なぜほとんどの自転車のギアはそれほど重なるように設計されているのですか

フロントディレイラーを備えた自転車の場合、ほとんどの自転車のギア比は線形ではなく、フロントギアを切り替えると、それらの出力比に奇妙な「オーバーラップ」があることに気付きました。

わかりました、説明するのは難しいですが、このチャートは私が意味することを示しています：

これは単なる例であり、実際の比率は異なる場合がありますが、これはいくつかの非常に一般的な問題を示しています。

• 比率は一貫して間隔が空いていない
• すべてのギアを最高から最低まで下げるには、フロントギアを数回前後に切り替えながら、同時にリアを切り替えます。
• これらのギアの多くは非常に近く、冗長です。

だから私はちょうど興味があります：なぜギアがこのように設定されているのですか？

各チェーンリングで使用可能な比率範囲が重複しているため、フロントディレイラーをそれほど使用する必要はありません。将来の地形と条件に関する理解と期待に基づいて、チェーンリングを選択します。これにより、より難しく簡単な比率の有用なセットにアクセスできます。

カセットの比率は、隣接するギア間で漠然と一貫した％差を実現するために間隔が空いています。歯の部分を持ち得ないという制限と、ディレイラーの上部プーリーのスムーズなシフトのために、歯からの最小距離と最大距離があります。ディレイラーのジオメトリは、そのプーリーをカセットの弧を反映する弧を移動する必要があります。

比率を近づけることは、加速するときにギアを「スピンアウト」して次のより難しいギアで「行き詰まる」ことを回避する必要がなく、登るときに各変更で急激な抵抗の損失で勢いを失うことがないことを意味しますギアダウン。

代替案1：内部ハブギア

例えば、Rohloff 14スピード、Shimano Alfine＆Nexave 11,8または7スピード。メンテナンスは少ないが重く、後輪の取り外しと取り付けがより困難になる。

代替案2：ワイド比カセットを使用したシングルチェーンリングMTBセットアップ

最小のスプロケット9,10または11の歯と40〜50の歯の最大のスプロケットを備えた10および11スピードシステムが利用可能で、最も硬い比から最も簡単な比まで4：1-5：1です。ディレイラーは、より急なカセット角度に合わせて設計する必要があります。ハンガーエクステンダー（GoatLinkなど）を使用して下に移動し、最大のスプロケットをクリアできますが、最も硬いギアでは、上部プーリーが歯から離れすぎている可能性がありますうまくシフトします。

比率は一貫して間隔が空いていない

あなたの図を見て、カセット上の最小と最大のCOGを除外した場合、実際に、ギアがある多かれ少なかれ均等な間隔。どのような不均一性があるかは、整数比の要件のアーチファクトです。確かに、15tのコグを14.5tのコグに置き換えると、17tと13tの間隔が改善されますが、14.5tのコグのようなものはありません。

通常、大きなチェーンリングの場合を除き、最小のコグは使用しません。小さなチェーンリングの場合を除き、最大のコグは使用しません。これはクロスチェーンとして知られており、フロントディレイラーと擦れがちな不自然な角度にチェーンを配置し、一般に効率が悪いため、別のチェーンリングを使用したほうが良いでしょう。

すべてのギアを最高から最低まで下げるには、フロントギアを数回前後に切り替えながら、同時にリアを切り替えます。

それがディレイラーのギアの使い方ではありません。21個のギアのシーケンスで考えるのではなく、7つのシーケンスを3つ考える必要があります。あるセットのギアが足りなくなったときはいつでも、次のチェーンリングに移動し、リアギアを数回調整して補正します。したがって、実際には、ギアを介してシフトアップすると次のようになります（通常どおり、左から右、上から下に読みます）

28:28 28:24 28:20 28:17 28:15
                  38:17 38:15 38:13
                        48:15 48:13 48:12.

フロントとリアを同時にシフトしない限り、28：15から38:15に移動するには、38：15または28:17に少し時間がかかることに注意してください。私はペダルに力を入れずにペダルを回しながら両方のシフトを行いますので、シフトの順序はあまり変わりません。

再びシフトダウンすると、おそらく次のようになります

48:12 48:13 48:15 48:17 48:20
                  38:17 38:20 38:24
                        28:20 28:24 28:28.

各シフトパターンで使用可能な組み合わせの約半分のみが使用されることに注意してください。ちなみに、あなたは座ってこれらのシーケンスを学ぶことはありません。それは、可能な場合は後部で変更し、必要な場合にのみ前部で変更するときに起こることです。

実際には、ストップから加速する場合、ディレイラーを一度に1つずつシフトして、次のようなことをする可能性が高くなります。

38:20 38:17 38:15             (accelerating fairly hard)
            43:15 48:13 48:12 (taking it easier; the first of
                               these is a big jump in ratio)

これらのギアの多くは非常に近く、冗長です。

これは上記と同じ誤解です。

かつては、10スピードの時代には、歯数は慎重に選択されていたため、たとえば、後部の2つのコグを右に、前の1つのコグを左側。このような設計により、ギア比を微調整しながら、ギアを広範囲に広げることができます。

しかし、後部が6、7、8、9、10になり、前部が3になったとき、そのような設計は信じられないほど難しいだけでなく、紛らわしく不要です。ほとんどのサイクリストが必要とするコントロール。

各チェーンリングで利用可能なギア比のオーバーラップは、主にディレイラーギアシステムを構築する実用性の結果です。つまり、リアハブとクランクに何個のスプロケットとどのサイズを適合させることができますが、有用な結果ももたらします。

上記の例を使用すると、カセットには7つのスプロケットと12〜28の狭い範囲のサイズしかありません。ほとんどのライディング条件に役立つ比率を提供するチェーンリングのサイズを選択します-38歯、私たちは不十分に低い比率と高い比率を残されているので、それらを提供するためにより小さいチェーンリングと大きいチェーンリングを追加する必要があり、比率の多くの重複をもたらします。2つのチェーンリングを使用することもできますが、最も一般的に使用される「ミドル」ギア比を使用する場合、ライダーは常にチェーンリング間を移動する必要があります。

ディレイラーの技術が向上するにつれて、より多くのスプロケットを後部カセットに追加でき、サイズの範囲が広がります。これにより、最も一般的に使用される「ミドル」ギア比をカバーできるため、2つのチェーンリングを使用できます。

この進行の論理的な拡張は、もちろん、ここ数年に登場している「1x」セットアップです。

小さな隙間により、足や速度に適した速度でペダルをこぐことができます。

リアギアケーブルを壊した後、私は最近、3速のワイドレシオで70km以上走行しました。それは非常に難しかった（しかし、3つのチェーンリングを持っていてとてもうれしかった）。私はギアを少し高くしたり、少し低くしたりし続けましたが、ずっと高い/低いだけでした。

また、丘を登る場合は、チェーンリングを下げてすべてのスプロケットを上げることで、少し下に移動する必要はありません。