Sistem Rantai Tunggal pada Basikal Jalan: Trend Baru?

Walaupun Wout van Aert merayakan kemenangan Tour de France keduanya pada 2023 dengan mengangkat basikal Cervélo bersamaan rantai tunggal di Champs-Élysées, susunan ini tidak sesuai untuk semua kecuali jika anda sedang bersedia untuk perlumbaan profesional dengan mekanik tersendiri.

Klasik Musim Bunga tahun ini melihat beberapa pasukan dan pelumba menggunakan susunan rantai tunggal, memancing perbincangan semula tentang faedah pemacu rantai tunggal pada basikal jalan.

sementara sistem rantai tunggal memang ada kelebihan dalam situasi tertentu, dan teknologi pemacu baru boleh menjadi perubahan permainan, revolusi rantai tunggal pada basikal jalan masih nampak seperti prospek jauh.

Menurut saya, derailleurs hadapan semasa ini memang terlalu baik, dan dalam kebanyakan kes, faedah menyerahkannya tidak melampaui kelemahannya.

Bilakah Sistem Rantai Tunggal Membuatkan Akal pada Basikal Jalan?

Set rantai aero 1x menjadi semakin popular pada basikal ujian masa.

Terdapat beberapa kelebihan (dan kekurangan) kepada sistem rantai tunggal pada basikal jalan.

Dalam senario di mana julat gear yang luas tidak diperlukan, seperti tumpuan relatif datar atau perlumbaan, sistem rantai tunggal boleh memberikan semua gear yang anda perlukan sambil menyederhanakan perkara.

Sistem rantai tunggal juga boleh lebih cekap dari segi aerodinamik. Menurut pakar AeroCoach dari UK, menukar kepada rantai ARC 1x mereka boleh menyelamatkan "antara 1 hingga 4 watts pada kelajuan 30mph / 48kph," bergantung kepada saiz derailleur hadapan yang anda buang.

Ini adalah satu keuntungan kecil, tetapi semakin banyak basikal ujian masa dan trek yang mendapat faedah daripadanya.

Menggunakan pemegang rantai (yang membantu mencegah rantai terjatuh dari rantai depan) secara semulajadi mempengaruhi apa jua keuntungan aerodinamik.

Walau bagaimanapun, berbanding susunan 2x, konfigurasi ini menawarkan keselamatan rantai yang lebih tinggi, yang boleh menjadi kritikal dalam perlumbaan seperti Paris-Roubaix.

Sebagai contoh, Wout van Aert menggunakan sistem 1x SRAM Red eTap AXS dalam kedua-dua Milan-San Remo dan Paris-Roubaix 2023, kemungkinan besar kerana alasan spesifik ini.

Bergantung kepada susunan, sistem satu-rantai depan juga boleh lebih ringan. Sebagai contoh, basikal memanjat hampir sentiasa menggunakan sistem satu-rantai depan.

Basikal memanjat biasanya disediakan dengan transmisi 1x kerana ia boleh lebih ringan dan tidak memerlukan dua rantai depan.

Kekurangan Sistem Satu-Rantai Depan pada Basikal Jalan Raya

Jadi, walaupun terdapat kelebihan bagi sistem satu-rantai depan pada basikal jalan raya dalam situasi tertentu, ia juga ada beberapa kekurangan.

Yang paling jelas adalah menyerah pada derailleurs hadapan dan salah satu rantai gigi bermaksud pengurangan yang signifikan dalam bilangan gear dan julat gear pada basikal.

Ini boleh diperbaiki dengan menggunakan kaset belakang yang lebih luas dan mencocokkan saiz chainring dengan teliti untuk setiap tumpuan. Walau bagaimanapun, mencapai julat gear yang hampir sama dengan sistem 2x menggunakan susunan 1x melibatkan beberapa kompromi.

Kaset yang lebih padat digunakan dengan sistem pemindahan 2x memberikan fleksibiliti yang lebih besar dalam mencari cadence optimum.

Pertama, kaset berjulat lebar (jika anda ingin mempertahankan julat gear serupa dengan sistem 2x) sering kali lebih berat berbanding kaset yang lebih padat.

Yang lebih menyusahkan adalah mereka kerap menunjukkan "lompatan gigi" yang lebih kelihatan, menyebabkan pengalaman pemindahan yang kurang menyenangkan.

Ini boleh menjengkelkan kerana kecondongan jalan raya cenderung lebih perlahan berbanding luar jalan, dan jurang yang lebih besar antara gear mungkin membuat sukar untuk mencari gear dan cadence yang optimum dalam beberapa kes.

Kaset jangkauan luas untuk pendorong 1x, seperti Campagnolo Ekar 9-42t, menawarkan julat gear yang mengagumkan, tetapi ia juga datang dengan kompromi.

Gear kecil, seperti 10t atau 9t pada kaset SRAM AXS atau Campagnolo Ekar, dan rantai juga cenderung sedikit kurang efisien (kerana rantai perlu membengkok pada sudut yang lebih tajam berbanding gear yang lebih besar).

Walaupun SRAM mungkin berhujah bahawa ini bukan benar-benar "rantai silang," sistem 1x masih memaksa rantai ke dalam sudut yang lebih ekstrem di kedua-dua hujung kaset berbanding sistem 2x.

Kedua-dua faktor ini boleh meningkatkan kerugian gesekan dalam pendorong, yang pada gilirannya bermaksud bahawa satu sistem 1x akan memberikan kuasa yang lebih rendah kepada roda berbanding sistem 2x (jika semua faktor lain sama).

Pendorong 1x asal 3T Strada mungkin lebih aerodinamik, tetapi ia juga boleh menjadi kurang efisien.

Jadi, berapa banyak kehilangan kecekapan yang kita bicarakan? Pada Mei 2019, VeloNews dan CeramicSpeed menguji perbezaan geseran antara sistem pemacu 1X dan 2X. Mari kita lihat protokol ujian mereka dan hasilnya, kemudian saya akan membuat beberapa pengiraan untuk melihat bagaimana kesan kesesatan ini mungkin mempengaruhi kelajuan anda.

• Ujian

VeloNews/CeramicSpeed menguji dua susunan pemacu yang berbeza:

• Sistem 1X: Menggunakan pemindah belakang SRAM Force 1, gear depan 48t, rantai PC-1170, dan kaset 10-42t.
• Sistem 2X: Menggunakan pemindah belakang Shimano Ultegra, gear depan 53/39t, rantai HG701, dan kaset 11-34t.

Sebab memilih sistem ini adalah kerana ia mempunyai julat gear yang sama, membenarkan perbandingan terus tentang kehilangan geseran pada nisbah gear yang sama. Kedua-dua sistem dipasang pada basikal ujian yang boleh mengira kehilangan geseran untuk setiap gabungan gear. Mesin ujian mensimulasikan penunggang yang menaiki dengan kelajuan 95RPM, menghasilkan 250 watt kuasa.

Penjajaran Rantai: Sistem 1X ditetapkan supaya gear ke-5 pada roda gigi terkecil memberikan garis rantai lurus, manakala sistem 2X mempunyai garis rantai lurus dengan rantai 53t pada gear ke-5 dan rantai 39t pada gear ke-8.

CeramicSpeed juga mengeluarkan pelumas kilang dan mengulang pelumasan kedua-dua rantai dengan minyak mineral yang sama. Bo

kedua-dua rantai beroperasi selama tempoh ujian yang sama.

Nota: CeramicSpeed sebelum ini mendapati bahawa gesekan tidak meningkat apabila menggunakan rantai 1X berbanding rantai 2X yang berjarak sama. Mereka juga mendapati bahawa roda jockey derailer belakang tidak mempengaruhi gesekan.

Keputusan

Berikut adalah beberapa kesimpulan utama daripada ujian:

• Kehilangan gesekan secara amnya meningkat ketika nisbah gear meningkat.
• Sistem 2X lebih cekap dalam setiap gear (andaikan anda menukar kepada rantai besar selepas 39x21t).
• Perbezaan kehilangan gesekan berkisar dari 1 watt (48x21t / 53x23t) hingga 6 watt (48x10 / 53x11).
• Sistem 1X mempunyai lebih banyak kehilangan gesekan dalam garis rantai yang sempurna (48x18t) berbanding sistem 2X (53x19t).
• Ketepatan bagi sistem 1X berkisar dari 96.0% hingga 92.4%, dengan purata 95.1%.
• Ketepatan bagi sistem 2X berkisar dari 96.8% hingga 94.8%, dengan purata 96.2%.

CeramicSpeed mengira bahawa kerugian gesekan purata bagi sistem 1X adalah 12.24 watts. Ini ditentukan dengan menjumlahkan kerugian kuasa untuk setiap gear dalam julat 11-gear dan membahagikannya dengan 11. Bagi sistem 2X, hasilnya adalah 9.45 watts, bermaksud perbezaan purata di antara dua sistem adalah kurang daripada 3 watts.

• Kenapa 1X Kurang Cekap Berbanding 2X?

Terdapat empat sumber utama gesekan dalam rantai. Yang paling jelas adalah sudut lengkung rantai, yang menyebabkan lebih banyak gesekan apabila gigi dan gigi kaset menggesek dengan lebih sengit. Tegangan rantai, artikulasi pautan rantai, dan kelajuan rantai juga memainkan peranan penting.

Ketegangan rantai meningkatkan tekanan yang dikenakan rantai pada gear depan dan set belakang. Apabila menggunakan gear depan yang lebih kecil dan gigi belakang yang lebih kecil, ketegangan rantai lebih tinggi. Artikulasi rantai merujuk kepada tahap di mana rantai mesti berpusing pada paku-pakunya, dan apabila melilit gigi belakang yang lebih kecil, ia menyebabkan geseran yang lebih tinggi. Kelajuan rantai merujuk kepada kadar di mana gear berinteraksi dengan rantai setiap minit. Ini meningkat apabila rantai bergerak di atas gigi belakang yang lebih kecil.

Akhirnya, sistem 1X tidak dapat mengekalkan garis rantai yang sepenuhnya lurus di seluruh julat gear, dan gear depan yang lebih kecil menyebabkan ketegangan rantai yang lebih tinggi, lebih banyak artikulasi pada pautan rantai, dan kelajuan rantai yang lebih tinggi pada gigi belakang yang lebih kecil.

Faktor tambahan ini membantu menjelaskan mengapa, bahkan pada garis rantai yang lurus sempurna, sistem 1X masih memerlukan lebih dari 2 watt kuasa berbanding sistem 2X. Ia juga menjelaskan mengapa gear 48x21t menghasilkan gesekan paling rendah, walaupun garis rantai tidak sepenuhnya lurus—penurunan dalam artikulasi rantai dan kelajuan menyeimbangi peningkatan sedikit gesekan dari garis rantai yang tidak ideal.

• Adakah Perbezaan Kelajuan Itu Bererti?

Inilah di mana perkara menjadi menarik!

Menggunakan BikeCalc, kita boleh menentukan kelajuan basikal pada setiap nisbah gear, dengan andaian roda 700x44C dan kadar pedoman 95RPM. Kemudian, kita boleh memasukkan pelbagai output kuasa (231 hingga 242 watts, bergantung kepada gear) dan berat pengendara+basikal (85kg) ke dalam Kalkulator Basikal untuk mengira perbezaan kelajuan dan masa dalam tempoh 100km.

Perbezaan Kecekapan Terkecil:

Dalam 48x21t (1X) lawan 53x23t (2X), anda akan memandu pada kelajuan 29.12 km/j @95RPM. Perbezaan 1-watt memberi kelebihan kelajuan sebanyak 0.06 km/j untuk sistem 2X. Sepanjang 100km, sistem 1X akan lebih perlahan sebanyak 25 saat (0.2%).

Gir Terbesar:

Dalam 48x10t (1X) lawan 53x11t (2X), anda akan memandu pada kelajuan 61.28 km/j @95RPM. Perbezaan 6-watt memberi kelebihan kelajuan sebanyak 0.14 km/j untuk sistem 2X. Sepanjang 100km, sistem 1X akan lebih perlahan sebanyak 14 saat (0.3%).

Gir Terkecil:

Dengan 48x42t (1X) dan 39x34t (2X), anda akan memandu pada kelajuan 14.49 km/j @ 95 RPM. Perbezaan 2.5-watt memberi kelebihan kelajuan sebanyak 0.15 km/j untuk sistem penyaing 2X. Sepanjang 100 kilometer, sistem 1X akan menambah masa pemanduan sebanyak 3 minit dan 50 saat (0.9% lebih perlahan).

Penyaing hadapan sudah cemerlang

Penyaing hadapan Dura-Ace Di2 RD-R9250 oleh Shimano mungkin adalah yang terbaik dalam kelasnya, dan majoriti set basikal jalan raya moden menawarkan penyaing hadapan yang cemerlang.

Bagaimanapun juga, alasan utama saya tidak akan beralih ke susunan 1X pada basikal jalan saya dalam masa dekat adalah kerana derailleur hadapan semasa ini terlalu baik.

Hampir semua peringkat set kumpulan basikal jalan moden menawarkan prestasi pencongakan hadapan yang cemerlang. Tiada keraguan bahawa set kumpulan elektronik adalah piawai emas untuk pencongakan hadapan. Ramai orang (termasuk saya) percaya bahawa Shimano adalah pemimpin pasaran dalam bidang ini, tetapi SRAM dan Campagnolo tidak ketinggalan jauh.

Walau bagaimanapun, malah set kumpulan mekanikal hari ini menawarkan prestasi pencongakan hadapan yang luar biasa.

Set 105 R7000 bendera Shimano menawarkan pencongakan hadapan tanpa cacat dengan harga yang terjangkau.

Tentu saja, pencongakan yang tidak betul atau penyediaan yang buruk masih boleh menyebabkan masalah, tetapi pencongakan hadapan biasanya tidak terasa seperti masalah yang perlu diselesaikan.

Adakah Hub Classified Powershift Penyelamat Permainan?

Pusat pusingan Powershift milik Classified adalah satu teknologi menarik, kelihatannya berfungsi dengan cemerlang, tetapi ia tidak tepat murah pada masa kini.

Sistem gear pusat Powershift oleh Classified adalah satu sistem gear dua laju yang dikawal secara tanpa wayar dan diintegrasikan ke dalam pusat belakang. Ia sering dipuji sebagai 'pembunuh derailer hadapan', tetapi saya percaya bahawa ini tidak mungkin berlaku secepat itu.

Ia memang menawarkan penyelesaian kepada banyak kelemahan sistem single-chainring yang disebutkan di atas—mungkin akhirnya kita boleh mendapat kebaikan daripada kedua-dua dunia.

Namun, bagi kebanyakan orang, masalahnya ialah ia terlalu mahal. Sebagai contoh, set roda R50 dan G30 Powershift oleh Classified berharga £2,300 (kira-kira 20,000 RMB), yang hanya £25 lebih murah daripada basikal lengkap Trek Émonda ALR 5 yang disebutkan di atas.

Apa yang sebenarnya anda dapatkan dengan semua wang itu berbanding dengan menggunakan sistem 2X? Penambahbaikan mikro dalam kecekapan aerodinamik... dan itulah hampir semua?

Tentu saja, jika teknologi hub Classified menjadi popular dan diterima luas, kos mungkin akan berkurang dari masa ke masa.

Rantai Berganda Masih Pilihan Terbaik

Untuk basikal jalan raya serba guna, sukar untuk mengatasi keluwesan yang ditawarkan oleh sistem pemacu 2x.

Semua basikal gunung saya mempunyai susunan rantai tunggal, tetapi secara peribadi saya fikir memindahkan susunan ini kepada basikal jalan raya tidak banyak mengebumikan. Bagi majoriti orang, susunan 2X masih merupakan pilihan terbaik.

Mengingati prestasi dan keluwesan yang ditawarkan oleh pelari hadapan moden, peningkatan potensial marjinal yang diberikan oleh sistem 1X nampaknya tidak bernilai.