2008/05/28

幾段變速與齒輪比的重要性


一般我們買單車會問的第一個問題,通常是幾段變速,16、18、21、24、27甚至30段變速,段數越高的車通常越貴,也更能適合不同的坡度及路況。

但!你真的問對問題了嗎?

當我們聽到,某某人騎24段、21段、16段變速甚至淑女車、小輪徑上武嶺,內心滿是驚嘆時,

或許你也可以辦的到。

一般所謂的幾段變數指的是,大盤的片數×飛輪片的個數,舉個例來說一般MTB就是前面3盤,後飛輪9片,是27段變速,這是目前在價位一萬元以上的登山車基本的配備,而以公路車來看,則有30段變速出現,大盤3片,飛輪10片。但是?27段變速真的有27段嗎?以熱門的SHIMANO 08年XT變速系統來說,27速的車配的是大盤44-32-22,飛輪是11-34(11 13 15 17 20 23 26 30 34),這樣會產生如何的變化?

表1 27速登山車齒比變化表

44 32 22
11 4.00 2.91 2.00
13 3.38 2.46 1.69
15 2.93 2.13 1.47
17 2.59 1.88 1.29
20 2.20 1.60 1.10
23 1.91 1.39 0.96
26 1.69 1.23 0.85
30 1.47 1.07 0.73
34 1.29 0.94 0.65

我將相同的齒比以不同的顏色標了起來,再算一下,其實27段變速登山車也只有24段變速可以用,這只是齒比的不同,還不包括很接近的齒比,如大盤22T與飛輪20T齒比是1.10與大盤32T與飛輪30T齒比是1.07,齒比1.10與1.07的細微差別,把這樣都算下去,27段變速車,可能20段變速都沒了

由上面的數據可以看到,幾段變速的意義其實沒有幾段『齒比』大,

『齒比 =大盤齒數 /飛輪齒數』。

影響車子性能的主要數據為馬力及扭力,當要騎的很快時,可以選擇大盤44T與飛輪11T,齒比為4,這時,騎乘時踩踏一圈輪子會轉4圈,

這時速度最快但相對的騎乘時踩踏的力量要最大,大馬力低扭力維持單車高速前進。反之當要騎上坡時,需要的是大扭力,由最小齒比,大盤最小齒片與飛輪最大齒,如22T與34T齒比為065,車手踩一圈時,輪子轉0.65圈,這個時候,所以騎乘時踩踏的力量都轉成扭力來供單車爬坡了。

從以上的數據,我們應該可以知道最重要的是齒比!齒比搭配的當,阿公車也可以上武嶺。

 

補充說明:

當大盤是44T,飛輪是11T的時後,根據齒輪比的公式:齒輪比=44/11=4,這個齒輪比等於4的意思所指的是,當你大盤踩1圈時,輪子會轉4圈,那換個齒輪比,大盤22T,飛輪11T的時後,齒輪比 = 2,這個時後,大盤踩一圈,輪子會轉2圈,所以上面表1的每個齒輪比,你可以就簡單的看成,大盤踩一圈,輪子轉了幾圈的意思。

輪子轉4圈跟轉2圈的差別在哪裡? 輪子轉一圈前進的距離是固定的,大家應該都有設過碼表的經驗吧!

碼錶會設的是輪子的圓周,應該算過圓周長吧!(直徑X3.14),26吋的輪框 直徑是66cm左右,

那周長就是207cm,輪子轉一圈單車前進2.07m,

所以齒輪比為4的時後,大盤踩一圈,單車前進 8 m,

齒輪比如果換2的時後,大盤踩一圈,單車前進4m,

因此如果都是我來騎,齒輪比越大的時後,我就騎的越快。(齒輪比 4 > 齒輪比 2)

這邊再補充說明,一般我們都會在輪框外面裝外胎,26*1.95、26*1.75等等等不同寬度,

輪子的周長也會隨之不同,因此前進的距離也會不一樣,設碼錶時要注意,才不會變快樂錶或是苦力錶。

 

零件資料與圖片來源:http://bike.shimano.com

8 則留言 :

  1. 恩~~
    解釋的真是清楚耶!
    如果大學有門單車入門之類的課程,
    這真是一偏不錯的報告!
    呵呵!

    雖然自己也在騎單車,
    但一直沒搞清楚這些東西!
    以後就要靠大牛單車教授來慢慢發表授課囉!

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  2. to 尖尾鴨
    從我們去南橫開始,到現在已經滿3年,小小心得希望能和大家分享,也希望你們能和我一起討論,一起進步。

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  3. 我是為了找尋齒輪比資料逛到這裡的
    大大你的齒輪比計算好像錯了喔
    齒輪比 應該是 輸出齒數/ 輸入齒數 才對

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  4. 請教一下
    依照這個原理 買451輪組小摺爬坡用非競速
    下列兩組搭配 何者省力呢??
    1.52T/42T/30T 配11-26T
    2.52T/42T/30T 配14-34T

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  5. 請教一下
    依照這個原理 買451輪組小摺爬坡用非競速
    下列兩組搭配 何者省力呢??
    1.52T/42T/30T 配11-26T
    2.52T/42T/30T 配14-34T

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  6. Hi Tasi

    要省力的話是2.52T/42T/30T 配14-34T較省力,尤其是在陡坡上,不過我會選擇第1個選項,功能上平路與山路較平均,會比較好用。

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  7. 趴趴牛 你好..
    常看馬路上.簡單的行李.穿著打扮.單車騎士.到處遨遊.讓我心動也想跟他們一樣能夠享受田野風光.騎著單車環遊台灣.平常雖然是騎單車(十幾年的老車前三.後五或六)上下班.沒概念.
    看了你的文章及心得.你對單車的理論.解說.你是位行家.請教你.想以單車旅遊.環島方式.建議購買哪款單車較適合我的需求.價格約1萬上下台製品牌..謝謝你.八大秀 敬上

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  8. HI 八大秀 您好

    如果用途是環島、單車旅遊的話,那我覺得到捷安特或是美利達,選擇它們在萬元左右的成車即可,大概是24~27段變速,或許把外胎換成1.95或1.75的寬度會比較輕鬆一些,也兼顧路面不好時的舒適度。有興趣歡迎您寫Email來討論,fenton410@gmail.com

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