Mengapa sebagian besar roda gigi sepeda dirancang memiliki banyak tumpang tindih

Untuk sepeda dengan derailleur depan, saya perhatikan bahwa rasio roda gigi sebagian besar sepeda tidak linier, dan ada "tumpang tindih" yang aneh antara rasio daya saat Anda beralih dari satu gigi depan ke yang lain.

OK, sulit dijelaskan, tetapi bagan ini menunjukkan apa yang saya maksud:

Ini hanya contoh dan rasio aktual dapat bervariasi, tetapi ini menggambarkan beberapa masalah yang sangat umum:

• Rasio tidak ditempatkan secara konsisten
• Untuk menelusuri semua roda gigi dari tertinggi ke terendah, Anda akan menemukan diri Anda berpindah gigi depan beberapa kali bolak-balik sambil secara bersamaan beralih dari belakang.
• Banyak dari roda gigi ini sangat dekat sehingga menjadi redundan.

Jadi saya hanya ingin tahu: mengapa gigi diatur dengan cara ini?

Memiliki tumpang tindih antara rentang rasio yang tersedia dengan setiap rantai berarti Anda tidak harus menggunakan derailleur depan sebanyak mungkin. Berdasarkan pada pemahaman dan harapan Anda tentang medan dan kondisi di depan, Anda memilih rantai yang memberi Anda akses ke serangkaian rasio yang lebih sulit dan lebih mudah.

Rasio kaset ditempatkan untuk mencapai perbedaan%-konsisten yang samar-samar antara gigi yang berdekatan, dengan batas bahwa Anda tidak dapat memiliki fraksi gigi dan untuk pemindahan gigi katrol derailleur yang mulus memiliki jarak minimum dan maksimum dari gigi, sehingga geometri derailleur perlu memindahkan katrol melalui busur yang menggema busur kaset.

Memiliki rasio lebih dekat bersama berarti ketika mempercepat Anda tidak harus "memutar" satu gigi untuk menghindari "macet" di gigi lebih keras berikutnya, dan ketika memanjat Anda tidak kehilangan momentum dengan hilangnya resistensi secara tiba-tiba pada setiap perubahan turun gigi.

Alternatif 1: Roda gigi hub internal

misalnya kecepatan Rohloff 14, Shimano Alfine & Nexave 11,8 atau 7 kecepatan. Perawatan rendah tapi berat dan membuat melepas dan memasang roda belakang Anda lebih sulit.

Alternatif 2: Pengaturan MTB rantai tunggal dengan kaset rasio lebar

Sistem kecepatan 10 dan 11 tersedia dengan sproket terkecil 9,10 atau 11 gigi dan sproket terbesar antara 40 dan 50 gigi, untuk perbedaan rasio keseluruhan dari rasio yang paling sulit hingga yang paling mudah yaitu 4: 1 - 5: 1. Derailleur perlu dirancang untuk sudut kaset yang lebih curam, Anda dapat menggunakan gantungan gantungan (misalnya GoatLink) untuk memindahkannya ke bawah sehingga membersihkan sproket terbesar, tetapi pada gigi yang paling sulit, katrol atas mungkin terlalu jauh dari gigi. bergeser dengan baik.

Rasio tidak ditempatkan secara konsisten

Sebenarnya, jika Anda melihat diagram dan mengecualikan gigi terkecil dan terbesar pada kaset, gigi yang kurang lebih merata spasi. Apa ketidakmerataan ada adalah artefak dari persyaratan untuk rasio bilangan bulat. Tentu, mengganti roda 15t dengan roda 14.5t akan memberikan jarak yang lebih baik antara roda 17t dan 13t, tetapi tidak ada roda gigi 14.5t.

Biasanya, Anda tidak akan menggunakan gigi terkecil, kecuali dengan cincin rantai besar, atau gigi terbesar kecuali dengan cincin rantai kecil. Ini dikenal sebagai cross-chaining dan menempatkan rantai pada sudut yang canggung di mana cenderung bergesekan dengan derailleur depan dan umumnya tidak efisien, dan Anda akan lebih baik menggunakan cincin rantai yang berbeda.

Untuk menelusuri semua roda gigi dari tertinggi ke terendah, Anda akan menemukan diri Anda berpindah gigi depan beberapa kali bolak-balik sambil secara bersamaan beralih dari belakang.

Bukan itu cara Anda menggunakan gigi derailleur. Daripada berpikir dalam urutan 21 gigi, Anda harus memikirkan tiga urutan tujuh. Setiap kali Anda kehabisan gigi dalam satu set, Anda pindah ke cincin rantai berikutnya dan sesuaikan gigi belakang oleh pasangan untuk mengimbangi. Jadi, dalam praktiknya, bergeser ke atas melalui gigi akan terlihat seperti (baca dari kiri ke kanan, atas-ke-bawah, seperti biasa)

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

Perhatikan bahwa, kecuali Anda menggeser ke depan dan belakang secara bersamaan, mulai dari 28:15 hingga 38:15 akan melibatkan pengeluaran sejenak di 38:15 atau 28:17. Saya akan membuat kedua shift sambil memutar pedal tanpa memasukkan tenaga ke dalamnya sehingga tidak banyak bedanya dalam urutan apa shift tersebut terjadi.

Bergeser kembali mungkin akan terlihat seperti

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

Perhatikan bahwa hanya sekitar setengah dari kombinasi yang mungkin digunakan di setiap pola pergeseran. Ngomong-ngomong, Anda tidak akan duduk dan mempelajari urutan ini: itu hanya apa yang terjadi ketika Anda berubah di belakang jika memungkinkan, dan berubah di depan hanya ketika Anda perlu.

Dalam prakteknya, jika saya mempercepat dari berhenti, saya akan jauh lebih mungkin untuk hanya menggeser satu derailleur pada satu waktu dan melakukan sesuatu seperti

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)

Banyak dari roda gigi ini sangat dekat sehingga menjadi redundan.

Ini adalah kesalahpahaman yang sama seperti di atas.

Dulu, pada zaman sepuluh kecepatan, jumlah gigi dipilih dengan cermat sehingga orang dapat menggeser "gigi setengah" dengan, katakanlah, menggeser dua roda belakang ke kanan dan menggeser satu roda depan ke kiri. Desain seperti itu memungkinkan penyetelan rasio gigi yang baik, sambil tetap memungkinkan roda gigi menjangkau rentang yang luas.

Namun, ketika mata air pergi ke 6, 7, 8, 9, dan 10, dan garis depan pergi ke tiga, desain seperti itu tidak hanya sangat sulit tetapi juga membingungkan dan tidak perlu - hanya menggeser bagian belakang atas / bawah satu roda sama baiknya dengan kontrol seperti yang dibutuhkan sebagian besar pengendara sepeda.

Tumpang tindih dalam rasio roda gigi yang tersedia dengan setiap rantai terutama merupakan konsekuensi dari kepraktisan membangun sistem roda gigi derailleur. Yaitu, berapa banyak sprocket dan ukuran apa yang bisa pas di hub belakang dan di engkol, tetapi juga memiliki konsekuensi yang berguna.

Dengan menggunakan contoh yang Anda berikan di atas, kaset hanya memiliki 7 sprocket dan kisaran ukuran yang sempit: 12-28. Memilih ukuran rantai yang memberikan rasio yang berguna untuk sebagian besar kondisi berkendara - 38 gigi, kita dibiarkan dengan rasio yang rendah dan tinggi, jadi kita harus menambahkan rantai yang lebih kecil dan lebih besar untuk menyediakannya, yang menghasilkan banyak tumpang tindih rasio. Dua chainrings bisa digunakan tetapi itu akan membutuhkan pengendara untuk terus berpindah di antara chainrings ketika menggunakan rasio roda gigi 'tengah' yang paling umum digunakan.

Karena teknologi derailleur telah meningkat, lebih banyak sprocket dapat ditambahkan ke kaset belakang, dengan kisaran ukuran yang lebih luas. Hal ini memungkinkan memiliki dua rantai pegas karena keduanya dapat memberikan cakupan pada rasio roda gigi 'tengah' yang paling umum digunakan.

Perpanjangan logis dari perkembangan ini tentu saja adalah pengaturan '1x' yang telah muncul selama beberapa tahun terakhir.

Kesenjangan kecil memungkinkan Anda mengayuh pedal dengan kecepatan yang sesuai untuk kaki Anda dan kecepatan yang Anda lakukan.

Setelah memutus kabel gigi belakang, saya melakukan 70 + km pada rasio lebar 3-kecepatan baru-baru ini. Itu cukup sulit (tapi saya sangat senang saya punya 3 chainrings). Saya terus menginginkan gigi sedikit lebih tinggi atau sedikit lebih rendah, tetapi hanya memiliki banyak lebih tinggi / lebih rendah.

Anda juga tidak ingin harus mengubah sedikit dengan mengubah rantai dan naik semua sprocket Anda, jika Anda mendaki bukit.