Kas käigu valikul on vahet, kas valite suure rõnga/suure ketiratta või väikese/väikese?
Praegusel 11-käigulise grupikomplektiga on lihtne eeldada, et teil on 22 erinevat käiku, mis hõlbustavad sõitu mäest üles ja alla. Tegelikult, kui teil on standardseade 53/39 hammasrattad ees ja 11-25 kassett taga, siis on kaks suhet identsed (53/19, 39/14, mõlemad annavad suhte 2.79:1) ja 14 käiku kattuvad, mis tähendab, et tegelikult on 22 käigust vaid kaheksa, millel pole peaaegu dubleerivat valikut, kui liigutate teisele hammasrattale.
Niisiis kattuvate käikude puhul tahtsime teada, kas suurelt rõng alt suurele ketirattale (näiteks 53–19) pedaalimine on sama, mis väikesest väikeseni (39–14) või, arvestades valikut, kas on parem ühe poole eksida? Ja kas sa tõesti suudaksid seda sadulast märgata? Jalgrattur konsulteeris asjatundjatega.
Suuremaks muutmine
Stuart Burgess on Bristoli ülikooli inseneridisaini professor ja üks Suurbritannia juhtivaid autoriteete kettajamite vallas. "Olen avaldanud töid, mis näitavad, et suurema efektiivsuse eeliseks võib olla ka suuremate ketirataste kasutamine, kuid erinevused efektiivsuses on nii väikesed, et sõitja ei tunne seda," ütleb ta. "Kui sõitja tunneb erinevust [sama vahekorraga suurte ja väikeste ketirataste vahel], siis tavaliselt on midagi valesti, näiteks kett on liiga lõtv või liiga pingul."
SRAM-i ülemaailmne jõuülekannete arenduse direktor Scott McLaughlin ütleb, et ka keti pinge on oluline. "Suurema hammasratta ja hammasrattaga sõitmisel on keti pinge väiksem kui väiksemal hammasrattal, millel on identne ülekandearv ja identne pedaalikoormus," ütleb ta. "Madalam keti pinge võib muuta ratta jäigemaks ja reageerima antud pedaali sisendile, samuti peaks tõhusus olema väga väike.
'Lisaks tundlikkuse tunne tuleneb keti madalamast pingest, mille tulemuseks on väiksem raami paindumine, kuna kett on raami keskjoonest oluliselt nihkunud,“lisab ta. „Jällegi, see annab pedaali sisendile „tunde” või reageerimistunde, kuid tegelikult ei suurenda tõhusust (või ainult kaduv alt väikest efektiivsuse kasvu).”
Niisiis näib üksmeel olevat, et te ei tunneta suurt erinevust suure ja väikese ja väikese vahel, kuid tõhusus on veidi paranenud. Kuna oleme jalgrattasõidu pedandid, tahtsime loomulikult teada selle eelise ulatust ja selle põhjust.
Professor Burgess viitab uuringule, mis viidi läbi laboritingimustes jalgratta käiguvaheti süsteemiga, kasutades sisendvõlli koos 52-hambalise hammasrattaga, mis on ühendatud erineva suurusega ketiratastega väljundvõlliga, 12-21 hambaga.
Uuringu tulemused on kõnekad. Vända kiirusel 60 p/min ja sisendvõimsusel 100 W oli 52/11 ketiratta kombinatsiooni efektiivsus 91.1%, 52/15 andis 92,3% ja see arv tõusis 52/21 kombinatsiooni puhul 93,8%-ni, mis näitab selgelt, et suurem hammaste arv suurendab praktikas tõepoolest efektiivsust. (Eri katsetes on registreeritud koguni 98,6% efektiivsust, kuid see oli kahe ketiratta vahel, ilma et kett oleks läbi tagumise käiguvahetaja mehhanismi.)
Nii et kui suuremad ketirattad on veidi tõhusamad, jääb ikkagi küsimus: miks?
Polügoon, kuid pole unustatud
Racine Su on KMC kettide teadus- ja arendusdirektor. "Ketid jooksevad suurematel ketiratastel sujuvam alt kui väiksematel tänu hulknurga efektile, mis tähendab vähem keti vibratsiooni või vertikaalset liikumist keti ja ketiratta haardumisel," ütleb ta. „Suurematel ketiratastel vähendab see jõuülekande kadusid. Teisisõnu suurendab see ahela tõhusust.’
Hulknurga efekt, millest ta räägib, viitab kontseptsioonile, et iga ketiratast saab vaadelda hulknurgana, millel on sama arv külgi, kui sellel on hambaid. Hulknurga nurgad (teise nimega tipud) asuvad hammaste vahede keskel – seal, kus asuvad keti lülitihvtide keskpunktid. Kui keti iga lüli haakub pöörleva ketirattaga, tõuseb see üles, kui hulknurga nurk jõuab kõrgeima punktini, ja langeb uuesti, kui hulknurk jätkab pöörlemist. Tegelikult tähendab see, et ketiratta raadius kõigub, mistõttu kogu kett tõuseb ja langeb iga lüli haardumisel. Selle tulemuseks on energiakadu ja ebatõhusus ning kaod on suuremad väiksematel ketiratastel, kuna vähemate külgedega hulknurkade nurgad on teravamad.
Keti liigend (kui palju iga lüli paindub, kui see ketiratta ümber keerdub) lisab ka hõõrdekadusid ja see suureneb ka ketiratta suuruse vähenemisel. Nii et praeguses etapis tundub see üsna selge – valikut arvestades on suuremate ketiratastega sõitmine veidi tõhusam.
Aga see ei lõpe sellega. Võib-olla intuitiivselt vastupidiselt leiti laboritestides, et jalgratta jõuülekande efektiivsus suurenes proportsionaalselt keti pinge suurenemisega. Teisisõnu, mida tugevamini pedaalidele vajutate, seda tõhusam alt edastatakse jõud esihammastelt tagumistele ketiratastele. Su ütleb: "Kõrgem keti pinge põhjustab suuremaid hõõrdekadusid." Kuid see vähendab energiakadu lülide vahel jõuülekande ajal. Kokkuvõttes parandab keti suurem pinge efektiivsust,“ütleb ta.
Arvestades, et SRAM-i Scott McLaughlin ütles meile varem, et väiksemate ketirataste abil pedaalidele sama koormuse panemine suurendab keti pinget, muutub valik suurte või väikeste ketirataste vahel vähem lõigatud ja kuivaks.
Tagasihimutsemine
On ilmselgelt aeg laborist kiiresti pedaalida ja saada vaadet teele, kus see tõesti oluline on.
Michael Hutchinson, kolmekordne riiklik ajasõidu meister ja rattasõidu tehniline kirjanik, ütleb: Suuremate ketiratastega on natuke tõhusam sõita, kuigi ma ei tea, et enamiku inimeste jaoks on see erinevus on südantlõhestav. Kui erinevus oleks nii silmatorkav, sõidaksime kõik 95-hambuliste hammasratastega ees ja 35-hambaga taga.’
Ja McLaughlin nõustub, et praktilises plaanis ei ole ketirataste suurus tõhususe seisukoh alt kriitilisel teel. Siin mängivad rolli veel paljud tegurid. Näiteks äärmuslik ristketistamine vähendab tõhusust ja suurendab kulumist.’
Ja see näib olevat sõnum. Suurtel ketiratastel sõitmine suurendab veidi tõhusust ja vähendab keti kulumist, kuna koormus jaotub pikemale keti pikkusele, kuid kõik väikesed kasumid on enam kui ebatõhususe ja suurenenud kulumise tõttu, mida põhjustab halvasti hooldatud kett või ekstreemne kett. read.
Kui kõik asjad on võrdsed, mõtle suurelt.
