不同通勤自行车设置的相对效率


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我的兴趣是长途通勤(例如,每天超过50公里)以及不同通勤自行车设置的相对效率(例如,吊杆vs扁杆,挡泥板vs无挡泥板,pan架vs背包等)。

这样,有谁知道这种信息是否已经汇总在一起(例如杂志文章,网页)?我正在寻找可以证明现实世界中与人如何设置通勤自行车相关的硬数字(例如,功率或功率的相对差异)。

为什么我什至在乎

背景

去年我偷了通勤自行车。当我更换它时,除了将我移到内部轮毂上之外,其他大部分部件(例如吊杆,2个齿条,挡泥板,发电机轮毂,盘式制动器)保持相同。通勤距离时,我注意到这辆自行车速度较慢。在最高端,我认为我会以5-10 km / hr的速度失速。这让我很烦恼,最终我又造了另一辆通勤自行车,但却朝着完全相反的方向走(经典的钢制公路,有低矮的挡泥板和一个低矮的挡泥板)。第二辆自行车的速度如此之快,以至于我通常在俱乐部比赛中使用它,并使碳纤维车队感到羞耻。

尽管毫无疑问,第二辆自行车的效率更高(32英里/小时和42公里/小时的最高平地巡航速度),但构建过程也是昼夜不停的,因此我竭尽全力将手指指向这种效率差异背后的罪魁祸首。

疯狂计划

如果没有此类信息,我想进行一系列实验以了解差异。我将有一个指定的时间试用,记录以给定的速度巡航所需的动力。然后,我将自行车慢慢放下并重复。希望是确定不同的建造决策产生的效率的相对差异,并确定在50公里的行驶中会有多少时间差异。

但是在开始之前,我想确保之前没有进行过这种类型的实验。


注意 -可能会对这种类型的实验的“可行性”表示怀疑。如果我正在寻找的信息类型尚不存在并且引起了足够的兴趣,我愿意起草我计划的方法并在线发布以进行审查(也许在其他更合适的场所)。我确实在统计和实验设计方面都有专业知识,因此我相信自己会胜任这项工作。


我从未见过这样的文章。我认为,非实验室实验将无法获得您想要的结果的精确度,因为有太多变量需要考虑。但是,这是一个不错的个人项目,我对任何结果都感兴趣!
WTHarper 2012年

关键是根据相对差异,复制和配对设计来衡量响应。例如,将挡泥板添加到基本的自行车设置中,需要超过非挡泥板版本x的额外瓦数才能维持y的速度。您不止一次重复测试,并在每次重复中随机化顺序。我也愿意假设这些组件以加性方式独立起作用,这意味着您不必测试所有可能的组合。
Rider_X 2012年

我想知道其中有多少是齿轮问题。我以前的自行车是最大齿数为44的混合动力车。我很容易得出这样的结论:即使在平地上,传动装置也不够大。现在,我有了一辆带有较大齿轮的旅行自行车,我发现即使下坡时,我也没有胆量真正推动这种大齿轮。55公里/小时的速度足以满足我的需求。
Kibbee 2012年

@Kibbee-它不是齿轮。这两款自行车的档位范围几乎相同,实际上,与我的钢制公路自行车(2 x 10速-Sram Rival)相比,内部轮毂(11速Alfine)的范围略有扩展。在平地上,我以类似的节奏旋转,并感到自己处于适当的档位以发挥最大力量。
Rider_X 2012年

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自行车的重量是多少?高端齿轮英寸?2x10可能意味着很多事情,例如53/39或50/34,后面有11、12等。
OMG Ponies 2012年

Answers:


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简·海涅(Jan Heine)几年前对“真实世界的空气动力学”进行了一些风洞测试。可以在此处找到博客文章的链接(结果发表在《自行车季刊》上)。这些测试仅涵盖通勤型自行车和“竞赛”自行车的一个组成部分(空气阻力组成部分)。

如果您想对任何类型的任何数量的自行车之间的性能潜力进行逐一比较,则需要了解以下五点信息:

  1. 您在那辆特定的自行车上产生多少能量;
  2. 自行车的重量(您和您)
  3. 那辆自行车的Crr;
  4. 您在那辆自行车上的CdA;和
  5. 您的动力损失了多少。

借助这五点信息,您可以比较公路赛车手与TT自行车的性能,一分钱的价格与电动车的性能以及山地车的性能;在小山上,在公寓里,在后裔上,在赛车场上。当然,这五个变量不会告诉您自行车是否合适,操作是否良好,或者是否可以携带杂货和笔记本电脑以及换衣服,但是就性能而言,这就是您所需要的要知道。

一个好的浴室秤将帮助您测量2)。由于您具有功率计,因此有一些现场测试方法和协议可帮助您确定3)和4)。

1)探讨您是否可以通过定位(例如,许多骑手发现他们在TT位置上产生的功率比在传统公路赛车位置上产生的功率低),曲柄长度或传动装置(例如,一些骑手发现单速产生的功率比多齿轮自行车产生的功率小。

最后,5)测量传动系统中的损失,例如固定齿轮或带有内部齿轮的轮毂(如Alfine)中的损失。通常,测量传动系统中的损耗可能很昂贵,因为您需要一种方法来测量传动系统两端的功率。有关用于测量损失的钻机的示例,请参见此处的 Kyle和Berto 。Spicer 在这里使用了类似的钻机。但是,如果您有基于曲柄的功率计(并且,如果您使用的是Alfine,那么我怀疑您必须这样做),则可以使用基于曲柄的功率计来测量传动系统一端的功率,并且然后使用“虚拟仰角”方法测量驱动轮的功率。该协议的详细描述很长,但快速描述是在平静的一天以不同的配置攀登同一座山。由于山是相同的并且条件是平静的,所以您知道“虚拟海拔”应该与山的真实海拔轮廓相匹配;因此,如果您可以测量曲柄上的功率,则观测到的VE的差异一定是传动系统中损耗差异的结果。


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+1,先生。感谢您在Kyle和Berto上发表的文章,这正是我所寻找的信息类型。我确实有Spicer的文章,但是谢谢您的提醒。我发现Google(或我的Google搜索能力)很差,无法找到此类信息。您也建议使用“虚拟高程”方法来提高传动系统的效率。天才。
Rider_X 2012年
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