Yksiketjuiset ketjujärjestelmät maantiepyörissä: uusi trendi?

Vaikka Wout van Aert juhli toista Tour de France -voittoaan vuonna 2023 nostamalla yhdellä ketjulla varustetun Cervélo-pyöränsä Champs-Élysées'llä, tämä asetus ei sovi kaikille, ellet ole valmistautumassa ammattikilpailuun omistautuneen mekaanikon kanssa.

Tämän vuoden Spring Classicsissa useat joukkueet ja ratsastajat omaksuivat yksiketjuisia asetuksia, mikä herätti uutta keskustelua maantiepyörien yksiketjuisten voimansiirtojen eduista.

Vaikka yksiketjuiset järjestelmät niillä on etuja tietyissä skenaarioissa, ja uusi napavaihdeteknologia voi olla pelin muuttaja, maantiepyörien yksiketjuinen vallankumous näyttää edelleen kaukaiselta mahdolliselta.

Mielestäni nykyiset etuvaihtajat ovat yksinkertaisesti liian hyviä, ja useimmissa tapauksissa niistä luopumisen edut eivät paina haittoja.

Milloin yksiketjujärjestelmällä on järkeä maantiepyörässä?

1x aero-ketjusetit ovat tulossa yhä suositummiksi aika-ajopyörissä.

Maantiepyörän yksiketjuisella järjestelmällä on useita etuja (ja haittoja).

Skenaarioissa, joissa laajaa vaihdevalikoimaa ei tarvita, kuten suhteellisen tasaisissa ajomatkoissa tai kilpailuissa, yksiketjuinen järjestelmä voi tarjota kaikki tarvitsemasi vaihteet ja yksinkertaistaa asioita.

Yksiketjuiset järjestelmät voivat olla myös aerodynaamisesti tehokkaampia. Ison-Britannian asiantuntijoiden AeroCoachin mukaan ARC 1x aerorattaaseen vaihtaminen voi säästää "1-4 wattia 30 mph / 48 km / h nopeudella" riippuen irrotettavan etuvaihtajan koosta.

Tämä on pieni voitto, mutta aika-ajo- ja ratapyörät hyötyvät siitä yhä enemmän.

Ketjunpitimen käyttö (joka auttaa estämään ketjun putoamisen eturattaalta) vaikuttaa luonnollisesti aerodynaamisiin lisäyksiin.

Kuitenkin verrattuna 2x-kokoonpanoon tämä kokoonpano tarjoaa paremman ketjun turvallisuuden, mikä voi olla ratkaisevaa kilpailuissa, kuten Paris-Roubaix.

Esimerkiksi Wout van Aert käytti 1x SRAM Red eTap AXS -järjestelmää sekä vuoden 2023 Milano-San Remossa että Pariisi-Roubaixissa, todennäköisesti tästä syystä.

Asennuksesta riippuen yksiketjuinen järjestelmä voi olla myös kevyempi. Esimerkiksi omistetuissa kiipeilypyörissä käytetään melkein aina yksiketjuista järjestelmää.

Kiipeilypyörät asennetaan yleensä 1x voimansiirrolla, koska se voi olla kevyempi eikä vaadi kahta eturatasta.

Maantiepyörien yksiketjuisten järjestelmien haitat

Joten vaikka maantiepyörien yksiketjuisella järjestelmällä on etuja tietyissä tilanteissa, sillä on myös joitain haittoja.

Ilmeisin on, että etuvaihtajasta ja yhdestä eturattaistasi luopuminen vähentää merkittävästi pyörän vaihteiden määrää ja vaihdealuetta.

Tämä voidaan kompensoida käyttämällä laajempaa takakasettia ja sovittamalla ketjurenkaan koko huolellisesti jokaiseen ajoon. Kuitenkin 2x-järjestelmän lähellä olevan vaihdealueen saavuttaminen 1x-asetuksella edellyttää kompromisseja.

Pienemmät kasetit, joita käytetään 2x voimansiirron kanssa, tarjoavat enemmän joustavuutta optimaalisen poljinnopeuden löytämisessä.

Ensinnäkin laajan valikoiman kasetit (jos haluat säilyttää 2x-järjestelmän kaltaisen vaihteiston) ovat usein raskaampia kuin pienemmät kasetit.

Ongelmallisempaa on, että niissä on usein havaittavampi "hammashyppy", mikä johtaa vähemmän miellyttävään vaihtokokemukseen.

Tämä voi olla ärsyttävää, koska tien kaltevuudet ovat yleensä asteittaisempia kuin off-road, ja suuremmat vaihteiden väliset välit voivat joissakin tapauksissa vaikeuttaa optimaalisen vaihteen ja poljinnopeuden löytämistä.

Laajan valikoiman kasetit 1x voimansiirtoihin, kuten Campagnolo Ekar 9-42t, tarjoavat vaikuttavan vaihdevalikoiman, mutta niissä on myös kompromisseja.

Pienemmät hampaat, kuten 10t tai 9t SRAM AXS- tai Campagnolo Ekar -kaseteissa, ja eturattaat ovat myös yleensä hieman tehottomampia (koska ketjun täytyy taipua jyrkemmässä kulmassa suurempiin hampaisiin verrattuna).

Vaikka SRAM saattaa väittää, että tämä ei ole todella "ristiketjuista", 1x-järjestelmä pakottaa ketjun silti äärimmäisempiin kulmiin kasetin molemmissa päissä verrattuna 2x-järjestelmään.

Molemmat tekijät voivat lisätä kitkahäviöitä voimansiirrossa, mikä puolestaan ​​tarkoittaa, että 1x-järjestelmä antaa vähemmän voimaa pyörille kuin 2x-järjestelmä (kaikki muut ovat samanlaisia).

Alkuperäisen 3T Stradan 1x voimansiirto saattaa olla aerodynaamisempi, mutta se voi myös olla vähemmän tehokas.

Joten kuinka suuresta tehokkuuden menetyksestä puhumme? Toukokuussa 2019 VeloNews ja CeramicSpeed ​​testasivat kitkaeroja 1X ja 2X voimansiirtojen välillä. Katsotaanpa heidän testausprotokollaansa ja tuloksia, sitten teen laskelmia nähdäkseni, kuinka nämä kitkahäviöt voivat vaikuttaa nopeuteen.

• Testaus

VeloNews/CeramicSpeed ​​testasi kahta erilaista voimansiirtoasetusta:

• 1X-järjestelmä: SRAM Force 1 -takavaihtajalla, 48t eturattaalla, PC-1170-ketjulla ja 10-42t-kasetilla.
• 2X-järjestelmä: Shimano Ultegra -takavaihtajalla, 53/39t ketjurenkailla, HG701-ketjulla ja 11-34t-kasetilla.

Syynä näiden järjestelmien valintaan oli, että niillä on sama vaihdealue, mikä mahdollistaa kitkahäviöiden suoran vertailun samoilla välityssuhteilla. Molemmat järjestelmät asennettiin testipyörään, joka pystyi laskemaan kitkahäviöt kullekin vaihdeyhdistelmälle. Testikone simuloi ajajaa polkemassa 95 rpm:n nopeudella tuottaen 250 wattia tehoa.

Ketjun sovitus: 1X-järjestelmä asetettiin niin, että pienimmän hammaspyörän 5. vaihde tarjosi suoran ketjulinjan, kun taas 2X-järjestelmässä oli suora ketjulinja, jossa 53t ketjurengas oli 5. vaihteessa ja 39t ketjurengas 8. vaihteessa.

CeramicSpeed ​​poisti myös tehdasvoiteluaineet ja voiteli molemmat ketjut uudelleen samalla mineraaliöljyllä. Bo

ketjut juoksivat saman testin ajan.

Huomautus: CeramicSpeed ​​havaitsi aiemmin, että kitka ei lisääntynyt käytettäessä 1X rattaita verrattuna tasavälisiin 2X rattaisiin. He havaitsivat myös, että takavaihtajan pyörät eivät vaikuttaneet kitkaan.

tulokset

Tässä on joitain testin keskeisiä johtopäätöksiä:

• Kitkahäviöt yleensä kasvavat välityssuhteen kasvaessa.
• 2X-järjestelmä oli tehokkaampi kaikilla vaihteilla (olettaen, että vaihdat suurelle eturattaalle 39x21t jälkeen).
• Kitkahäviöerot vaihtelivat 1 watista (48x21t / 53x23t) 6 wattiin (48x10 / 53x11).
• 1X-järjestelmässä oli enemmän kitkahäviötä täydellisessä ketjulinjassa (48x18t) verrattuna 2X-järjestelmään (53x19t).
• 1X-järjestelmän tehokkuus vaihteli 96.0 %:sta 92.4 %:iin keskiarvon ollessa 95.1 %.
• 2X-järjestelmän tehokkuus vaihteli 96.8 %:sta 94.8 %:iin keskiarvon ollessa 96.2 %.

CeramicSpeed ​​laski, että 1X-järjestelmän keskimääräinen kitkahäviö oli 12.24 wattia. Tämä määritettiin laskemalla yhteen 11-vaihteisen vaihteen tehohäviöt ja jakamalla ne 11:llä. 2X-järjestelmän tulos oli 9.45 wattia, eli keskimääräinen ero kahden järjestelmän välillä oli vajaat 3 wattia.

• Miksi 1X vähemmän tehokas kuin 2X?

Ketjussa on neljä ensisijaista kitkan lähdettä. Ilmeisin on ketjun mutkan kulma, joka aiheuttaa enemmän kitkaa, kun eturatas ja kasetin hampaat raapuvat voimakkaammin. Ketjun kireydellä, ketjun lenkkien nivelellä ja ketjun nopeudella on myös ratkaiseva rooli.

Ketjun kireys lisää painetta, jota ketju kohdistaa ketjurenkaaseen ja kasettiin. Käytettäessä pienempiä eturattaita ja hampaita ketjun kireys on suurempi. Ketjun nivelellä tarkoitetaan sitä, missä määrin ketjun täytyy kääntyä tapeistaan, ja pienempien hampaiden ympärille käärittynä se johtaa suurempaan kitkaan. Ketjun nopeus tarkoittaa nopeutta, jolla vaihteet ovat vuorovaikutuksessa ketjun kanssa minuutissa. Tämä lisääntyy, kun ketju kulkee pienempien hampaiden yli.

Loppujen lopuksi 1X-järjestelmä ei pysty ylläpitämään täysin suoraa ketjulinjaa vaihdealueellaan, ja pienempi ketjurengas lisää ketjun jännitystä, lisää niveltä ketjun lenkeissä ja lisää ketjun nopeutta pienemmillä hampailla.

Nämä lisätekijät auttavat selittämään, miksi 1X-järjestelmä kuluttaa jopa täysin suorassa ketjussa yli 2 wattia enemmän tehoa kuin 2X-järjestelmä. Se selittää myös, miksi 48x21t-vaihteisto tuottaa pienimmän kitkan, vaikka ketjulinja ei ole täysin suora – ketjun nivelen ja nopeuden väheneminen kompensoi kitkan lievää lisääntymistä ei-ideaalisesta ketjulinjasta.

• Kuinka paljon nopeuserolla on väliä?

Täällä asiat alkavat kiinnostaa!

BikeCalcin avulla voimme määrittää pyörän nopeuden kullakin välityssuhteella olettaen, että pyörä on 700x44C ja poljinnopeus on 95 rpm. Sitten voimme syöttää erilaisia ​​tehoja (231-242 wattia vaihteesta riippuen) ja ajajan + pyörän painon (85 kg) Pyörälaskimeen laskeaksemme nopeus- ja aikaerot 100 km:n yli.

Pienin tehokkuusero:

48x21t (1X) vs 53x23t (2X) ajetaan 29.12 km/h @95 rpm. 1 watin ero johtaa 0.06 km/h nopeuseduun 2X-järjestelmässä. Yli 100 km:n ajon aikana 1X-järjestelmä on 25 sekuntia hitaampi (0.2 %).

Suurin vaihde:

48x10t (1X) vs 53x11t (2X) ajetaan 61.28 km/h @95 rpm. 6 watin ero johtaa 0.14 km/h nopeuseduun 2X-järjestelmässä. Yli 100 km:n ajon aikana 1X-järjestelmä on 14 sekuntia hitaampi (0.3 %).

Pienin vaihde:

48x42t (1X) ja 39x34t (2X) ajat 14.49 km/h @ 95 RPM. 2.5 watin ero tuottaa 0.15 km/h nopeusedun 2X-voimansiirrolle. Yli 100 kilometriä 1X-järjestelmä lisää 3 minuuttia ja 50 sekuntia ajoaikaan (0.9 % hitaampi).

Etuvaihtaja on jo erinomainen

Shimanon Dura-Ace Di2 RD-R9250 etuvaihtaja on epäilemättä luokkansa paras, ja useimmat nykyaikaiset maantiepyöräryhmät tarjoavat erinomaisen etuvaihtamisen.

Huolimatta yllä mainituista erityisistä eduista ja haitoista, ensisijainen syy, etten vaihda maantiepyörässäni 1X-asetuksiin lähiaikoina, on se, että nykyinen etuvaihtaja on yksinkertaisesti liian hyvä.

Lähes kaikki nykyaikaiset maantiepyöräryhmäsarjat tarjoavat erinomaisen etuvaihteiston. Ei ole epäilystäkään siitä, että elektroniset ryhmäsarjat ovat tällä hetkellä kultainen standardi etuvaihteessa. Monet ihmiset (minä mukaan lukien) uskovat, että Shimano on markkinajohtaja tällä alalla, mutta SRAM ja Campagnolo eivät ole kaukana jäljessä.

Kuitenkin jopa mekaaniset ryhmäsarjat tarjoavat nykyään erinomaisen etuvaihteen suorituskyvyn.

Shimanon lippulaiva 105 R7000 -ryhmäsarja tarjoaa virheettömän etuvaihteen edulliseen hintaan.

Tietysti virheellinen vaihtaminen tai huono säätö voi silti aiheuttaa ongelmia, mutta etuvaihtaminen ei yleensä tunnu ongelmalta, joka pitäisi ratkaista.

Onko luokiteltu Powershift Hub pelin vaihtaja?

Classifiedin Powershift-keskitin on mielenkiintoinen tekniikka, joka näyttää toimivan erinomaisesti, mutta se ei ole tällä hetkellä aivan halpa.

Luokiteltu Powershift-napavaihdejärjestelmä on langattomasti ohjattu 2-nopeuksinen planeettavaihteisto, joka on integroitu takanapaan. Sitä mainostetaan usein "etuvaihtajan tappajaksi", mutta uskon, että tämä ei todennäköisesti tapahdu pian.

Se todellakin tarjoaa ratkaisuja moniin edellä mainittujen yksiketjuisten järjestelmien haitoihin – ehkä voimme lopulta saada molempien maailmojen parhaat puolet.

Useimmille ihmisille ongelmana on kuitenkin se, että se on liian kallis. Esimerkiksi Classifiedin R50- ja G30 Powershift -pyöräsarjat maksavat 2,300 20,000 puntaa (noin 25 5 RMB), mikä on vain XNUMX puntaa vähemmän kuin edellä mainittu Trek Émonda ALR XNUMX täydellinen pyörä.

Mitä todella saat kaikella sillä rahalla verrattuna 2X-järjestelmän käyttämiseen? Pieni parannus aerodynaamisessa tehokkuudessa... ja siinä kaikki?

Tietenkin, jos Classifiedin keskitinteknologiasta tulee lopulta suosittu ja se saa kiinni, kustannukset voivat laskea ajan myötä.

Double Chainring on edelleen paras valinta

Monipuoliselle maantiepyörälle on vaikea lyödä 2x voimansiirron tarjoamaa monipuolisuutta.

Kaikki maastopyöräni ovat yksiketjuisia, mutta henkilökohtaisesti mielestäni tämän asennuksen siirtäminen maantiepyörään ei ole kovin järkevää. Useimmille ihmisille 2X-asetus on edelleen paras vaihtoehto.

Kun otetaan huomioon nykyaikaisten etuvaihtajien tarjoama suorituskyky ja monipuolisuus, 1X-järjestelmän tarjoamat marginaaliset mahdolliset parannukset eivät näytä olevan sen arvoisia.