Ketjulinja

Ilmanvastus on ylivoimaisesti suurin pyöräilijää hidastava voima 15kmh vauhdin jälkeen ja se kasvaa eksponentiaalisesti. Sitten tulee vierintävastus. Renkaiden tehohäviö kasvaa varsin lievän lineaarisesti vauhdin myötä. Monen tekijän summa ja riippuu alustasta renkaan ominaisuuksista ja paineesta. Renkaat ei oo ihan ilmaisia, mutta niissä keskenään ei ole paljoa hintaeroja ja itselle sopivimman voi valita kaupasta ja ostaa uuden heti kun kuluu. Kolmantena voimansiirron vastus taas on lähes yksinomaan ketjusta johtuvaa. Toki polkimissa, keskiössä ja navoissa on laakereita, mutta kohtuullistenkin laakereiden tehohäviö on nolla. Ketjun tehohäviötä pystyy säätämään varsin halvalla, toisaalta vaatii huoltamista ja aikaa.

Alla pari taulukkoa mekaanisesta vastuksesta osana kokonaisuutta. 

Voimansiirron tehohäviöt on todella pieniä verrattuna muihin. Siitä prosentuaalinen nipistäminen on varsin hankalaa ja merkitys vähäinen. Tuttu Gribblen malli

Kuva alkanut elää omaa elämäänsä. Lähteenä jossain lukee tämä (mutta sieltä ehkä data). Alun perin olen lainannut jo sammuneilta nettisivuilta. Idea kuitenkin, että nopeuden laskun myötä rullausvastus vähenee, aerodynaaminen vastus vähenee, mutta mekaaninen vastus pysyy samana....

Mekaniikka

Mekaaninen vastus on varsin tasainen tehohävikki. Ei muutu juurikaan tehojen tai vauhdin mukana. Vastus hieman kasvaa ketjunopeuden kasvaessa ja pienenee marginaalisesti kovemmalla väännöllä (torque) (tutkimus). Toisaalla taas sanotaan, että vääntö lisää vastusta... Ehkä prosentuaalinen ja absoluuttinen eroavaisuus ja mittaustavatkin vaihtelee.

Ketju taipuu kahteen suuntaan. Sivusuuntaan vaihteiden mukaan ja pystysuuntaan rattaiden myötäisesti. Sivusuunnan taipuminen on pakollinen paha, eikä optimaalista, mutta muuten fillarissa ei olisi vaihteita. Pystysuunta on normaalia ketjun taipumista rattaiden koon ja rissojen mukana. Molempia tietenkin koitetaan välttää, sillä jokainen liike sisältää kitkaa. Ketjun sivuttainen väljyys lisääntyy ketjun kuluessa. 

Voimansiirrossa tehohäviöt tulee ketjun taipumisessa tulevasta sisäisestä hankauksesta. Huolellisella putsaamisella ja vahaamisella saadaan pienennettyä hankauksesta tulevaa tappiota. Eli hyvin hoidettu ketju ei niin välitä mitä sillä tehdään. Huonosti hoidetun ketjun tehohäviöt taas kertaantuu etenkin huonoilla ketjulinjoilla.

Tämän vuoksi aika-ajossa pyritään käyttämään niin isoa eturatasta, että takapakasta puoliväli on sopiva välitys. Eli silloin saadaan ketjulinja pidettyä suorana. Tietenkin takapakan voisi kasata väärään järjestykseen, mutta se voisi olla hankala käyttää. Pieni takaratas vaatii ketjulta enemmän taipumista/kiertymistä joten senkin vuoksi halutaan pitää takaa isompi ratas. Ylisuurilla takavaihtajan rissoilla pyritään vähentämään tätä (verrattuna pienempiin), mutta vahatulla ketjulla ja muilla kuin aivan pienillä takarattailla vaikutus on vähäinen. Lisäksi ketjun oikea mitta vähentää takavaihtajan aiheuttamaa taipumaa ja vähentää isojen rissojen hyötyä. Nämä on myöskin huomattavasti isompia kuin perinteiset takavaihtajan häkit. Itse vaihdoin ulkonäkö (ja aero) syistä Di grx takavaihtajan Ultegran lyhythäkkiseen. Vaihtaja ja etenkin häkki pieneni ihan älyttömästi, eikä pienentynyt pakan mahdollisuus harmittanut.

Kotitestaus

Kotikokeilun oli testata mahdollista tehohäviötä trainerilla. Ideana oli että traineri on kiinteä vastus mekaanisen häiviön jälkeen ja kammet taas mittaa tuotettua tehoa ennen mekaanisen vastuksen häviötä. ensin isolla rattaalla suoralla ketjulinjalla ja sitten isolla eturattaalla mahdollisimman ristiin. Seuraavaksi pienellä eturattaalla mahdollisimman suoraan ja sitten pienellä eturattaalla mahdollisimman ristiin. 

Toinen kokeilutapa olisi voinut olla rullilla ajo ja mitata vauhtia. Mutta kaikkine rajoituksineen tämäkin kertoo jotain. Eli tarviiko tehohäviöstä olla käytännön tasolla miten huolissaan? Suosituksissahan on aina, että trainerin tarkkuus on parempi pienellä vauhtipyörän nopeudella eli pienellä eturattaalla.

Ajoin Zwiftissä ERG vastuksen avulla. "Treeninä" oli 4*2,5min@225w. Välissä 30s lepoa vaihteen vaihtamista varten. Valitsin erikseen noista pätkistä noin 2 minuutin osan. Eka ja vika tehokäyrä näyttää epätasaiselle, mutta johtunee vauhdin muutoksesta alamäessä...

Ketjulinjan suoruus silmämääräisesti. Ristiin taas sit niin ristiin kuin vain menee. Pienellä eturattaalla ei päästä kuin kolmanneksi pienimmällä takarattaalle. Ketju puhdas ja vahattu, venymää ei vielä merkittävästi.

Tulos

Ei siis näkyviä eroja ketjulinjalla. sen sijaan pienellä eturattaalla trainerin tarkkuus paranee, tai ainakin muuttuu.

Keinot

Ei mennä nyt ketjun vahaamiseen. Siitä löytyy erillistä juttua. Vauhaus ja #REX. Suosittelen ehdottomasti vahaamista. Erittäin pieni vaiva ja uusintavahaus todella nopeaa. Etenkin, jos on muutamat ketjut kierrossa, niin kerralla voi vahata useammat ja vaihtaa käyttöön valmiit ketjut.

Ketjuissa keskenään ei kovin isoja eroja. Etenkin Shimanolla Ultegra häviää D-A ketjulle 0,5w ja ultegran kestävyys selvästi parempi. Zero Friction . Eli ultegralla mennään täällä.

Yksittäisen watin kymmenyksen säästön vuoksi en myöskään suosittele ajamaan isolla tuumalla murjoen. Ei maksa vaivaa.

VeloNews

48*10 vs 53*11 kisassa jää 6w kahden eturattaan systeemin eduksi. Maantiellä tällä on ehkä vaikutusta, mutta gravelissä ei niinkään. Harvoin tällaisia vauhteja tarvitaan ja sit kun revitään täysiä, niin 6w on aika mitätön. Tässäkin tulee kaksi eri asiaa. Sekä ketjun ristikkäisyys, että 10t takarattaan pienempi kehä. Halkaisijan ero ei selittäne eroa 11t ja 10t välillä.

Ceramic Speed

Saman tapainen, kuin säköinenkin taulukko. Eli eri välitysten sisäiset tehohäviö. Tossa näkyy ehkä tärkeimpänä, et pienellä rieskalla ei kannata ajaa, kuin aivan pienimmillä vaihteilla.

Sama data eri tavalla. Eli 39*17 jälkeen kannattaa valita isompi eturatas. Mutta siltikään ei menetä kuin muutaman watin eli hyvin marginaalinen ero, jos vaihtamiseen tuhraantuu aikaa.

Tän kuvan tärkeämpi opetus on kuitenkin, kun verrataan vastaavia eri tavalla toteuttuja etenemiä. Esim 55*19 ja 39*14 välityksissä on suhteellisen suora ketjulinja, mutta erilaiset ratasyhdistelmät. Näissä on tasan 1 kokonainen watti eroa. Tämä siis karkea huomio rattaiden koon vaikutuksesta. 

Tästä taulukosta myös näkee, miksi traineritestissä ei näkynyt eroja. Eron määrä siis ristiinkäytössä on luokkaa 4w ja siitäkin osa on halkaisijan vaikutusta.

Eli

Ratasyhdistelmillä ei juuri eroa. Ketjulinjalla sen sijaan on. Kun ratasyhdistelmien ero on pieni, niin  takavaihtajan rissojen suurennuksen hyöty aika pieni. Erot kaikkialla kuitenkin varsin mitättömiä kokonaisuuden suhteen. Eli jos loppukirissä ketjut on hieman ristissä, niin anna palaa vaan, siinä ei kymmenestä watista erot johdu. Ketjun vahaus on helppoa ja etua saa enemmän kuin ketjulinjan pohdinnasta. Matalalla kadenssilla ajamisesta saat todennäköisesti vain haittaa fysiologisesti.

Raskaisiin ylämäkiin pienimmät välitykset ovat tarpeen kadenssin säilyttämiseksi. Niissä ei ristiin vaihtamista pohdita. Pienimmän välityksen tehohukka on varsin olematon. Optimaalisen kadenssin säilyttäminen jyrkimmisäkin paikoissa säästää murjomiselta ja auttaa jaksamaan.