Quan es tracta de la selecció d'engranatges, hi ha alguna diferència si trieu l'anell gran/la roda dentada gran o el petit/petit?
En aquests dies de grups d'11 velocitats, és fàcil suposar que tens l'opció de 22 marxes diferents per facilitar el teu viatge pujant turons i baixant vals. De fet, si teniu una configuració estàndard de plats 53/39 a la part davantera i un casset 11-25 a la part posterior, llavors dues de les proporcions són idèntiques (53/19, 39/14, ambdues proporcionen una proporció de 2.79:1) i 14 dels engranatges es superposen, és a dir, només hi ha vuit dels 22 engranatges que no tenen una opció gairebé duplicada quan passeu a l' altra cadena.
Per tant, per als engranatges que se superposen, volíem saber si pedalar d'anell gran a piñó gran (per exemple, 53-19) és el mateix que de petit a petit (39-14) o, donada la possibilitat de triar, és millor equivocar-se amb un? I realment ho sabríeu notar des de la cadira? El ciclista va consultar els experts.
Ampliar-ho
Stuart Burgess és professor de disseny d'enginyeria a la Universitat de Bristol i és una de les principals autoritats britàniques en cadenes. "He publicat articles que mostren que pot haver-hi un avantatge d'una major eficiència amb rodes dentades més grans, però les diferències d'eficiència són tan petites que un pilot no ho pot sentir", diu. "Si un pilot pot sentir una diferència [entre els pinyons grans i petits amb la mateixa proporció], normalment hi ha alguna cosa malament, com ara que la cadena estigui massa fluixa o massa ajustada."
Scott McLaughlin, director global de desenvolupament de transmissió de SRAM, diu que la tensió de la cadena també és rellevant. "Conduir amb una cadena i un engranatge més grans es tradueix en una tensió de cadena més baixa que una cadena i un engranatge més petits amb una relació de transmissió idèntica i una càrrega de pedal idèntica", diu. "La tensió més baixa de la cadena pot fer que la bicicleta se senti més rígida i sensible a una entrada de pedal determinada, i també hi hauria d'haver una millora extremadament petita en l'eficiència.
"La sensació de resposta addicional prové de la tensió més baixa de la cadena que resulta en una menor flexió del marc, ja que la cadena es desplaça significativament de la línia central del marc", afegeix. "Un cop més, això dóna una "sensació" o sensació de resposta a l'entrada del pedal, però en realitat no proporciona cap augment de l'eficiència (o només un augment de l'eficiència que és molt petit).'
El consens, doncs, sembla ser que realment no es pot sentir la diferència entre gran-gran i petit-petit, però que hi ha una petita millora en l'eficiència. Com que passem amb bicicleta, per descomptat, volíem conèixer l'abast d'aquest benefici i per què es produeix.
El professor Burgess cita un estudi realitzat sobre un sistema de canvi de bicicleta en condicions de laboratori mitjançant un eix d'entrada amb un plat de 52 dents connectat a un eix de sortida amb pinyons de diferents mides, de 12 a 21 dents..
Els resultats de l'estudi són reveladors. Per a una velocitat de manivela de 60 rpm i una potència d'entrada de 100 W, una combinació de pinyons 52/11 tenia una eficiència de 91.1%, un 52/15 va donar un 92,3% i aquesta xifra va augmentar fins al 93,8% per a la combinació 52/21, cosa que indica clarament que un nombre més elevat de dents realment comporta una major eficiència a la pràctica. (S'han registrat xifres de fins a un 98,6% d'eficiència en experiments separats, però això va ser entre dos pinyons sense que la cadena travessés un mecanisme de desviador posterior.)
Així que si els pinyons més grans són una mica més eficients, la pregunta segueix sent: per què?
Polígon però no oblidat
Racine Su és directora d'R+D de les cadenes KMC. "Les cadenes funcionen més suaument a les rodes dentades més grans que a les més petites a causa de l'efecte polígon, la qual cosa significa menys vibració de la cadena o moviments verticals durant l'engranatge de la cadena i la roda dentada", diu. "En rodes dentades més grans, això redueix les pèrdues de transmissió de potència. En altres paraules, proporciona una major eficiència de la cadena.’
L'"efecte polígon" del qual parla fa referència al concepte que cada roda dentada es pot veure com un polígon amb el mateix nombre de costats que té dents. Les cantonades (també coneguts com vèrtexs) del polígon es troben al centre dels buits entre les dents, on s'assenten el centre de les clavilles de la cadena. Quan cada baula de la cadena s'enganxa amb la roda dentada giratòria, s'eleva a mesura que la cantonada del polígon arriba al seu punt més alt, després cau de nou a mesura que el polígon continua girant. En efecte, això significa que el radi de la roda dentada està fluctuant, fent que tota la cadena pugi i baixi a mesura que s'enganxa cada baula. Això provoca una pèrdua d'energia i una ineficiència i, sobretot, les pèrdues són més grans en rodes dentades més petites perquè les cantonades dels polígons amb menys costats són més afilades.
L'articulació de la cadena (quant es doblega cada baula quan s'enrotlla al voltant de la roda dentada) també augmenta les pèrdues per fricció, i això també augmenta a mesura que disminueix la mida de la roda dentada. Per tant, en aquesta etapa sembla força clar: tenint en compte l'elecció, córrer amb rodes dentades més grans és una mica més eficient.
Però no s'acaba aquí. Potser de manera contraria a la intuïció, les proves de laboratori també van trobar que l'eficiència en la transmissió de potència d'una bicicleta augmentava proporcionalment amb l'augment de la tensió a la cadena. Dit d'una altra manera, com més fortes estampa els pedals, més eficient es transmet la potència de les pinyons davanteres a les posteriors. Su diu: "Una tensió de cadena més alta induirà pèrdues per fricció més elevades". Però redueix la pèrdua d'energia entre els enllaços durant la transmissió d'energia. En resum, la tensió de la cadena més alta millora l'eficiència”, diu.
Atès que Scott McLaughlin de SRAM ens va dir abans que posar la mateixa càrrega pels pedals amb pinyons més petits augmentarà la tensió de la cadena, l'elecció entre pinyons grans o petits es fa menys tallat i assecat.
Va a la persecució
És clar que és hora de sortir del laboratori ràpidament i tenir una visió des de la carretera, on realment importa.
Michael Hutchinson, tres vegades campió nacional de contrarellotge i escriptor tècnic sobre ciclisme, diu: És una mica més eficient anar amb pinyons més grans, tot i que no sé que per a la majoria de la gent la diferència fa parar el cor. Si la diferència fos tan sorprenent, tots estaríem muntant amb unes cadenes de 95 dents al davant i 35s al darrere.’
I McLaughlin està d'acord que, en termes pràctics, la mida dels pinyons no està en el camí crític pel que fa a l'eficiència. 'Aquí intervenen molts més factors. La cadena creuada extrema, per exemple, reduirà l'eficiència i augmentarà el desgast.’
I aquest sembla ser el missatge. Córrer amb rodes dentades grans augmentarà lleugerament l'eficiència i reduirà el desgast de la cadena perquè les càrregues es reparteixen per una longitud de cadena més gran, però qualsevol petit guany serà més que esborrat per les ineficiències i l'augment del desgast causat per una cadena mal mantenida o una cadena extrema. línies.
Dit això, en igu altat de coses, pensa en gran.
