Относительная эффективность различных настроек велосипеда

19

Я заинтересован в поездках на дальние расстояния (например, более 50 км в день) и относительной эффективности различных настроек коммутирующих велосипедов (например, откидные брусья против плоских брусьев, крылья без крыльев, корзины против рюкзака и т. Д.).

Таким образом, кто-нибудь знает, был ли этот тип информации объединен (например, статья в журнале, веб-страница)? Я ищу точные цифры (например, мощность или относительная разница в мощности), которые документируют реальные различия, связанные с тем, как настроить свой велосипед.

Почему я даже забочусь

Фон

В прошлом году у меня украли велосипед. Когда я заменил его, я оставил большую часть сборки идентичной (например, монтажные стойки, 2x стойки, крылья, динамо-втулка, дисковые тормоза), за исключением того, что я также перешел на внутренний концентратор. Когда я еду на расстояние, я замечаю, что этот велосипед медленнее. На верхнем конце я думаю, что я теряю где-то от 5 до 10 км / час. Это очень беспокоило меня, и я закончил строительство другого велосипеда, но пошел в противоположном направлении (классическая стальная дорога, с низкопрофильными крыльями и одной низкопрофильной стойкой). Этот второй мотоцикл намного быстрее, я обычно использую его на клубных аттракционах и заставляю углеродистую команду стыдиться.

Хотя нет никаких сомнений в том, что второй мотоцикл более эффективен (32 против 42 км / ч на максимальной крейсерской скорости по равнине), сборки также разделены днем ​​и ночью, поэтому я ломаю голову, чтобы указать пальцем на главных виновников этой разницы в эффективности ,

Сумасшедший план

Если такого типа информации нет, я бы хотел провести серию экспериментов, чтобы понять различия. Я бы назначил испытание временем, записав мощность, необходимую для полета на заданном наборе скоростей. Затем я бы медленно раздевал велосипеды и повторял. Надежда будет состоять в том, чтобы определить относительные различия в эффективности, которые дают различные решения о сборке, и, соответственно, увеличить разницу во времени на 50 км пути.

Однако, прежде чем я начну это, я хотел бы убедиться, что этот тип эксперимента не проводился ранее.


ПРИМЕЧАНИЕ. - Может быть скептицизм относительно того, насколько «выполнимым» является этот тип эксперимента. Если тип информации, которую я ищу, еще не существует и вызывает достаточный интерес, я готов составить план моей планируемой методологии и опубликовать его для просмотра в Интернете (возможно, в другом и более подходящем месте). У меня есть опыт как в статистике, так и в дизайне экспериментов, поэтому я думаю, что справлюсь с этой задачей.

Rider_X
источник
Я никогда не сталкивался с такой статьей. Я думаю, что точность результатов, которые вы ищете, будет невозможна с помощью лабораторных экспериментов, так как слишком много переменных, которые необходимо учитывать. Это, однако, хороший личный проект, и я был бы заинтересован в любых результатах!
WTHarper
Ключ должен измерить ответ с точки зрения относительной разницы, репликации и парного дизайна. Например, добавление крыльев к базовой настройке велосипеда потребовало x дополнительных ватт по сравнению с версией без крыльев, чтобы поддерживать скорость y . Вы повторяете тест более одного раза и рандомизируете порядок в каждом повторении. Я также готов предположить, что эти компоненты действуют независимо и аддитивно, то есть вам не нужно тестировать все возможные комбинации.
Rider_X
Интересно, сколько из этого может быть проблем с передачей. Мой предыдущий мотоцикл был гибридом с самой большой цепной цепью, равной 44. Я мог легко добраться до точки, где передача не была достаточно большой даже на квартирах. Теперь, когда у меня есть туристический мотоцикл с большими передачами, я нахожу, что даже спускаясь с холма, у меня не хватает смелости действительно толкать большую передачу. 55 км / ч достаточно быстро для моих нужд.
Кибби,
@ Kibbee - Это не передача. Оба велосипеда имеют почти одинаковые диапазоны передач, фактически внутренняя ступица (11-скоростная Alfine) имеет немного расширенный диапазон по сравнению с моим стальным дорожным велосипедом (2 x 10 скоростей - Sram Rival). В квартире я вращаюсь с такой же частотой вращения и чувствую, что нахожусь в соответствующей передаче для максимальной мощности.
Rider_X
1
Сколько весят велосипеды? Верхняя часть шестерни дюймов? 2x10 может означать много вещей, например, 53/39 или 50/34 с 11, 12 и т. Д.
OMG Ponies

Ответы:

16

Ян Хейне несколько лет назад провел несколько испытаний аэродинамики в реальном мире. Ссылку на сообщение в блоге (и результаты, опубликованные в Bicycle Quarterly) можно найти здесь . Эти тесты охватывают только один компонент (компонент аэродинамического сопротивления) велосипедов пригородного типа против «гоночных» велосипедов.

Если вы хотите самостоятельно сравнить потенциал между яблоками и яблоками любого количества велосипедов любого типа, вам нужно знать пять частей:

  1. сколько энергии вы производите на этом конкретном велосипеде;
  2. сколько весит велосипед (вы и);
  3. Crr для этого велосипеда;
  4. ваш CdA на этом велосипеде; и
  5. сколько вашей силы теряется в трансмиссии.

С этими пятью битами информации вы можете сравнить характеристики дорожного гонщика с мотоциклом ТТ с грохотом копейки, на веломобиле с МТБ; на холме, на равнине, на спуске, на велодроме. Конечно, эти пять переменных не скажут вам, подходит ли велосипед, или он хорошо справляется, или если у него есть способ нести ваши продукты, ноутбук и смену одежды, но что касается производительности, это все, что вам нужно знать.

Хорошие весы для ванной комнаты помогут вам измерить 2). Поскольку у вас есть измеритель мощности, существуют методы и протоколы полевых испытаний, которые помогут вам определить 3) и 4).

1) исследует, можете ли вы производить больше мощности на одном велосипеде, чем на другом, из-за расположения (например, многие гонщики обнаруживают, что они производят меньшую мощность в положении ТТ, чем в традиционных дорожных гонках) или длины коленчатого вала или передачи (например, некоторые райдеры обнаруживают, что на одной скорости они вырабатывают меньше энергии, чем на многоцелевом велосипеде).

Наконец, 5) измеряет потери в трансмиссии, например, в фиксированной передаче или со ступицей с внутренним редуктором, такой как Alfine. В общем, измерение потерь в трансмиссии может быть дорогостоящим, потому что вам нужен способ измерения мощности на каждом конце трансмиссии. См. Кайл и Берто здесь , для примера буровой установки, используемой для измерения потерь. Подобная установка была использована Spicer здесь, Однако, если у вас есть измеритель мощности на базе кривошипа (и, если вы используете Alfine, то я подозреваю, что это необходимо), можно использовать измеритель мощности на основе кривошипа для измерения мощности на одном конце трансмиссии и затем используйте методы «виртуальной высоты» для измерения мощности на ведущем колесе. Подробное описание протокола длинное, но краткое описание - подняться на один и тот же холм в спокойный день с разными конфигурациями. Поскольку холм одинаковый и условия спокойные, вы знаете, что «виртуальная высота» должна соответствовать истинному профилю высоты холма; поэтому, если вы можете измерить мощность на кривошипе, то различия в наблюдаемой VE должны быть результатом различий в потерях в трансмиссии.

Р. Чунг
источник
1
+1 вам, сэр. Спасибо за статью о Кайле и Берто, это именно та информация, которую я искал. У меня уже была статья Spicer , но спасибо за напоминание. Я нахожу Google (или мою способность гуглить) паршивым для поиска такого типа информации. Также вы предлагаете использовать метод «виртуальной высоты» для повышения эффективности трансмиссии. Genius.
Rider_X