影响下坡巡航速度的最重要因素是什么?


18

当我和朋友一起骑车时,我注意到他滚下山坡的速度比我快得多。我们可以在相似的空气动力学位置上彼此相邻骑行,但是如果我们俩一起滑行,他都会以惊人的速度拉开我。

我比他高一点,可能重一点(但只有几公斤/磅)。我们的自行车是相似的。我们俩的立场相似。

除了尺寸/形状,我能看到的主要区别是车轮。我有Campagnolo Khamsin,他买了一套自行车,花了大约800美元,就买了一套美国经典车。他们的V比我的车轮深得多。我的主要理论是,车轮是最重要的因素,可能与空气动力学有关,而轮毂的滚动阻力也更好,但我不确定如何确认或否认。


2
我注意到,我倾向于海岸比其他车手快很多,尽管不是特别快,并在任何我的自行车。希望看到答案。
尼尔·芬

2
他最有可能比您陷入困境。你个子高可能是其中的主要部分。在下坡时,较小的滚动阻力问题将被空气阻力淹没。
Daniel R Hicks

2
下坡时的最大速度受空气动力学和滚动阻力的影响。空气动力学性能仅受轮胎宽度和轮辐数量的影响很小,但您的起皱能力将是一个更大的因素。轮毂阻力会部分受到轮毂的影响,而轮胎和轮胎压力会在很大程度上影响滚动阻力。轮胎越窄,压力越高,滚动阻力就越小,但是当轮胎变窄时,就很难转弯和制动。显然,您自信地快速转弯的能力可能是弯曲的下坡路段的重要帮助。
Mike Samuel

12
您是否尝试过交换自行车以查看是骑手还是自行车?
Tom77

2
摩擦在某些地方对您不利。正如Tom77所说,您可以交换自行车以查看是否属于自己,但请确保您尝试完全停止并让重力将双方拖下山。如果从0mph开始,则会隔离出空气动力学部分。如果他的自行车从停车点移动得更快,那就是车轮,您可以看看轮毂或轮胎的充气问题。如果您以相同的速度移动,则换掉轮子并隔离出您指出的空气轮辋。之后,看看自己。也许您的膝盖没有像他的膝盖那么大被拉扯
厨师弗拉姆贝(Flambe)2012年

Answers:


12

当您下坡时,以下力作用在您的自行车上(按降序排列):

重力

重力与质量成正比。如果两个骑手的空气动力学特性相同,则较重的骑手将以更高的最大速度下降。在终端速度公式中很容易看出这一点。直观的解释是,由于阻力,两者将承受相同的力,但是较重的骑手由于重力而将具有更大的力。

因为您比朋友重,所以重力无法解释为什么他更快。

拖动

阻力对下降速度有很大的影响。@ChefFlambe指出,您的朋友有可能陷入更狭窄的姿势,甚至可能包括您的腿部姿势。自行车的空气动力学特性(车架,轮辋,辐条等)也会有所不同。

我的猜测是,骑手位置最可能解释您的速度差异。由于您的身高比朋友高,因此您可能很难入围。您提到您认为这可能是边缘。在这种情况下,前轮会比后轮产生更大的影响,因此您可以尝试更换前轮以排除这种情况。

踩踏板

继续踩下山坡的骑车人比滑行的人走得更快。具有较高的最高档位的自行车可以以较高的速度踩踏,并且可以以较高的节奏骑行的骑自行车者可能具有优势。

为了排除踩脚踏板的原因,请尝试在两个人滑行时下坡。

滚动阻力

具有高滚动阻力的轮胎比具有低滚动阻力的轮胎慢。影响因素不仅包括胎面的类型和宽度,还包括橡胶和套管的类型。

如果您在大致相同的压力下使用相似的700x23c车轮(对于较重的骑手来说则略高),则可以排除此情况。

摩擦

花鼓的摩擦会减慢自行车的速度,但是除非轴承有问题,否则该力可能微不足道。

摩擦的另一个来源是在飞轮或飞轮中,它们在滑行时会发生棘轮(卡嗒声)。但是,与您的朋友相比,这种摩擦可能很难比较,除非您从每个后轮毂上拆下很多东西。


5
FWIW在非常高的下降速度下尝试踩踏板实际上会增加空气阻力,超出了通过曲柄从任何可能的动力输入中获得的收益。这就是为什么专业人士甚至不必费心踩山下坡并塞进奇怪的位置而无法踩踏板的原因(例如躺在上管上)。
安杰洛2012年

2
后。我们正在谈论40英里每小时以上。53x11上的精英短跑运动员可以在一个单位上几秒钟达到40倍。著名的乔布斯·勃兰特(Jobst Brandt)对此话题做了介绍(这是我发现的,也许还会有更详细的内容):yarchive.net/bike/high_speed.html
Angelo

2
重力很重要,但所有人都一样!仅当您乘坐不同的行星并且重力加速度发生变化时,才需要考虑到这一点:)“如果两个骑手具有相同的空气动力学特性,则较重的骑手将以更高的最大速度下降” –这似乎是错误的。重力加速度与骑手的质量完全无关。参见Gravitational_acceleration。您提到了维基百科上的终端速度。但是,它仅取决于质量而不考虑浮力效应。S
Andrey Sapegin 2013年

6
抱歉,在给定相同的额叶面积的情况下,较重的物体将达到更高的最终速度。只有在真空中,所有物体才能以相同的速度掉落。并且,与抗风性相比,滚动阻力(对于一款优质的公路自行车而言)很小。(作用在自行车和骑手身上的浮力更是小得多。)
Daniel R Hicks 2013年

1
车轮的惯性张量也不起作用吗?使车轮质量离轮轴更远需要更多的能量才能以给定的速度旋转,对吗?
lmjohns3,2013年

1

我还没有看到它的提法,但是您确定车轮是正确的吗?我遇到了同样的问题,担心会碰到刹车。对齐车轮后,我们将尝试从0开始重试。如果他起飞了,那就好好交换自行车,看看它是自行车还是骑手!


1
约翰,您好,这可能会更好。当您有足够的信誉时,您就可以在原始帖子中添加诸如此类的注释或其他答案。欢迎来到网站:)
Mere Development

0

您可以使用以下公式;(重力等效功率,以瓦特为单位)x(海拔变化1,000'时的固着时间(以秒为单位))= 1360 x(总重量(以磅为单位))

170磅 自行车和骑士vs 340磅 自行车与骑手

(重骑手在无踏板输入的情况下以462w惯性滑行)=(轻骑手重力231w + 231w踏板输入以跟上)

231w踏板输入(例如超人/女性)

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.