Sistemi a singolo piatto sui mountain bike: la nuova tendenza?

Sebbene Wout van Aert abbia celebrato la sua seconda vittoria al Tour de France nel 2023 sollevando la sua Cervélo equipaggiata con un solo piatto sulle Champs-Élysées, questa impostazione non è adatta per tutti, a meno che non ti stia preparando per una gara professionista con un meccanico dedicato.

Le classiche primaverili di quest'anno hanno visto diverse squadre e corridori adottare impianti a singolo piatto, riaccendendo il dibattito sui meriti degli impianti a singolo piatto sulle mountain bike.

mentre sistemi a singolo piatto anche se hanno vantaggi in determinate situazioni, e la nuova tecnologia del cambio integrato potrebbe essere un cambiamento di gioco, la rivoluzione dei sistemi a singolo piatto sulle mountain bike sembra ancora lontana.

A mio avviso, i derailleurs anteriori attuali sono semplicemente troppo buoni e, in gran parte dei casi, i vantaggi di rinunciarvi non compensano i disadvantage.

Quando ha senso un sistema con un solo piatto su una bici da strada?

I gruppi aerodinamici con un solo piatto stanno diventando sempre più popolari sulle biciclette per prove contro il cronometro.

Esistono diversi vantaggi (e svantaggi) di un sistema con un solo piatto su una bici da strada.

In situazioni in cui non è necessario un ampio intervallo di marce, come ad esempio percorsi o gare prevalentemente pianeggianti, un sistema con un solo piatto può fornire tutte le marce di cui si ha bisogno semplificando le cose.

I sistemi con un solo piatto possono essere anche più efficienti dal punto di vista aerodinamico. Secondo gli esperti britannici di AeroCoach, passare al loro piatto aerodinamico ARC 1x può risparmiare "tra 1 e 4 watt a 30mph / 48kph", a seconda della dimensione del derailleur anteriore che si rimuove.

Questo è un piccolo guadagno, ma sempre più spesso le biciclette per prove contro il cronometro e le piste ne stanno trarre beneficio.

L'uso di un chain keeper (che aiuta a prevenire il disaccoppiamento della catena dal piatto) influisce naturalmente su qualsiasi guadagno aerodinamico.

Tuttavia, rispetto a una configurazione 2x, questa offerta maggiore sicurezza per la catena, il che può essere cruciale in gare come Parigi-Roubaix.

Ad esempio, Wout van Aert ha utilizzato un sistema SRAM Red eTap AXS 1x sia nel Milan-San Remo 2023 che nel Paris-Roubaix, probabilmente per questo motivo specifico.

A seconda della configurazione, un sistema con un solo piatto può essere anche più leggero. Ad esempio, le bici da salita quasi sempre utilizzano un sistema con un solo piatto.

Le bici da salita sono generalmente configurate con un cambio 1x poiché può essere più leggero e non richiede due piatti.

Svantaggi dei sistemi con un solo piatto sulle bici da strada

Quindi, sebbene ci siano vantaggi nell'utilizzo di un sistema con un solo piatto sulle bici da strada in determinate situazioni, ci sono anche alcuni svantaggi.

La più evidente è che rinunciare al derailleurs anteriore e a uno dei tuoi piatti comporta una riduzione significativa del numero di marce e dell'intervallo di marce sulla bicicletta.

Questo può essere compensato utilizzando un cassetto posteriore ad ampio intervallo e accoppiando attentamente la dimensione del piatto per ogni corsa. Tuttavia, raggiungere un intervallo di marce simile a un sistema 2x con un'impostazione 1x comporta alcune compromissioni.

I cassette più compatti utilizzati con i sistemi di trasmissione 2x offrono una maggiore flessibilità nel trovare il cadenza ottimale.

Primo, i cassette ad ampio intervallo (se si desidera mantenere un intervallo di marce simile a un sistema 2x) sono spesso più pesanti dei cassette più compatti.

Ciò che è più fastidioso è che spesso presentano un più notevole "salto di marcia", portando a un'esperienza di cambio meno piacevole.

Questo può essere irritante perché le pendenze stradali tendono ad essere più graduali di quelle fuoristrada, e gli intervalli maggiori tra le marce possono rendere difficile trovare la marcia e il cadenza ottimali in alcuni casi.

Casseti a vasta gamma per trasmissioni 1x, come il Campagnolo Ekar 9-42t, offrono una impressionante gamma di marce, ma comportano anche dei compromessi.

I piatti più piccoli, come il 10t o il 9t sui casseti SRAM AXS o Campagnolo Ekar, e le corone tendono ad essere leggermente meno efficienti (poiché la catena deve piegarsi sotto un angolo più ripido rispetto ai piatti più grandi).

Sebbene SRAM possa argomentare che questo non sia veramente "cambio incrociato", un sistema 1x costringe comunque la catena in angoli più estremi ai due estremi del cassettino rispetto a un sistema 2x.

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

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

Allora, di quanto effetto di perdita di efficienza stiamo parlando? In maggio 2019, VeloNews e CeramicSpeed hanno testato le differenze di attrito tra i sistemi a 1X e 2X. Esaminiamo il loro protocollo di test e i risultati, poi farò alcuni calcoli per vedere come queste perdite di attrito potrebbero influenzare la tua velocità.

• Test

VeloNews/CeramicSpeed ha testato due diversi setup di trasmissione:

• Sistema 1X: Utilizzando un cambio posteriore SRAM Force 1, una corona da 48 denti, una catena PC-1170 e un cassette da 10-42t.
• Sistema 2X: Utilizzando un cambio posteriore Shimano Ultegra, coronine da 53/39t, una catena HG701 e un cassette da 11-34t.

Il motivo della scelta di questi sistemi è che hanno lo stesso intervallo di marce, permettendo un confronto diretto delle perdite di attrito alle stesse rapportazioni. Entrambi i sistemi sono stati installati su una bicicletta da test in grado di calcolare le perdite di attrito per ogni combinazione di marcia. La macchina da test ha simulato un ciclista che pedalava a 95 giri al minuto, producendo 250 watt di potenza.

Allineamento della catena: Il sistema 1X è stato configurato in modo tale che la 5ª marcia sul piattino più piccolo fornisse una linea catena retta, mentre il sistema 2X aveva una linea catena retta con la corona da 53 denti alla 5ª marcia e la corona da 39 denti alla 8ª marcia.

CeramicSpeed ha anche rimosso i lubrificanti di fabbrica e ri-lubrificato entrambe le catene con lo stesso olio minerale. Bo

entrambe le catene hanno funzionato per la stessa durata del test.

Nota: CeramicSpeed aveva precedentemente scoperto che l'attrito non aumentava quando si utilizzava una corona 1X rispetto a coroncine 2X equidistanti. Hanno anche scoperto che le ruote guida del cambio posteriore non influenzavano l'attrito.

Risultati

Ecco alcune conclusioni chiave del test:

• Le perdite di attrito aumentano generalmente man mano che aumenta il rapporto di marcia.
• Il sistema 2X era più efficiente in ogni marcia (supponendo che tu passi alla grande corona dopo il 39x21t).
• Le differenze di perdita di attrito variavano da 1 watt (48x21t / 53x23t) a 6 watt (48x10 / 53x11).
• Il sistema 1X ha avuto maggiori perdite di attrito in una linea catena perfetta (48x18t) rispetto al sistema 2X (53x19t).
• L'efficienza per il sistema 1X è variata tra il 96,0% e il 92,4%, con una media del 95,1%.
• L'efficienza per il sistema 2X è variata tra il 96,8% e il 94,8%, con una media del 96,2%.

CeramicSpeed ha calcolato che la perdita media di attrito per il sistema 1X era di 12,24 watt. Questo è stato determinato sommando le perdite di potenza per ogni marcia nell'intervallo di 11 marce e dividendo per 11. Per il sistema 2X, il risultato era di 9,45 watt, il che significa che la differenza media tra i due sistemi era poco sotto i 3 watt.

• Perché il sistema 1X è meno efficiente del sistema 2X?

Ci sono quattro fonti principali di attrito nella catena. La più ovvia è l'angolo di curvatura della catena, che causa un maggior attrito man mano che i denti del piatto e del cassette strisciano più intensamente. La tensione della catena, l'articolazione dei collegamenti della catena e la velocità della catena giocano ruoli cruciali.

L'aumento della tensione della catena aumenta la pressione che la catena esercita sulla stella e sul cassetto. Quando si utilizzano stelle più piccole, la tensione della catena è maggiore. L'articolazione della catena si riferisce al grado di pivotamento che la catena deve eseguire sui suoi cuscinetti, e quando avvolge stelle dentate più piccole, causa un aumento dell'attrito. La velocità della catena si riferisce alla frequenza con cui i denti interagiscono con la catena al minuto. Questa aumenta quando la catena scorre su stelle dentate più piccole.

In definitiva, il sistema 1X non può mantenere una linea di catena completamente retta nel suo intervallo di marce, e la stella più piccola porta a una maggiore tensione della catena, a una maggiore articolazione dei collegamenti della catena e a un aumento della velocità della catena sulle stelle dentate più piccole.

Questi fattori aggiuntivi aiutano a spiegare perché, anche su una linea di catena perfettamente dritta, un sistema 1X consuma comunque più di 2 watt in più rispetto a un sistema 2X. Spiega inoltre perché il rapporto 48x21t genera la minore attrizione, nonostante la linea di catena non sia perfettamente dritta—la riduzione dell'articolazione della catena e della velocità compensa l'aumento leggero di attrito dovuto alla linea di catena non ideale.

• Quanto conta la differenza di velocità?

Ecco dove le cose si fanno interessanti!

Usando BikeCalc, possiamo determinare la velocità di una bicicletta per ogni rapporto, assumendo una ruota da 700x44C e una cadenza di 95 giri al minuto. Quindi, possiamo inserire vari output di potenza (da 231 a 242 watt, a seconda del rapporto) e il peso complessivo del ciclista e della bicicletta (85kg) in un Calcolatore Bici per determinare le differenze di velocità e tempo su 100km.

Minima differenza di efficienza:

In 48x21t (1X) vs 53x23t (2X), andrai a 29,12 km/h @95RPM. Una differenza di 1 watt corrisponde a un vantaggio di velocità di 0,06 km/h per il sistema 2X. In 100km, il sistema 1X sarà più lento di 25 secondi (0,2%).

Maggiore Rapporto:

In 48x10t (1X) vs 53x11t (2X), andrai a 61,28 km/h @95RPM. Una differenza di 6 watt corrisponde a un vantaggio di velocità di 0,14 km/h per il sistema 2X. In 100km, il sistema 1X sarà più lento di 14 secondi (0,3%).

Minore Rapporto:

Con un rapporto di 48x42t (1X) e 39x34t (2X), andrai a 14,49 km/h @ 95 RPM. La differenza di 2,5 watt corrisponde a un vantaggio di velocità di 0,15 km/h per il cambio anteriore 2X. In 100 chilometri, il sistema 1X aggiungerà 3 minuti e 50 secondi al tuo tempo di percorrenza (0,9% più lento).

Il cambio anteriore è già eccellente

Il cambio anteriore Dura-Ace Di2 RD-R9250 di Shimano è probabilmente il migliore della sua categoria, e la maggior parte dei gruppi moderni per biciclette stradali offre un ottimo cambio anteriore.

Indipendentemente dagli specifici vantaggi e svantaggi menzionati sopra, il motivo principale per cui non passerò a un sistema 1X sulla mia bici da strada presto è che il cambio anteriore attuale è semplicemente troppo buono.

Quasi tutti i livelli dei moderni gruppi per biciclette da strada offrono un'ottima prestazione di cambio anteriore. Non c'è dubbio che i gruppi elettronici rappresentino attualmente lo standard aureo per il cambio anteriore. Molti (me incluso) ritengono che Shimano sia il leader del mercato in questo campo, ma SRAM e Campagnolo non sono molto indietro.

Tuttavia, anche i gruppi meccanici di oggi offrono un'eccezionale prestazione di cambio anteriore.

Il gruppo Shimano 105 R7000 offre un cambio anteriore perfetto a un prezzo accessibile.

Ovviamente, un cambio improprio o una pessima impostazione possono ancora causare problemi, ma il cambio anteriore di solito non sembra un problema che debba essere risolto.

Il cambio automatico Classified Powershift è un cambiamento di gioco?

L'hub Powershift di Classified è una tecnologia interessante, che sembra funzionare eccellentemente, ma al momento non è esattamente economico.

Il sistema di cambio hub Powershift di Classified è un sistema wireless a 2 velocità con trasmissione planetaria integrato nell'hub posteriore. Viene spesso definito il “killer del derailleurs frontale”, ma credo che questo non accadrà tanto presto.

Offre effettivamente soluzioni a molti dei problemi dei sistemi a singolo piatto menzionati sopra—forse possiamo ottenere il meglio di entrambi i mondi.

Tuttavia, per la maggior parte delle persone, il problema è che è troppo costoso. Per esempio, i cerchi Powershift R50 e G30 di Classified costano £2.300 (circa 20.000 RMB), ovvero solo £25 in meno rispetto alla bici intera Trek Émonda ALR 5 citata sopra.

Cosa si ottiene realmente spendendo tutto quel denaro rispetto a mantenere un sistema 2X? Un piccolo miglioramento dell'efficienza aerodinamica... e poco altro?

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

Doppio Piattino è Ancora la Scelta Migliore

Per una bici da strada versatile, è difficile battere la flessibilità offerta da un cambio 2x.

Tutte le mie mountain bike hanno un solo piattino, ma personalmente penso che trasferire questa configurazione su una bici da strada non abbia molto senso. Per la maggior parte delle persone, una configurazione 2X rimane l'opzione migliore.

Data la prestazione e la versatilità offerte dai moderni cambi anteriori, i marginali miglioramenti potenziali forniti da un sistema 1X non sembrano valerne la pena.