Sistemas de coroa única em bicicletas de estrada: a nova tendência?

Embora Wout van Aert tenha comemorado sua segunda vitória no Tour de France em 2023 levantando sua bicicleta Cervélo equipada com coroa única na Champs-Élysées, essa configuração não é adequada para todos, a menos que você esteja se preparando para uma corrida profissional com um mecânico dedicado.

Nas Clássicas de Primavera deste ano, várias equipes e ciclistas adotaram configurações de coroa única, gerando um debate renovado sobre os méritos das transmissões de coroa única em bicicletas de estrada.

Embora sistemas de coroa única têm vantagens em certos cenários, e a nova tecnologia de engrenagens no cubo pode mudar o jogo, a revolução da coroa única em bicicletas de estrada ainda parece uma perspectiva distante.

Na minha opinião, os atuais câmbios dianteiros são simplesmente bons demais e, na maioria dos casos, os benefícios de abandoná-los não superam as desvantagens.

Quando um sistema de coroa única faz sentido em uma bicicleta de estrada?

Os conjuntos de correntes aerodinâmicas 1x estão se tornando cada vez mais populares em bicicletas de contra-relógio.

Há várias vantagens (e desvantagens) em um sistema de coroa única em uma bicicleta de estrada.

Em cenários onde uma ampla gama de marchas não é necessária, como em percursos relativamente planos ou corridas, um sistema de coroa única pode fornecer todas as marchas que você precisa, simplificando as coisas.

Os sistemas de coroa única também podem ser mais aerodinamicamente eficientes. De acordo com os especialistas do Reino Unido AeroCoach, mudar para sua coroa aerodinâmica ARC 1x pode economizar "entre 1 e 4 watts a 30 mph / 48 km/h", dependendo do tamanho do câmbio dianteiro que você remover.

Este é um pequeno ganho, mas cada vez mais as bicicletas de contra-relógio e de pista estão se beneficiando dele.

Usar um retentor de corrente (que ajuda a evitar que a corrente caia da coroa) impacta naturalmente os ganhos aerodinâmicos.

No entanto, em comparação com uma configuração 2x, essa configuração oferece maior segurança da corrente, o que pode ser crucial em corridas como Paris-Roubaix.

Por exemplo, Wout van Aert usou um sistema SRAM Red eTap AXS 1x tanto na Milão-San Remo quanto na Paris-Roubaix de 2023, provavelmente por esse motivo específico.

Dependendo da configuração, um sistema de coroa única também pode ser mais leve. Por exemplo, bicicletas dedicadas para escalada quase sempre usam um sistema de coroa única.

As bicicletas de escalada geralmente são configuradas com uma transmissão 1x, pois ela pode ser mais leve e não requer duas coroas.

Desvantagens dos sistemas de coroa única em bicicletas de estrada

Portanto, embora haja vantagens em um sistema de coroa única em bicicletas de estrada em certas situações, ele também tem algumas desvantagens.

A mais óbvia é que abrir mão do câmbio dianteiro e de uma das coroas significa uma redução significativa no número de marchas e na faixa de marchas da bicicleta.

Isso pode ser compensado usando um cassete traseiro de alcance mais amplo e combinando cuidadosamente o tamanho da coroa para cada pedalada. No entanto, atingir um alcance de marchas próximo a um sistema 2x com uma configuração 1x envolve alguns compromissos.

Os cassetes mais compactos usados ​​com transmissões duplas proporcionam maior flexibilidade para encontrar a cadência ideal.

Primeiro, cassetes de amplo alcance (se você quiser manter uma faixa de engrenagens semelhante a um sistema 2x) geralmente são mais pesados ​​do que cassetes mais compactos.

O que é mais problemático é que eles geralmente apresentam um "salto de engrenagem" mais perceptível, resultando em uma experiência de troca de marchas menos agradável.

Isso pode ser irritante porque as inclinações da estrada tendem a ser mais graduais do que as off-road, e as maiores lacunas entre as marchas podem dificultar encontrar a marcha e a cadência ideais em alguns casos.

Cassetes de ampla faixa para transmissões 1x, como o Campagnolo Ekar 9-42t, oferecem uma gama de marchas impressionante, mas também apresentam concessões.

Engrenagens menores, como as de 10t ou 9t nos cassetes SRAM AXS ou Campagnolo Ekar, e coroas também tendem a ser um pouco menos eficientes (já que a corrente tem que dobrar em um ângulo mais inclinado em comparação com engrenagens maiores).

Embora a SRAM possa argumentar que isso não é verdadeiramente "encadeamento cruzado", um sistema 1x ainda força a corrente em ângulos mais extremos em ambas as extremidades do cassete em comparação com um sistema 2x.

Ambos os fatores podem aumentar as perdas por atrito no sistema de transmissão, o que, por sua vez, significa que um sistema 1x fornecerá menos potência às rodas do que um sistema 2x (tudo o mais sendo igual).

A transmissão 3x da Strada 1T original pode ser mais aerodinâmica, mas também pode ser menos eficiente.

Então, de quanta perda de eficiência estamos falando? Em maio de 2019, a VeloNews e a CeramicSpeed ​​testaram as diferenças de atrito entre os sistemas de transmissão 1X e 2X. Vamos dar uma olhada no protocolo de teste e nos resultados deles, então farei alguns cálculos para ver como essas perdas de atrito podem afetar sua velocidade.

• Ensaios

VeloNews/CeramicSpeed ​​testou duas configurações diferentes de transmissão:

• Sistema 1X: usando um câmbio traseiro SRAM Force 1, uma coroa de 48t, uma corrente PC-1170 e um cassete de 10-42t.
• Sistema 2X: Usando um câmbio traseiro Shimano Ultegra, coroas de 53/39t, uma corrente HG701 e um cassete de 11-34t.

O motivo da escolha desses sistemas foi que eles têm a mesma faixa de marchas, permitindo uma comparação direta das perdas por atrito nas mesmas relações de marchas. Ambos os sistemas foram instalados em uma bicicleta de teste capaz de calcular perdas por atrito para cada combinação de marchas. A máquina de teste simulou um ciclista pedalando a 95 RPM, produzindo 250 watts de potência.

Correspondência de linha de corrente: O sistema 1X foi configurado de forma que a 5ª marcha na menor engrenagem fornecesse uma linha de corrente reta, enquanto o sistema 2X tinha uma linha de corrente reta com a coroa de 53t na 5ª marcha e a coroa de 39t na 8ª marcha.

A CeramicSpeed ​​também removeu os lubrificantes de fábrica e relubrificou ambas as correntes com o mesmo óleo mineral. Bo

As correntes funcionaram durante o mesmo período de teste.

Nota: A CeramicSpeed ​​descobriu anteriormente que o atrito não aumentava ao usar uma coroa 1X em comparação com coroas 2X com espaçamento uniforme. Eles também descobriram que as rodas jockey do câmbio traseiro não afetavam o atrito.

Mensuráveis

Aqui estão algumas conclusões importantes do teste:

• As perdas por atrito geralmente aumentam à medida que a relação de transmissão aumenta.
• O sistema 2X foi mais eficiente em todas as marchas (supondo que você troque para a coroa maior depois da 39x21t).
• As diferenças de perda por atrito variaram de 1 watt (48x21t / 53x23t) a 6 watts (48x10 / 53x11).
• O sistema 1X teve mais perda de atrito em uma linha de corrente perfeita (48x18t) em comparação ao sistema 2X (53x19t).
• A eficiência do sistema 1X variou de 96.0% a 92.4%, com média de 95.1%.
• A eficiência do sistema 2X variou de 96.8% a 94.8%, com média de 96.2%.

A CeramicSpeed ​​calculou que a perda média de fricção para o sistema 1X foi de 12.24 watts. Isso foi determinado somando as perdas de potência para cada engrenagem na faixa de 11 engrenagens e dividindo por 11. Para o sistema 2X, o resultado foi de 9.45 watts, o que significa que a diferença média entre os dois sistemas foi de pouco menos de 3 watts.

• Por que 1X é menos eficiente que 2X?

Existem quatro fontes primárias de atrito na corrente. A mais óbvia é o ângulo de curvatura da corrente, que causa mais atrito, pois a coroa e os dentes do cassete raspam mais intensamente. A tensão da corrente, a articulação dos elos da corrente e a velocidade da corrente também desempenham papéis cruciais.

A tensão da corrente aumenta a pressão que a corrente exerce sobre a coroa e o cassete. Ao usar coroas e engrenagens menores, a tensão da corrente é maior. A articulação da corrente se refere ao grau em que a corrente deve girar em seus pinos e, ao envolver engrenagens menores, resulta em maior atrito. A velocidade da corrente se refere à taxa na qual as engrenagens interagem com a corrente por minuto. Isso aumenta quando a corrente passa por engrenagens menores.

No final das contas, o sistema 1X não consegue manter uma linha de corrente completamente reta em toda a sua faixa de engrenagens, e a coroa menor resulta em maior tensão da corrente, mais articulação nos elos da corrente e maior velocidade da corrente em engrenagens menores.

Esses fatores adicionais ajudam a explicar por que, mesmo em uma linha de corrente perfeitamente reta, um sistema 1X ainda consome mais de 2 watts a mais de potência do que um sistema 2X. Isso também explica por que a engrenagem 48x21t produz o menor atrito, apesar da linha de corrente não ser perfeitamente reta — a redução na articulação da corrente e na velocidade compensa o ligeiro aumento no atrito de uma linha de corrente não ideal.

• Quanta importância tem a diferença de velocidade?

É aqui que as coisas ficam interessantes!

Usando o BikeCalc, podemos determinar a velocidade de uma bicicleta em cada relação de marcha, assumindo uma roda 700x44C e uma cadência de 95 RPM. Então, podemos inserir várias saídas de potência (231 a 242 watts, dependendo da marcha) e o peso do ciclista+bicicleta (85 kg) em uma Bike Calculator para descobrir as diferenças de velocidade e tempo ao longo de 100 km.

Menor diferença de eficiência:

Em 48x21t (1X) vs 53x23t (2X), você pedalará a 29.12 km/h @95RPM. Uma diferença de 1 watt resulta em uma vantagem de velocidade de 0.06 km/h para o sistema 2X. Acima de 100 km, o sistema 1X será 25 segundos mais lento (0.2%).

Maior Engrenagem:

Em 48x10t (1X) vs 53x11t (2X), você pedalará a 61.28 km/h @95RPM. Uma diferença de 6 watt resulta em uma vantagem de velocidade de 0.14 km/h para o sistema 2X. Acima de 100 km, o sistema 1X será 14 segundos mais lento (0.3%).

Menor Engrenagem:

Com 48x42t (1X) e 39x34t (2X), você estará pedalando a 14.49 km/h a 95 RPM. A diferença de 2.5 watts resulta em uma vantagem de velocidade de 0.15 km/h para o sistema de transmissão 2X. Mais de 100 quilômetros, o sistema 1X adicionará 3 minutos e 50 segundos ao seu tempo de pedalada (0.9% mais lento).

O câmbio dianteiro já é excelente

O câmbio dianteiro Dura-Ace Di2 RD-R9250 da Shimano é sem dúvida o melhor da sua categoria, e a maioria dos grupos de bicicletas de estrada modernos oferecem excelente troca de marchas dianteira.

Independentemente das vantagens e desvantagens específicas mencionadas acima, a principal razão pela qual não mudarei para uma configuração 1X na minha bicicleta de estrada tão cedo é que o câmbio dianteiro atual é simplesmente bom demais.

Quase todos os níveis de grupos de bicicletas de estrada modernas oferecem excelente desempenho de troca de marchas dianteiras. Não há dúvidas de que os grupos eletrônicos são atualmente o padrão ouro para troca de marchas dianteiras. Muitas pessoas (inclusive eu) acreditam que a Shimano é líder de mercado neste campo, mas a SRAM e a Campagnolo não ficam muito atrás.

Entretanto, até mesmo os grupos mecânicos hoje em dia oferecem excelente desempenho de troca de marchas dianteiras.

O principal grupo Shimano 105 R7000 oferece trocas de marchas dianteiras impecáveis ​​a um preço acessível.

É claro que trocas de marchas incorretas ou configurações ruins ainda podem causar problemas, mas a troca de marchas dianteiras normalmente não parece um problema que precisa ser resolvido.

O Classified Powershift Hub é um divisor de águas?

O hub Powershift da Classified é uma tecnologia interessante, aparentemente com desempenho excelente, mas não é exatamente barato no momento.

O sistema de engrenagens de cubo Classified Powershift é um sistema de engrenagens planetárias de 2 velocidades controlado sem fio integrado ao cubo traseiro. Ele é frequentemente apregoado como o "matador do câmbio dianteiro", mas acredito que isso dificilmente acontecerá tão cedo.

De fato, ele oferece soluções para muitas das desvantagens dos sistemas de coroa única mencionados acima — talvez possamos, no final das contas, ter o melhor dos dois mundos.

No entanto, para a maioria das pessoas, o problema é que é muito caro. Por exemplo, os conjuntos de rodas R50 e G30 Powershift da Classified custam £ 2,300 (cerca de 20,000 RMB), o que é apenas £ 25 a menos do que a já mencionada Trek Émonda ALR 5 completa.

O que você realmente ganha com todo esse dinheiro comparado a ficar com um sistema 2X? Uma pequena melhoria na eficiência aerodinâmica... e é só isso?

É claro que, se a tecnologia de hub da Classified eventualmente se tornar popular e pegar, o custo poderá diminuir com o tempo.

Coroa dupla ainda é a melhor escolha

Para uma bicicleta de estrada versátil, é difícil superar a versatilidade oferecida por uma transmissão 2x.

Todas as minhas mountain bikes são configurações de coroa única, mas eu pessoalmente acho que transferir essa configuração para uma bicicleta de estrada não faz muito sentido. Para a maioria das pessoas, uma configuração 2X continua sendo a melhor opção.

Dado o desempenho e a versatilidade oferecidos pelos câmbios dianteiros modernos, as melhorias marginais potenciais fornecidas por um sistema 1X não parecem valer a pena.