ระบบโซ่เดี่ยวบนจักรยานเสือหมอบ: เทรนด์ใหม่หรือไม่?

แม้ว่า Wout van Aert จะเฉลิมฉลองชัยชนะครั้งที่สองในการแข่งขัน Tour de France ในปี 2023 ด้วยการยกจักรยาน Cervélo ที่ติดตั้งโซ่เดี่ยวขึ้นบน Champs-Élysées แต่การตั้งค่านี้ไม่เหมาะสำหรับทุกคน เว้นแต่คุณจะเตรียมพร้อมสำหรับการแข่งขันระดับมืออาชีพพร้อมช่างเครื่องเฉพาะทาง

ในการแข่งขัน Spring Classics ปีนี้มีทีมและนักปั่นหลายทีมที่ใช้ระบบโซ่เดี่ยว ซึ่งทำให้เกิดการถกเถียงกันอีกครั้งเกี่ยวกับคุณค่าของระบบส่งกำลังโซ่เดี่ยวบนจักรยานเสือหมอบ

ในขณะที่ ระบบโซ่เดี่ยว มีข้อได้เปรียบในสถานการณ์บางกรณี และเทคโนโลยีเฟืองดุมใหม่นี้สามารถเปลี่ยนแปลงเกมได้ แต่การปฏิวัติโซ่เดี่ยวบนจักรยานเสือหมอบยังคงดูเหมือนเป็นเพียงแนวโน้มที่ห่างไกล

ในความคิดของฉัน ชุดเปลี่ยนเกียร์หน้าในปัจจุบันนั้นดีเกินไปแล้ว และในกรณีส่วนใหญ่ ข้อดีของการเลิกใช้ชุดเปลี่ยนเกียร์หน้าไม่สามารถชดเชยข้อเสียได้

เมื่อใดระบบโซ่เดี่ยวจึงจะเหมาะสมกับจักรยานเสือหมอบ?

ชุดโซ่แอโร่ 1x กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในจักรยานไทม์ไทรอัล

ระบบโซ่เดี่ยวในจักรยานเสือหมอบมีข้อดี (และข้อเสีย) หลายประการ

ในกรณีที่ไม่จำเป็นต้องใช้ช่วงเกียร์กว้าง เช่น การขับขี่หรือการแข่งขันบนพื้นที่ราบเรียบ ระบบโซ่เดี่ยวสามารถให้เกียร์ทั้งหมดที่คุณต้องการได้ในขณะเดียวกันก็ทำให้ทุกอย่างง่ายขึ้นอีกด้วย

ระบบโซ่เดี่ยวยังมีประสิทธิภาพด้านอากาศพลศาสตร์มากกว่าอีกด้วย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญในสหราชอาณาจักรอย่าง AeroCoach ระบุว่าการเปลี่ยนมาใช้โซ่ ARC 1x aero จะช่วยประหยัดพลังงานได้ "ระหว่าง 1 ถึง 4 วัตต์ที่ความเร็ว 30 ไมล์ต่อชั่วโมง / 48 กิโลเมตรต่อชั่วโมง" ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของชุดเปลี่ยนเกียร์หน้าที่คุณถอดออก

แม้จะถือเป็นกำไรเพียงเล็กน้อย แต่จักรยานแบบจับเวลาและแบบติดตามก็ได้รับประโยชน์จากสิ่งนี้เพิ่มมากขึ้น

การใช้ตัวล็อคโซ่ (ซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้โซ่หลุดจากเฟืองหน้า) จะส่งผลต่อประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์อย่างแน่นอน

อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับการตั้งค่าแบบ 2x การกำหนดค่านี้จะมีการรักษาความปลอดภัยของโซ่ที่มากขึ้น ซึ่งอาจมีความสำคัญในการแข่งขันเช่น Paris-Roubaix

ตัวอย่างเช่น Wout van Aert ใช้ระบบ 1x SRAM Red eTap AXS ในทั้งการแข่งขัน Milan-San Remo และ Paris-Roubaix ปี 2023 ซึ่งน่าจะเป็นเพราะเหตุผลนี้โดยเฉพาะ

ระบบโซ่เดี่ยวอาจมีน้ำหนักเบากว่าขึ้นอยู่กับการตั้งค่า ตัวอย่างเช่น จักรยานปีนเขาโดยเฉพาะมักใช้ระบบโซ่เดี่ยว

จักรยานปีนเขาโดยทั่วไปจะติดตั้งระบบส่งกำลัง 1x เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าและไม่ต้องใช้เฟืองหน้าสองใบ

ข้อเสียของระบบโซ่เดี่ยวบนจักรยานเสือหมอบ

ดังนั้น แม้ว่าระบบโซ่เดี่ยวจะมีข้อดีในจักรยานเสือหมอบในบางสถานการณ์ แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน

เหตุผลที่ชัดเจนที่สุดคือการสละเกียร์หน้าและเฟืองหน้าหนึ่งอันไป ทำให้จำนวนเกียร์และช่วงเกียร์ของจักรยานลดลงอย่างมาก

สามารถชดเชยได้โดยการใช้เฟืองหลังที่มีช่วงกว้างกว่าและเลือกใช้ขนาดโซ่ให้เหมาะกับการขับขี่แต่ละครั้ง อย่างไรก็ตาม การทำให้ได้ช่วงเกียร์ใกล้เคียงกับระบบ 2x ด้วยการตั้งค่า 1x ต้องมีการประนีประนอมบางประการ

การใช้ตลับเทปขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้นกับระบบส่งกำลัง 2x ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการค้นหาจังหวะที่เหมาะสมที่สุด

ประการแรก ตลับเทปช่วงกว้าง (หากคุณต้องการรักษาช่วงเกียร์ให้คล้ายกับระบบ 2x) มักจะหนักกว่าตลับเทปขนาดกะทัดรัดกว่า

สิ่งที่น่ารำคาญยิ่งกว่าก็คือ มักจะเกิดอาการ "ฟันเฟืองกระตุก" มากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ส่งผลให้การเปลี่ยนเกียร์ไม่ราบรื่นเท่าที่ควร

สิ่งนี้อาจสร้างความรำคาญได้ เนื่องจากระดับความลาดชันบนท้องถนนมักจะค่อยเป็นค่อยไปมากกว่าระดับความลาดชันแบบออฟโรด และช่องว่างระหว่างเกียร์ที่มากขึ้นอาจทำให้การค้นหาเกียร์และจังหวะที่เหมาะสมที่สุดในบางกรณีทำได้ยาก

ตลับเฟืองเกียร์แบบช่วงกว้างสำหรับระบบส่งกำลัง 1x เช่น Campagnolo Ekar 9-42t นั้นมีช่วงเกียร์ที่น่าประทับใจ แต่ก็มีข้อเสียด้วยเช่นกัน

เฟืองขนาดเล็ก เช่น 10t หรือ 9t บนตลับเฟือง SRAM AXS หรือ Campagnolo Ekar และจานหน้า ยังมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเล็กน้อย (เนื่องจากโซ่จะต้องโค้งงอในมุมที่ชันกว่าเมื่อเทียบกับเฟืองขนาดใหญ่)

แม้ว่า SRAM อาจโต้แย้งได้ว่านี่ไม่ใช่ "การเชื่อมโยงโซ่" อย่างแท้จริง แต่ระบบ 1x ยังคงบังคับให้โซ่เข้าสู่มุมที่มากขึ้นที่ปลายทั้งสองข้างของตลับเฟืองเมื่อเทียบกับระบบ 2x

ปัจจัยทั้งสองนี้อาจเพิ่มการสูญเสียแรงเสียดทานในระบบส่งกำลัง ซึ่งในทางกลับกันก็หมายความว่าระบบ 1x จะส่งกำลังไปที่ล้อได้น้อยกว่าระบบ 2x (หากปัจจัยอื่นๆ เท่ากัน)

ระบบส่งกำลัง 3x ของ 1T Strada ดั้งเดิมนั้นอาจมีหลักอากาศพลศาสตร์ที่ดีกว่า แต่ก็อาจมีประสิทธิภาพน้อยลงด้วยเช่นกัน

แล้วเราจะพูดถึงการสูญเสียประสิทธิภาพไปเท่าไรกัน ในเดือนพฤษภาคม 2019 VeloNews และ CeramicSpeed ​​ได้ทำการทดสอบความแตกต่างของแรงเสียดทานระหว่างระบบส่งกำลัง 1X และ 2X มาดูโปรโตคอลการทดสอบและผลลัพธ์กัน จากนั้นฉันจะทำการคำนวณเพื่อดูว่าการสูญเสียแรงเสียดทานเหล่านี้จะส่งผลต่อความเร็วของคุณอย่างไร

• การทดสอบ

VeloNews/CeramicSpeed ​​ทดสอบระบบส่งกำลังสองแบบที่แตกต่างกัน:

• ระบบ 1X: ใช้ชุดเกียร์หลัง SRAM Force 1, เฟืองหน้า 48 ฟัน, โซ่ PC-1170 และเฟืองหลัง 10-42 ฟัน
• ระบบ 2X: ใช้เกียร์หลัง Shimano Ultegra, จานหน้า 53/39 ตัน, โซ่ HG701 และตลับเฟือง 11-34 ตัน

เหตุผลที่เลือกใช้ระบบเหล่านี้ก็คือระบบเหล่านี้มีช่วงเกียร์เท่ากัน ทำให้สามารถเปรียบเทียบการสูญเสียแรงเสียดทานที่อัตราทดเกียร์เดียวกันได้โดยตรง ทั้งสองระบบได้รับการติดตั้งบนจักรยานทดสอบที่สามารถคำนวณการสูญเสียแรงเสียดทานสำหรับชุดเกียร์แต่ละชุดได้ เครื่องทดสอบจำลองการปั่นจักรยานด้วยความเร็ว 95 รอบต่อนาที ซึ่งผลิตพลังงานได้ 250 วัตต์

การจับคู่เส้นโซ่: ระบบ 1X ได้รับการตั้งค่าไว้เพื่อให้เกียร์ 5 บนเฟืองที่เล็กที่สุดมีเส้นโซ่ตรง ในขณะที่ระบบ 2X มีเส้นโซ่ตรงโดยมีเฟืองโซ่ 53 ตันในเกียร์ 5 และเฟืองโซ่ 39 ตันในเกียร์ 8

CeramicSpeed ​​ยังได้ถอดสารหล่อลื่นจากโรงงานออกและหล่อลื่นโซ่ทั้งสองเส้นด้วยน้ำมันแร่ชนิดเดียวกันอีกครั้ง

โซ่ทำงานโดยมีระยะเวลาทดสอบเท่ากัน

หมายเหตุ ก่อนหน้านี้ CeramicSpeed ​​พบว่าแรงเสียดทานไม่เพิ่มขึ้นเมื่อใช้จานหน้า 1X เมื่อเทียบกับจานหน้า 2X ที่มีระยะห่างเท่ากัน นอกจากนี้ยังพบอีกว่าล้อจ็อกกี้ของตีนผีหลังไม่ส่งผลต่อแรงเสียดทาน

ผลสอบ

ต่อไปนี้เป็นข้อสรุปที่สำคัญบางประการจากการทดสอบ:

• โดยทั่วไปการสูญเสียแรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราทดเกียร์เพิ่มขึ้น
• ระบบ 2X มีประสิทธิภาพมากกว่าในทุกเกียร์ (โดยถือว่าคุณเปลี่ยนไปใช้เฟืองโซ่ขนาดใหญ่หลังจาก 39x21t)
• ความแตกต่างของการสูญเสียแรงเสียดทานมีตั้งแต่ 1 วัตต์ (48x21t / 53x23t) ถึง 6 วัตต์ (48x10 / 53x11)
• ระบบ 1X มีการสูญเสียแรงเสียดทานมากกว่าในแนวโซ่สมบูรณ์ (48x18t) เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ 2X (53x19t)
• ประสิทธิภาพของระบบ 1X อยู่ในช่วง 96.0% ถึง 92.4% โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 95.1%
• ประสิทธิภาพของระบบ 2X อยู่ในช่วง 96.8% ถึง 94.8% โดยมีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 96.2%

CeramicSpeed ​​คำนวณได้ว่าการสูญเสียแรงเสียดทานโดยเฉลี่ยสำหรับระบบ 1X อยู่ที่ 12.24 วัตต์ ซึ่งคำนวณได้จากการรวมการสูญเสียพลังงานสำหรับแต่ละเกียร์ในช่วง 11 เกียร์แล้วหารด้วย 11 สำหรับระบบ 2X ผลลัพธ์คือ 9.45 วัตต์ ซึ่งหมายความว่าความแตกต่างโดยเฉลี่ยระหว่างทั้งสองระบบอยู่ที่ต่ำกว่า 3 วัตต์เล็กน้อย

• เหตุใด 1X จึงมีประสิทธิภาพน้อยกว่า 2X?

แรงเสียดทานในโซ่มี 4 สาเหตุหลัก สาเหตุที่ชัดเจนที่สุดคือมุมโค้งของโซ่ ซึ่งทำให้เกิดแรงเสียดทานมากขึ้นเมื่อเฟืองโซ่และเฟืองเฟืองเสียดสีมากขึ้น ความตึงของโซ่ การเคลื่อนไหวของข้อต่อโซ่ และความเร็วของโซ่ก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน

ความตึงของโซ่จะเพิ่มแรงกดที่โซ่กระทำต่อเฟืองหน้าและเฟืองหลัง เมื่อใช้เฟืองหน้าและเฟืองหลังขนาดเล็ก ความตึงของโซ่ก็จะสูงขึ้น การเคลื่อนไหวของโซ่หมายถึงระดับที่โซ่ต้องหมุนที่หมุด และเมื่อพันรอบเฟืองหลังขนาดเล็ก จะทำให้เกิดแรงเสียดทานที่มากขึ้น ความเร็วของโซ่หมายถึงอัตราที่เฟืองโต้ตอบกับโซ่ต่อนาที ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อโซ่วิ่งผ่านเฟืองหลังขนาดเล็ก

ท้ายที่สุดแล้ว ระบบ 1X ไม่สามารถรักษาแนวโซ่ที่ตรงอย่างสมบูรณ์ในช่วงเฟืองได้ และเฟืองโซ่ที่เล็กลงจะทำให้ความตึงของโซ่สูงขึ้น มีการเคลื่อนไหวที่มากขึ้นที่ข้อโซ่ และเพิ่มความเร็วของโซ่ในเฟืองที่เล็กลง

ปัจจัยเพิ่มเติมเหล่านี้ช่วยอธิบายว่าเหตุใดระบบ 1X จึงยังคงใช้พลังงานมากกว่าระบบ 2X ถึง 2 วัตต์ แม้จะมีเส้นโซ่ตรงอย่างสมบูรณ์แบบ นอกจากนี้ยังอธิบายได้ด้วยว่าทำไมเฟือง 48x21t จึงสร้างแรงเสียดทานต่ำที่สุด แม้ว่าเส้นโซ่จะไม่ตรงอย่างสมบูรณ์แบบก็ตาม การลดลงของการเคลื่อนไหวและความเร็วของโซ่ช่วยชดเชยแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากเส้นโซ่ที่ไม่สมบูรณ์แบบ

• ความแตกต่างของความเร็วมีความสำคัญแค่ไหน?

นี่คือจุดที่สิ่งต่างๆ เริ่มน่าสนใจ!

การใช้ BikeCalc ช่วยให้เราคำนวณความเร็วของจักรยานในแต่ละอัตราทดเกียร์ได้ โดยสมมติว่ามีล้อขนาด 700x44C และรอบขา 95 รอบต่อนาที จากนั้นเราสามารถป้อนกำลังไฟฟ้าต่างๆ (231 ถึง 242 วัตต์ ขึ้นอยู่กับเกียร์) และน้ำหนักผู้ขี่จักรยานและจักรยาน (85 กก.) ลงในเครื่องคำนวณจักรยานเพื่อหาค่าความแตกต่างของความเร็วและเวลาในระยะทาง 100 กม.

ความแตกต่างของประสิทธิภาพที่เล็กที่สุด:

ในระบบ 48x21t (1X) เทียบกับ 53x23t (2X) คุณจะขี่ด้วยความเร็ว 29.12 กม./ชม. ที่ 95RPM ความแตกต่าง 1 วัตต์ทำให้ระบบ 0.06X มีความเร็วเพิ่มขึ้น 2 กม./ชม. เมื่อขับเกิน 100 กม. ระบบ 1X จะทำความเร็วช้าลง 25 วินาที (0.2%)

เกียร์ที่ใหญ่ที่สุด:

ในระบบ 48x10t (1X) เทียบกับ 53x11t (2X) คุณจะขี่ด้วยความเร็ว 61.28 กม./ชม. ที่ 95RPM ความแตกต่าง 6 วัตต์ทำให้ระบบ 0.14X มีความเร็วเพิ่มขึ้น 2 กม./ชม. เมื่อขับเกิน 100 กม. ระบบ 1X จะทำความเร็วช้าลง 14 วินาที (0.3%)

เกียร์ที่เล็กที่สุด:

ด้วยรุ่น 48x42t (1X) และ 39x34t (2X) คุณจะขี่ได้ความเร็ว 14.49 กม./ชม. ที่ 95 รอบต่อนาที ความแตกต่าง 2.5 วัตต์ส่งผลให้ระบบส่งกำลัง 0.15X มีความเร็วเพิ่มขึ้น 2 กม./ชม. เมื่อขับเกิน 100 กิโลเมตร ระบบ 1X จะเพิ่มเวลาขี่ของคุณ 3 นาที 50 วินาที (ช้าลง 0.9%)

เกียร์หน้าก็เยี่ยมยอดแล้ว

ชุดเกียร์หน้า Dura-Ace Di2 RD-R9250 ของ Shimano ถือได้ว่าดีที่สุดในระดับเดียวกัน และชุดเกียร์จักรยานเสือหมอบสมัยใหม่ส่วนใหญ่ยังให้การเปลี่ยนเกียร์หน้าได้อย่างยอดเยี่ยมอีกด้วย

โดยไม่คำนึงถึงข้อดีและข้อเสียที่เฉพาะเจาะจงที่กล่าวไว้ข้างต้น เหตุผลหลักที่ฉันจะไม่เปลี่ยนมาใช้ระบบ 1X บนจักรยานเสือหมอบของฉันในเร็วๆ นี้ก็คือเกียร์หน้าปัจจุบันนั้นดีเกินไป

ชุดเกียร์จักรยานเสือหมอบสมัยใหม่แทบทุกระดับให้ประสิทธิภาพการเปลี่ยนเกียร์หน้าที่ยอดเยี่ยม ไม่มีข้อสงสัยเลยว่าชุดเกียร์อิเล็กทรอนิกส์ถือเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการเปลี่ยนเกียร์หน้าในปัจจุบัน หลายคน (รวมทั้งตัวฉันเอง) เชื่อว่า Shimano เป็นผู้นำตลาดในด้านนี้ แต่ SRAM และ Campagnolo ก็ตามหลังมาไม่ไกล

อย่างไรก็ตาม แม้แต่ชุดเกียร์แบบกลไกในปัจจุบันก็ยังให้ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนเกียร์หน้าที่ยอดเยี่ยม

ชุดเกียร์เรือธง 105 R7000 ของ Shimano มอบการเปลี่ยนเกียร์หน้าที่สมบูรณ์แบบในราคาที่เอื้อมถึง

แน่นอนว่าการเปลี่ยนเกียร์ที่ไม่เหมาะสมหรือการตั้งค่าที่ไม่ดีก็ยังคงสามารถสร้างปัญหาได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว การเปลี่ยนเกียร์หน้าจะไม่รู้สึกเหมือนปัญหาที่ต้องแก้ไข

Classified Powershift Hub จะเป็นตัวเปลี่ยนเกมหรือไม่?

ดุมล้อ Powershift ของ Classified เป็นเทคโนโลยีที่น่าสนใจ แม้จะดูเหมือนว่าจะทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม แต่ในขณะนี้ราคาไม่ถูกนัก

ระบบเกียร์ฮับ Classified Powershift เป็นระบบเกียร์ดาวเคราะห์ 2 สปีดที่ควบคุมแบบไร้สายซึ่งรวมเข้ากับดุมล้อด้านหลัง มักถูกยกย่องว่าเป็น "ตัวทำลายเกียร์หน้า" แต่ฉันเชื่อว่าสิ่งนี้ไม่น่าจะเกิดขึ้นในเร็วๆ นี้

ระบบนี้เสนอวิธีแก้ไขข้อเสียหลายประการของระบบโซ่เดี่ยวที่กล่าวข้างต้นได้จริง บางทีเราอาจได้สิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสองโลกก็ได้

อย่างไรก็ตาม สำหรับคนส่วนใหญ่ ปัญหาคือมันแพงเกินไป ตัวอย่างเช่น ล้อ R50 และ G30 Powershift ของ Classified มีราคา 2,300 ปอนด์ (ประมาณ 20,000 หยวน) ซึ่งถูกกว่าจักรยาน Trek Émonda ALR 25 รุ่นที่กล่าวถึงข้างต้นเพียง 5 ปอนด์เท่านั้น

คุณได้อะไรจากเงินที่จ่ายไปทั้งหมดเมื่อเทียบกับการใช้ระบบ 2X จริง ๆ บ้าง? ประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ดีขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น... เท่านั้นเอง?

แน่นอนว่าหากเทคโนโลยีฮับของ Classified ได้รับความนิยมและแพร่หลายในที่สุด ต้นทุนอาจลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

เฟืองโซ่คู่ยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

สำหรับจักรยานเสือหมอบแบบอเนกประสงค์ การเอาชนะความคล่องตัวของระบบส่งกำลัง 2x ถือเป็นเรื่องยากที่จะเอาชนะได้

จักรยานเสือภูเขาของฉันทั้งหมดใช้โซ่เดี่ยว แต่ส่วนตัวแล้วฉันคิดว่าการเปลี่ยนมาใช้จักรยานเสือหมอบคงไม่สมเหตุสมผลนัก สำหรับคนส่วนใหญ่แล้ว โซ่ 2X ถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพและความคล่องตัวที่ได้รับจากระบบเกียร์หน้าสมัยใหม่ การปรับปรุงเล็กน้อยที่ระบบ 1X นำเสนอก็ดูไม่คุ้มค่า