Sistemi a corona singola sulle bici da corsa: la nuova tendenza?

Sebbene Wout van Aert abbia festeggiato la sua seconda vittoria al Tour de France nel 2023 sollevando la sua bici Cervélo dotata di corona singola sugli Champs-Élysées, questa configurazione non è adatta a tutti, a meno che non ci si stia preparando per una gara professionistica con un meccanico dedicato.

Quest'anno, alle Classiche di Primavera, diversi team e ciclisti hanno adottato configurazioni a corona singola, riaprendo il dibattito sui meriti delle trasmissioni monocorona sulle bici da strada.

Mentre sistemi a corona singola presentano dei vantaggi in determinati scenari e la nuova tecnologia del cambio nel mozzo potrebbe rappresentare una svolta, ma la rivoluzione delle corona singola sulle bici da strada sembra ancora una prospettiva lontana.

A mio parere, gli attuali deragliatori anteriori sono semplicemente troppo buoni e, nella maggior parte dei casi, i vantaggi di rinunciarvi non superano gli svantaggi.

Quando è sensato un sistema a corona singola su una bici da strada?

Le guarniture aerodinamiche 1x stanno diventando sempre più diffuse sulle bici da cronometro.

Esistono diversi vantaggi (e svantaggi) nell'utilizzare un sistema a corona singola su una bici da strada.

Nelle situazioni in cui non è necessaria un'ampia gamma di rapporti, come ad esempio percorsi relativamente pianeggianti o gare, un sistema a corona singola può fornire tutti i rapporti necessari semplificando al contempo le cose.

I sistemi a corona singola possono anche essere più efficienti dal punto di vista aerodinamico. Secondo gli esperti britannici AeroCoach, passare alla loro corona aerodinamica ARC 1x può far risparmiare "tra 1 e 4 watt a 30 mph / 48 km/h", a seconda delle dimensioni del deragliatore anteriore che si rimuove.

Si tratta di un piccolo guadagno, ma sempre più spesso le bici da cronometro e da pista ne traggono vantaggio.

L'utilizzo di un tendicatena (che aiuta a impedire che la catena cada dalla corona) influisce naturalmente sui guadagni aerodinamici.

Tuttavia, rispetto alla configurazione 2x, questa configurazione offre una maggiore sicurezza della catena, il che può rivelarsi fondamentale in gare come la Parigi-Roubaix.

Ad esempio, Wout van Aert ha utilizzato un sistema SRAM Red eTap AXS 1x sia nella Milano-Sanremo che nella Parigi-Roubaix del 2023, probabilmente per questo motivo specifico.

A seconda della configurazione, un sistema a corona singola può anche essere più leggero. Ad esempio, le bici da arrampicata dedicate utilizzano quasi sempre un sistema a corona singola.

Le bici da salita sono solitamente dotate di trasmissione 1x, poiché possono essere più leggere e non richiedono due corone.

Svantaggi dei sistemi a corona singola sulle bici da strada

Quindi, sebbene in determinate situazioni un sistema a corona singola sulle bici da corsa presenti dei vantaggi, presenta anche alcuni svantaggi.

Il più ovvio è che rinunciare al deragliatore anteriore e a una delle corone significa una riduzione significativa del numero di marce e della gamma di rapporti della bici.

Questo può essere compensato utilizzando una cassetta posteriore con un intervallo più ampio e abbinando attentamente la dimensione della corona per ogni giro. Tuttavia, ottenere un intervallo di rapporti vicino a un sistema 2x con una configurazione 1x comporta alcuni compromessi.

Le cassette più compatte utilizzate con le trasmissioni 2x garantiscono una maggiore flessibilità nel trovare la cadenza ottimale.

Innanzitutto, le cassette ad ampio raggio (se si desidera mantenere una gamma di rapporti simile a un sistema 2x) sono spesso più pesanti delle cassette più compatte.

Ciò che è ancora più problematico è che spesso presentano un "salto di marcia" più evidente, rendendo l'esperienza di cambio marcia meno piacevole.

Questo può essere fastidioso perché le pendenze stradali tendono a essere più graduali rispetto a quelle fuoristrada e, in alcuni casi, la maggiore distanza tra le marce può rendere difficile trovare la marcia e la cadenza ottimali.

Le cassette ad ampio raggio per trasmissioni 1x, come la Campagnolo Ekar 9-42t, offrono una gamma di rapporti impressionante, ma presentano anche dei compromessi.

Anche i pignoni più piccoli, come quelli da 10 o 9 denti sulle cassette SRAM AXS o Campagnolo Ekar, e le corone tendono a essere leggermente meno efficienti (poiché la catena deve piegarsi a un angolo più ripido rispetto ai pignoni più grandi).

Anche se SRAM potrebbe sostenere che questo non è un vero e proprio "cross-chaining", un sistema 1x forza comunque la catena ad angoli più estremi su entrambe le estremità della cassetta rispetto a un sistema 2x.

Entrambi questi fattori possono aumentare le perdite per attrito nella trasmissione, il che, a sua volta, significa che un sistema 1x trasmetterà meno potenza alle ruote rispetto a un sistema 2x (a parità di altre condizioni).

La trasmissione 3x della 1T Strada originale potrebbe essere più aerodinamica, ma potrebbe anche essere meno efficiente.

Quindi, di quanta perdita di efficienza stiamo parlando? A maggio 2019, VeloNews e CeramicSpeed ​​hanno testato le differenze di attrito tra trasmissioni 1X e 2X. Diamo un'occhiata al loro protocollo di test e ai risultati, poi farò alcuni calcoli per vedere come queste perdite di attrito potrebbero influenzare la tua velocità.

• Testing

VeloNews/CeramicSpeed ​​hanno testato due diverse configurazioni di trasmissione:

• Sistema 1X: utilizza un deragliatore posteriore SRAM Force 1, una corona da 48t, una catena PC-1170 e una cassetta da 10-42t.
• Sistema 2X: utilizza un deragliatore posteriore Shimano Ultegra, corone da 53/39t, una catena HG701 e una cassetta da 11-34t.

Il motivo per cui sono stati scelti questi sistemi è che hanno la stessa gamma di rapporti, consentendo un confronto diretto delle perdite per attrito agli stessi rapporti di trasmissione. Entrambi i sistemi sono stati installati su una bici di prova in grado di calcolare le perdite per attrito per ogni combinazione di rapporti. La macchina di prova simulava un ciclista che pedalava a 95 RPM, producendo 250 watt di potenza.

Corrispondenza della linea della catena: Il sistema 1X era impostato in modo che la quinta marcia sul pignone più piccolo fornisse una linea catena dritta, mentre il sistema 5X aveva una linea catena dritta con la corona da 2t nella quinta marcia e quella da 53t nell'ottava marcia.

CeramicSpeed ​​ha anche rimosso i lubrificanti di fabbrica e ha rilubrificato entrambe le catene con lo stesso olio minerale. Bo

le catene hanno funzionato per la stessa durata del test.

Nota: CeramicSpeed ​​ha scoperto in precedenza che l'attrito non aumentava quando si utilizzava una corona 1X rispetto alle corone 2X equidistanti. Hanno anche scoperto che le pulegge del deragliatore posteriore non influenzavano l'attrito.

Risultati

Ecco alcune conclusioni chiave del test:

• Le perdite per attrito generalmente aumentano all'aumentare del rapporto di trasmissione.
• Il sistema 2X è risultato più efficiente in ogni rapporto (supponendo di passare alla corona grande dopo la 39x21t).
• Le differenze di perdita per attrito variavano da 1 watt (48x21t / 53x23t) a 6 watt (48x10 / 53x11).
• Il sistema 1X presentava una maggiore perdita di attrito in una linea di catena perfetta (48x18t) rispetto al sistema 2X (53x19t).
• L'efficienza del sistema 1X variava dal 96.0% al 92.4%, con una media del 95.1%.
• L'efficienza del sistema 2X variava dal 96.8% al 94.8%, con una media del 96.2%.

CeramicSpeed ​​ha calcolato che la perdita media per attrito per il sistema 1X era di 12.24 watt. Questo è stato determinato sommando le perdite di potenza per ogni marcia nella gamma di 11 marce e dividendo per 11. Per il sistema 2X, il risultato è stato di 9.45 watt, il che significa che la differenza media tra i due sistemi era di poco inferiore a 3 watt.

• Perché 1X è meno efficiente di 2X?

Ci sono quattro fonti primarie di attrito nella catena. La più ovvia è l'angolo di piegatura della catena, che causa più attrito poiché la corona e i denti della cassetta raschiano più intensamente. Anche la tensione della catena, l'articolazione delle maglie della catena e la velocità della catena svolgono ruoli cruciali.

La tensione della catena aumenta la pressione che la catena esercita sulla corona e sulla cassetta. Quando si usano corone e pignoni più piccoli, la tensione della catena è maggiore. L'articolazione della catena si riferisce al grado in cui la catena deve ruotare sui suoi perni e quando si avvolge attorno a pignoni più piccoli, si traduce in un attrito maggiore. La velocità della catena si riferisce alla velocità con cui gli ingranaggi interagiscono con la catena al minuto. Ciò aumenta quando la catena scorre su pignoni più piccoli.

In definitiva, il sistema 1X non riesce a mantenere una linea della catena completamente dritta lungo tutta la gamma di rapporti, e la corona più piccola comporta una maggiore tensione della catena, una maggiore articolazione delle maglie della catena e una maggiore velocità della catena su pignoni più piccoli.

Questi fattori aggiuntivi aiutano a spiegare perché, anche su una linea catena perfettamente dritta, un sistema 1X consuma comunque oltre 2 watt di potenza in più rispetto a un sistema 2X. Spiega anche perché l'ingranaggio 48x21t produce l'attrito più basso, nonostante la linea catena non sia perfettamente dritta: la riduzione nell'articolazione e nella velocità della catena compensa il leggero aumento dell'attrito dovuto a una linea catena non ideale.

• Quanto conta la differenza di velocità?

Ed è qui che le cose si fanno interessanti!

Utilizzando BikeCalc, possiamo determinare la velocità di una bici a ogni rapporto di trasmissione, ipotizzando una ruota 700x44C e una cadenza di 95RPM. Quindi, possiamo immettere varie potenze in uscita (da 231 a 242 watt, a seconda del rapporto) e il peso del ciclista+bici (85 kg) in un Bike Calculator per calcolare le differenze di velocità e tempo su 100 km.

Differenza minima di efficienza:

In 48x21t (1X) vs 53x23t (2X), pedalerai a 29.12 km/h @95RPM. Una differenza di 1 watt si traduce in un vantaggio di velocità di 0.06 km/h per il sistema 2X. Su 100 km, il sistema 1X sarà più lento di 25 secondi (0.2%).

Ingranaggio più grande:

In 48x10t (1X) vs 53x11t (2X), pedalerai a 61.28 km/h @95RPM. Una differenza di 6 watt si traduce in un vantaggio di velocità di 0.14 km/h per il sistema 2X. Su 100 km, il sistema 1X sarà più lento di 14 secondi (0.3%).

Ingranaggio più piccolo:

Con un 48x42t (1X) e 39x34t (2X), pedalerai a 14.49 km/h a 95 RPM. La differenza di 2.5 watt si traduce in un vantaggio di velocità di 0.15 km/h per la trasmissione 2X. Su 100 chilometri, il sistema 1X aggiungerà 3 minuti e 50 secondi al tuo tempo di pedalata (0.9% più lento).

Il deragliatore anteriore è già ottimo

Il deragliatore anteriore Dura-Ace Di2 RD-R9250 della Shimano è probabilmente il migliore della sua categoria e la maggior parte dei gruppi per bici da corsa moderni offre un'eccellente cambiata anteriore.

Indipendentemente dai vantaggi e dagli svantaggi specifici sopra menzionati, il motivo principale per cui non passerò tanto presto a una configurazione 1X sulla mia bici da corsa è che l'attuale deragliatore anteriore è semplicemente troppo buono.

Quasi tutti i livelli dei moderni gruppi per bici da corsa offrono eccellenti prestazioni di cambio anteriore. Non c'è dubbio che i gruppi elettronici siano attualmente il gold standard per il cambio anteriore. Molte persone (me compreso) credono che Shimano sia il leader di mercato in questo campo, ma SRAM e Campagnolo non sono molto indietro.

Tuttavia, anche i gruppi meccanici odierni offrono prestazioni di cambio anteriore eccellenti.

Il gruppo di punta 105 R7000 di Shimano offre un cambio anteriore impeccabile a un prezzo accessibile.

Naturalmente, un cambio non corretto o una configurazione scadente possono comunque causare problemi, ma il cambio anteriore in genere non viene percepito come un problema da risolvere.

Il Classified Powershift Hub è una svolta?

Il mozzo Powershift di Classified è una tecnologia interessante, apparentemente performante, ma al momento non è esattamente economica.

Il sistema di cambio al mozzo Classified Powershift è un sistema di cambio planetario a 2 velocità controllato senza fili integrato nel mozzo posteriore. Viene spesso pubblicizzato come il "killer del deragliatore anteriore", ma credo che sia improbabile che ciò accada a breve.

Offre effettivamente soluzioni a molti degli svantaggi dei sistemi a corona singola sopra menzionati: forse alla fine potremo avere il meglio di entrambi i mondi.

Tuttavia, per la maggior parte delle persone, il problema è che è troppo costoso. Ad esempio, i set di ruote R50 e G30 Powershift di Classified costano £2,300 (circa 20,000 RMB), che sono solo £25 in meno della bici completa Trek Émonda ALR 5 sopra menzionata.

Cosa ottieni in realtà per tutti quei soldi rispetto a restare fedele a un sistema 2X? Un piccolo miglioramento nell'efficienza aerodinamica... e questo è tutto?

Naturalmente, se la tecnologia hub di Classified dovesse diventare popolare e affermarsi, il costo potrebbe diminuire nel tempo.

La doppia corona è ancora la scelta migliore

Per una bici da strada polivalente, è difficile battere la versatilità offerta da una trasmissione 2x.

Tutte le mie mountain bike sono configurazioni monocorona, ma personalmente penso che trasferire questa configurazione a una bici da strada non abbia molto senso. Per la maggior parte delle persone, una configurazione 2X rimane l'opzione migliore.

Considerate le prestazioni e la versatilità offerte dai moderni deragliatori anteriori, i potenziali miglioramenti marginali offerti da un sistema 1X non sembrano valerne la pena.