Qual è l'efficienza degli ingranaggi del mozzo rispetto ai deragliatori?

Qual è l'efficienza degli ingranaggi del mozzo rispetto ai deragliatori? So che gli ingranaggi del mozzo non sono così efficienti. Oltre ad essere più pesante, quanto perderò in termini di prestazioni se utilizzo gli ingranaggi del mozzo?

Molto dipende dal ciclista e da cosa intendi per efficienza .

È facile far funzionare un ingranaggio del mozzo per anni, ma un deragliatore non mantenuto diventerà inefficiente molto rapidamente. Un ingranaggio del mozzo consente alla catena di essere completamente chiusa, per tutti tranne il ciclista più dedicato; una catena chiusa sarà più efficiente in quanto sarà più pulita e oliata meglio.

Una catena chiusa consente di arrivare al lavoro, con panni puliti e senza bisogno di cambiare, questo può farti risparmiare un sacco di tempo. Non dover passare il tempo a regolare un deragliatore o pulire la catena aumenta anche l'efficienza della tua vita. Tuttavia, è necessario più tempo per rimuovere la ruota se si hanno ingranaggi del mozzo e una catena chiusa.

Efficienza del cambio. Questo è molto importante nelle città con molti semafori a cui fermarsi. Con un deragliatore, devi cambiare prima di fermarti, altrimenti inizierai con una marcia alta. Con un IGH, puoi dimenticare di cambiare marcia mentre stai frenando e selezionare la marcia giusta per l'accelerazione successiva un secondo prima di iniziare a pedalare. È un'enorme differenza per un pendolare, irrilevante per un pilota.

Personalmente penso su una bici da strada:

• Gli ingranaggi del mozzo sono più efficienti se si desidera utilizzare una bicicletta per fare molti viaggi brevi come parte della vita di tutti i giorni .
• Ma i deragliatori sono più efficienti se consideri che andare in sella a una bici sia molto importante e sei disposto a mettere il lavoro nella bici che è necessario per mantenerlo in un ottimo stato di manutenzione.

(Mi piacciono anche i freni al mozzo per lo stesso motivo)

Nel 2001, Kyle e Berto hanno pubblicato un confronto sull'efficienza meccanica di diverse configurazioni di deragliatore e mozzi con cambio interno in Human Power, che puoi trovare qui . Tra i sistemi testati c'erano un deragliatore Shimano MTB, un mozzo a 3 velocità Sturmey-Archer, il mozzo Shimano Nexus a 7 velocità e il mozzo Rohloff a 14 velocità. I sistemi di deragliatore MTB sono (ora) noti per essere meno efficienti (più con perdita) in termini di trasmissione di potenza rispetto ai sistemi di deragliatore "bici da strada". In particolare, nota la fig. 12 nel collegamento citato, che confronta l'efficienza media a tre diversi livelli di potenza per il sistema di cambio interno e il cambio MTB. Spicer (2000) ha misurato l'efficienza di trasmissione della potenza di un sistema a catena ideale a circa il 98%, quindi è quello che ti aspetteresti la massima efficienza.

Dipende dal modello che si ottiene, ma l'efficienza è generalmente comparabile. I deragliatori che sono in ottime condizioni e adeguatamente lubrificati saranno più efficienti, ma marginalmente, e spesso saranno meno efficienti a causa delle condizioni del mondo reale.

Almeno questo è quello che dice il wiki:

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

Ho una bici da strada con un deragliatore 3x9, una bici più piccola con un nexus a 7 velocità e un brompton che in realtà ha un mozzo E un deragliatore per una marcia bassa / alta. Le altre considerazioni (dimensioni dei pneumatici, pressione, ecc.) Probabilmente contano molto più della marcia. Per cambio e manutenzione facili, mozzi, nessuna domanda.

Gli hub più recenti sono generalmente considerati più efficienti (Shimano Alfine vs Nexus, quel genere di cose). Inoltre, Shimano ha una 11 velocità in uscita che ha un tipo di lubrificante diverso dal solito e dovrebbe avere una maggiore efficienza, ma non credo che ne sapremo molto fino alla sua uscita.

Poi c'è il Rohloff. Troppo costoso da acquistare, ma mostra ciò che un buon hub può realizzare:

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

Diciamo che nei Paesi Bassi dove la maggior parte delle biciclette è utilizzata come mezzo di trasporto personale, la stragrande maggioranza degli ingranaggi è rappresentata da mozzi. Il motivo principale è la loro bassissima manutenzione e, naturalmente, il fatto di ottenere una copertura della catena adeguata. Da utilizzare come mezzo di trasporto

In generale, dipende dal mozzo e dal ciclista. Il mio istinto e la mia esperienza con le due biciclette con cambio a 3 velocità che possiedo (mozzi SRAM e Nexus) mi suggeriscono che non si sacrifica molto in termini di energia della pedalata.

Non so quanto si perde, ma ce n'è sicuramente qualcuno. Perdo la velocità più rapidamente a inerzia con il mio hub (Nexus 7) che con un design a ruota libera. Ciò è confermato ruotando la manovella su un cavalletto e vedendo quanto più rapidamente la ruota smette di girare rispetto a una ruota libera.

Allo stesso modo, sul cavalletto di sintonia, se giro lentamente la pedivella all'indietro, la ruota inizierà a ruotare all'indietro, cosa che non accade mai con una ruota libera (o almeno in misura inferiore).

Entrambi mi dicono che il mozzo sta creando un po 'più di resistenza interna rispetto ai cuscinetti e al meccanismo a cricchetto su una ruota libera.

Il grafico pubblicato qui sopra indicherebbe che gli hub interni potrebbero perdere il 2,5% di efficienza rispetto a un deragliatore.

Questo e il peso leggermente più alto sono probabilmente i motivi per cui i piloti usano tutti i deragliatori.

C'è stato un recente studio fatto su questo dalla rivista FahrradZukunft, che è ben riassunto in questo eccellente articolo. I risultati sono riassunti nel seguente grafico:

La linea rosa scuro rappresenta una trasmissione a velocità singola che è circa il 97% efficiente (una cifra tipica citata per un sistema di deragliatore è leggermente inferiore al 95%).

Come puoi vedere, l'efficienza degli ingranaggi del mozzo dipende dall'ingranaggio in cui ti trovi, in quanto un numero diverso di parti mobili può essere inserito per ciascuno. Nel complesso lo speedhub di Rohloff è il chiaro vincitore, con l'hub CVT Nuvinci in arrivo per ultimo. Come dice l'articolo, a una potenza di 200 W questo equivale a una differenza di 22 watt, il che è piuttosto significativo.

Personalmente ho trovato evidente il trascinamento dagli ingranaggi del mozzo se non enorme, ma un prezzo che vale la pena pagare su una bici da viaggio per tutto l'anno, ad esempio.

Posso solo confrontare i deragliatori Shimano Acera e Deore (3x8) di base con l'hub a 14 velocità Rohloff, ma queste sono le mie osservazioni relative all'efficienza. C'è una distinzione qui tra efficienza di pedalata ed efficienza di cambio marcia . Citerò entrambi perché non so quale intendevi.

Sull'hub Rohloff

• Nella maggior parte delle marce non sembra che ci sia alcuna perdita di potenza di pedalata rispetto a una bici a trasmissione fissa a trasmissione diretta (soggettiva, lo so). Gli ingranaggi 7 e 12 fanno un po 'di rumore e sembrano un po' meno efficienti.
• Il cambio delle marce è sempre impossibile se sulla trasmissione è presente una forza significativa.
• È necessaria una breve pausa di pedalata per cambiare marcia.
• È possibile cambiare da / verso qualsiasi marcia quando si è fermi o inerzia.
• Il cambio dei pollici tra ingranaggi è semplice e prevedibile (all'incirca la stessa percentuale per clic).

Su un deragliatore

• Una piccola quantità di potenza di pedalata sembra essere persa per la ruota fantino. Ciò è significativo solo se si sporca o uno dei comandi non è allineato. Diversi ingranaggi sono rumorosi / inefficienti a causa dell'angolo della catena.
• Il cambio delle marce a volte è complicato se c'è una grande forza sulla catena di trasmissione. Dipende da quale cambiamento viene apportato, alcuni sono davvero facili e fluidi, altri hanno bisogno di cure.
• Non è necessaria alcuna pausa per una pedalata veloce e delicata per cambiare marcia.
• Possibile cambiare marcia solo quando si pedala.
• Due cambi significa che passare rapidamente a una marcia di lunghezza prevedibile è un'abilità che richiede un po 'di pensiero.

YMMV, ma trovo che Rohloff sia efficiente e semplice da usare. Lo usiamo su un tandem, quindi potrebbe essere che la pausa necessaria durante il cambio sia meno distruttiva su una bici da solista.

Tuttavia, mi aspetto anche che un pilota esperto sia in grado di cambiare marcia in modo molto più rapido ed efficiente rispetto a qualsiasi altro cambio al mozzo e che ciò potrebbe significare che i deragliatori sono l'unica opzione per le corse. Questo e il fatto che non riesci a collegarli ai traditori.

Nella mia esperienza di circa 1 mese con il mozzo Deore (11 velocità?) Con cambio interno rispetto a sistemi di deragliatore ben mantenuti di qualità e novità comparabili, il mozzo con cambio interno presenta una notevole perdita interna. Si noti che questo test è stato eseguito circa un anno fa. Ho finito per restituire la bici.

Primo test (perdita al minimo): girare alcune volte la pedivella e far girare la ruota, vedere per quanto tempo continua a girare. Questo ti dirà quanta energia viene persa nell'hub. Nella mia esperienza la perdita è evidente.

Secondo test (perdita di potenza): usando un rapporto di trasmissione simile, gira la pedivella a una velocità fissa per circa un minuto, avrai un'idea di quanta energia è necessaria per mantenere le ruote a un ritmo veloce e costante. Confronta i due input energetici.

Ho impostato la stessa bicicletta elettrica usando una Bafang 1kw a metà corsa e un acceleratore a pollice. Ho corso 3 diversi set di ingranaggi con gli stessi rapporti di trasmissione finali. Il primo set up è stato con uno Shimano Nexus 8, la velocità massima è stata di 43 miglia all'ora. Pigro. 2 ° era con uno Sturmey Archer. La velocità massima di 45 miglia all'ora l'ho gestita con un derallier e ho ottenuto 49,5 miglia all'ora. Il numero massimo di giri sul moyor era lo stesso per tutti e 3 con una batteria carica. Si tratta in realtà di una grande variazione percentuale. Mentre si muove solo come un aumento di 4,5 miglia all'ora, l'energia richiesta per andare oltre quei mph è piuttosto significativa. Ricorda di raddoppiare la tua velocità nef 8 volte la potenza ... quindi un ulteriore 4,5 miglia all'ora è probabilmente oltre il 10% in più di potenza alla ruota piuttosto che assorbito dal sistema di cambio. Sono d'accordo che sono belli e ordinati, ma ora costruisco tutte le mie bici elettriche con derallier. Ricevo notevolmente più miglia per batteria ... circa il 10% in più di coincidenza!

Ci sono vari studi su questo. Alcuni li hanno citati. La risposta obiettiva è che gli ingranaggi del mozzo sono generalmente meno efficienti dei deragliatori.

La mia bici l'anno scorso è stata una Ridgeback World Journey, un pesante tourer in acciaio con un mozzo Alfine 8 e barre di derivazione.

Quest'estate ho inventato un tourer usando un Ridgeback Panorama Deluxe. Ancora un pesante tourer in acciaio. Non ho prestato molta attenzione al peso dei componenti.

Entrambe le bici sono molto simili, ma il Panorama è un deragliatore 3x9, il World Journey è Alfine 8. Quindi, in effetti, la stessa bici con cambi diversi.

Ecco una risposta innumerevole, ma ancora oggettiva. Con la bici in un cavalletto, posso girare la ruota posteriore e lasciarla andare. La ruota del deragliatore continuerà a girare per molto tempo, l'ingranaggio del mozzo rallenterà rapidamente.

Risposta soggettiva: la bici del deragliatore va molto meglio. Esplorando un'isola scozzese quest'estate ho potuto pedalare un po 'e poi costeggiare a lungo, anche in pianura. Non potrei mai farlo sulla ruota dentata del mozzo. Penso di poter sentire la resistenza.

La differenza complessiva di peso dei due sistemi di trasmissione non è poi così grande. Ma con l'ingranaggio del mozzo tutto il peso è nella parte posteriore. Ho scambiato le gomme tra le due bici, quindi ad un certo punto avevo entrambe le ruote posteriori. Ancora una volta senza numero, ma c'era un'enorme differenza di peso. Questo pesante back-end rende la moto "leggera", credo.

Ho sempre avuto bici con cambio al mozzo in passato. Sembra un'ottima idea, e cambiare marcia mentre la cartoleria è utile. In combinazione con i freni a rulli potrebbe essere il pendolare definitivo (ho una Carrera Subway 8, che ha esattamente quella configurazione).

Ma hanno molti inconvenienti:

1. La gamma di marce sarà più stretta di un set di deragliatore. Potrebbe non importa dove ti trovi, ma la marcia inferiore non è abbastanza bassa sul mio Alfine.

2. Per me si sentono "pigri".

3. La parte posteriore è pesante e, se hai le borse posteriori, MOLTO pesante, aumentando così le possibilità di schiacciamento dei piatti e hai bisogno di una pressione dei pneumatici più alta.

4. Cambiare la ruota posteriore per i piatti è difficile. Non puoi avere un QR e devi trasportare qualcosa per sganciare il cavo (almeno con Shimano). Quindi hai più strumenti da trasportare, in particolare una chiave da 15 mm e una chiave a brugola da 2 mm. Sulle bici è un po 'imbarazzante. Nel buio / pioggia sarebbe un lavoro orribile. È un lavoro orribile, l'ho fatto.

5. Hai una scelta molto limitata di cambiavalute se desideri utilizzare le barre di scorrimento.