מערכות שרשרת בודדות באופני כביש: הטרנד החדש?

למרות ש-Wout van Aert חגג את ניצחונו השני בטור דה פראנס בשנת 2023 על ידי הרמת אופני ה-Cervélo המצוידים במשרשרת בודדת בשאנז אליזה, ההתקנה הזו לא מתאימה לכולם אלא אם כן אתם מתכוננים למירוץ מקצועי עם מכונאי מסור.

ב-Spring Classics השנה ראו כמה קבוצות ורוכבים אימצו הגדרות של שרשרת בודדת, מה שעורר ויכוח מחודש על היתרונות של רשתות הנעה עם שרשרת אחת באופני כביש.

בעוד מערכות שרשרת בודדות יש יתרונות בתרחישים מסוימים, וטכנולוגיית גלגלי השיניים החדשה של הרכזת יכולה להיות מחליפה משחק, מהפכת השרשרת הבודדת באופני כביש עדיין נראית סיכוי רחוק.

לדעתי, המעבירים הקדמיים הנוכחיים פשוט טובים מדי, וברוב המקרים היתרונות בוויתור עליהם לא עולים על החסרונות.

מתי מערכת שרשרת בודדת הגיונית באופני כביש?

ערכות 1x Aero הופכות פופולריות יותר ויותר באופני מבחן זמן.

ישנם מספר יתרונות (וחסרונות) למערכת שרשרת אחת על אופני כביש.

בתרחישים שבהם אין צורך בטווח הילוכים רחב, כמו רכיבות שטוחות יחסית או מירוצים, מערכת טבעות שרשרת אחת יכולה לספק את כל ההילוכים שאתה צריך תוך כדי פישוט הדברים.

מערכות שרשרת בודדות יכולות להיות גם יעילות יותר מבחינה אווירודינמית. על פי מומחי בריטניה AeroCoach, מעבר לשרשרת ARC 1x Aero שלהם יכול לחסוך "בין 1 ל-4 וואט במהירות של 30 קמ"ש / 48 קמ"ש, בהתאם לגודל המעביר הקדמי שתסיר.

זהו רווח קטן, אך יותר ויותר, אופני מבחן זמן ומסלול נהנים מכך.

השימוש בשומר שרשרת (שעוזר למנוע מהשרשרת ליפול מהשרשרת) משפיע באופן טבעי על כל רווח אווירודינמי.

עם זאת, בהשוואה להגדרה פי 2, תצורה זו מציעה אבטחת שרשרת גדולה יותר, מה שיכול להיות מכריע במרוצים כמו פריז-רובה.

לדוגמה, Wout van Aert השתמש במערכת 1x SRAM Red eTap AXS גם ב-2023 Milan-San Remo וגם Paris-Roubaix, כנראה מהסיבה הספציפית הזו.

בהתאם להגדרה, מערכת שרשרת אחת יכולה להיות קלה יותר. לדוגמה, אופני טיפוס ייעודיים משתמשים כמעט תמיד במערכת שרשרת אחת.

אופני טיפוס מוגדרים בדרך כלל עם מערכת הנעה פי 1 מכיוון שהם יכולים להיות קלים יותר ואינם דורשים שני שרשרת.

החסרונות של מערכות שרשרת יחיד באופני כביש

לכן, בעוד שיש יתרונות למערכת שרשרת אחת באופני כביש במצבים מסוימים, יש לה גם כמה חסרונות.

הברור ביותר הוא שוויתור על המעביר הקדמי שלך ואחד משרשרת השרשרת שלך פירושו הפחתה משמעותית במספר ההילוכים ובטווח ההילוכים באופניים.

ניתן לפצות על כך על ידי שימוש בקסטה אחורית בעלת טווח רחב יותר והתאמה קפדנית של גודל השרשרת לכל נסיעה. עם זאת, השגת טווח הילוכים קרוב למערכת פי 2 עם הגדרה של פי 1 כרוכה בכמה פשרות.

הקסטות הקומפקטיות יותר המשמשות עם מערכות הנעה 2x מספקות גמישות רבה יותר במציאת הקדנס האופטימלי.

ראשית, קלטות רחבות טווח (אם אתה רוצה לשמור על טווח הילוכים דומה למערכת פי 2) הן לרוב כבדות יותר מקסטות קומפקטיות יותר.

מה שמטריד יותר הוא שלעתים קרובות הם מפגינים "קפיצת גלגל שיניים" בולטת יותר, מה שמוביל לחוויית מעבר נעימה פחות.

זה יכול להיות מעצבן מכיוון ששיפועי הכביש נוטים להיות הדרגתיים יותר מאלו בשטח, והפערים הגדולים יותר בין ההילוכים עשויים להקשות על מציאת ההילוך והקצב האופטימליים במקרים מסוימים.

קלטות רחבות טווח עבור מערכות הנעה 1x, כגון Campagnolo Ekar 9-42t, מציעות טווח הילוכים מרשים, אך הן מגיעות גם עם פשרות.

גלגלי שיניים קטנים יותר, כמו 10t או 9t בקסטות SRAM AXS או Campagnolo Ekar, ושרשרת שרשרת גם נוטים להיות מעט פחות יעילים (כיוון שהשרשרת צריכה להתכופף בזווית תלולה יותר בהשוואה לגלגלי שיניים גדולים יותר).

בעוד ש-SRAM עשוי לטעון שזה לא באמת "שרשור צולב", מערכת 1x עדיין מאלצת את השרשרת לזוויות קיצוניות יותר בשני קצוות הקסטה בהשוואה למערכת 2x.

שני הגורמים הללו יכולים להגביר את הפסדי החיכוך במערכת ההינע, מה שבתורו, אומר שמערכת פי 1 תספק פחות כוח לגלגלים מאשר מערכת פי 2 (כל השאר שווה).

מערכת ההנעה 3x של 1T Strada המקורית עשויה להיות אווירודינמית יותר, אבל היא גם יכולה להיות פחות יעילה.

אז על כמה אובדן יעילות אנחנו מדברים? במאי 2019, VeloNews ו-CeramicSpeed ​​בדקו את הבדלי החיכוך בין מערכות הנעה 1X ו- 2X. בוא נסתכל על פרוטוקול הבדיקה והתוצאות שלהם, ואז אעשה כמה חישובים כדי לראות כיצד הפסדי החיכוך הללו עשויים להשפיע על המהירות שלך.

• בדיקות

VeloNews/CeramicSpeed ​​בדקו שתי הגדרות שונות של מערכת הנעה:

• מערכת 1X: שימוש במעביר אחורי SRAM Force 1, שרשרת של 48 ט, שרשרת PC-1170 וקלטת 10-42 ט.
• מערכת 2X: שימוש במעביר אחורי של Shimano Ultegra, שרשרת 53/39 ט, שרשרת HG701 וקלטת 11-34 ט.

הסיבה לבחירה במערכות אלו הייתה שהן בעלות טווח הילוכים זהה, מה שמאפשר השוואה ישירה של הפסדי חיכוך באותם יחסי העברה. שתי המערכות הותקנו על אופני מבחן המסוגלים לחשב הפסדי חיכוך עבור כל שילוב הילוכים. מכונת הבדיקה דימה רוכב הדווש במהירות של 95 סל"ד, ומייצר כוח של 250 וואט.

התאמת קו שרשרת: מערכת ה-1X הוגדרה כך שההילוך ה-5 על גלגל השיניים הקטן ביותר סיפק קו שרשרת ישר, בעוד שלמערכת ה-2X היה קו שרשרת ישר עם שרשרת 53t בהילוך 5 ושרשרת 39t בהילוך 8.

CeramicSpeed ​​הסירה גם חומרי סיכה מהמפעל ושיכה מחדש את שתי השרשראות באותו שמן מינרלי. בו

הרשתות רצו במשך אותו משך מבחן.

הערה: CeramicSpeed ​​גילתה בעבר שהחיכוך לא גדל בעת שימוש במשרשרת 1X בהשוואה לשרשרת 2X ברווחים שווה. הם גם גילו שגלגלי הג'וקי של המעביר האחורי לא השפיעו על החיכוך.

תוצאות

להלן כמה מסקנות מפתח מהמבחן:

• הפסדי החיכוך בדרך כלל גדלים ככל שיחס ההילוכים גדל.
• מערכת ה-2X הייתה יעילה יותר בכל הילוך (בהנחה שאתה עובר לשרשרת הגדולה אחרי ה-39x21t).
• הבדלי אובדן החיכוך נעו בין 1 וואט (48x21t / 53x23t) ל-6 וואט (48x10 / 53x11).
• למערכת 1X היה יותר אובדן חיכוך בקו שרשרת מושלם (48x18t) בהשוואה למערכת 2X (53x19t).
• היעילות של מערכת 1X נעה בין 96.0% ל-92.4%, עם ממוצע של 95.1%.
• היעילות של מערכת 2X נעה בין 96.8% ל-94.8%, עם ממוצע של 96.2%.

CeramicSpeed ​​חישב שהפסד החיכוך הממוצע עבור מערכת ה-1X היה 12.24 וואט. זה נקבע על ידי חיבור של הפסדי הכוח לכל הילוך בטווח של 11 הילוכים וחלוקה ב-11. עבור מערכת 2X, התוצאה הייתה 9.45 וואט, כלומר ההבדל הממוצע בין שתי המערכות היה קצת פחות מ-3 וואט.

• מדוע פי 1 פחות יעיל מפי 2?

ישנם ארבעה מקורות חיכוך עיקריים בשרשרת. הבולטת ביותר היא זווית העיקול של השרשרת, הגורמת לחיכוך רב יותר ככל שהשרשרת והשיניים של הקסטה מגרדים בצורה אינטנסיבית יותר. גם מתח השרשרת, הביטוי של חוליות השרשרת ומהירות השרשרת ממלאים תפקידים מכריעים.

מתח השרשרת מגביר את הלחץ שהשרשרת מפעילה על השרשרת והקסטה. כאשר משתמשים בשרשרת ובגלגלי שיניים קטנים יותר, מתח השרשרת גבוה יותר. מפרק שרשרת מתייחס לדרגה שבה השרשרת חייבת להסתובב בפינים שלה, וכאשר עוטפים סביב גלגלי שיניים קטנים יותר, זה גורם לחיכוך גבוה יותר. מהירות השרשרת מתייחסת לקצב שבו גלגלי שיניים מתקשרים עם השרשרת בדקה. זה מתגבר כאשר השרשרת עוברת על גלגלי שיניים קטנים יותר.

בסופו של דבר, מערכת ה-1X לא יכולה לשמור על קו שרשרת ישר לחלוטין על פני טווח ההילוכים שלה, והשרשרת הקטנה יותר מובילה למתח שרשרת גבוה יותר, יותר מפרקים בחוליות השרשרת ומהירות שרשרת מוגברת בגלגלי שיניים קטנים יותר.

גורמים נוספים אלו עוזרים להסביר מדוע, אפילו על קו שרשרת ישר לחלוטין, מערכת 1X עדיין צורכת מעל 2 וואט יותר כוח מאשר מערכת 2X. זה גם מסביר מדוע הילוך 48x21t מייצר את החיכוך הנמוך ביותר, למרות שקו השרשרת אינו ישר לחלוטין - ההפחתה במפרק השרשרת ובמהירות מפצה על העלייה הקלה בחיכוך מקו שרשרת לא אידיאלי.

• כמה משנה הפרש המהירות?

כאן הדברים נעשים מעניינים!

באמצעות BikeCalc, אנו יכולים לקבוע את מהירות האופניים בכל יחס העברה, בהנחה של גלגל 700x44C וקצב של 95RPM. לאחר מכן, נוכל להזין תפוקות כוח שונות (231 עד 242 וואט, תלוי בציוד) ואת משקל הרוכב+אופניים (85 ק"ג) לתוך מחשבון אופניים כדי להבין את הבדלי המהירות והזמן מעל 100 ק"מ.

הבדל היעילות הקטן ביותר:

ב-48x21t (1X) לעומת 53x23t (2X), תיסע במהירות של 29.12 קמ"ש @95RPM. הפרש של 1 וואט מביא ליתרון מהירות של 0.06 קמ"ש למערכת 2X. מעל 100 ק"מ, מערכת ה-1X תהיה איטית ב-25 שניות (0.2%).

הציוד הגדול ביותר:

ב-48x10t (1X) לעומת 53x11t (2X), תיסע במהירות של 61.28 קמ"ש @95RPM. הפרש של 6 וואט מביא ליתרון מהירות של 0.14 קמ"ש למערכת 2X. מעל 100 ק"מ, מערכת ה-1X תהיה איטית ב-14 שניות (0.3%).

הציוד הקטן ביותר:

עם 48x42t (1X) ו-39x34t (2X), אתה תיסע במהירות של 14.49 קמ"ש ב-95 סל"ד. ההפרש של 2.5 וואט מביא ליתרון מהירות של 0.15 קמ"ש עבור מערכת ההנעה 2X. מעל 100 קילומטרים, מערכת ה-1X תוסיף 3 דקות ו-50 שניות לזמן הנסיעה שלך (איט ב-0.9%).

המעביר הקדמי כבר מצוין

המעביר הקדמי Dura-Ace Di2 RD-R9250 של Shimano הוא ללא ספק הטוב ביותר בכיתה שלו, ורוב קבוצות אופני הכביש המודרניות מציעות העברה קדמית מצוינת.

ללא קשר ליתרונות והחסרונות הספציפיים שהוזכרו לעיל, הסיבה העיקרית לכך שלא אעבור למערכת 1X באופני הכביש שלי בקרוב היא שהמעביר הקדמי הנוכחי פשוט טוב מדי.

כמעט כל הרמות של קבוצות אופני כביש מודרניות מציעות ביצועי העברה קדמיים מצוינים. אין ספק שקבוצות אלקטרוניות הן כיום תקן הזהב להזזה קדמית. אנשים רבים (כולל אני) מאמינים ש-Shimano היא מובילת השוק בתחום זה, אבל SRAM ו-Campagnolo לא רחוקים מאחור.

עם זאת, אפילו קבוצות מכניות בימינו מציעות ביצועי העברה קדמיים מעולים.

ערכת הדגל 105 R7000 של Shimano מציעה העברה קדמית ללא רבב במחיר סביר.

כמובן, העברה לא נכונה או הגדרה לקויה עדיין יכולים לגרום לבעיות, אבל העברה קדמית בדרך כלל לא מרגישה כמו בעיה שצריך לפתור.

האם ה-Powershift Hub מסווג הוא מחליף משחק?

רכזת Powershift של Classified היא טכנולוגיה מעניינת, לכאורה מתפקדת מצוין, אבל היא לא בדיוק זולה כרגע.

מערכת הילוכים רכזת Powershift מסווגת היא מערכת 2 הילוכים פלנטרית מבוקרת אלחוטית המשולבת ברכזת האחורית. לעתים קרובות הוא מיוחס כ"רוצח המעביר הקדמי", אבל אני מאמין שזה לא סביר שיקרה בקרוב.

היא אכן מציעה פתרונות לרבים מהחסרונות של מערכות השרשרת הבודדת שהוזכרו לעיל - אולי בסופו של דבר נוכל לקבל את הטוב משני העולמות.

עם זאת, עבור רוב האנשים, הבעיה היא שזה יקר מדי. לדוגמה, ערכות הגלגלים R50 ו-G30 Powershift של Classified עולות 2,300 ליש"ט (בסביבות 20,000 RMB), שזה רק 25 ליש"ט פחות מהאופניים השלם של Trek Émonda ALR 5 שהוזכרו לעיל.

מה בעצם מקבלים תמורת כל הכסף הזה בהשוואה להשאר עם מערכת 2X? שיפור זעיר ביעילות האווירודינמית... וזה בערך?

כמובן שאם טכנולוגיית הרכזת של Classified תהפוך בסופו של דבר לפופולרית ותתפוס, העלות עשויה לרדת עם הזמן.

שרשרת כפולה היא עדיין הבחירה הטובה ביותר

עבור אופני כביש מקיפים, קשה לנצח את הרבגוניות שמציעה מערכת הנעה פי 2.

כל אופני ההרים שלי הם הגדרות עם שרשרת אחת, אבל אני אישית חושב שהעברת ההגדרה הזו לאופני כביש לא הגיוני במיוחד. עבור רוב האנשים, הגדרת 2X נשארת האפשרות הטובה ביותר.

בהתחשב בביצועים וברבגוניות שמציעים מעבירים קדמיים מודרניים, השיפורים הפוטנציאליים השוליים שמספקת מערכת 1X לא נראים שווים את זה.