Tại sao hầu hết các bánh răng xe đạp được thiết kế để có nhiều chồng chéo

Đối với những chiếc xe đạp có bánh trước, tôi nhận thấy rằng tỷ số truyền của hầu hết các xe đạp không phải là tuyến tính và có một sự "chồng chéo" kỳ lạ giữa các tỷ số công suất này khi bạn chuyển từ bánh trước sang bánh trước.

OK, thật khó để giải thích, nhưng biểu đồ này cho thấy ý tôi là:

Đây chỉ là một ví dụ và tỷ lệ thực tế có thể khác nhau, nhưng điều này minh họa một số vấn đề cực kỳ phổ biến:

• Các tỷ lệ không được đặt cách đều nhau
• Để đi qua tất cả các bánh răng từ cao nhất đến thấp nhất, bạn sẽ thấy mình chuyển đổi bánh răng phía trước nhiều lần qua lại trong khi đồng thời chuyển đổi phía sau.
• Nhiều trong số các bánh răng này rất gần như là dư thừa.

Vì vậy, tôi chỉ tò mò: tại sao các bánh răng được thiết lập theo cách này?

Có sự chồng chéo giữa các phạm vi tỷ lệ có sẵn với mỗi chuỗi, có nghĩa là bạn không phải sử dụng derailleur phía trước của mình nhiều như vậy. Dựa trên sự hiểu biết và kỳ vọng của bạn về địa hình và điều kiện phía trước, bạn chọn một chuỗi cung cấp cho bạn quyền truy cập vào một tập hợp hữu ích các tỷ lệ khó hơn và dễ dàng hơn.

Các tỷ lệ cassette được đặt cách nhau để đạt được tỷ lệ% nhất quán mơ hồ giữa các bánh răng liền kề, với các giới hạn mà bạn không thể có phân số của răng và để dịch chuyển trơn tru ròng rọc trên của derailleur có khoảng cách tối thiểu và tối đa từ răng, do đó, hình học của derailleur cần di chuyển ròng rọc đó qua một vòng cung dội lại vòng cung của băng cassette.

Có các tỷ lệ gần nhau hơn có nghĩa là khi tăng tốc, bạn không cần phải "quay ra" một thiết bị để tránh bị "sa lầy" trong thiết bị khó hơn tiếp theo và khi leo lên, bạn không bị mất đà khi mất sức đề kháng đột ngột trên mỗi thay đổi xuống một thiết bị.

Phương án 1: Bánh răng trung tâm bên trong

ví dụ: tốc độ Rohloff 14, Shimano Alfine & Nexave 11,8 hoặc 7 tốc độ. Bảo trì thấp nhưng nặng và làm cho việc tháo và lắp bánh sau của bạn khó khăn hơn.

Phương án 2: Thiết lập MTB chuỗi đơn với băng cassette tỷ lệ rộng

Hệ thống tốc độ 10 và 11 có sẵn với bánh răng nhỏ nhất 9,10 hoặc 11 răng và bánh xích lớn nhất trong khoảng từ 40 đến 50 răng, cho tỷ lệ chênh lệch tổng thể từ tỷ lệ khó nhất đến dễ nhất là 4: 1 - 5: 1. Các derailleur cần được thiết kế cho góc cassette dốc hơn, bạn có thể sử dụng bộ mở rộng móc áo (ví dụ GoatLink) để di chuyển nó xuống để làm sạch bánh xích lớn nhất, nhưng trong bánh răng cứng nhất, ròng rọc trên có thể quá xa răng để thay đổi độc đáo.

Các tỷ lệ không được đặt cách đều nhau

Trên thực tế, nếu bạn nhìn vào sơ đồ của bạn và loại trừ các răng cưa nhỏ nhất và lớn nhất trên băng cassette, các bánh răng có khoảng cách đều nhau hoặc ít hơn. Sự không đồng đều ở đó là một yếu tố cần thiết cho yêu cầu về tỷ lệ toàn số. Chắc chắn, thay thế cog 15t bằng cog 14,5t sẽ cho khoảng cách tốt hơn giữa 17t và 13t nhưng không có gì giống như một cog 14,5t.

Thông thường, bạn sẽ không sử dụng răng cưa nhỏ nhất, ngoại trừ vòng chuỗi lớn hoặc vòng răng lớn nhất ngoại trừ vòng chuỗi nhỏ. Điều này được gọi là chuỗi chéo và nó đặt chuỗi ở một góc độ khó xử, nơi nó có xu hướng cọ xát với trật bánh trước và thường không hiệu quả, và bạn nên sử dụng một chuỗi vòng khác.

Để đi qua tất cả các bánh răng từ cao nhất đến thấp nhất, bạn sẽ thấy mình chuyển đổi bánh răng phía trước nhiều lần qua lại trong khi đồng thời chuyển đổi phía sau.

Đó không phải là cách bạn sử dụng bánh răng derailleur. Thay vì suy nghĩ theo một chuỗi 21 bánh răng, bạn nên nghĩ về ba chuỗi bảy. Bất cứ khi nào bạn hết bánh răng trong một bộ, bạn di chuyển đến vòng xích tiếp theo và điều chỉnh bánh răng phía sau bằng một cặp để bù. Vì vậy, trong thực tế, việc dịch chuyển qua các bánh răng sẽ trông giống như (đọc từ trái sang phải, từ trên xuống dưới, như thường lệ)

28:28 28:24 28:20 28:17 28:15
                  38:17 38:15 38:13
                        48:15 48:13 48:12.

Lưu ý rằng, trừ khi bạn thay đổi đồng thời phía trước và phía sau, từ 28:15 đến 38:15 sẽ liên quan đến việc dành một khoảnh khắc trong 38:15 hoặc 28:17. Tôi sẽ thực hiện cả hai ca trong khi xoay bàn đạp mà không đặt bất kỳ sức mạnh nào qua chúng để nó không tạo ra nhiều sự khác biệt theo thứ tự các ca làm việc.

Chuyển trở lại xuống một lần nữa có thể sẽ trông giống như

48:12 48:13 48:15 48:17 48:20
                  38:17 38:20 38:24
                        28:20 28:24 28:28.

Lưu ý rằng chỉ khoảng một nửa số kết hợp có thể được sử dụng trong mỗi mẫu thay đổi. Nhân tiện, bạn sẽ không ngồi xuống và tìm hiểu các chuỗi này: chúng chỉ là những gì xảy ra khi bạn thay đổi ở phía sau nếu có thể, và chỉ thay đổi ở phía trước khi bạn cần.

Trong thực tế, nếu tôi đang tăng tốc từ điểm dừng, nhiều khả năng tôi sẽ thay đổi một lần trật bánh một lúc và làm một cái gì đó như

38:20 38:17 38:15             (accelerating fairly hard)
            43:15 48:13 48:12 (taking it easier; the first of
                               these is a big jump in ratio)

Nhiều trong số các bánh răng này rất gần như là dư thừa.

Đây là sự hiểu lầm tương tự như trên.

Trước đây, vào thời của mười tốc độ, số lượng răng đã được lựa chọn cẩn thận để người ta có thể dịch chuyển "một nửa bánh răng" bằng cách, chuyển hai bánh răng phía sau sang phải và chuyển một bánh răng phía trước sang Bên trái. Thiết kế như vậy cho phép tinh chỉnh tỷ số bánh răng, trong khi vẫn cho phép các bánh răng trải rộng trên phạm vi rộng.

Tuy nhiên, khi các cuộc đua đã lên đến 6, 7, 8, 9 và 10, và các mặt trận đã lên ba, thiết kế như vậy không chỉ vô cùng khó khăn mà còn khó hiểu và không cần thiết - chỉ đơn giản là thay đổi phía sau lên / xuống một cog cũng tốt một kiểm soát như hầu hết người đi xe đạp cần thiết.

Sự chồng chéo trong các tỷ số truyền có sẵn với mỗi dây xích chủ yếu là hệ quả của thực tiễn của việc xây dựng một hệ thống bánh răng derailleur. Tức là, có bao nhiêu con quay và kích thước nào có thể phù hợp với trung tâm phía sau và trên tay quay, nhưng nó cũng có những hậu quả hữu ích.

Sử dụng ví dụ bạn đưa ra ở trên, băng cassette chỉ có 7 đĩa xích và phạm vi kích thước hẹp: 12-28. Chọn kích thước dây xích mang lại tỷ lệ hữu ích cho hầu hết các điều kiện đi xe - 38 răng, chúng ta còn lại với tỷ lệ thấp và thấp không đủ, vì vậy chúng ta phải thêm dây xích nhỏ hơn và lớn hơn để cung cấp cho chúng, dẫn đến nhiều tỷ lệ chồng chéo. Hai dây xích có thể đã được sử dụng nhưng điều đó đòi hỏi người lái phải liên tục chuyển đổi giữa các dây xích khi sử dụng các tỷ số truyền động 'trung bình' được sử dụng phổ biến nhất.

Khi công nghệ derailleur đã được cải thiện, nhiều đĩa xích có thể được thêm vào băng sau, với phạm vi kích thước rộng hơn. Điều này cho phép có hai dây xích bởi vì cả hai đều có thể cung cấp phạm vi bảo hiểm trên các tỷ lệ thiết bị 'trung bình' được sử dụng phổ biến nhất.

Phần mở rộng hợp lý của tiến trình này tất nhiên là các thiết lập '1x' đã xuất hiện trong vài năm qua.

Những khoảng trống nhỏ cho phép bạn đạp với tốc độ phù hợp với đôi chân và tốc độ bạn đang làm.

Sau khi ngắt cáp bánh sau, tôi đã thực hiện 70 + km trên tốc độ 3 tốc độ rộng gần đây. Nó khá khó khăn (nhưng tôi rất vui vì tôi có 3 dây xích). Tôi cứ muốn một thiết bị cao hơn một chút hoặc thấp hơn một chút, nhưng chỉ cao hơn / thấp hơn rất nhiều.

Bạn cũng không muốn phải thay đổi một chút bằng cách thay đổi dây xích và lên tất cả các con quay của bạn, nếu bạn đang leo lên một ngọn đồi.