Dalam hal pemilihan gigi, apakah ada bedanya jika Anda memilih ring besar/sproket besar atau kecil/kecil?
Pada hari-hari dengan kumpulan 11 kecepatan ini, mudah untuk mengasumsikan bahwa Anda memiliki pilihan 22 roda gigi berbeda untuk memudahkan perjalanan Anda mendaki bukit dan menuruni lembah. Sebenarnya, jika Anda memiliki pengaturan standar cincin rantai 53/39 di bagian depan dan kaset 11-25 di bagian belakang, maka dua rasio identik (53/19, 39/14, keduanya memberikan rasio 2.79:1) dan 14 roda gigi tumpang tindih, artinya sebenarnya hanya ada delapan dari 22 roda gigi yang tidak memiliki opsi hampir duplikat saat Anda menjentikkan ke cincin rantai lainnya.
Jadi, untuk roda gigi yang tumpang tindih, kami ingin tahu apakah mengayuh sproket besar ke sproket besar (misalnya 53-19) sama dengan mengayuh kecil ke kecil (39-14) atau, diberi pilihan, apakah lebih baik berbuat salah terhadap satu? Dan apakah Anda benar-benar dapat melihatnya dari pelana? Pengendara sepeda berkonsultasi dengan ahlinya.
Membesarkannya
Stuart Burgess adalah profesor desain teknik di University of Bristol dan merupakan salah satu otoritas terkemuka di Inggris tentang penggerak rantai. “Saya telah menerbitkan makalah yang menunjukkan bahwa ada keuntungan dari efisiensi yang lebih tinggi dengan sprocket yang lebih besar, tetapi perbedaan efisiensinya sangat kecil sehingga pengendara tidak dapat merasakannya,” katanya. ‘Jika pengendara dapat merasakan perbedaan [antara sprocket besar dan kecil dengan rasio yang sama] maka biasanya ada sesuatu yang salah, seperti rantai yang terlalu longgar atau terlalu kencang.’
Scott McLaughlin, direktur global pengembangan drivetrain SRAM, mengatakan ketegangan rantai juga relevan. “Mengendarai chainring dan cog yang lebih besar menghasilkan tegangan rantai yang lebih rendah daripada chainring dan cog yang lebih kecil dengan rasio roda gigi yang identik dan beban pedal yang identik,” katanya. Ketegangan rantai yang lebih rendah mungkin membuat motor terasa lebih kaku dan responsif terhadap input pedal yang diberikan, dan juga harus ada peningkatan efisiensi yang sangat kecil.
'Rasa responsif ekstra berasal dari tegangan rantai yang lebih rendah yang menghasilkan kelenturan rangka yang lebih sedikit, karena rantai secara signifikan diimbangi dari garis tengah rangka, ' tambahnya. ‘Sekali lagi, ini memberikan “rasa” atau perasaan responsif terhadap input pedal, tetapi sebenarnya tidak memberikan peningkatan efisiensi (atau hanya peningkatan efisiensi yang semakin kecil).’
Konsensusnya, kemudian, tampaknya Anda tidak dapat benar-benar merasakan perbedaan antara besar-besar dan kecil-kecil, tetapi ada sedikit peningkatan dalam efisiensi. Menjadi pedant bersepeda, tentu saja kami ingin mengetahui skala manfaat ini, dan mengapa hal itu terjadi.
Profesor Burgess mengutip penelitian yang dilakukan pada sistem pemindah gigi (derailleur) sepeda dalam kondisi laboratorium menggunakan poros input dengan cincin rantai 52 gigi yang terhubung ke poros output dengan sproket ukuran berbeda, dari 12 hingga 21 gigi.
Hasil penelitian ini memberi tahu. Untuk kecepatan engkol 60rpm dan daya input 100W, kombinasi sproket 52/11 memiliki efisiensi 91.1%, 52/15 memberikan 92,3% dan angka itu naik menjadi 93,8% untuk kombinasi 52/21, dengan jelas menunjukkan bahwa jumlah gigi yang lebih tinggi memang mengarah pada peningkatan efisiensi dalam praktik. (Angka setinggi 98,6% efisiensi telah dicatat dalam eksperimen terpisah, tetapi ini terjadi di antara dua sproket tanpa rantai berjalan melalui mekanisme pemindah gigi belakang.)
Jadi jika sprocket yang lebih besar sedikit lebih efisien, pertanyaannya tetap: mengapa?
Poligon tapi tidak terlupakan
Racine Su adalah direktur R&D rantai KMC. 'Rantai berjalan lebih mulus pada sproket yang lebih besar daripada sproket yang lebih kecil karena efek poligon, yang berarti lebih sedikit getaran rantai atau gerakan vertikal selama pengikatan rantai dan sproket,' katanya. 'Pada sprocket yang lebih besar ini mengurangi kerugian transmisi daya. Dengan kata lain, ini memberikan efisiensi rantai yang lebih tinggi.’
'Efek poligon' yang dia bicarakan mengacu pada konsep bahwa setiap sproket dapat dilihat sebagai poligon dengan jumlah sisi yang sama dengan giginya. Sudut (alias simpul) dari poligon terletak di tengah celah di antara gigi – di mana bagian tengah pin tautan rantai berada. Ketika setiap mata rantai terhubung dengan sproket putar, rantai akan naik saat sudut poligon mencapai titik tertingginya, lalu jatuh lagi saat poligon terus berputar. Akibatnya, ini berarti bahwa jari-jari sproket berfluktuasi, menyebabkan seluruh rantai naik dan turun saat setiap tautan bergerak. Hal ini menyebabkan hilangnya energi dan inefisiensi, dan yang terpenting, kerugian lebih besar pada sproket yang lebih kecil karena sudut poligon dengan sisi yang lebih sedikit lebih tajam.
Artikulasi rantai (seberapa banyak setiap mata rantai tertekuk saat melingkari sproket) juga menambah kerugian gesekan, dan ini juga meningkat seiring dengan mengecilnya ukuran sproket. Jadi pada tahap ini terlihat cukup jelas – dengan adanya pilihan, menggunakan sproket yang lebih besar sedikit lebih efisien.
Tapi itu tidak berakhir di situ. Mungkin berlawanan dengan intuisi, tes laboratorium juga menemukan bahwa efisiensi dalam transmisi daya sepeda meningkat secara proporsional dengan meningkatnya ketegangan pada rantai. Dengan kata lain, semakin keras Anda menginjak pedal, semakin efisien daya ditransmisikan dari sprocket depan ke belakang. Su mengatakan, 'Ketegangan rantai yang lebih tinggi akan menyebabkan kerugian gesekan yang lebih tinggi. Tapi itu mengurangi kehilangan energi antara link selama transmisi daya. Singkatnya, ketegangan rantai yang lebih tinggi meningkatkan efisiensi, ' katanya.
Mengingat bahwa Scott McLaughlin dari SRAM memberi tahu kami sebelumnya bahwa menempatkan beban yang sama melalui pedal menggunakan sproket yang lebih kecil akan meningkatkan ketegangan pada rantai, pilihan antara sproket besar atau kecil menjadi lebih sedikit dipotong dan dikeringkan.
Memotong ke pengejaran
Jelas sudah waktunya untuk mengayuh dengan cepat keluar dari laboratorium dan mendapatkan pemandangan dari luar di jalan, di mana itu benar-benar penting.
Michael Hutchinson, tiga kali Juara Nasional Time-Trial dan seorang penulis teknis tentang bersepeda, mengatakan, 'Ini sedikit lebih efisien untuk mengendarai sprocket yang lebih besar, meskipun saya tidak tahu bahwa bagi kebanyakan orang perbedaannya adalah jantung berhenti. Jika perbedaannya begitu mencolok, kita semua akan berkendara dengan rantai bergigi 95 di depan dan 35 di belakang.’
Dan McLaughlin setuju bahwa secara praktis, ukuran sprocket tidak berada di jalur kritis dalam hal efisiensi. “Lebih banyak faktor yang berperan di sini. Rantai silang yang ekstrem, misalnya, akan mengurangi efisiensi dan meningkatkan keausan.’
Dan sepertinya itu pesannya. Berlari dengan sproket besar akan sedikit meningkatkan efisiensi, dan mengurangi keausan rantai karena beban tersebar di rantai yang lebih panjang, tetapi peningkatan kecil apa pun akan lebih dari sekadar terhapus oleh ketidakefisienan dan peningkatan keausan yang disebabkan oleh rantai yang tidak dirawat dengan baik atau rantai yang ekstrem. garis.
Yang mengatakan, semua hal dianggap sama, berpikir besar.
