Какова эффективность зубчатых колес по сравнению с переключателями?

Какова эффективность зубчатых колес по сравнению с переключателями? Я знаю, что ступичные механизмы не так эффективны. Помимо того, что я буду тяжелее, сколько я потеряю в производительности, если буду использовать ступичные редукторы?

Многое зависит от гонщика и того, что вы подразумеваете под эффективностью .

Легко поддерживать ступенчатую передачу в течение многих лет, но неуправляемый переключатель очень быстро станет неэффективным. Шестерня ступицы позволяет полностью замкнуть цепь для всех, кроме самого преданного велосипедиста; закрытая цепь будет более эффективной, так как она будет чище и лучше смазана маслом.

Закрытая цепь позволяет вам приходить на работу с чистой тканью и не нужно менять, это может сэкономить много времени. Отсутствие необходимости тратить время на настройку переключателя или чистку цепи также повышает эффективность вашей жизни. Однако для снятия колеса требуется больше времени, если у вас есть ступичные шестерни и закрытая цепь.

Эффективность переключения передач. Это наиболее важно в городах со многими светофорами, на которых можно остановиться. С переключателем, вы должны переключиться, прежде чем остановиться, или вы начнете на высокой скорости. С IGH вы можете забыть о переключении во время торможения и просто выбрать правильную передачу для следующего ускорения за секунду до того, как вы начнете крутить педали. Это огромная разница для пригородных, не имеет значения для гонщика.

Лично я думаю о дорожном велосипеде:

• Механизмы ступиц более эффективны, если вы хотите использовать велосипед для коротких поездок в повседневной жизни .
• Но переключатели более эффективны, если вы считаете очень важным быстрое движение на велосипеде и готовы поставить работу на велосипед, которая необходима для поддержания его в очень хорошем состоянии.

(Я тоже люблю ступичные тормоза по той же причине)

В 2001 году Кайл и Берто опубликовали сравнение механической эффективности нескольких конфигураций переключателей и концентраторов с внутренним приводом в Human Power, которые вы можете найти здесь . Среди протестированных систем были система переключателя Shimano MTB, 3-скоростной концентратор Sturmey-Archer, 7-скоростной Nexus Shimano и Rohloff с 14 скоростями. Системы переключателей MTB (в настоящее время), как известно, менее эффективны (с большими потерями) с точки зрения передачи энергии, чем системы переключателей "дорожного велосипеда". В частности, обратите внимание на рис. 12 в цитируемой ссылке, которая сравнивает среднюю эффективность при трех разных уровнях мощности для системы с внутренним редуктором и переключателем MTB. Spicer (2000) измерил эффективность передачи мощности идеальной цепной системы на уровне около 98%, так что это то, чего вы ожидаете от максимальной эффективности.

Это зависит от модели, которую вы получаете, но эффективность, как правило, сопоставима. Переключатели, которые находятся в действительно хорошем состоянии и правильно смазаны, будут более эффективными, но незначительными, и часто будут менее эффективными из-за условий реального мира.

По крайней мере, так говорит вики:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hub_gear

У меня есть один дорожный мотоцикл с переключателем 3x9, меньший велосипед с 7-скоростной связью и бромптон, который на самом деле имеет ступицу и переключатель для низких / высоких передач. Другие соображения (размер шин, давление и т. Д.), Вероятно, имеют большее значение, чем передача. Для легкого переключения и обслуживания, концентраторы, без вопросов.

Новые концентраторы, как правило, считаются более эффективными (Shimano Alfine против Nexus, такого рода вещи). Кроме того, Shimano имеет 11 скоростей, которые имеют другой тип смазки, чем обычно, и, как предполагается, имеют улучшенную эффективность, но я не думаю, что мы узнаем много до конца.

Тогда есть Rohloff. Слишком дорого покупать, но показывает, на что способен хороший концентратор:

http://hubstripping.wordpress.com/speedhub-rohloff/

Скажем, в Нидерландах большинство велосипедов использовалось как средство индивидуальной транспортировки, подавляющее большинство передач - ступичные. Основная причина - их очень низкие эксплуатационные расходы и, конечно, тот факт, что вы получаете правильное покрытие цепи. Для использования в качестве транспортного средства

В общем, это зависит от хаба и велосипедиста. Мой инстинкт и мой опыт работы с двумя 3-скоростными мотоциклами-концентраторами, которыми я владею (концентраторы SRAM и Nexus), наводят меня на мысль, что не так много на пути к педалированию энергии приносится в жертву.

Я не знаю, сколько потеряно, но определенно есть. Я теряю скорость быстрее с моим ступицей (Nexus 7), чем с конструкцией свободного хода. Это подтверждается вращением рукоятки на стенде для настройки и наблюдением того, насколько быстрее колесо перестает вращаться, чем на колесе свободного хода.

Точно так же, на настраивающем стенде, если я медленно поверну рукоятку назад, колесо начнет вращаться назад, чего никогда не случается с колесом свободного хода (или, по крайней мере, в гораздо меньшей степени).

Оба из них говорят мне, что ступица создает немного большее внутреннее сопротивление, чем подшипники и храповой механизм на колесе свободного хода.

Приведенная выше диаграмма указывает на то, что внутренние концентраторы могут потерять 2,5% эффективности по сравнению с переключателем.

Это и немного больший вес, вероятно, объясняют, почему все гонщики используют переключатели.

Недавно в журнале FahrradZukunft было проведено исследование по этому вопросу, которое хорошо изложено в этой прекрасной статье. Результаты суммированы на следующем графике:

Темно-розовая линия обозначает односкоростную передачу, эффективность которой составляет около 97% (типичная цифра, приведенная для системы переключателя, немного ниже - 95%).

Как вы можете видеть, эффективность зубчатых колес зависит от того, на каком колесе вы находитесь, поскольку для каждого может быть задействовано разное количество движущихся частей. В целом, Rohloff speedhub - явный победитель, а CVT Nuvinci - последним. Как говорится в статье, при выходной мощности 200 Вт это составляет разницу в 22 Вт, что довольно существенно.

Лично я обнаружил, что сопротивление от зубчатых колес является заметным, если не огромным, но цена, которую стоит заплатить, например, за круглогодичный велосипед.

Я могу сравнить только базовые переключатели Shimano Acera и Deore (3x8) с концентратором Rohloff с 14 скоростями, но это мои наблюдения, касающиеся эффективности. Там есть различие здесь между эффективностью педалирования и эффективностью переключения передач . Я собираюсь упомянуть и то, и другое, поскольку я не знаю, кого ты имел в виду.

В центре Rohloff

• На большинстве передач нет ощущения потери педалей по сравнению с велосипедом с фиксированной передачей с прямым приводом (субъективно, я знаю). Механизмы 7 и 12 издают некоторый шум и кажутся немного менее эффективными.
• Переключение передач всегда невозможно, если на приводной цепи действует значительная сила.
• Для переключения передач требуется короткая пауза педалирования.
• Можно переключаться на / с любой передачи, когда стоит или выбегает.
• Переключение между шестернями между передачами простое и предсказуемое (примерно такой же процент за клик).

На сходнике

• Небольшое количество педалирующей силы, кажется, теряется на колесо жокея. Это важно только в том случае, если он испачкается или один из переключателей смещен. Несколько передач шумят / неэффективны из-за угла цепи.
• Переключение передач иногда сложно, если на приводной цепи большое усилие. Это зависит от того, какие изменения были внесены, некоторые действительно легки и гладки, другие нуждаются в некоторой заботе.
• Никакой паузы для быстрого, мягкого педалирования не требуется для переключения передач.
• Переключение передач возможно только при вращении педалей.
• Два переключателя означают, что быстрое переключение на снаряжение предсказуемой длины - навык, который требует немного размышлений.

YMMV, но я считаю, что Rohloff эффективен и прост в использовании. Мы используем его в тандеме, поэтому, возможно, пауза, необходимая при переключении, менее разрушительна для одиночного велосипеда.

Тем не менее, я также ожидаю, что опытный гонщик сможет переключать свои высокопроизводительные передачи намного быстрее и эффективнее, чем любые ступичные ступицы, и это может означать, что переключатели являются единственным вариантом для гонок. Это и тот факт, что вы не можете связать их с брифтерами.

По моему опыту работы с внутренним редуктором Deore (11 скоростей?) В течение ~ 1 месяца по сравнению с хорошо обслуживаемыми переключающими системами сопоставимого качества и новизны, ступица с внутренним редуктором имеет заметные внутренние потери. Обратите внимание, что этот тест был проведен около года назад. В итоге я вернул велосипед.

Первый тест (потеря холостого хода): поверните рукоятку несколько раз и заставьте колесо вращаться, посмотрите, как долго оно продолжает вращаться. Это скажет вам, сколько энергии теряется в концентраторе. По моему опыту потеря заметна.

Второе испытание (потеря мощности): при использовании аналогичного передаточного числа поверните рукоятку на фиксированную скорость примерно на минуту, и вы получите представление о том, сколько энергии требуется для поддержания вращения колес в быстром и устойчивом темпе. Сравните два входа энергии.

Я установил тот же электрический велосипед, используя средний привод Bafang мощностью 1 кВт и большой палец. Я пробежал 3 разных механизма с одинаковыми передаточными числами. 1-ая установка была с Nexus 8 Shimano, максимальная скорость была 43 миль в час. Вялый. 2-й был со Стурмейским Лучником. Максимальная скорость 45 миль в час, я управлял этим с derallier и получил 49.5 миль в час. Максимальные обороты на мойоре были одинаковыми для всех 3 с полной батареей. Это на самом деле цитата большое изменение%. В то время как это только охлаждается как увеличение на 4.5 миль в час, энергия, необходимая для того, чтобы пойти на эти дополнительные мили в час, весьма значительна. Не забудьте удвоить свои скоростные тяги в 8 раз больше мощности ... так что дополнительные 4.5 миль в час, вероятно, на 10% больше, чем колесо, а не поглощаются системой передач. Я согласен, что они хороши и симпатичны, но теперь я собираю все свои мотоциклы с derallier. Я получаю заметно больше миль за батарею ... примерно на 10% больше по совпадению!

Есть различные исследования этого. Некоторые цитировали их. Объективный ответ заключается в том, что ступичные шестерни, как правило, менее эффективны, чем переключатели.

Мой велосипед в прошлом году был Ridgeback World Journey, тяжелый стальной тур с центром Alfine 8 и дропсами.

Этим летом я сделал тур, используя Ridgeback Panorama Deluxe. Все еще тяжелый стальной турер. Я не обращал особого внимания на вес компонентов.

Оба мотоцикла очень похожи, но Panorama - это переключатель 3x9, World Journey - это Alfine 8. Таким образом, фактически один и тот же мотоцикл с разными передачами.

Вот бесчисленное, но все же объективный ответ. С велосипедом в подставке я могу вращать заднее колесо и отпускать его. Колесо переключателя будет продолжать вращаться в течение очень долгого времени, ступичная передача будет медленно замедляться.

Субъективный ответ - велосипед переключателя едет намного лучше. Осматривая шотландский остров этим летом, я мог немного крутить педали, а затем долго плавать, даже на квартире. Я никогда не смог бы сделать это на велосипеде с зубчатой ​​передачей. Я думаю, что я мог чувствовать сопротивление.

Общая разница в весе двух систем передачи, по-видимому, не так велика. Но с зубчатой ​​передачей весь вес находится на заднем конце. Я поменял шины между двумя мотоциклами, так что в один момент оба задних колеса были отключены. Опять бесчисленное количество, но была огромная разница в весе. Я думаю, что этот тяжелый задник заставляет мотоцикл чувствовать себя вялым.

У меня всегда были велосипеды с зубчатой ​​передачей в прошлом. Кажется, это отличная идея, и переключение передач в то время как канцтовары полезны. В сочетании с роликовыми тормозами это может быть пригородный маршрут (у меня есть Carrera Subway 8, который имеет именно такую ​​настройку).

Но у них много недостатков:

1. Диапазон передач будет уже, чем набор переключателя. Возможно, неважно, где ты, но нижняя передача на моем Alfine недостаточно низка.

2. Мне они кажутся «вялыми».

3. Задняя часть тяжелая, и если у вас есть задние корзины, ОЧЕНЬ тяжелая, что увеличивает шансы на прищемление и необходимость более высокого давления в шинах.

4. Сменить заднее колесо на квартиры сложно. У вас не может быть QR, и вам нужно нести что-то, чтобы отсоединить кабель (по крайней мере, с Shimano). Таким образом, у вас есть больше инструментов для переноски, в частности, гаечный ключ на 15 мм и шестигранный ключ на 2 мм. На подставке для велосипеда это немного неловко. В темноте / под дождем это будет ужасная работа. Это ужасная работа, я сделал это.

5. У вас очень ограниченный выбор чейнджеров, если вы хотите использовать дроп-бары.