Sistemas de Coroa Simples em Bicicletas de Estrada: A Nova Tendência?

Embora Wout van Aert tenha celebrado sua segunda vitória no Tour de France em 2023 levantando sua bicicleta Cervélo equipada com sistema de coroa simples nos Champs-Élysées, essa configuração não é adequada para todos, a menos que você esteja se preparando para uma corrida profissional com um mecânico dedicado.

As Clássicas de Primavera deste ano viram várias equipes e ciclistas adotando sistemas de coroa simples, reignitando o debate sobre os méritos dos trens de transmissão de coroa simples em bicicletas de estrada.

Enquanto sistemas de coroa simples embora tenham vantagens em certos cenários, e a nova tecnologia de câmbio interno poderia ser um jogo mudador, a revolução dos sistemas de coroa simples nas bicicletas de estrada ainda parece um prospecto distante.

Na minha opinião, os atuais desviadores dianteiros são simplesmente muito bons e, na maioria dos casos, os benefícios de abrir mão deles não compensam os inconvenientes.

Quando Um Sistema com Uma Coroa Faz Sentido em um Bike de Estrada?

conjuntos de coroa aerodinâmica 1x estão se tornando cada vez mais populares em bikes de contrarrelógio.

Há várias vantagens (e desvantagens) de um sistema com uma única coroa em uma bike de estrada.

Em situações onde uma ampla faixa de marchas não é necessária, como passeios ou corridas relativamente planos, um sistema com uma única coroa pode fornecer todas as marchas que você precisa enquanto simplifica as coisas.

Sistemas com uma única coroa também podem ser mais eficientes aerodinamicamente. De acordo com especialistas do Reino Unido, a AeroCoach, trocar para sua coroa aerodinâmica ARC 1x pode economizar "entre 1 e 4 watts a 30mph / 48kph", dependendo do tamanho do desviador dianteiro que você remove.

Esta é uma pequena vantagem, mas cada vez mais, bikes de contrarrelógio e pista estão se beneficiando disso.

O uso de um chain keeper (que ajuda a prevenir que a corrente caia da coroa dentada) impacta naturalmente qualquer ganho aerodinâmico.

No entanto, em comparação com uma configuração 2x, essa configuração oferece maior segurança para a corrente, o que pode ser crucial em corridas como Paris-Roubaix.

Por exemplo, Wout van Aert utilizou um sistema SRAM Red eTap AXS 1x tanto no Milão-San Remo quanto no Paris-Roubaix de 2023, provavelmente por esse motivo específico.

Dependendo da configuração, um sistema de coroa única também pode ser mais leve. Por exemplo, bicicletas dedicadas para subidas quase sempre utilizam um sistema de coroa única.

Bicicletas de montanha geralmente são configuradas com um grupo 1x, pois podem ser mais leves e não requerem duas coroas dentadas.

Desvantagens dos Sistemas de Coroa Única em Bicicletas de Estrada

Portanto, embora existam vantagens em um sistema de coroa única em bicicletas de estrada em certas situações, ele também possui algumas desvantagens.

A mais óbvia é que abrir mão do seu desviador dianteiro e de um dos seus pinhões significa uma redução significativa no número de marchas e na faixa de marchas do bicicleta.

Isso pode ser compensado usando um cassete traseiro de maior faixa e ajustando cuidadosamente o tamanho do coroa para cada passeio. No entanto, alcançar uma faixa de marchas próxima a um sistema 2x com uma configuração 1x envolve alguns compromissos.

Os cassetes mais compactos usados com transmissões 2x oferecem maior flexibilidade para encontrar a cadência ótima.

Primeiro, os cassetes de maior faixa (se você quiser manter uma faixa de marchas semelhante a um sistema 2x) são frequentemente mais pesados que os cassetes mais compactos.

O que é ainda mais problemático é que eles muitas vezes apresentam uma "troca de engrenagem" mais perceptível, levando a uma experiência de troca menos agradável.

Isso pode ser irritante porque as inclinações das estradas tendem a ser mais suaves do que as fora de estrada, e as maiores diferenças entre as marchas podem dificultar encontrar a marcha e a cadência ideais em alguns casos.

Cassetes de ampla faixa para transmissões 1x, como o Campagnolo Ekar 9-42t, oferecem uma impressionante gama de marchas, mas também vêm com compromissos.

Pinhões menores, como o 10t ou 9t nos cassetes SRAM AXS ou Campagnolo Ekar, e coroas também tendem a ser ligeiramente menos eficientes (já que a corrente precisa se curvar em um ângulo mais acentuado em comparação com pinhões maiores).

Enquanto a SRAM pode argumentar que isso não é verdadeiramente "enlace cruzado", um sistema 1x ainda força a corrente a ângulos mais extremos nas extremidades do cassete em comparação com um sistema 2x.

Ambos esses fatores podem aumentar as perdas por atrito na transmissão, o que, por sua vez, significa que um sistema 1x entregará menos potência às rodas do que um sistema 2x (todas as outras coisas sendo iguais).

A transmissão 1x da 3T Strada original pode ser mais aerodinâmica, mas também pode ser menos eficiente.

Então, quanto de perda de eficiência estamos falando? Em maio de 2019, a VeloNews e a CeramicSpeed testaram as diferenças de atrito entre os sistemas de transmissão 1X e 2X. Vamos dar uma olhada no protocolo de teste deles e nos resultados, depois eu farei alguns cálculos para ver como essas perdas de atrito podem afetar sua velocidade.

• Teste

A VeloNews/CeramicSpeed testou duas configurações diferentes de transmissão:

• sistema 1X: Usando uma coroa traseira SRAM Force 1, um prato de 48 dentes, uma corrente PC-1170 e um cassete de 10-42t.
• sistema 2X: Usando uma coroa traseira Shimano Ultegra, pratos de 53/39t, uma corrente HG701 e um cassete de 11-34t.

O motivo da escolha desses sistemas foi que eles têm o mesmo intervalo de marchas, permitindo uma comparação direta das perdas de atrito nas mesmas razões de marcha. Ambos os sistemas foram instalados em uma bicicleta de teste capaz de calcular as perdas de atrito para cada combinação de marcha. A máquina de teste simulou um ciclista pedalando a 95RPM, produzindo 250 watts de potência.

Correspondência da linha da corrente: O sistema 1X foi configurado de forma que a 5ª marcha no pinhão mais pequeno proporcionasse uma linha de corrente reta, enquanto o sistema 2X tinha uma linha de corrente reta com o prato de 53 dentes na 5ª marcha e o prato de 39 dentes na 8ª marcha.

A CeramicSpeed também removeu os lubrificantes de fábrica e relubrificou ambas as correntes com o mesmo óleo mineral. Bo

th correntes rodaram pelo mesmo período de teste.

Nota: A CeramicSpeed já havia descoberto anteriormente que a fricção não aumentava ao usar um prato 1X em comparação com pratos 2X espaçados uniformemente. Eles também descobriram que as rodinhas do desviador traseiro não afetavam a fricção.

Resultados

Aqui estão algumas conclusões-chave do teste:

• As perdas por fricção geralmente aumentam à medida que a relação de marcha aumenta.
• O sistema 2X foi mais eficiente em todas as marchas (assumindo que você muda para o grande prato após o 39x21t).
• As diferenças de perda de fricção variaram de 1 watt (48x21t / 53x23t) a 6 watts (48x10 / 53x11).
• O sistema 1X teve mais perda de fricção em uma linha de corrente perfeita (48x18t) em comparação com o sistema 2X (53x19t).
• A eficiência para o sistema 1X variou de 96,0% a 92,4%, com uma média de 95,1%.
• A eficiência para o sistema 2X variou de 96,8% a 94,8%, com uma média de 96,2%.

CeramicSpeed calculou que a perda média de atrito para o sistema 1X foi de 12,24 watts. Isso foi determinado somando-se as perdas de potência para cada engrenagem no intervalo de 11 engrenagens e dividindo por 11. Para o sistema 2X, o resultado foi de 9,45 watts, significando que a diferença média entre os dois sistemas foi de quase 3 watts.

• Por que o 1X é Menos Eficiente que o 2X?

Há quatro fontes principais de atrito na corrente. A mais óbvia é o ângulo da curvatura da corrente, que causa mais atrito à medida que os dentes da coroa e do cassete raspam com mais intensidade. A tensão da corrente, a articulação dos elos da corrente e a velocidade da corrente também desempenham papéis cruciais.

O tensionamento da corrente aumenta a pressão que a corrente exerce no prato e na cassete. Ao usar pratos menores, o tensionamento da corrente é maior. A articulação da corrente refere-se ao grau em que a corrente deve pivotar em seus pinos, e ao envolver engrenagens menores, resulta em maior atrito. A velocidade da corrente refere-se à taxa com que as engrenagens interagem com a corrente por minuto. Isso aumenta quando a corrente passa sobre engrenagens menores.

No final, o sistema 1X não consegue manter uma linha de corrente completamente reta ao longo de sua faixa de marchas, e o prato menor leva a um tensionamento maior da corrente, mais articulação nos elos da corrente e aumento da velocidade da corrente nas engrenagens menores.

Esses fatores adicionais ajudam a explicar por que, mesmo em uma linha de corrente perfeitamente reta, um sistema 1X ainda consome mais de 2 watts de energia do que um sistema 2X. Isso também explica por que o câmbio 48x21t gera a menor fricção, apesar da linha de corrente não ser perfeitamente reta — a redução na articulação e na velocidade da corrente compensa o leve aumento de fricção devido a uma linha de corrente não ideal.

• Quanto Importa a Diferença de Velocidade?

Aqui é onde as coisas ficam interessantes!

Usando o BikeCalc, podemos determinar a velocidade de uma bicicleta em cada razão de marcha, assumindo uma roda de 700x44C e uma cadência de 95 RPM. Em seguida, podemos inserir várias saídas de potência (231 a 242 watts, dependendo da marcha) e o peso do ciclista+bicicleta (85kg) em um Calculador de Bicicletas para determinar as diferenças de velocidade e tempo ao longo de 100km.

Menor Diferença de Eficiência:

Em 48x21t (1X) vs 53x23t (2X), você irá andar a 29,12 km/h @95RPM. Uma diferença de 1 watt resulta em uma vantagem de velocidade de 0,06 km/h para o sistema 2X. Em 100km, o sistema 1X será 25 segundos mais lento (0,2%).

Maior Marcha:

Em 48x10t (1X) vs 53x11t (2X), você irá andar a 61,28 km/h @95RPM. Uma diferença de 6 watts resulta em uma vantagem de velocidade de 0,14 km/h para o sistema 2X. Em 100km, o sistema 1X será 14 segundos mais lento (0,3%).

Menor Marcha:

Com 48x42t (1X) e 39x34t (2X), você estará andando a 14,49 km/h @ 95 RPM. A diferença de 2,5 watts resulta em uma vantagem de velocidade de 0,15 km/h para o câmbio 2X. Em 100 quilômetros, o sistema 1X adicionará 3 minutos e 50 segundos ao tempo da sua viagem (0,9% mais lento).

O câmbio dianteiro já é excelente

O câmbio dianteiro Dura-Ace Di2 RD-R9250 da Shimano é possivelmente o melhor de sua classe, e a maioria dos grupos modernos de bicicletas de estrada oferece uma troca de marchas dianteira excelente.

Independentemente das vantagens e desvantagens específicas mencionadas acima, o motivo principal pelo qual não vou trocar para um sistema 1X no meu bicicleta de estrada em breve é que a atual manopla dianteira simplesmente é muito boa.

Quase todos os níveis de grupo modernos de bicicletas de estrada oferecem uma excelente performance de troca de marchas na frente. Não há dúvida de que os grupos eletrônicos são atualmente o padrão ouro para trocas de marcha dianteira. Muitas pessoas (incluindo eu) acreditam que a Shimano é a líder de mercado nessa área, mas a SRAM e a Campagnolo estão logo atrás.

No entanto, até os grupos mecânicos oferecem hoje uma excelente performance de troca de marchas na frente.

O grupo topo de linha da Shimano, o 105 R7000, oferece trocas perfeitas na frente por um preço acessível.

Claro, trocas inadequadas ou uma configuração ruim ainda podem causar problemas, mas as trocas dianteiras normalmente não parecem ser um problema que precise ser resolvido.

O Hub Classified Powershift é um Mudador de Jogo?

O cubo Powershift da Classified é uma tecnologia interessante, aparentemente performando excelentemente, mas não é exatamente barato no momento.

O sistema de câmbio Powershift da Classified é um sistema de engrenagem planetária de 2 velocidades controlado sem fio, integrado ao cubo traseiro. Ele é frequentemente anunciado como o 'exterminador do plato dianteiro', mas acredito que isso seja pouco provável de acontecer em breve.

Ele realmente oferece soluções para muitas das desvantagens dos sistemas de coroa única mencionados acima—talvez possamos, eventualmente, ter o melhor dos dois mundos.

No entanto, para a maioria das pessoas, o problema é que ele é muito caro. Por exemplo, os conjuntos de rodas Powershift R50 e G30 da Classified custam £2.300 (cerca de 20.000 RMB), que é apenas £25 a menos que a bicicleta completa Trek Émonda ALR 5 mencionada anteriormente.

O que você realmente obtém por todo esse dinheiro em comparação com continuar usando um sistema 2X? Uma pequena melhoria na eficiência aerodinâmica... e é só isso?

Claro, se a tecnologia hub da Classified eventualmente se tornar popular e pegar, o custo pode diminuir ao longo do tempo.

Duplo Pinhão ainda é a Melhor Escolha

Para uma bicicleta de estrada versátil, é difícil superar a flexibilidade oferecida por um sistema 2x.

Todos os meus mountain bikes têm configurações de único pinhão, mas pessoalmente acho que transferir essa configuração para uma bicicleta de estrada não faz muito sentido. Para a maioria das pessoas, um sistema 2X continua sendo a melhor opção.

Dado o desempenho e a versatilidade oferecidos pelos modernos desviadores dianteiros, as melhorias potenciais marginais proporcionadas por um sistema 1X não parecem compensar.