(Racer) Standard- vs. Kompakt-Kurbelgarnitur: Erhöhte Hebelwirkung bei gleicher Übersetzung stimmt das?

Ich bin ein regionaler Straßen- und MTB-Rennfahrer, der bald meine ersten Langstrecken-Landesmeisterschaften auf der Straße ausprobieren wird.

Ich hätte gerne eine fundierte, wissenschaftlich validierte Antwort auf eine Angelegenheit, die mich beschäftigt, seit ich ein neues billiges Rennrad bekommen habe, das leider mit einer kompakten Kurbelgarnitur geliefert wurde. Ich bin tatsächlich von 39/53 + 12/28 10speed auf 34/50 + 11/28 11speed gegangen.

Auf dem Papier bin ich mit dem neuen Setup viel besser dran, da ich genau den gleichen Abstand auf der Kassette verwende, mit dem Vorteil des 11-Zahn-Zahnrads, das ich nicht hatte, das, obwohl es mit einem kompakten Getriebe vorne verdoppelt wurde, am Ende gibt mir viel mehr Headroom im Bottom und sogar ein bisschen mehr Topspeed.

Mein Trainer hat immer darauf bestanden, dass selbst bei gleichen Übersetzungsverhältnissen im Vergleich ein größerer Kurbelring mit einem kleineren Kassettenzahnrad zu einer höheren Hebelwirkung und letztendlich zu einer besseren Kraftübertragung oder was auch immer für einen mechanischen Vorteil führt. Als ich letzten Samstag harte Anstiege auf frischen Beinen mit ungefähr den gleichen Übersetzungsverhältnissen auf der 50er gegenüber meiner 34er ausprobierte, fühlte ich mich auf der 34er aus irgendeinem Grund tatsächlich weniger effizient, wohlgemerkt bei gleicher Trittfrequenz, Intensität und Steigung.

Was halten Sie von all dem? Wenn die Mathematik besagt, dass die Übersetzungsverhältnisse gleich sind, sind die tatsächlichen Ring- und Zahnradgrößen irrelevant? Ist es aufgrund der erhöhten Hebelwirkung tatsächlich sinnvoll, auf meine Standardkurbel umzusteigen?

Vielen Dank, Jungs!

Ich würde es auf den Placeboeffekt zurückführen. Sie möchten, dass das 50/34 effizienter ist, weil Sie ein "echter" Radfahrer sind, der den ganzen Tag 53 drücken kann, und kein Weichei auf einem Kompaktrad mit lächerlichen 50. Wie sie sagen, kommt es nicht auf die Größe an, sondern darauf, wie Sie es verwenden es.
@mattnz mag in der Tat ein Placebo-Effekt sein, aber Sie beurteilen mich und mein echtes objektives Interesse ausschließlich auf der Grundlage Ihrer offensichtlichen Veranlagung, dass Rennfahrer sich sehr wohl fühlen und große Gänge wollen, um sich überlegen zu fühlen. Trifft in diesem Fall nicht zu, ich bin der Typ, der mit 100 Trittfrequenz ausrollt und mit 80-90 klettert, ich drehe mir gerne die Beine durch und aus diesem Grund das neue kompakte Setup. Aber ich muss auch wissen, was eigentlich mechanisch optimal ist.
Entschuldigung - ich habe meinen Kommentar noch einmal gelesen und stimme zu, dass er besser hätte formuliert werden können .... ich meinte nicht Sie persönlich, sondern nur die Roadie-Community als Ganzes. (MTBs diskutieren nicht über Kurbeln, sie haben andere, ebenso unermessliche Dinge, auf die sie ihre Aufmerksamkeit richten können.)
Ein Übersetzungsverhältnis ist ein Übersetzungsverhältnis. Für ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis, gemessen in "Zahnradzoll" (das ist der Durchmesser des Rads bei einem gleichwertigen Hochrad), erhalten Sie unabhängig von den spezifischen Kettenrädern, die Sie verwenden, den gleichen Effekt. Der einzige andere Faktor beim Vergleich zweier Fahrräder ist die Länge der Kurbelarme. (Beachten Sie jedoch, dass ein "größerer Kurbelring mit einem kleineren Kassettenzahnrad" nicht das gleiche Übersetzungsverhältnis hat - Sie würden nur das gleiche Übersetzungsverhältnis erhalten, wenn beide Kettenräder synchron größer oder kleiner gemacht würden.)
SRAMs neuere Top-End-Gruppen verwenden sogar kleinere Ringe und Kassettenritzel: Sie wollen, dass dieses Zeug konkurrenzfähig ist, und ich bezweifle, dass ein Effizienzunterschied, den ein Rennfahrer spüren kann, viele Gruppen verkaufen würde

Antworten (4)

Apropos Wissenschaft, hier gibt es zwei Faktoren:

  • Trägheitsmoment - Kleinere und leichtere Zahnräder in einer kompakten Kurbelgarnitur bedeuten ein kleineres Trägheitsmoment, was wiederum bedeutet, dass Sie weniger Kraft benötigen, um die gleiche Beschleunigung zu erreichen. In dieser Hinsicht bietet eine kompakte Kurbelgarnitur einen leichten Vorteil. Hinweis: Dieser Parameter ist praktisch unbedeutend, wenn es darum geht, die Tretgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten - es geht nur um Beschleunigung.
  • Effizienz des Antriebsstrangs - Ich habe bereits irgendwo einen Beitrag dazu geschrieben, aber kurz gesagt: Bei gleicher Übersetzung verbessert sich die Effizienz des Antriebsstrangs mit größerem hinteren Zahnrad (leichterer Gang hinten). Da Sie bei einer kompakten Kurbelgarnitur für die gleiche Übersetzung hinten ein relativ kleineres Ritzel benötigen, hat dies einen kleinen Nachteil.

Um den Gesamteffekt zu sehen, müssten wir für jede Kurbelgarnitur, jede Leistungsaufnahme und jedes Übersetzungsverhältnis separat Berechnungen anstellen, aber ich würde argumentieren, dass die Antriebsstrangeffizienz hier etwas wichtiger sein wird (sie liegt an der Reibungskraft, die alles da ist). die Zeit), so dass eine kompakte Kurbelgarnitur eine "langsamere" Option sein könnte. Allerdings sind die Unterschiede in beiden Fällen auf der Straße kaum wahrnehmbar und im Gelände noch weniger bemerkbar. Oder zumindest kann der Placebo-Effekt ein Gefühl eines viel größeren Unterschieds vermitteln als selbst extreme Fälle der oben genannten Faktoren - wenn Sie nicht wüssten, welchen Sie verwenden, könnten Sie den Unterschied wahrscheinlich nicht spüren. Wenn Sie also nicht in einem Peleton der Welttournee einen Marginal Gains-Krieg führen, ist dies keine Sache, über die Sie sich Sorgen machen sollten.

Für seinen Test wäre das Trägheitsmoment praktisch identisch gewesen, da er denselben Kurbelsatz verwendet hat (die Kette, die sich zwischen den Ringen bewegt, ist die einzige Änderung).
@mattnz Du hast recht, bei diesem Experiment ist das Trägheitsmoment gleich und spielt überhaupt keine Rolle. Ich habe mich mehr auf den Standard-Kompakt-Kurbelgarnitur-Vergleich konzentriert und daher der Hinweis auf das Trägheitsmoment.
@Slovakov Vielen Dank für Ihre Antwort. Können Sie zu Ihrem zweiten Punkt weiter erläutern, warum ein kleineres Zahnrad etwas nachteilig ist? Oder möglicherweise ein Link zu diesem früheren Beitrag von Ihnen? Wenn die Gewinne für irgendeine Art von Angelegenheit marginal sind, werde ich mich nicht aufregen, da es größere Probleme gibt, die meine Leistung beeinträchtigen, an denen ich arbeiten muss, aber ich möchte immer Bescheid wissen und mir dessen bewusst sein, da ich dieser CS-Typ bin das ist immer neugierig, wie Sachen funktionieren.
@maninas Ich bin mir nicht sicher, ob die physikalische Ursache der verminderten Effizienz bei kleineren Zahnrädern untersucht wurde. Eine ziemlich wahrscheinlich erscheinende Theorie besagt, dass eine Kette, die von mehr Zähnen gehalten wird, die Belastung der Glieder verringert und somit weniger Energie durch Kettendehnung verloren geht. Aber es ist nur eine von Theorien und ich weiß nicht, ob eine von ihnen bewiesen wurde. Hier ist der Link zu meinem vorherigen Beitrag mit einigen weiteren Referenzen: bicycles.stackexchange.com/questions/26040/…
Das Trägheitsmoment des Antriebsstrangs ist trivial und kann außerhalb des Labors vernachlässigt werden.

Es stimmt zwar, dass ein größeres Kettenblatt etwas weniger Reibung und damit etwas effizienter hat, aber es ist eine äußerst vernachlässigbare Menge, die Sie nicht fühlen könnten. Noch wichtiger, sind Ihre Kurbelarmlängen bei der neuen Kurbelgarnitur anders als bei der alten? Das macht einen viel größeren Unterschied. Wenn Sie zum Beispiel von 175 auf 170 gestiegen sind, ist das ein wahrnehmbarer Unterschied, der eher erklären könnte, was Sie fühlen.

Nein, ich bin nie etwas anderes als 172,5-mm-Kurbelarme gefahren.

Das größere Kettenblatt reduziert die Reibung der Antriebskette – ist also effizienter. Dieser Artikel von cyclingtips listet eine Studie auf, die dies belegt hat

Sie können die Auswirkungen davon im Hauptfeld sehen, wo Fahrer wie Froome asymmetrische Ringe bevorzugen, um ihnen während des Tretens Phasen mit größerer Effizienz und reduziertem Drehmoment zu geben

Asymmetrische Ringe führen zu viele Variablen ein, um als Beispiel betrachtet zu werden, z. B. die dynamische Phaseneinstellung des Übersetzungsverhältnisses, die definitionsgemäß sowieso ständig die Hebelwirkung ändert.
Das ist richtig. Ich vermute jedoch, dass das Delta von einem Standard-Kompaktgerät zu einem Standard-53/39-Gerät bei den meisten Kombinationen wahrscheinlich etwa 1 W bei 250 W beträgt.
Ich verstehe nicht, warum Sie in einem Rennen auch nur ein Watt Handicap geben wollen. Aber ich kann durchaus verstehen, warum Sie es anderen empfehlen würden.

Sie haben Recht, bei Big-Big Gearing geht es darum, Ihre gesamte Hebelwirkung enorm zu vervielfachen. Bei der Effizienz des Antriebsstrangs geht es hauptsächlich um die Hebelwirkung und nicht darum, ein paar Watt durch geringfügig erhöhte Reibung zu verlieren. Die Leute haben Schwierigkeiten, dies zu verstehen, die bisherigen Kommentare zu sehen oder sogar zu akzeptieren, also los geht's. Wenn Sie aus Gründen der Argumentation den Durchmesser BEIDER vorderer und hinterer Ringe um das 1,33-fache erhöhen, also 52 x 24 statt 39 x 18 fahren (also das GLEICHE Verhältnis), haben Sie eine 1,33-mal höhere Hebelwirkung sowohl vorne als auch hinten. Bei gleicher Pedalkraft üben Sie also 1,33-mal mehr Zugkraft auf die Kette aus, und diese erhöhte Kraft erhält einen weiteren 1,33-fachen Bonushebel, um Drehmoment auf die Hinterachse aufzubringen. Bei der diesjährigen Vuelta benutzte kein einziger Fahrer einen 34er-Ring: Sie hielten sogar an ihrem 54er fest, bis sie das 32er-Rädchen nicht mehr bewegen konnten. Und dann den vorderen Ring auf 41 oder 42 verschieben. Die Hebelwirkung ist direkt proportional zur Kraft. Die Kraft ist direkt proportional zur Beschleunigung oder im Falle einer Gegenkraft zur Fähigkeit, einer Verzögerung standzuhalten, z. B. beim Klettern. Andere Faktoren als der Ringradius, die die Gesamthebelwirkung beim Radfahren ausmachen, sind die Kurbellänge, die Schuhplattenpositionierung, die Beinlänge und der Laufraddurchmesser.

Sie haben eine 1,33-mal höhere Hebelwirkung SOWOHL vorne als auch hinten. Nein, Sie haben vorne weniger Hebelkraft, da das größere Kettenblatt das Hebelverhältnis von den Pedalen verringert, sodass bei einer gegebenen Kraft auf die Pedale weniger Kraft auf die Kette wirkt. Die Kraft, die auf den Kontakt des Hinterrads mit dem Boden übertragen wird, kann sich für ein bestimmtes Vorder-/Hinterrad-Verhältnis bei einer bestimmten Kraft auf die Pedale niemals ändern.
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