Apa efisiensi roda gigi hub dibandingkan dengan derailleurs?

43

Apa efisiensi roda gigi hub dibandingkan dengan derailleurs? Saya tahu hub gear tidak seefisien itu. Selain lebih berat, berapa banyak yang akan saya hilangkan dalam kinerja jika saya menggunakan hub gear?

Johan Dahlin
sumber
Apakah Anda mencari angka atau perkiraan? Jika yang pertama, saya sarankan Anda menyebutkan hub tertentu.
Neil Fein
3
Berat seharusnya tidak mempengaruhi efisien, yang merupakan ukuran dari input energi vs output energi. Sepeda dapat menjadi berat (membutuhkan lebih banyak energi untuk bergerak), dan meskipun demikian menjadi efisien (tidak membuang-buang energi dengan gesekan, melenturkan, dll.)
heltonbiker
Saya pikir dia mengatakan bahwa baik efisiensi yang lebih rendah dan bobot yang lebih tinggi akan "kehilangan kinerja", yang benar, dengan asumsi rute yang tidak sepenuhnya rata dan hampir tidak semuanya menurun.
armb

Jawaban:

26

Banyak tergantung pada pengendara dan apa yang Anda maksud dengan efisiensi .

Sangat mudah untuk menjaga hub gear berjalan dengan baik selama bertahun-tahun, tetapi derailleur yang tidak terawat akan menjadi tidak efisien dengan sangat cepat. Hub gear memungkinkan rantai tertutup sepenuhnya, untuk semua kecuali pengendara sepeda yang paling berdedikasi; rantai tertutup akan lebih efisien karena akan lebih bersih dan lebih baik diminyaki.

Rantai tertutup memungkinkan Anda tiba di kantor, dengan kain bersih dan tidak perlu diganti, ini dapat menghemat banyak waktu. Tidak harus menghabiskan waktu untuk menyesuaikan derailleur atau membersihkan rantai Anda juga meningkatkan efisiensi hidup Anda. Namun perlu waktu lebih lama untuk melepas roda jika Anda memiliki roda gigi hub dan rantai tertutup.

Efisiensi perpindahan gigi. Ini paling penting di kota-kota dengan banyak lampu lalu lintas untuk berhenti. Dengan derailleur, Anda harus bergeser sebelum berhenti, atau Anda akan memulai dengan gigi tinggi. Dengan IGH, Anda dapat melupakan tentang pengalihan saat Anda melakukan pengereman, dan cukup pilih gigi yang tepat untuk akselerasi berikutnya satu detik sebelum Anda mulai mengayuh pedal. Ini perbedaan besar bagi komuter, tidak relevan untuk pembalap.

Secara pribadi saya berpikir tentang sepeda jalan:

  • Hub gear lebih efisien jika Anda ingin menggunakan sepeda untuk melakukan banyak perjalanan singkat sebagai bagian dari kehidupan Anda sehari-hari .
  • Tetapi derailleurs lebih efisien jika Anda menganggap melaju cepat dengan sepeda menjadi sangat penting dan bersedia memasukkan pekerjaan ke dalam sepeda yang diperlukan untuk mempertahankannya dalam kondisi pemeliharaan yang sangat baik.

(Saya juga suka rem hub untuk alasan yang sama)

Ian
sumber
3
Menggulung kaki celana Anda juga memungkinkan Anda tiba di kantor dengan pakaian bersih. :)
Stephen Touset
@StephenTouset Untuk beberapa alasan, saya tidak pernah melihat orang-orang dengan kaki celana yang digulung di musim dingin ...
cmaster
@ cmaster Anda tidak terlihat cukup keras.
T_Bacon
"Rantai tertutup memungkinkan Anda untuk tiba di kantor, dengan kain bersih dan tidak perlu ganti baju" Begitu juga memasukkan kaki celana panjang Anda ke kaus kaki. Atau menggunakan klip celana panjang. Salah satu dari mereka bekerja dengan baik di musim dingin.
David Richerby
2
Aspek ketiga efisiensi: Efisiensi pemindahan gigi . Ini paling penting di kota-kota dengan banyak lampu lalu lintas untuk berhenti. Dengan derailleur, Anda harus bergeser sebelum berhenti, atau Anda akan memulai dengan gigi tinggi. Dengan IGH, Anda dapat melupakan tentang pengalihan saat Anda melakukan pengereman, dan cukup pilih gigi yang tepat untuk akselerasi berikutnya satu detik sebelum Anda mulai mengayuh pedal. Ini perbedaan besar bagi komuter, tidak relevan untuk pembalap.
cmaster
24

Pada tahun 2001, Kyle dan Berto menerbitkan perbandingan efisiensi mekanis dari beberapa konfigurasi derailleur dan hub yang dirancang secara internal dalam Tenaga Manusia, yang dapat Anda temukan di sini . Di antara sistem yang diuji adalah sistem derailleur Shimano MTB, hub 3-speed Sturmey-Archer, hub Nexus 7-speed Shimano, dan hub Rohloff 14-kecepatan. Sistem derailleur MTB (sekarang) dikenal kurang efisien (lebih merugi) dalam hal transmisi daya dibandingkan sistem derailleur "sepeda jalan". Secara khusus, perhatikan gambar. 12 dalam tautan yang dikutip, yang membandingkan efisiensi rata-rata pada tiga tingkat daya yang berbeda untuk sistem derailleur yang dirancang secara internal dan MTB. Spicer (2000) telah mengukur efisiensi transmisi daya dari sistem yang digerakkan oleh rantai ideal sekitar 98%, sehingga Anda mengharapkan efisiensi maksimum.

Gambar 12 dari Kyle dan Berto

R. Chung
sumber
11

Tergantung pada model yang Anda dapatkan, tetapi efisiensi umumnya sebanding. Derailleurs yang dalam kondisi sangat baik dan dilumasi dengan benar akan lebih efisien, tetapi sedikit, dan akan sering kurang efisien karena kondisi dunia nyata.

Setidaknya itulah yang dikatakan wiki:

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

Saya punya satu sepeda jalan dengan derailleur 3x9, sepeda yang lebih kecil dengan nexus 7 kecepatan, dan brompton yang sebenarnya memiliki hub DAN derailleur untuk gigi rendah / tinggi. Pertimbangan lain (ukuran ban, tekanan, dll) mungkin jauh lebih penting daripada gigi. Untuk pemindahan dan perawatan yang mudah, hub, tidak perlu dipertanyakan.

Hub yang lebih baru umumnya dianggap lebih efisien (Shimano Alfine vs Nexus, semacam itu). Juga, Shimano memiliki kecepatan 11 yang keluar yang memiliki jenis pelumas yang berbeda dari biasanya, dan seharusnya meningkatkan efisiensi, tetapi saya tidak berpikir kita akan tahu banyak sampai keluar.

Lalu ada Rohloff. Terlalu mahal untuk dibeli, tetapi menunjukkan apa yang bisa dilakukan hub yang baik:

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

kgii
sumber
11-speed akan dilumasi oli, bukan pelumas.
Sprintstar
1
Beberapa hasil percobaan untuk sistem derailleur di sini: ihpva.org/HParchive/PDF/hp50-2000.pdf Ringkasan: roda gigi yang lebih kecil kurang efisien.
5
Saya memiliki Rohloff dan tidak berpikir itu mahal untuk dibeli. Tidak hanya biayanya sama dengan suku cadang yang tidak harus saya beli (crankset, deraileur belakang dan depan, cogset, shifter, dll.), Tetapi juga drivetrain yang tahan lebih lama. Ini tidak sempurna, tetapi layak bagi siapa pun yang akan menghancurkan jarak dari itu.
heltonbiker
5

Katakanlah, di Belanda sebagian besar sepeda digunakan sebagai alat transportasi pribadi, sebagian besar roda gigi adalah roda gigi hub. Alasan utamanya adalah perawatannya yang sangat rendah, dan tentu saja fakta bahwa Anda mendapatkan penutup rantai yang tepat. Untuk digunakan sebagai alat transportasi

Paul de Vrieze
sumber
4

Secara umum, itu tergantung pada hub dan pengendara sepeda. Naluri saya dan pengalaman saya dengan dua sepeda 3-speed hub geared yang saya miliki (SRAM dan Nexus hub) menunjukkan kepada saya bahwa tidak banyak cara mengayuh energi dikorbankan.

Neil Fein
sumber
3

Saya tidak tahu berapa banyak yang hilang, tetapi pasti ada beberapa. Saya kehilangan kecepatan lebih cepat meluncur dengan hub saya (Nexus 7) daripada dengan desain freewheel. Hal ini dikonfirmasikan dengan memutar engkol pada dudukan tuning dan melihat seberapa cepat roda berhenti berputar dibandingkan dengan roda freewheel.

Demikian pula, pada dudukan tuning, jika saya perlahan memutar engkol ke belakang, roda akan mulai berputar ke belakang yang tidak pernah terjadi dengan freewheel (atau setidaknya sedikit banyak).

Kedua hal ini memberi tahu saya bahwa hub menciptakan resistensi internal yang sedikit lebih banyak daripada mekanisme bantalan dan ratchet pada freewheel do.

Grafik yang diposting di atas akan menunjukkan bahwa hub internal mungkin kehilangan 2,5% efisiensi dibandingkan dengan derailleur.

Itu dan bobot yang sedikit lebih tinggi mungkin mengapa pembalap semua menggunakan derailleurs.

Danny van der Hoeven
sumber
Selamat Datang di Sepeda @Danny. Terima kasih telah mencoba menjawab salah satu pertanyaan kami. Kami menyarankan agar anggota baru mengikuti tur untuk memanfaatkan situs dengan sebaik-baiknya, dan terutama untuk memahami perbedaannya dari situs obrolan.
andy256
3

Ada sebuah penelitian terbaru yang dilakukan pada ini oleh majalah FahrradZukunft, yang baik diringkas dalam ini artikel yang sangat baik. Hasilnya dirangkum dalam grafik berikut:

Bagan perbandingan gearbox

Garis merah muda gelap mewakili transmisi kecepatan tunggal yang sekitar 97% efisien (angka tipikal yang dikutip untuk sistem derailleur sedikit lebih rendah pada 95%).

Seperti yang dapat Anda lihat, efisiensi roda gigi hub tergantung pada roda gigi Anda, karena sejumlah bagian yang bergerak dapat digunakan untuk masing-masingnya. Secara keseluruhan, speedhub Rohloff adalah pemenang yang jelas, dengan hub Nuvinci CVT datang terakhir. Seperti artikel itu katakan, pada output daya 200W ini setara dengan perbedaan 22 watt, yang cukup signifikan.

Secara pribadi saya telah menemukan hambatan dari roda gigi hub agar terlihat jika tidak besar, tetapi harga yang pantas dibayar untuk sepeda komuter sepanjang tahun misalnya.

John M
sumber
2

Saya hanya bisa membandingkan deraileurs Shimano Acera dan Deore (3x8) dengan hub kecepatan 14 Rohloff, tetapi ini adalah pengamatan saya yang berkaitan dengan efisiensi. Ada perbedaan di sini antara efisiensi mengayuh dan efisiensi perpindahan gigi . Saya akan menyebutkan keduanya karena saya tidak tahu yang Anda maksud.

Di pusat Rohloff

  • Pada sebagian besar gigi, rasanya tidak ada kehilangan daya mengayuh dibandingkan dengan sepeda fixed-drive fixed-drive (subyektif, saya tahu). Gigi 7 dan 12 membuat kebisingan dan tampak sedikit kurang efisien.
  • Mengubah persneling selalu mustahil jika kekuatan signifikan ada di drivechain.
  • Jeda mengayuh pendek diperlukan untuk menggeser persneling.
  • Dimungkinkan untuk mengubah ke / dari peralatan apa pun ketika stasioner atau meluncur.
  • Perubahan inci antar gigi sangat sederhana dan dapat diprediksi (kira-kira persentase yang sama per klik).

Di derailer

  • Sejumlah kecil kekuatan mengayuh tampaknya hilang ke roda joki. Ini penting hanya jika kotor atau salah satu shifter tidak selaras. Beberapa roda gigi berisik / tidak efisien karena sudut rantai.
  • Mengubah gigi kadang - kadang sulit jika ada kekuatan besar pada rantai penggerak. Itu tergantung pada perubahan mana yang sedang dibuat, beberapa sangat mudah dan lancar, yang lain membutuhkan perhatian.
  • Tidak ada jeda untuk cepat, mengayuh dengan lembut diperlukan untuk menggeser persneling.
  • Hanya mungkin untuk mengganti gigi saat mengayuh.
  • Dua shifter berarti bahwa dengan cepat bergeser ke gigi yang dapat diprediksi, keterampilan yang membutuhkan sedikit pemikiran.

YMMV, tapi saya menemukan Rohloff efisien dan mudah digunakan. Kami menggunakannya pada tandem, jadi mungkin jeda yang dibutuhkan saat berganti kurang mengganggu pada sepeda solo.

Namun, saya juga berharap bahwa pembalap yang berpengalaman akan dapat menggeser gigi spek tinggi mereka jauh lebih cepat dan efisien daripada gear hub lainnya dan ini mungkin berarti bahwa deraileurs adalah satu-satunya pilihan untuk balap. Itu dan fakta bahwa Anda tampaknya tidak dapat menghubungkannya dengan penyewa.

James Bradbury
sumber
2

Dalam pengalaman saya ~ 1 bulan dengan hub Deore (11 speed?) Internal dibandingkan dengan sistem derailleur yang dikelola dengan baik dengan kualitas dan kebaruan yang sebanding, hub yang dirancang secara internal memiliki jumlah kerugian internal yang nyata. Perhatikan bahwa tes ini dilakukan sekitar setahun yang lalu. Saya akhirnya mengembalikan sepeda.

Tes pertama (idle loss): putar engkol beberapa kali dan putar rodanya, lihat berapa lama putarannya. Ini akan memberi tahu Anda berapa banyak energi yang hilang di hub. Dalam pengalaman saya kerugiannya terlihat.

Tes kedua (kehilangan daya): menggunakan rasio gigi yang sama, putar engkol pada kecepatan tetap sekitar satu menit, Anda akan mendapatkan gagasan tentang berapa banyak input energi yang dibutuhkan untuk menjaga roda berputar pada kecepatan yang cepat dan mantap. Bandingkan dua input energi.

Munshisan
sumber
1

Saya mengatur sepeda listrik yang sama menggunakan Bafang 1kw mid drive dan throttle jempol. Saya berlari. 3 pengaturan gir yang berbeda dengan rasio final drive yang sama. Pengaturan pertama adalah dengan Shimano Nexus 8, kecepatan tertinggi adalah 43mph. Lamban. Kedua adalah dengan Sturmey Archer. Kecepatan 45 mph Saya menjalankannya dengan derallier dan mendapat 49,5 mph. Rpm maksimum pada moyor adalah sama untuk semua 3 dengan baterai penuh. Ini sebenarnya mengutip% perubahan besar. Meskipun hanya lools seperti peningkatan 4,5mph, energi yang dibutuhkan untuk. Selain itu, mph ekstra cukup signifikan. Ingatlah untuk melipatgandakan kecepatan Anda hingga 8x daya ... jadi 4,5mph tambahan mungkin lebih dari 10% lebih banyak daya untuk roda daripada diserap oleh sistem roda gigi. Saya setuju mereka bagus dan rapi tetapi saya sekarang membangun semua listrik saya. Sepeda dengan derallier. Saya mendapatkan jauh lebih banyak mil per baterai ... sekitar 10% lebih kebetulan!

Jon
sumber
0

Ada berbagai penelitian tentang ini. Beberapa mengutipnya. Jawaban obyektif adalah bahwa roda gigi hub umumnya kurang efisien daripada derailleurs.

Sepeda saya tahun lalu adalah Ridgeback World Journey, seorang turis baja berat dengan hub dan drop bar Alfine 8.

Musim panas ini saya membuat tourer menggunakan Ridgeback Panorama Deluxe. Masih seorang turis baja berat. Saya tidak terlalu memperhatikan berat komponen.

Kedua sepeda sangat mirip, tetapi Panorama adalah derailleur 3x9, World Journey adalah Alfine 8. Jadi secara efektif sepeda yang sama dengan transmisi yang berbeda.

Inilah jawaban yang tak terhitung jumlahnya, namun tetap objektif. Dengan sepeda di dudukan, saya bisa memutar roda belakang dan melepaskannya. Roda derailleur akan terus berputar untuk waktu yang sangat lama, roda hub akan melambat dengan cepat.

Jawaban subjektif - sepeda derailleur jauh lebih baik. Menjelajahi pulau Skotlandia musim panas ini saya bisa mengayuh pedal sedikit dan kemudian meluncur untuk waktu yang lama, bahkan di flat. Saya tidak pernah bisa melakukan itu pada sepeda hub gear. Saya pikir saya bisa merasakan hambatan.

Perbedaan keseluruhan berat kedua sistem transmisi tidak terlalu bagus, rupanya. Tetapi dengan hub gear, semua beban ada di bagian belakang. Saya menukar ban di antara kedua sepeda itu, sehingga pada satu titik kedua roda belakangnya terlepas. Sekali lagi tidak terhitung, tetapi ada perbedaan besar dalam berat. Bagian belakang yang berat ini membuat motor 'terasa' lamban, saya pikir.

Saya selalu memiliki sepeda hub gear di masa lalu. Sepertinya ide yang bagus, dan mengganti gigi sementara alat tulis berguna. Dikombinasikan dengan rem rol itu bisa menjadi komuter utama (saya punya Carrera Subway 8, yang memiliki setup persis seperti itu).

Tetapi mereka memiliki banyak kelemahan:

  1. Rentang roda gigi akan lebih sempit daripada set derailleur. Mungkin tidak masalah di mana Anda berada, tetapi bottom gear tidak cukup rendah pada Alfine saya.

  2. Bagi saya, mereka merasa 'lamban'.

  3. Bagian belakangnya berat, dan jika Anda memiliki pannier belakang, SANGAT berat, sehingga meningkatkan kemungkinan flat terjepit dan membutuhkan tekanan ban yang lebih tinggi.

  4. Mengganti roda belakang untuk flat sulit. Anda tidak dapat memiliki QR, dan Anda perlu membawa sesuatu untuk melepaskan kabel (setidaknya dengan Shimano). Jadi Anda memiliki lebih banyak alat untuk dibawa, khususnya kunci pas 15mm dan kunci allen 2mm. Di dudukan sepeda agak canggung. Dalam kegelapan / hujan itu akan menjadi pekerjaan yang mengerikan. Adalah pekerjaan yang mengerikan, saya sudah melakukannya.

  5. Anda memiliki pilihan changer yang sangat terbatas jika Anda ingin menggunakan drop bar.

Mikey Mo
sumber