Egyláncgyűrűs rendszerek országúti kerékpárokon: az új trend?

Bár Wout van Aert a második Tour de France győzelmét ünnepelte 2023-ban, amikor a Champs-Élysées-n felemelte egylánckarral felszerelt Cervélo kerékpárját, ez a beállítás nem mindenki számára megfelelő, hacsak nem egy profi versenyre készül egy dedikált szerelővel.

Az idei Spring Classics versenyen több csapat és versenyző is alkalmazta az egyláncos elrendezést, ami új vitát váltott ki az országúti kerékpárok egyláncos hajtásláncainak előnyeiről.

Míg egyláncos rendszerek Vannak előnyei bizonyos forgatókönyvekben, és az új kerékagy-hajtómű-technológia megváltoztathatja a helyzetet, az országúti kerékpárok egyláncos forradalma még mindig távoli perspektívának tűnik.

Véleményem szerint a jelenlegi első váltók egyszerűen túl jók, és a legtöbb esetben a lemondás előnyei nem haladják meg a hátrányokat.

Mikor van értelme az egyláncos rendszernek egy országúti kerékpáron?

Az 1x aero lánckészletek egyre népszerűbbek az időfutam kerékpárokon.

Az országúti kerékpár egyláncos rendszerének számos előnye (és hátránya) van.

Olyan helyzetekben, ahol nincs szükség széles sebességfokozat-tartományra, például viszonylag lapos utakon vagy versenyeken, az egyláncos rendszer az összes szükséges fokozatot biztosítja, miközben leegyszerűsíti a dolgokat.

Az egyláncos rendszerek aerodinamikailag is hatékonyabbak lehetnek. Az Egyesült Királyság AeroCoach szakértői szerint az ARC 1x aero lánckerékre váltás "1-4 wattot takaríthat meg 30 mérföld/órás / 48 km/h sebességnél", attól függően, hogy mekkora az első váltó.

Ez csekély nyereség, de egyre inkább az időfutam és a pályakerékpárok profitálnak belőle.

A lánctartó használata (amely segít megelőzni a lánc leesését a lánckerékről) természetesen befolyásolja az aerodinamikai előnyöket.

A 2x beállításhoz képest azonban ez a konfiguráció nagyobb láncbiztonságot kínál, ami döntő fontosságú lehet az olyan versenyeken, mint a Párizs-Roubaix.

Wout van Aert például 1x SRAM Red eTap AXS rendszert használt a 2023-as Milánó-San Remo és Párizs-Roubaix versenyeken is, valószínűleg emiatt.

A beállítástól függően az egyláncos rendszer könnyebb is lehet. Például a dedikált hegymászó kerékpárok szinte mindig egyláncos rendszert használnak.

A hegymászó kerékpárokat általában 1x hajtáslánccal szerelik fel, mivel lehet könnyebb, és nincs szükség két lánckerékre.

Az egyláncos rendszerek hátrányai országúti kerékpárokon

Tehát, bár bizonyos helyzetekben vannak előnyei az egyláncos rendszernek országúti kerékpárokon, vannak hátrányai is.

A legnyilvánvalóbb az, hogy az első váltó és az egyik lánckerék feladása jelentősen csökkenti a sebességfokozatok számát és a sebességtartományt a kerékpáron.

Ez kompenzálható egy szélesebb hatótávolságú hátsó kazetta használatával, és gondosan igazítja a lánckerék méretét minden egyes utazáshoz. Azonban a 2x rendszerhez közeli sebességfokozat elérése 1x beállítással bizonyos kompromisszumokkal jár.

A 2x hajtásláncokkal használt kompaktabb kazetták nagyobb rugalmasságot biztosítanak az optimális pedálfordulat megtalálásában.

Először is, a széles hatótávolságú kazetták (ha egy 2x-es rendszerhez hasonló sebességfokozatot szeretnének tartani) gyakran nehezebbek, mint a kompaktabb kazetták.

Ami még zavaróbb, hogy gyakran észrevehetőbb „fogaskerékugrást” mutatnak, ami kevésbé kellemes váltási élményhez vezet.

Ez bosszantó lehet, mert az utak lejtései általában fokozatosabbak, mint a terepjárók, és a fokozatok közötti nagyobb hézagok bizonyos esetekben megnehezíthetik az optimális sebességfokozat és pedálfordulat megtalálását.

Az 1x hajtásláncokhoz való széles skálájú kazetták, mint például a Campagnolo Ekar 9-42t, lenyűgöző sebességfokozatot kínálnak, de kompromisszumokkal is járnak.

A kisebb fogaskerekek, például az SRAM AXS vagy Campagnolo Ekar kazetták 10 tonnás vagy 9 tonnás fogaskerekei, valamint a lánctányérok szintén valamivel kevésbé hatékonyak (mivel a láncnak meredekebb szögben kell meghajlania, mint a nagyobb fogaskerekeknél).

Míg az SRAM azzal érvelhet, hogy ez nem igazán "keresztláncolás", az 1x-es rendszer mégis szélsőségesebb szögekbe kényszeríti a láncot a kazetta mindkét végén, mint egy 2x-es rendszer.

Mindkét tényező növelheti a súrlódási veszteségeket a hajtásláncban, ami viszont azt jelenti, hogy az 1x rendszer kevesebb erőt ad le a kerekeknek, mint a 2x rendszer (minden más egyenlőség mellett).

Az eredeti 3T Strada 1x hajtáslánca aerodinamikusabb lehet, de kevésbé hatékony is.

Tehát mekkora hatékonyságvesztésről beszélünk? 2019 májusában a VeloNews és a CeramicSpeed ​​tesztelte az 1X és 2X hajtásláncok közötti súrlódási különbségeket. Vessünk egy pillantást a tesztelési protokolljukra és az eredményekre, majd elvégzek néhány számítást, hogy megnézzem, ezek a súrlódási veszteségek hogyan befolyásolhatják a sebességet.

• Tesztelés

A VeloNews/CeramicSpeed ​​két különböző hajtáslánc-beállítást tesztelt:

• 1X rendszer: SRAM Force 1 hátsó váltó, 48 tonnás lánckerék, PC-1170 lánc és 10-42 tonnás kazetta használata.
• 2X rendszer: Shimano Ultegra hátsó váltó, 53/39 tonnás láncgyűrű, HG701 lánc és 11-34 tonnás kazetta használata.

E rendszerek választásának oka az volt, hogy azonos sebességfokozatúak, ami lehetővé teszi a súrlódási veszteségek közvetlen összehasonlítását azonos áttételi arányok mellett. Mindkét rendszert egy tesztkerékpárra szerelték fel, amely képes minden sebességfokozat-kombinációhoz kiszámítani a súrlódási veszteségeket. A tesztgép 95 ford./perc sebességgel pedálozó versenyzőt szimulált, 250 watt teljesítményt produkálva.

Láncvonal illesztés: Az 1X rendszert úgy alakították ki, hogy a legkisebb fogaskerekű 5. sebességfokozata egyenes láncot biztosított, míg a 2X rendszerben az 53t lánckerék az 5. fokozatban és a 39t a 8. fokozatban volt.

A CeramicSpeed ​​a gyári kenőanyagokat is eltávolította, és mindkét láncot újrakenette ugyanazzal az ásványolajjal. Bo

A láncok ugyanazon a tesztidőn keresztül futottak.

Jegyzet: A CeramicSpeed ​​korábban azt találta, hogy a súrlódás nem nőtt 1X lánctányér használatakor az egyenletes távolságú 2X lánctányérokhoz képest. Azt is megállapították, hogy a hátsó váltó futókerekei nem befolyásolták a súrlódást.

Eredmények

Íme néhány fő következtetés a tesztből:

• A súrlódási veszteségek általában nőnek az áttételi arány növekedésével.
• A 2X rendszer minden fokozatban hatékonyabb volt (feltételezve, hogy a 39x21t után nagy lánctányérra váltasz).
• A súrlódási veszteség különbségei 1 watt (48x21t / 53x23t) és 6 watt (48x10 / 53x11) között változtak.
• Az 1X rendszernek nagyobb volt a súrlódási vesztesége egy tökéletes láncvonalban (48x18t), mint a 2X rendszerben (53x19t).
• Az 1X rendszer hatékonysága 96.0% és 92.4% között mozgott, átlagosan 95.1%.
• Az 2X rendszer hatékonysága 96.8% és 94.8% között mozgott, átlagosan 96.2%.

A CeramicSpeed ​​számításai szerint az 1X rendszer átlagos súrlódási vesztesége 12.24 watt volt. Ezt úgy határoztuk meg, hogy a 11-es tartományban az egyes fokozatok teljesítményveszteségeit összeadtuk és elosztottuk 11-gyel. A 2X rendszer esetében az eredmény 9.45 watt volt, vagyis a két rendszer közötti átlagos különbség alig 3 watt volt.

• Miért 1X kevésbé hatékony, mint 2X?

A láncban négy elsődleges súrlódási forrás található. A legszembetűnőbb a lánc hajlítási szöge, amely nagyobb súrlódást okoz, mivel a láncgyűrű és a kazetta fogai intenzívebben kaparnak. A lánc feszessége, a láncszemek artikulációja és a lánc sebessége is döntő szerepet játszik.

A láncfeszesség növeli a lánc által a lánckerékre és a kazettára gyakorolt ​​nyomást. Kisebb láncgyűrűk és fogaskerekek használatakor a lánc feszessége nagyobb. A lánccsuklósság arra utal, hogy a láncnak milyen mértékben kell forognia a csapjainál, és kisebb fogaskerekek köré tekerve nagyobb súrlódást eredményez. A lánc sebessége azt a sebességet jelenti, amellyel a fogaskerekek percenként kölcsönhatásba lépnek a lánccal. Ez növekszik, ha a lánc kisebb fogaskerekeken fut.

Végső soron az 1X rendszer nem tud teljesen egyenes láncvonalat fenntartani az egész sebességfokozatban, és a kisebb lánckerék nagyobb láncfeszességhez, jobb artikulációhoz vezet a láncszemeknél és nagyobb láncsebességhez kisebb fogaskerekeken.

Ezek a további tényezők segítenek megmagyarázni, hogy egy 1X rendszer miért fogyaszt még egy teljesen egyenes láncvonalon is több mint 2 wattal több energiát, mint egy 2X rendszer. Ez azt is megmagyarázza, hogy miért a 48x21t sebességváltó a legalacsonyabb súrlódást produkálja, annak ellenére, hogy a láncvonal nem teljesen egyenes – a lánccsuklósság és a sebesség csökkenése kompenzálja a nem ideális láncvonal enyhe súrlódásának növekedését.

• Mennyit számít a sebességkülönbség?

Itt válnak érdekessé a dolgok!

A BikeCalc segítségével meg tudjuk határozni a kerékpár sebességét minden áttételnél, feltételezve, hogy egy 700x44C kerék és 95 ford./perc ütem. Ezután különféle teljesítményeket (231-242 watt, fokozattól függően) és a motoros+kerékpár súlyát (85 kg) beírhatjuk a Bike Calculatorba, hogy kiszámolhassuk a sebesség- és időkülönbségeket 100 km-en.

A legkisebb hatékonysági különbség:

48x21t (1X) vs 53x23t (2X) 29.12 km/h-val fog haladni 95 ford./perc mellett. Az 1 wattos különbség 0.06 km/h sebességelőnyt eredményez a 2X rendszernél. 100 km felett az 1X rendszer 25 másodperccel lassabb lesz (0.2%).

Legnagyobb felszerelés:

48x10t (1X) vs 53x11t (2X) 61.28 km/h-val fog haladni 95 ford./perc mellett. Az 6 wattos különbség 0.14 km/h sebességelőnyt eredményez a 2X rendszernél. 100 km felett az 1X rendszer 14 másodperccel lassabb lesz (0.3%).

Legkisebb felszerelés:

Egy 48x42t (1X) és 39x34t (2X) géppel 14.49 km/h-val fog haladni 95 RPM mellett. A 2.5 wattos különbség 0.15 km/h sebességelőnyt eredményez a 2X hajtásláncnál. 100 kilométer felett az 1X rendszer 3 perc 50 másodperccel növeli a menetidőt (0.9%-kal lassabb).

Az első váltó már kiváló

A Shimano Dura-Ace Di2 RD-R9250 első váltója vitathatatlanul a legjobb kategóriájában, és a legtöbb modern országúti kerékpárcsoport kiváló első váltást kínál.

A fent említett konkrét előnyöktől és hátrányoktól függetlenül az elsődleges ok, amiért nem fogok egyhamar 1X beállításra váltani országúti kerékpáromon, az az, hogy a jelenlegi első váltó egyszerűen túl jó.

A modern országúti kerékpár-csoportok szinte minden szintje kiváló első váltási teljesítményt nyújt. Kétségtelen, hogy az elektronikus csoportkészletek jelenleg az első váltás aranystandardja. Sokan (köztük én is) úgy gondolják, hogy a Shimano piacvezető ezen a területen, de az SRAM és a Campagnolo sem marad el mögötte.

Azonban manapság még a mechanikus csoportkészletek is kiváló első váltási teljesítményt nyújtanak.

A Shimano zászlóshajója, 105 R7000 csoportja hibátlan első váltást kínál megfizethető áron.

Természetesen a nem megfelelő váltás vagy a rossz beállítás továbbra is problémákat okozhat, de az elülső váltás általában nem tűnik olyan problémának, amelyet meg kell oldani.

A minősített Powershift Hub játékváltó?

A Classified Powershift hubja érdekes technológia, látszólag kiválóan teljesít, de jelenleg nem éppen olcsó.

A Classified Powershift agy-hajtóműrendszer egy vezeték nélküli vezérlésű, kétfokozatú bolygóműves rendszer, amely a hátsó agyba van beépítve. Gyakran „első váltó-gyilkosként” emlegetik, de úgy gondolom, hogy ez nem valószínű, hogy egyhamar megtörténik.

Valóban megoldást kínál a fent említett egyláncos rendszerek számos hátrányára – talán végül mindkét világból a legjobbat kaphatjuk.

A legtöbb ember számára azonban az a probléma, hogy túl drága. Például a Classified R50 és G30 Powershift kerékpárjai 2,300 fontba (körülbelül 20,000 25 RMB) kerülnek, ami csak 5 fonttal kevesebb, mint a fent említett Trek Émonda ALR XNUMX komplett kerékpáré.

Mit kapsz valójában ennyi pénzért ahhoz képest, hogy ragaszkodsz egy 2X rendszerhez? Egy apró javulás az aerodinamikai hatékonyságban... és ennyi?

Természetesen, ha a Classified hub technológiája végül népszerűvé válik és elkapja magát, a költségek idővel csökkenhetnek.

A dupla láncgyűrű továbbra is a legjobb választás

Egy sokoldalú országúti kerékpár esetében nehéz felülmúlni a 2x hajtáslánc által kínált sokoldalúságot.

Minden hegyikerékpárom egyláncos elrendezésű, de személy szerint úgy gondolom, hogy ennek a beállításnak egy országúti kerékpárra való áthelyezése nincs sok értelme. A legtöbb ember számára továbbra is a 2X beállítás a legjobb megoldás.

Tekintettel a modern első váltók által kínált teljesítményre és sokoldalúságra, úgy tűnik, hogy az 1X rendszerben rejlő minimális fejlesztések nem érik meg.