Vaihdevalintaan liittyen, onko sillä eroa, valitsetko suuren renkaan/ison ketjupyörän vai pienen/pienen?
Näinä 11-vaihteisten ryhmäsarjojen päivinä on helppo olettaa, että sinulla on 22 eri vaihdetta, jotka helpottavat matkaasi ylös mäkeä ja alamäkeä. Itse asiassa, jos sinulla on vakioasetuksena 53/39 eturattaat ja 11-25 kasetti takana, kaksi suhdetta ovat identtisiä (53/19, 39/14, molemmat antavat suhteen 2.79:1) ja 14 vaihteesta menevät päällekkäin, mikä tarkoittaa, että 22 vaihteesta on vain kahdeksan, joilla ei ole lähes kaksoisvaihtoehtoa, kun siirryt toiseen eturattaalle.
Päällekkäisten vaihteiden os alta halusimme tietää, onko polkeminen isosta renkaasta isoon ketjupyörään (esimerkiksi 53-19) sama asia kuin pienestä pieneen (39-14) vai onko valinnan vuoksi parempi erehtyä johonkin? Ja pystyisitkö todella huomaamaan sen satulasta käsin? Pyöräilijä konsultoi asiantuntijoita.
Isoittaminen
Stuart Burgess on Bristolin yliopiston teknisen suunnittelun professori ja yksi Ison-Britannian johtavista ketjukäytön viranomaisista. "Olen julkaissut artikkeleita, jotka osoittavat, että suuremmalla tehokkuudella voi olla etua isommilla ketjupyörillä, mutta tehokkuuserot ovat niin pieniä, että ratsastaja ei voi tuntea sitä", hän sanoo. "Jos ratsastaja voi tuntea eron [suurten ja pienten ketjupyörien välillä, joilla on sama suhde], yleensä jotain on vialla, kuten ketju on liian löysällä tai liian kireällä."
Scott McLaughlin, SRAM:n globaali voimansiirron kehitysjohtaja, sanoo, että myös ketjun kireys on olennaista. "Suuremmalla rattaalla ja hammaspyörällä ajaminen johtaa pienempään ketjun kireyteen kuin pienemmällä eturattaalla ja hammasrattaalla, jolla on sama välityssuhde ja sama poljinkuorma", hän sanoo. "Pienempi ketjun kireys saattaa saada pyörän tuntumaan jäykemmältä ja reagoivamm alta tiettyyn polkimen syöttöön, ja tehokkuuden pitäisi myös olla erittäin pieni.
‘Ylimääräisen herkkyyden tunne tulee alhaisemmasta ketjun kireydestä, mikä vähentää rungon joustavuutta, koska ketju on huomattavasti poissa kehyksen keskilinjasta, hän lisää. "Jälleen tämä antaa "tunteen" tai herkkyyden tunteen polkimen syöttöön, mutta ei itse asiassa lisää tehokkuutta (tai vain katoavan pientä tehokkuuden lisäystä).'
Konsensus näyttää siis olevan, että et todellakaan voi tuntea eroa ison-ison ja pienen-pienen välillä, mutta tehokkuudessa on pieni parannus. Pyöräilyn harrastajana halusimme tietysti tietää tämän hyödyn laajuuden ja miksi se tapahtuu.
Professori Burgess lainaa tutkimusta, joka tehtiin polkupyörän vaihtajajärjestelmällä laboratorio-olosuhteissa käyttämällä tuloakselia, jossa on 52-hampainen eturatas, joka on yhdistetty ulostuloakseliin, jossa on erikokoisia 12-21-hampaisia ketjupyöriä.
Tutkimuksen tulokset ovat puhuttelevia. Kammen nopeudella 60 rpm ja ottoteholla 100 W 52/11 ketjupyöräyhdistelmän hyötysuhde oli 91.1%, 52/15 antoi 92,3% ja tämä luku nousi 93,8%:iin 52/21-yhdistelmässä, mikä osoittaa selvästi, että suurempi hampaiden määrä todellakin johtaa tehokkuuden lisääntymiseen käytännössä. (Erillisissa kokeissa on kirjattu jopa 98,6 %:n hyötysuhde, mutta tämä oli kahden ketjupyörän välissä ilman, että ketju kulki takavaihtajamekanismin läpi.)
Joten jos isommat ketjupyörät ovat hieman tehokkaampia, kysymys jää silti: miksi?
Monikulmio, mutta ei unohdettu
Racine Su on KMC-ketjujen tutkimus- ja kehitysjohtaja. "Ketjut kulkevat tasaisemmin isommilla ketjupyörillä kuin pienemmillä polygoniefektin ansiosta, mikä tarkoittaa vähemmän ketjun tärinää tai pystysuuntaisia liikkeitä ketjun ja ketjupyörän kytkeytymisen aikana", hän sanoo. "Isoilla ketjupyörillä tämä vähentää voimansiirtohäviöitä. Toisin sanoen se parantaa ketjun tehokkuutta.’
"Monikulmioefekti", josta hän puhuu, viittaa ajatukseen, että jokaista ketjupyörää voidaan pitää monikulmiona, jolla on sama määrä sivuja kuin sillä on hampaita. Monikulmion kulmat (eli kärjet) sijaitsevat hampaiden välisten rakojen keskellä - missä ketjun lenkkitappien keskipiste on. Kun ketjun jokainen lenkki kytkeytyy kääntyvään hammaspyörään, se nousee ylös, kun monikulmion kulma saavuttaa korkeimman kohdan, ja putoaa sitten uudelleen, kun monikulmio jatkaa kääntymistä. Käytännössä tämä tarkoittaa, että ketjupyörän säde vaihtelee, jolloin koko ketju nousee ja laskee jokaisen lenkin kytkeytyessä. Tämä johtaa energiahäviöön ja tehottomuuteen, ja ratkaisevasti häviöt ovat suurempia pienemmillä ketjupyörillä, koska monikulmioiden kulmat, joissa on vähemmän sivuja, ovat terävämpiä.
Ketjun nivel (kuinkin lenkki taipuu, kun se kiertyy ketjupyörän ympärille) lisää myös kitkahäviöitä, ja tämä myös kasvaa ketjupyörän koon pienentyessä. Joten tässä vaiheessa se näyttää varsin selkeältä – valinnan mukaan isommilla ketjupyörillä ajaminen on hieman tehokkaampaa.
Mutta se ei lopu tähän. Ehkä intuitiivisesti vastoin laboratoriotestit havaitsivat myös, että polkupyörän voimansiirron tehokkuus lisääntyi suhteessa ketjun jännityksen lisääntymiseen. Toisin sanoen mitä kovemmin painat polkimia, sitä tehokkaammin voima siirtyy eturatta alta takarattaille. Su sanoo: Korkeampi ketjun jännitys aiheuttaa suurempia kitkahäviöitä. Mutta se vähentää energiahävikkiä linkkien välillä voimansiirron aikana. Yhteenvetona voidaan todeta, että suurempi ketjun kireys parantaa tehokkuutta, hän sanoo.
Koska SRAM:n Scott McLaughlin kertoi meille aiemmin, että saman kuorman kohdistaminen polkimiin käyttämällä pienempiä ketjupyöriä lisää ketjun jännitystä, valinta isojen tai pienten ketjupyörien välillä vähenee leikattujen ja kuivuneiden välillä.
Jos jahtaamaan
On selvää, että on aika polkea nopeasti ulos laboratoriosta ja saada näkymä tieltä, missä sillä on todella merkitystä.
Michael Hutchinson, kolminkertainen kansallinen aika-ajon mestari ja pyöräilyn tekninen kirjoittaja, sanoo: On vähän tehokkaampaa ajaa isommilla ketjupyörillä, vaikka en tiedä, että useimmille ihmisille on eroa. on sydäntä pysäyttävä. Jos ero olisi niin silmiinpistävä, ratsastaisimme kaikki 95-hampaisilla eturattailla ja 35-hampaisilla ketjurenkailla takana.’
Ja McLaughlin on samaa mieltä siitä, että käytännössä ketjupyörien koko ei ole kriittisellä tiellä tehokkuuden kann alta. Täällä vaikuttaa moni muukin tekijä. Esimerkiksi äärimmäinen ristiketjutus vähentää tehokkuutta ja lisää kulumista.’
Ja se näyttää olevan viesti. Suurilla ketjupyörillä ajaminen lisää tehokkuutta hieman ja vähentää ketjun kulumista, koska kuormat jakautuvat pidemmälle ketjulle, mutta kaikki pienet voitot häviävät huonosti huolletun ketjun tai äärimmäisen ketjun aiheuttaman tehottomuuden ja lisääntyneen kulumisen vuoksi. riviä.
Ajattele isosti, kun kaikki asiat ovat tasa-arvoisia.
