公路车单盘传动系统：公路自行车的新趋势？

尽管温格高在2023年的香街上举起他的单盘设置Cervélo自行车庆祝他的第二个环法冠军，但是除非你准备接下来参加职业比赛并配有专业的机械师，否则这种设置并不适合所有人。

2024年的春季经典赛上，有几支车队和车手使用了单盘传动系统，这再次引发了关于公路自行车单盘传动系统的讨论。

虽然单盘传动系统在某些情况下确实有其优势，而新的花鼓齿轮技术也有可能是游戏规则的改变者，但公路自行车上的单盘革命似乎仍然遥远。

在小编看来，现在的前变速器实在是太棒了，而且在大多数情况下，放弃它们所带来的好处并不足以弥补缺点。

什么时候公路车上的

单盘传动系统有意义？

▲1x气动牙盘在计时赛自行车上越来越受欢迎。

公路车单盘传动系统有很多优点（和缺点）。

在不需要广泛的齿轮范围的情况下，例如在相对平坦的骑行或比赛中，单盘传动系统可以提供你所需的所有齿比，并且更简单。

单盘传动系统也可以更具空气动力学性。根据英国专家AeroCoach的说法，切换到其ARC1x气动牙盘可以节省“30mph / 48kph时在1到4瓦之间”的功率，具体取决于你移除的前变速器的尺寸。

这是一个微小的增益，但越来越多的计时赛和场地赛自行车都在利用它。使用护链器（有助于防止链条从牙盘上掉下来）自然会对任何空气动力学增益有所影响。然而，与2x设置相比，这样的设置可以提供更大的链条安全性，这在巴黎-鲁贝这样的比赛中可能至关重要。例如，沃特·范阿尔特在2023年米兰-圣雷莫和巴黎-鲁贝都使用了1x SRAM Red eTap AXS传动系统，可能就是出于这个特定原因。

根据设置，单盘传动系统也可以更轻。例如，专门的爬坡车几乎总是使用单盘传动系统。

▲爬坡自行车通常设置为1x，因为它可以更轻，并且不需要两个盘。

公路车上单盘传动系统的缺点

最明显的是，放弃你的前变速器和其中一个链盘意味着大幅减少自行车上的齿轮数量和齿比范围。

可以通过使用更宽范围的后飞轮和仔细匹配每个骑行的牙盘尺寸来弥补这一点。但是，接近2x设置的单盘设置需要一些妥协。

▲与2x传动系统一起使用的更紧凑的飞轮提供了更大的空间来找到最佳踏频。

首先，宽范围飞轮（如果你想要保持与2x系统相似的齿比）可能比更紧凑的飞轮更重。更麻烦的是，它们通常具有更明显的跳齿感，从而导致不好的换挡体验。这可能会很烦人，因为公路上的坡度变化通常比越野更平缓，并且齿比之间的较大间隙可能会让你在某些情况下难以寻找最佳的齿比和踏频。

▲用于1x 传动系统的宽范围飞轮，例如Campagnolo Ekar 9-42t，提供惊人的齿轮范围，但也带来妥协。

较小的齿轮，例如SRAM AXS或Campagnolo Ekar飞轮上看到的10齿或 9齿版本和链盘，也比较大的齿轮略微低效（因为链条需要以更紧的角度比更大的齿轮弯曲）。

虽然SRAM会争辩说这不是真正的交叉链条，但与2x传动系统相比，1x传动系统还会迫使链条在飞轮两端进入更极端的角度。

这两个因素都可能导致传动系统内的摩擦损失增加，这反过来意味着与2x 传动系统相比，1x传动系统将有更少的精力到达轮胎（所有其他条件相同）。

▲最初的3T Strada的1x传动系统可能更具空气动力学性，但它也可能效率更低。

至于效率损失多少，2019年5月，VeloNews和CeramicSpeed对1X和2X传动系统的摩擦差异进行了测试。让我们看看他们的测试协议、结果，然后我将进行一些数字计算，以确定这些摩擦损耗将如何影响你的骑行速度。

测试

VeloNews/CeramicSpeed测试了两种不同的传动系统设置：

• 1X传动系统：使用SRAM Force 1后拨、48齿单盘、PC-1170链条和10-42t飞轮。

• 2X传动系统：使用Shimano Ultegra后拨、53/39t牙盘、HG701链条和11-34t飞轮。

这些传动系统被选中的原因是它们具有相同的齿比范围，这有助于我们比较相同齿比下的摩擦损耗。两种传动系统都安装在测试机器上，该机器可以计算每个齿比组合的摩擦损耗。该机器模拟了骑手以95RPM的踏频输出250瓦功率的骑行。

链线匹配：1X传动系统设置为在最小飞轮齿的第5个齿轮具有直链线，而2X传动系统则从53t牙盘对准最小齿的第5个齿轮，从39t牙盘对准最小齿的第8个齿轮。

CeramicSpeed还去除了工厂润滑剂，并用相同的矿物油重新润滑。两条链条都运行了相同的测试时间。

注意：CeramicSpeed先前发现，与均匀齿2X牙盘相比，使用1X牙盘时摩擦没有增加。他们还发现，后拨导轮不会影响摩擦。

结果

• 摩擦损耗通常随着齿比的增加而增加。

• 2X传动系统在每个齿轮（假设你在39x21t之后换到大齿盘）都更有效率。

• 摩擦损耗的差异小至1瓦（48x21t / 53x23t），大至6瓦（48×10 / 53×11）。

• 1X传动系统在完美链线（48x18t）上的摩擦损耗比2X传动系统（53x19t）要大。

• 1X传动系统的效率为96.0%至92.4%。平均效率为95.1%。

• 2X传动系统的效率为96.8%至94.8%。平均效率为96.2%。

CeramicSpeed计算得出，1X传动系统的平均摩擦为12.24瓦。这是通过将11个齿轮中的每个齿轮的传动系统功率损耗相加，然后除以11来确定的。对于2X传动系统，使用15个最佳齿轮除以15也是如此。结果是9.45瓦，即两种传动系统之间的平均差异略低于3瓦。

为什么1X比2X效率低？

链条中有四个主要摩擦源。显而易见的是链条弯曲角度，这会导致链条板在齿轮上刮擦更厉害。而且链条张力、链节铰接和链条速度也起着关键作用。

链条张力会导致链条对牙盘和飞轮施加更大的压力，当你使用较小的牙盘和飞轮时，链条张力会更高。链节铰接是指链条在销钉处必须铰接的程度，在较小的飞轮齿上缠绕会导致更高的摩擦。链条速度是每分钟的齿轮交互，随着链条在较小的飞轮齿上运行而增加。

最终，1X传动系统无法在其齿比范围内运行完全直链线，其较小的牙盘会导致更多的链条张力，链条必须在较小的飞轮齿上铰接更多，链条必须在较小的飞轮齿上运行得更快。

这些额外的因素有助于解释为什么在直链线齿轮中，1X传动系统仍然比2X消耗超过2瓦的功率。它还解释了为什么48x21t齿轮具有最低的摩擦，尽管链线不是完全直的——链节铰接减少和链条速度降低比直链线带来的摩擦节省更多。

传动系统之间的速度差异是多少？

有趣的部分来了！使用BikeCalc，我们可以通过输入700x44C车轮的踏频95RPM来确定自行车在每个齿比下的行驶速度。然后，我们可以将不同的功率（231到242瓦，取决于齿比）以及骑手+自行车重量（85公斤）输入Bike Calculator*，以找出100公里的速度和时间差异。

最小效率差异：

在48 x 21t（1X）和53 x 23t（2X）中，你将以29.12km/h @95RPM骑行。1瓦的差异会导致2X传动系统速度优势为0.06km/h。在100公里中，1X传动系统将增加25秒（慢0.2%）。

最大齿轮：

在48 x 10t（1X）和53 x 11t（2X）中，你将以61.28km/h @95RPM骑行。6瓦的差异会导致2X传动系统速度优势为0.14km/h。在100公里中，1X传动系统将增加14秒（慢0.3%）。

最小齿轮：

在48x42t（1X）和39x34t（2X）中，你将以14.49km/h @95RPM骑行。2.5瓦的差异会导致2X传动系统速度优势为0.15km/h。在100公里中，1X传动系统将增加3分50秒的骑行时间（慢0.9%）。

前拨已经非常优秀

▲Shimano的Dura-Ace Di2 RD-R9250前变速器可以说是同类产品中最好的，而且大多数现代公路自行车套件都提供出色的前置换档。

无论上述具体优势和劣势如何，我不会很快切换到公路自行车上的 1x 的主要原因是：现在的前变速器实在是太棒了。几乎所有级别的现代公路自行车套件都提供非常出色的前置换档性能。

毫无疑问，电子套件目前是前置换档的黄金标准。许多人（包括我自己）认为 禧玛诺是这个领域的市场领导者，但 SRAM 和 Campagnolo 并没有落后太多。然而，即使是机械套件，如今的前置换档也表现出色。

▲Shimano的主力105 R7000传动系统以实惠的价格提供无瑕的前置换档。

当然，不恰当的换档或设置不良仍然可能导致问题，但前置换档通常不会感觉像是一个需要解决的问题。

Classified Powershift花鼓

是游戏规则的改变者吗？

▲Classified的Powershift花鼓是一种有趣的技术，似乎表现出色，但目前并不便宜。

Classified的Powershift花鼓齿轮系统是一种无线控制的2速行星齿轮系统，集成在后花鼓中。它经常被吹捧为“前变速器杀手”，但我认为这种情况应该不会很快发生。它确实为上述单盘传动系统的许多缺点提供了解决方案——也许我们最终可以两全其美。

然而，对大部分人来说，问题在于它太贵了。例如，Classified的R50和 G30 Powershift轮组售价为2,300英镑（大约2W人民币），仅比之前提到的Trek Émonda ALR 5整车低25英镑。

与坚持使用2x传动系统相比，你实际上可以从所有这些现金中获得什么？对空气动力学效率的微小改进……就是这样？

当然，如果Classified的花鼓技术最终受欢迎并且流行起来，其成本可能会随着时间的推移而降低。

双盘依然是最佳选择

▲对于全能公路自行车来说，很难超越2x传动系统提供的多功能性。

我的山地车全部都是单盘设置，但是如果将这种设置转移到公路车上，我个人认为意义不大，对于大部分人来说，2x才是最佳选择。

凭借现代前拨提供的性能和多功能性，1x传动系统提供的微小潜在改进似乎并不值得。

你会在公路车上选择单盘吗？

为什么？

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