Systemy pojedynczej tarczy łańcuchowej w rowerach szosowych: nowy trend?
Chociaż Wout van Aert świętował swoje drugie zwycięstwo w Tour de France w 2023 r., wjeżdżając na Polach Elizejskich na swój rower Cervélo z jedną tarczą zębatą, taka konfiguracja nie jest odpowiednia dla każdego, chyba że przygotowujesz się do profesjonalnego wyścigu z pomocą dedykowanego mechanika.
Podczas tegorocznych Spring Classics wiele zespołów i zawodników zdecydowało się na napęd z pojedynczą tarczą, co wywołało nową debatę na temat zalet stosowania napędu z pojedynczą tarczą w rowerach szosowych.
Kompletujemy wszystkie dokumenty (wymagana jest kopia paszportu i XNUMX zdjęcia) potrzebne do systemy jednorzędowe mają swoje zalety w pewnych scenariuszach, a nowa technologia przekładni w piaście może zmienić zasady gry, jednak rewolucja w rowerach szosowych z pojedynczą tarczą wydaje się wciąż odległą perspektywą.
Moim zdaniem obecne przerzutki przednie są po prostu zbyt dobre i w większości przypadków korzyści z ich rezygnacji nie przewyższają wad.
Kiedy system pojedynczej tarczy łańcuchowej ma sens w rowerze szosowym?
Korby 1x aero stają się coraz bardziej popularne w rowerach do jazdy na czas.
System pojedynczej tarczy w rowerze szosowym ma kilka zalet (i wad).
W sytuacjach, w których szeroki zakres przełożeń nie jest konieczny, na przykład na stosunkowo płaskich trasach lub wyścigach, system jednoblatowy zapewnia wszystkie potrzebne przełożenia, jednocześnie upraszczając sprawę.
Systemy z pojedynczą tarczą mogą być również bardziej wydajne aerodynamicznie. Według brytyjskich ekspertów AeroCoach, przejście na ich tarczę aerodynamiczną ARC 1x może zaoszczędzić „od 1 do 4 watów przy 30 milach na godzinę / 48 km/h”, w zależności od rozmiaru zdemontowanej przedniej przerzutki.
To niewielki zysk, ale coraz częściej korzystają na nim rowery torowe i do jazdy na czas.
Stosowanie napinacza łańcucha (który zapobiega spadaniu łańcucha z tarczy) naturalnie wpływa na korzyści aerodynamiczne.
Jednak w porównaniu do konfiguracji 2x, ta konfiguracja zapewnia większe bezpieczeństwo łańcucha, co może mieć kluczowe znaczenie w wyścigach takich jak Paryż-Roubaix.
Na przykład Wout van Aert użył systemu 1x SRAM Red eTap AXS zarówno w wyścigu Mediolan-San Remo 2023, jak i Paryż-Roubaix, najprawdopodobniej z tego właśnie powodu.
W zależności od konfiguracji, system z pojedynczą tarczą może być również lżejszy. Na przykład, dedykowane rowery wspinaczkowe prawie zawsze używają systemu z pojedynczą tarczą.
Rowery przeznaczone do wspinaczki górskiej są zazwyczaj wyposażone w napęd 1x, ponieważ jest on lżejszy i nie wymaga dwóch tarcz łańcuchowych.
Wady systemów z pojedynczą tarczą w rowerach szosowych
Choć w niektórych sytuacjach system pojedynczego łańcucha w rowerach szosowych ma swoje zalety, to ma też pewne wady.
Najbardziej oczywistym jest to, że rezygnacja z przedniej przerzutki i jednej z tarcz łańcuchowych oznacza znaczną redukcję liczby biegów i zakresu przełożeń w rowerze.
Można to zrekompensować, używając szerszej tylnej kasety i starannie dobierając rozmiar tarczy łańcuchowej do każdej jazdy. Jednak osiągnięcie zakresu przełożeń zbliżonego do systemu 2x z konfiguracją 1x wiąże się z pewnymi kompromisami.
Kompaktowe kasety stosowane z napędem 2x zapewniają większą elastyczność w znalezieniu optymalnej kadencji.
Po pierwsze, kasety o szerokim zakresie przełożeń (jeśli chcesz zachować zakres przełożeń podobny do systemu 2x) są często cięższe niż kasety bardziej kompaktowe.
Co gorsza, często powodują one bardziej zauważalny „przeskok zębatki”, co sprawia, że zmiana biegów staje się mniej przyjemna.
Może to być irytujące, ponieważ nachylenie drogi jest z reguły łagodniejsze niż w terenie, a większe odstępy między biegami mogą w niektórych przypadkach utrudniać znalezienie optymalnego biegu i rytmu.
Kasety o szerokim zakresie przełożeń do napędów 1x, takie jak Campagnolo Ekar 9-42t, oferują imponujący zakres przełożeń, ale wiążą się z pewnymi kompromisami.
Mniejsze zębatki, takie jak 10t lub 9t w kasetach SRAM AXS lub Campagnolo Ekar, a także tarcze łańcuchowe są z reguły mniej wydajne (ponieważ łańcuch musi zginać się pod większym kątem w porównaniu do większych zębatek).
Chociaż firma SRAM może twierdzić, że nie jest to prawdziwe „łączenie krzyżowe”, system 1x nadal wymusza na łańcuchu większe kąty na obu końcach kasety w porównaniu z systemem 2x.
Oba te czynniki mogą zwiększyć straty tarcia w układzie napędowym, co z kolei oznacza, że układ 1x dostarczy na koła mniejszą moc niż układ 2x (przy założeniu, że wszystkie inne czynniki są takie same).
Oryginalny układ napędowy 3x 1T Strada może być bardziej aerodynamiczny, ale może być też mniej wydajny.
O jakiej więc stracie wydajności mówimy? W maju 2019 r. VeloNews i CeramicSpeed przetestowały różnice w tarciu między napędami 1X i 2X. Przyjrzyjmy się ich protokołowi testowemu i wynikom, a następnie wykonam kilka obliczeń, aby sprawdzić, jak te straty tarcia mogą wpłynąć na Twoją prędkość.
-
Testowanie
VeloNews/CeramicSpeed przetestowało dwa różne układy napędowe:
- System 1X: wykorzystuje tylną przerzutkę SRAM Force 1, tarczę łańcuchową 48t, łańcuch PC-1170 i kasetę 10-42t.
- System 2X: wykorzystuje tylną przerzutkę Shimano Ultegra, tarcze łańcuchowe 53/39t, łańcuch HG701 i kasetę 11-34t.
Powodem wyboru tych systemów było to, że mają ten sam zakres przełożeń, co pozwala na bezpośrednie porównanie strat tarcia przy tych samych przełożeniach. Oba systemy zostały zainstalowane na rowerze testowym, który był w stanie obliczyć straty tarcia dla każdej kombinacji przełożeń. Maszyna testowa symulowała kolarza pedałującego z prędkością 95 obr./min, wytwarzając 250 watów mocy.
Dopasowanie linii łańcucha: System 1X został tak skonstruowany, że 5. bieg na najmniejszej zębatce zapewniał prostą linię łańcucha, natomiast system 2X miał prostą linię łańcucha z zębatką 53t na 5. biegu i zębatką 39t na 8. biegu.
CeramicSpeed usunął również fabryczne smary i ponownie nasmarował oba łańcuchy tym samym olejem mineralnym. Bo
Łańcuchy te działały przez taki sam czas trwania testu.
Uwaga: CeramicSpeed wcześniej odkrył, że tarcie nie wzrosło przy użyciu tarczy łańcuchowej 1X w porównaniu do tarcz łańcuchowych 2X o równych odstępach. Odkryli również, że kółka prowadzące tylnej przerzutki nie miały wpływu na tarcie.
Efekt
Oto kilka najważniejszych wniosków z testu:
- Straty spowodowane tarciem zazwyczaj rosną wraz ze wzrostem przełożenia.
- System 2X był bardziej wydajny na każdym biegu (zakładając, że po przełożeniu 39x21t przełączysz się na dużą tarczę).
- Różnice strat mocy na skutek tarcia wahały się od 1 wata (48x21t / 53x23t) do 6 watów (48x10 / 53x11).
- System 1X powodował większe straty tarcia przy idealnej linii łańcucha (48x18t) w porównaniu do systemu 2X (53x19t).
- Sprawność systemu 1X mieściła się w przedziale od 96.0% do 92.4%, ze średnią na poziomie 95.1%.
- Sprawność systemu 2X mieściła się w przedziale od 96.8% do 94.8%, ze średnią na poziomie 96.2%.
CeramicSpeed obliczył, że średnia strata tarcia dla systemu 1X wynosiła 12.24 watów. Zostało to określone przez zsumowanie strat mocy dla każdego biegu w zakresie 11 biegów i podzielenie przez 11. W przypadku systemu 2X wynik wyniósł 9.45 watów, co oznacza, że średnia różnica między dwoma systemami wynosiła nieco poniżej 3 watów.
-
Dlaczego 1X jest mniej wydajny niż 2X?
Istnieją cztery główne źródła tarcia w łańcuchu. Najbardziej oczywistym jest kąt wygięcia łańcucha, który powoduje większe tarcie, gdy zębatki i kasety ocierają się bardziej intensywnie. Naciąg łańcucha, przegub ogniw łańcucha i prędkość łańcucha również odgrywają kluczową rolę.
Naciąg łańcucha zwiększa nacisk, jaki łańcuch wywiera na tarczę i kasetę. W przypadku stosowania mniejszych tarcz i zębatek naciąg łańcucha jest większy. Przegub łańcucha odnosi się do stopnia, w jakim łańcuch musi obracać się na swoich sworzniach, a gdy owija się wokół mniejszych zębatek, powoduje większe tarcie. Prędkość łańcucha odnosi się do szybkości, z jaką koła zębate oddziałują na łańcuch na minutę. Zwiększa się, gdy łańcuch przechodzi przez mniejsze zębatki.
Ostatecznie system 1X nie jest w stanie utrzymać idealnie prostej linii łańcucha w całym zakresie przełożeń, a mniejsza tarcza skutkuje większym naprężeniem łańcucha, większym ruchem ogniw łańcucha i większą prędkością łańcucha na mniejszych zębatkach.
Te dodatkowe czynniki pomagają wyjaśnić, dlaczego nawet przy idealnie prostej linii łańcucha system 1X nadal zużywa ponad 2 waty więcej mocy niż system 2X. Wyjaśniają również, dlaczego przełożenie 48x21t zapewnia najniższe tarcie, mimo że linia łańcucha nie jest idealnie prosta — zmniejszenie artykulacji łańcucha i prędkości rekompensuje niewielki wzrost tarcia spowodowany nieidealną linią łańcucha.
-
Jak duże znaczenie ma różnica prędkości?
I tu zaczyna się robić ciekawie!
Za pomocą BikeCalc możemy określić prędkość roweru przy każdym przełożeniu, zakładając koło 700x44C i kadencję 95 obr./min. Następnie możemy wprowadzić różne moce wyjściowe (od 231 do 242 watów, w zależności od przełożenia) oraz masę rowerzysty i roweru (85 kg) do Bike Calculator, aby obliczyć różnice prędkości i czasu na dystansie 100 km.
Najmniejsza różnica w wydajności:
W 48x21t (1X) vs 53x23t (2X) będziesz jechać z prędkością 29.12 km/h przy 95 obr./min. Różnica 1 wata daje systemowi 0.06X przewagę prędkości 2 km/h. Na dystansie 100 km system 1X będzie wolniejszy o 25 sekund (0.2%).
Największy sprzęt:
W 48x10t (1X) vs 53x11t (2X) będziesz jechać z prędkością 61.28 km/h przy 95 obr./min. Różnica 6 wata daje systemowi 0.14X przewagę prędkości 2 km/h. Na dystansie 100 km system 1X będzie wolniejszy o 14 sekund (0.3%).
Najmniejszy bieg:
Przy 48x42t (1X) i 39x34t (2X) będziesz jechać z prędkością 14.49 km/h przy 95 obr./min. Różnica 2.5 wata daje przewagę prędkości 0.15 km/h dla układu napędowego 2X. Na dystansie 100 kilometrów układ 1X wydłuży czas jazdy o 3 minuty i 50 sekund (0.9% wolniej).
Przerzutka przednia jest już doskonała
Przednia przerzutka Shimano Dura-Ace Di2 RD-R9250 jest prawdopodobnie najlepsza w swojej klasie, a większość nowoczesnych grup osprzętu do rowerów szosowych oferuje doskonałą zmianę przełożeń z przodu.
Niezależnie od konkretnych zalet i wad wymienionych powyżej, głównym powodem, dla którego nie zamierzam w najbliższym czasie zmieniać przerzutki na 1X w moim rowerze szosowym, jest to, że obecna przednia przerzutka jest po prostu za dobra.
Prawie wszystkie poziomy nowoczesnych grup osprzętu do rowerów szosowych oferują doskonałą wydajność przedniej zmiany biegów. Nie ma wątpliwości, że elektroniczne grupy osprzętu są obecnie złotym standardem przedniej zmiany biegów. Wiele osób (w tym ja) uważa, że Shimano jest liderem rynku w tej dziedzinie, ale SRAM i Campagnolo nie pozostają daleko w tyle.
Jednak nawet dzisiejsze zestawy mechaniczne oferują znakomitą wydajność zmiany przełożeń przednich.
Flagowa grupa osprzętu Shimano 105 R7000 oferuje bezproblemową zmianę przełożeń z przodu w przystępnej cenie.
Oczywiście niewłaściwa zmiana biegów lub złe ustawienie nadal mogą powodować problemy, ale zmiana przednich biegów zazwyczaj nie wydaje się problemem, który wymaga rozwiązania.
Czy przekładnia Classified Powershift Hub zmienia zasady gry?
Hub Powershift firmy Classified to ciekawa technologia, która na pierwszy rzut oka sprawdza się znakomicie, ale na chwilę obecną nie jest tania.
System przekładni Classified Powershift Hub to bezprzewodowo sterowany 2-biegowy system przekładni planetarnej zintegrowany z tylną piastą. Często jest nazywany „zabójcą przedniej przerzutki”, ale uważam, że jest mało prawdopodobne, aby stało się to w najbliższym czasie.
Rzeczywiście rozwiązuje to wiele wad wyżej wymienionych systemów z pojedynczym łańcuchem — być może ostatecznie uda nam się mieć to, co najlepsze z obu światów.
Jednak dla większości ludzi problemem jest to, że jest za drogi. Na przykład zestawy kół Classified R50 i G30 Powershift kosztują 2,300 funtów (około 20,000 25 RMB), czyli tylko o 5 funtów mniej niż wspomniany wcześniej kompletny rower Trek Émonda ALR XNUMX.
Co właściwie dostajesz za te wszystkie pieniądze w porównaniu z trzymaniem się systemu 2X? Niewielką poprawę wydajności aerodynamicznej... i to tyle?
Oczywiście, jeśli technologia koncentratorów Classified z czasem zyska popularność i się przyjmie, koszty mogą z czasem spaść.
Podwójna tarcza łańcuchowa to nadal najlepszy wybór
Jeśli chodzi o wszechstronny rower szosowy, trudno znaleźć lepszą wszechstronność, jaką oferuje napęd 2x.
Wszystkie moje rowery górskie mają pojedynczą zębatkę, ale osobiście uważam, że przenoszenie tej zębatki do roweru szosowego nie ma większego sensu. Dla większości osób najlepszą opcją pozostaje zębatka 2X.
Biorąc pod uwagę wydajność i wszechstronność nowoczesnych przerzutek przednich, niewielkie potencjalne ulepszenia oferowane przez system 1X wydają się niewarte zachodu.