Системы с одной звездой на шоссейных велосипедах: новый тренд? Россия

Хотя Ваут ван Арт отпраздновал свою вторую победу на Тур де Франс в 2023 году, подняв свой велосипед Cervélo, оснащенный одной звездочкой, на Елисейских полях, такая конфигурация подойдет не всем, если только вы не готовитесь к профессиональной гонке с преданным механиком.

В этом году на весенних классиках несколько команд и гонщиков перешли на однозвездочные трансмиссии, что вызвало новую волну споров о преимуществах однозвездочных трансмиссий на шоссейных велосипедах.

В то время как системы с одной звездой имеют преимущества в определенных сценариях, и новая технология планетарной передачи может стать переломным моментом, однако революция с одной звездой на шоссейных велосипедах все еще кажется отдаленной перспективой.

По моему мнению, современные передние переключатели передач просто слишком хороши, и в большинстве случаев преимущества отказа от них не перевешивают недостатки.

Когда имеет смысл использовать систему с одной звездой на шоссейном велосипеде?

Аэродинамические цепи 1x становятся все более популярными на велосипедах для гонок на время.

Система с одной звездочкой на шоссейном велосипеде имеет ряд преимуществ (и недостатков).

В ситуациях, когда широкий диапазон передач не требуется, например, при относительно ровной езде или гонках, система с одной звездочкой может обеспечить все необходимые вам передачи, одновременно упрощая процесс.

Системы с одной звездой также могут быть более аэродинамически эффективными. По словам британских экспертов AeroCoach, переход на их аэродинамическую звезду ARC 1x может сэкономить «от 1 до 4 Вт на скорости 30 миль в час / 48 км/ч», в зависимости от размера переднего переключателя, который вы снимаете.

Это небольшой выигрыш, но он все больше приносит пользу гонкам на время и трековым велосипедам.

Использование цепедержателя (который помогает предотвратить соскальзывание цепи со звездочки) естественным образом влияет на аэродинамические характеристики.

Однако по сравнению с конфигурацией 2x эта конфигурация обеспечивает большую надежность цепи, что может иметь решающее значение на таких гонках, как Париж-Рубэ.

Например, Ваут ван Аэрт использовал систему 1x SRAM Red eTap AXS на гонках Милан-Сан-Ремо и Париж-Рубэ в 2023 году, вероятно, именно по этой причине.

В зависимости от настройки система с одной звездой также может быть легче. Например, велосипеды, предназначенные для скалолазания, почти всегда используют систему с одной звездой.

Велосипеды для скалолазания обычно оснащаются трансмиссией 1x, поскольку она легче и не требует двух передних звезд.

Недостатки систем с одной звездой на шоссейных велосипедах

Таким образом, хотя в определенных ситуациях система с одной звездочкой на шоссейных велосипедах имеет свои преимущества, у нее также есть некоторые недостатки.

Наиболее очевидным является то, что отказ от переднего переключателя передач и одной из ведущих звезд означает значительное сокращение количества передач и диапазона передач на велосипеде.

Это можно компенсировать, используя более широкодиапазонную заднюю кассету и тщательно подбирая размер передней звезды для каждой поездки. Однако достижение диапазона передач, близкого к системе 2x, с настройкой 1x требует некоторых компромиссов.

Более компактные кассеты, используемые с трансмиссиями 2x, обеспечивают большую гибкость в поиске оптимальной частоты вращения педалей.

Во-первых, широкодиапазонные кассеты (если вы хотите сохранить диапазон передач, аналогичный системе 2x) часто тяжелее более компактных кассет.

Еще более неприятно то, что они часто демонстрируют более заметные «скачки шестеренок», что приводит к менее приятным ощущениям от переключения передач.

Это может раздражать, поскольку уклоны на дороге, как правило, более плавные, чем на бездорожье, а большие промежутки между передачами в некоторых случаях могут затруднить поиск оптимальной передачи и частоты вращения педалей.

Широкодиапазонные кассеты для трансмиссий 1x, такие как Campagnolo Ekar 9-42t, предлагают впечатляющий диапазон передач, но и у них есть свои компромиссы.

Меньшие звездочки, такие как 10 или 9 зубьев на кассетах SRAM AXS или Campagnolo Ekar, а также передние звездочки также, как правило, немного менее эффективны (поскольку цепь должна изгибаться под более крутым углом по сравнению с более крупными звездочками).

Хотя SRAM может утверждать, что это не совсем «перекрестное цепочкование», система 1x все равно заставляет цепь образовывать более экстремальные углы на обоих концах кассеты по сравнению с системой 2x.

Оба эти фактора могут увеличить потери на трение в трансмиссии, что, в свою очередь, означает, что система 1x будет передавать на колеса меньшую мощность, чем система 2x (при прочих равных условиях).

Трансмиссия 3x оригинальной 1T Strada может быть более аэродинамична, но она также может быть менее эффективна.

Итак, о какой потере эффективности идет речь? В мае 2019 года VeloNews и CeramicSpeed ​​протестировали разницу трения между трансмиссиями 1X и 2X. Давайте взглянем на их протокол тестирования и результаты, затем я сделаю некоторые расчеты, чтобы увидеть, как эти потери трения могут повлиять на вашу скорость.

• Тестирование

VeloNews/CeramicSpeed ​​протестировали две различные конфигурации трансмиссии:

• Система 1X: с использованием заднего переключателя передач SRAM Force 1, передней звезды 48 зуб., цепи PC-1170 и кассеты 10-42 зуб.
• Система 2X: используется задний переключатель Shimano Ultegra, передние звезды 53/39 зуб., цепь HG701 и кассета 11-34 зуб.

Причина выбора этих систем заключалась в том, что они имели одинаковый диапазон передач, что позволяло проводить прямое сравнение потерь на трение при одинаковых передаточных числах. Обе системы были установлены на тестовом велосипеде, способном рассчитывать потери на трение для каждой комбинации передач. Тестовая машина имитировала велосипедиста, вращающего педали со скоростью 95 об/мин, вырабатывая мощность 250 Вт.

Соответствие цепной линии: Система 1X была настроена таким образом, что 5-я передача на наименьшей шестерне обеспечивала прямую линию цепи, в то время как система 2X имела прямую линию цепи с 53-зубчатой ​​звездой на 5-й передаче и 39-зубчатой ​​звездой на 8-й передаче.

CeramicSpeed ​​также удалил заводскую смазку и заново смазал обе цепи тем же минеральным маслом. Бо

th цепи работали в течение одинаковой продолжительности теста.

Примечание: Ранее CeramicSpeed ​​обнаружил, что трение не увеличивалось при использовании 1X передней звезды по сравнению с равномерно расположенными 2X передними звездами. Они также обнаружили, что натяжные ролики заднего переключателя не влияли на трение.

Результаты

Вот некоторые основные выводы из теста:

• Потери на трение обычно увеличиваются с увеличением передаточного числа.
• Система 2X оказалась более эффективной на каждой передаче (при условии переключения на большую звезду после 39x21t).
• Различия в потерях на трение составили от 1 Вт (48x21t / 53x23t) до 6 Вт (48x10 / 53x11).
• Система 1X имела больше потерь на трение в идеальной линии цепи (48x18 зубьев) по сравнению с системой 2X (53x19 зубьев).
• Эффективность системы 1X варьировалась от 96.0% до 92.4%, при среднем значении 95.1%.
• Эффективность системы 2X варьировалась от 96.8% до 94.8%, при среднем значении 96.2%.

CeramicSpeed ​​подсчитал, что средняя потеря на трение для системы 1X составила 12.24 Вт. Это было определено путем сложения потерь мощности для каждой передачи в диапазоне из 11 передач и деления на 11. Для системы 2X результат составил 9.45 Вт, то есть средняя разница между двумя системами составила чуть менее 3 Вт.

• Почему 1X менее эффективен, чем 2X?

В цепи есть четыре основных источника трения. Наиболее очевидным является угол изгиба цепи, который вызывает большее трение, поскольку зубья цепной звезды и кассеты царапают сильнее. Натяжение цепи, сочленение звеньев цепи и скорость цепи также играют решающую роль.

Натяжение цепи увеличивает давление, которое цепь оказывает на звездочку и кассету. При использовании меньших звездочек и зубцов натяжение цепи выше. Сочленение цепи относится к степени, в которой цепь должна поворачиваться на своих штифтах, и при охвате меньших зубцов это приводит к большему трению. Скорость цепи относится к скорости, с которой шестерни взаимодействуют с цепью в минуту. Она увеличивается, когда цепь проходит через меньшие зубцы.

В конечном итоге система 1X не может поддерживать абсолютно прямую линию цепи во всем диапазоне передач, а меньшая передняя звездочка приводит к большему натяжению цепи, большему сочленению звеньев цепи и повышенной скорости цепи на меньших звездочках.

Эти дополнительные факторы помогают объяснить, почему даже при идеально прямой линии цепи система 1X все еще потребляет на 2 Вт больше мощности, чем система 2X. Это также объясняет, почему шестерня 48x21t обеспечивает наименьшее трение, несмотря на то, что линия цепи не идеально прямая — уменьшение сочленения цепи и скорости компенсирует небольшое увеличение трения из-за неидеальной линии цепи.

• Насколько важна разница в скорости?

Вот тут-то и начинается самое интересное!

Используя BikeCalc, мы можем определить скорость велосипеда на каждом передаточном числе, предполагая, что колесо 700x44C и частота вращения педалей 95 об/мин. Затем мы можем ввести различные выходные мощности (от 231 до 242 Вт, в зависимости от передачи) и вес велосипедиста и велосипеда (85 кг) в Bike Calculator, чтобы вычислить разницу в скорости и времени на 100 км.

Наименьшая разница в эффективности:

В 48x21t (1X) против 53x23t (2X) вы будете ехать со скоростью 29.12 км/ч при 95 об/мин. Разница в 1 Вт дает преимущество в скорости 0.06 км/ч для системы 2X. На дистанции 100 км система 1X будет на 25 секунд медленнее (0.2%).

Самая большая передача:

В 48x10t (1X) против 53x11t (2X) вы будете ехать со скоростью 61.28 км/ч при 95 об/мин. Разница в 6 Вт дает преимущество в скорости 0.14 км/ч для системы 2X. На дистанции 100 км система 1X будет на 14 секунд медленнее (0.3%).

Самая маленькая передача:

С 48x42t (1X) и 39x34t (2X) вы будете ехать со скоростью 14.49 км/ч при 95 об/мин. Разница в 2.5 Вт дает преимущество в скорости в 0.15 км/ч для трансмиссии 2X. На расстоянии более 100 километров система 1X добавит 3 минуты и 50 секунд к времени поездки (на 0.9% медленнее).

Передний переключатель уже отличный

Передний переключатель передач Dura-Ace Di2 RD-R9250 от Shimano, пожалуй, лучший в своем классе, а большинство современных групп передач для шоссейных велосипедов обеспечивают превосходное переднее переключение.

Независимо от конкретных преимуществ и недостатков, упомянутых выше, основная причина, по которой я не собираюсь в ближайшее время переходить на установку 1X на своем шоссейном велосипеде, заключается в том, что текущий передний переключатель передач просто слишком хорош.

Почти все уровни современных шоссейных велосипедных групп обеспечивают превосходную производительность переднего переключения. Нет сомнений, что электронные группы в настоящее время являются золотым стандартом для переднего переключения. Многие люди (включая меня) считают Shimano лидером рынка в этой области, но SRAM и Campagnolo не сильно отстают.

Однако даже механические групсеты в наши дни обеспечивают превосходное переключение передач.

Флагманская группа Shimano 105 R7000 обеспечивает безупречное переднее переключение передач по доступной цене.

Конечно, неправильное переключение передач или плохая настройка все еще могут вызывать проблемы, но переключение передних передач обычно не воспринимается как проблема, требующая решения.

Является ли Classified Powershift Hub переломным моментом?

Ступица Powershift от Classified — интересная технология, которая, судя по всему, работает превосходно, но на данный момент она не совсем дешевая.

Система передач Classified Powershift представляет собой беспроводную двухскоростную планетарную систему передач, интегрированную в заднюю ступицу. Ее часто называют «убийцей передних переключателей», но я считаю, что вряд ли это произойдет в ближайшее время.

Она действительно предлагает решения для многих недостатков вышеупомянутых систем с одной звездой — возможно, в конечном итоге мы сможем взять лучшее из обоих миров.

Однако для большинства людей проблема в том, что это слишком дорого. Например, комплекты колес Classified R50 и G30 Powershift стоят £2,300 (около 20,000 25 RMB), что всего на £5 меньше, чем у вышеупомянутого полного велосипеда Trek Émonda ALR XNUMX.

Что вы на самом деле получаете за все эти деньги по сравнению с использованием системы 2X? Небольшое улучшение аэродинамической эффективности... и это все?

Конечно, если технология концентратора Classified в конечном итоге станет популярной и приживется, стоимость может со временем снизиться.

Двойная передняя звезда по-прежнему остается лучшим выбором

Для универсального шоссейного велосипеда трудно превзойти универсальность, которую предлагает трансмиссию 2x.

Все мои горные велосипеды имеют одноцепочечную установку, но я лично считаю, что перенос этой установки на шоссейный велосипед не имеет особого смысла. Для большинства людей установка 2X остается лучшим вариантом.

Учитывая эффективность и универсальность современных передних переключателей, незначительные потенциальные улучшения, обеспечиваемые системой 1X, кажутся не стоящими того.