碳纤维车架的刚度如何增加速度?


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我有一个7r碳纤维框的专用鲁贝;停机坪上有11r。如果我在相同条件下“完全”骑行,我会注意到速度变化吗?额外的4r =更快吗?我正在考虑进行升级,但是我不想在没有良好反馈的情况下进行投资。


需要注意的是,自行车上最大的“减震器”是骑自行车的人。上下振动的身体比框架吸收的能量更多。最小化车身振动(同时还最大程度地减少轮胎损失和任何悬架部件的损失)是避免“损失”能量的方法。
Daniel R Hicks

GT ultra box ll车手拒绝在2008年奥运会上骑它,因为他们说这样的速度不会很快。首选相对坚硬的铝制自行车。假设他们知道他们在说什么,我们有任何线索认为刚度提供的好处有限。您还会发现有人说碳纤维吸收能量要好得多,所以有人需要问这个问题。实际上,当GT车手仅仅吸收太多能量时,GT车手是否会认为刚度是问题?

Answers:


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一般的经验法则是,较硬的框架会吸收较少的输入能量并传递更多的能量-因此,双腿提供的动力更多,这意味着车轮会有更多动力。

但....

自行车具有不同的设计,因此自行车和骑车人的空气动力学会有所不同,这将导致不同的速度。

接着...

坚硬的车架会将道路缺陷传递给骑手,从而引起疲劳并导致骑手消耗更多的能量,因为自行车/骑行者由于道路缺陷而被抬起,随着更加灵活的自行车将吸收它们,这意味着大部分物体正在移动转发。

理想的自行车在需要传递踩踏力的地方比较坚硬,但是具有减震性能,可以吸收颠簸和道路不完美,同时对自行车和骑手都具有空气动力学特性。


两者在某种程度上是对立的(刚度与舒适度),这部分地解释了为什么碳在自行车中确实可以很好地发挥作用。在正确的位置在正确的方向上进行正确的编织(很难做到所有这些都正确),您可以在一个方向上具有刚度而在另一个方向上具有舒适感。要看到两者的真正组合,请尝试使用Boo之类的竹制自行车。
肯·海亚特

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应当指出,准确地说,较硬的框架不会“吸收较少的能量”。能量是通过阻尼而不是弯曲吸收的。较硬的车架可能会(或可能不会)更好地“引导”骑车人的能量-它取决于多种因素。
Daniel R Hicks

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“一般的经验法则是,更硬的车架将吸收更少的输入能量……”不,这是关于自行车的最大神话。正如丹尼尔(Daniel)所指出的,阻尼是导致功率损耗的原因,而不是刚性或功率损耗的原因。其次,增加的硬度(在垂直平面上)可能会对舒适性产生不利影响。第三,超硬自行车可能并不适合所有人。一项非常小的研究表明,增加框架刚度会导致功率输出降低。这归因于这样的事实:车架实际上就像弹簧一样,会增加踏板的行程。
反对者2015年

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而且,碳纤维越硬,通常意味着碳越脆。最后,尽管Tarmac 11r可能会使用更坚硬的碳,但几乎绝对不是专门使用更坚硬的碳。它可能在这里和那里只有几层,因为仅使用更硬的碳可能会导致框架易碎且非常容易发生碰撞。结论:11r vs 7r,8r,9r等主要是市场营销。尽管没有人真正证明这是正确的,但增加的刚度可能会帮助您。它可能会伤害您,一项小型研究表明这是正确的。它也可能什么也不做。
反对者2015年

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janheine.wordpress.com/2011/10/03/…(是的,这是一个博客,但是对某些文章的摘要)。另外,我需要在上面修改我的第一个陈述方式- 应变能是flex可以降低功率的一种方式(fairwheelbikes.com/c/reviews-and-testing/…)。尽管自行车车架就像弹簧一样,应变能也会返回。返回的能量是否有生产力是另一个问题。
异议者2015年

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框架越硬,在负载下抵抗弯曲的能力就越大。

为了演示起见,假设您有一个碳纤维车架,在400瓦的踩踏力负荷下,它的屈曲力为2英寸。传递给车轮的实际功率为400 –屈曲成本。

现在,您只需要弯曲1英寸的车架即可。弯曲车架所需的动力更少,因此更多的动力可以传递到车轮上,从而使自行车更快。

车架越僵硬,总体来说骑行就越艰难,因此可能不太舒服。

如果您完全熟悉汽车,那么曲柄马力和车轮马力背后的概念是相同的。


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同理我在上面说过-弯曲框架本身并不会吸收动力。
Daniel R Hicks

注意。我试图保持简单。:p
JohnP

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刚度等于更高的性能这一概念在实验室比在道路上更真实。肖恩·凯利(Sean Kelly)在整个80年代都赢得了数百场比赛-经常是短跑比赛,他以Vitus 979铝制自行车赢得了大部分比赛,这可能是过去50年来专业比赛中使用的最灵活的自行车。

您几乎不可能注意到两个框架之间的巨大差异。还请记住,为了使比较准确,自行车上的每个其他零件都必须相同。杆,杆,轮,曲柄都有助于提高刚度。


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实际上,除非您是顶级自行车手,否则不会有太大的改变。在公路自行车世界中,人们非常关注自行车,而实际上,正是这个人改变了您的速度。骑最舒服的东西。


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与电动汽车一样,您可以使用更坚固的发动机支架,以帮助将更多动力从发动机传递到车轮。但是,有人告诉我它可以使车辆具有令人讨厌的乘坐质量。现在,想象一下在一辆超硬的公路自行车上。适用于柔滑,光滑,新的停机坪-但在现实世界中,在道路上的每一个小颠簸处畏缩都会对速度产生负面影响。我知道当我在崎rough不平的道路上翻滚时,我会停止踩踏板并畏缩。请注意-非常适合为我期望的山丘加电。


我要问的是,较硬的发动机支架在机动车辆中是否有效?与自行车一样,对于不安全问题的人们来说,它们可能是“时尚的”,这将是吸引人的地方。
Daniel R Hicks
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