Perché usare l'ingranaggio 54T (o più grande)?

Le prove a cronometro UCI sono una gara di classe che si disputa nelle minuscole frazioni di un percento, le minuscole differenze di equipaggiamento diventano molto importanti. I piloti si allenano in galleria del vento per mettere a punto tutto, dall'abbigliamento allo stile di pedalata, perché un cambio che dà un guadagno complessivo dello 0,01% in velocità può portare a una vittoria.

Considerando non solo la marcia più alta, il salto da 50/11 - 50/12 (le due marce più alte) e 54/12 - 54/13 è notevolmente più grande (9% vs 8%). Questo potrebbe spiegare il cambiamento, anche se il risultato è una velocità di punta leggermente inferiore, poiché significa che in leggera pendenza il pilota ha a disposizione una marcia migliore. Si noti che nei tratti in discesa il pilota del 54/12 ha a disposizione il rapporto 54/11, dove il 50/11 non ha altra scelta che girare più velocemente.

La differenza tra le marce 50/11 e 54/12 è di circa l'1% (4,545454… vs 4,5). L'ingranaggio più grande è più grande e più pesante, quindi ha una maggiore resistenza aerodinamica ma minori perdite meccaniche (soprattutto la differenza di perdita tra 11T e 12T è significativa… ma tale perdita dovrebbe essere inferiore al 2% della potenza totale). Sospetto che la differenza di potenza umana in uscita tra questi due a una data velocità sia meno importante del fattore di comfort di poter scegliere un ingranaggio che sembra giusto.

Non deve nemmeno tradursi direttamente in una migliore potenza media o totale in uscita dal pilota, purché dia un tempo migliore. È anche possibile che faccia sentire il pilota più veloce e che influisca direttamente sulle prestazioni.

modifica in risposta alla domanda di imel96 nei commenti: spiega di più sulla selezione del rapporto di trasmissione (scusa, non posso fare le tabelle qui, quindi stai vedendo un foglio di calcolo trasformato in testo preformattato)

Quando si guida la gente si preoccupa del numero di giri dei pedali, che è determinato dal cambio. Gli esseri umani hanno una curva di potenza/velocità. Più sono lontani dalla loro cadenza ottimale, meno sono efficienti (e in una prova a tempo l'efficienza è ciò che conta). Più sono vicini ai rapporti di trasmissione, più si avvicinano al giusto rapporto di trasmissione e quindi più si avvicinano al punto di massima efficienza.

Questa piccola tabella mostra quelli che probabilmente saranno i prossimi 4 ingranaggi più bassi rispetto alla domanda originale sulle due cassette di cui stiamo discutendo. La domanda che sto guardando qui è “salendo leggermente, quali sono le opzioni di cambio disponibili”.

54/12 top gear  
cassette cogs ratio to next gear Development (m)
12 9.05
13 92.31% 8.35
14 92.86% 7.76
15 93.33% 7.24
16 93.75% 6.79
average 93.06%  

50/11 top gear  
11 9.14
12 91.67% 8.38
13 92.31% 7.73
14 92.86% 7.18
15 93.33% 6.70
average 92.54%
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La risposta immediata è che il 54T può fare un cambio leggermente più piccolo. I rapporti ci permettono di ignorare la marcia effettiva e di concentrarci sulle dimensioni del cambio. Il pilota del 54T passa a una marcia pari al 92,3% di quella attuale, il pilota del 50T scende al 91,67%. E questo accade ogni volta - in media la marcia inferiore successiva è del 93% per il pilota del 54T, e del 92,54% per il 50T. 


(è possibile che il pilota del 54/12 mantenga il piccolo ingranaggio 11T in modo da avere una marcia in discesa, ma possiamo ignorarlo per questo confronto perché in quel caso il pilota del 50/11 non ha più opzioni). 

Sembra davvero poco, ma ricordate che questi piloti stanno lottando nelle frazioni di un punto percentuale.

Si potrebbe anche chiedere perché i corridori stanno usando il pignone 11 a tutti, è un dispositivo che causa un sacco di attrito, in genere 6-8 per cento, e anche oltre il 10 per cento a bassi carichi e alta cadenza. Sono cifre simili a quelle di un cattivo ingranaggio del mozzo.

Anche io cerco di evitare il pignone 12, finendo con un pignone 61 sulla mia 700c con pignone 13 come più piccolo. Un effetto collaterale positivo è che i rapporti di trasmissione sono più vicini. È sulla carta marginalmente più lento di un 53/11, ma notevolmente più facile da manovrare su marcia superiore a velocità superiori a 50 kmh. http://www.ihpva.org/HParchive/PDF/hp50-2000.pdf

Le prove a tempo riguardano la generazione della massima potenza sostenuta possibile. Non molte persone possono farlo a 100+ rpm. L'ingranaggio della gara a tempo deve corrispondere al numero di giri a cui il ciclista genera la massima potenza rispetto al terreno. Un ingranaggio più grande fornisce rapporti più stretti.

Dopo tutto questi eventi sono vinti da secondi su uno sforzo di un'ora. Anche il più piccolo miglioramento percentuale nell'efficienza conta.

Da quello che ho letto, un ingranaggio da 54-56 denti permette anche al ciclista professionista di stare a metà della sua cassetta dove la resistenza della trasmissione è al minimo. Meglio stare nel mezzo della cassetta che all'11 o al 12 dove l'angolo della catena è più estremo e le forze di resistenza della catena sono molto più alte.

Si dice che le ruote a puleggia più grandi permettono alla catena di piegarsi meno, il che causa meno frazione e fa risparmiare watt. Ho pensato che lo stesso vale per il pignone.

Dovremmo evitare di usare pignoni piccoli (11~12T) troppo. Per abbinare il pignone più grande (13T+), dobbiamo usare una corona più grande.

C'è qualcosa da dire per noi piloti minori che abbiamo la capacità di spingere la moto ad una velocità più alta in pianura o in discesa. Ricordate, nelle gare TT ogni secondo conta, anche se posso solo guidare la mia 54x12 a 85 giri/min in pianura, posso guidarla a 95 - 105 giri/min o più anche su un po’ di discesa, quindi di solito posso spremere qualche MPH in più, spesso molto di più, dai tratti veloci. L'accelerazione non è il punto, la potenza liscia, super costante, appena sostenibile, dolorosa è il punto. Compenso con qualche dente in più nella parte posteriore per le salite, ma il limite è la mia forza e il mio peso in un dato giorno… quindi…

La risposta molto semplice è che i professionisti di alto livello sono semplicemente molto più forti del resto di noi. Possono spingere un anello da 54t a 80+ rpm su un percorso pianeggiante per un'ora o più. La maggior parte delle persone fa fatica a spingere un big ring 50x12 su un terreno pianeggiante per più di qualche minuto (ho rinunciato quando ho smesso di correre e ora uso un big ring 48t!) Si possono guardare i dati di wattaggio per tutto il giorno e guardare ogni tappa del Tour, ma fino a quando non si esce e si pedala con alcuni di questi professionisti è semplicemente impossibile comprendere quanto siano più veloci di tutti noi!