轻量化骑手的自行车重量和性能提升?


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我不断听到人们说:

自行车的重量不是问题,骑手则是。

我的女友只有48公斤,而山地拖尾通常为13到15公斤(完全悬挂将更像是18公斤,对于较大的那只),已经占总重量的25%。

从15公斤的自行车到7-8公斤有什么巨大的区别?

我想承认其他人提出的观点:

  • 骑自行车/骑单车的技能(对不起,此问题不适用,但请注意)
  • 体重/成本/绩效困境(3分中的2分,这个问题选择了体重+绩效)
  • 相对于自行车重量差异的功率输出/加速度和速度差异

编辑:这是性能与自行车重量的对比,请避免添加其他未知参数。值得一提的是其他骑车人的好处,但是请不要关注未知变量。

Edit2:我同意在现实世界中,您需要考虑其他变量。但是,我的方法是将注意力集中在自行车上(不是骑自行车的人,从我的主观角度来看,我当然不能告诉我的男友适合骑我为她制造的自行车...),那么对于“真正的-world”,请用廉价的替代品替换它。


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好吧,是的,你是对的。这句话是真的,但我想这是在您想到超轻自行车零件的巨额成本时产生的,我们中的大多数人仅通过节食就可以节省同样的重量(通常可以节省更多的重量)!您只需要认识到这句话是一种概括,实际上并不适用于48公斤重的女友。
PeteH 2014年

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这句话的目的是提醒像我这样的克莱德斯代尔人,注意饮食和腰部减掉一磅是提高速度的一种更实际的方法,而不是说,花200美元购买碳纤维车把,可以减少40克铝制车把的重量。自行车。它绝不适用于您48公斤重的山地自行车女友。
Scott Hillson 2014年

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尽管我同意前面提到的观点,但是这不仅仅在于单车赚钱,还在于关系。我想您会以一个价格获得四份荣誉。1:她有一辆漂亮的新自行车。2:很贵 3:您为她建造了它。4:她可以和你一起骑。做吧!
andy256 2014年

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她还有什么?剥去她现有的自行车灯(白天),打气筒,工具包,备用饮料瓶以及其他可以携带的东西可能会更便宜,更容易。在镇上,我经常与我的女友交换护垫,因为她的护垫中装有10公斤以上的行李,包括护垫在内,我的体重通常约为2公斤。
莫兹

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如果我们抛开所有其他因素,其中一些非常重要(例如,自行车适合性),而其他因素则不那么重要,那么本质上最大的差异将在于她的能力:-以相同的力量更快地爬上陡峭的山坡大约10% -加快速度,但除非在比赛开始时能获得位置,否则可能没什么大不了的。-在需要时(例如在困难的地形上,在上车或上下车时)更容易携带自行车楼梯。
alexsimmons 2014年

Answers:


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在这种讨论中-重量和成本是同一回事-您在自行车上花费的次数越多,重量越轻(收益递减),并且您在谈论重量时也不能不谈自己拥有多少钱并做好准备花钱(有时不一样)。此答案的背景是7-8千克MTB的目标重量。

体重无关紧要-或更准确地说,体重的重要性远不如大多数人想象的那么重要。如果您要制造7-8公斤的MTB,那么与自行车升级相比,剪发将提供更便宜的$ /克。对于大多数人来说,减掉1000克的体重要比从自行车上减掉1000克便宜,因为增加一点点健身就可以了。您是否曾经在饮料瓶中装水或口袋里放着零食回到家-100毫升水等于100克,您花100美元买了一辆超轻碳自行车。

训练有素的重型自行车骑手将在任何山地自行车道上以最轻质的自行车表现出非熟练的骑手。学习骑车将比花钱骑轻便的自行车增加更多的乐趣,耐力和速度,而且与轻便的自行车不同,它可以持续一生。对于我遇到的绝大多数骑手来说,与节省重量的重量相比,周末的教练课程将在骑行(速度,耐力和娱乐性)方面带来不可估量的改善-但是许多人从未花一毛钱在教练上花了1000美元一辆“更快”的自行车。

显然,在某些时候-您是一位精打细算的精英运动员,没有更多的体重减轻,您已经接受了教练的训练,直到在参考视频中使用了骑行形式,您已经接受了培训,直到无法再进行任何培训为止,轻型自行车变成了唯一更快的方法。还有中间的方法-您想尽可能快地行驶,而更轻便的自行车将立即带来进步,为什么呢?-如果您有现金,那没有理由不这样做。

但是,其他事情也会发挥作用。他们不制造轴承便宜,换档质量差的轻型自行车。归因于重量的大部分增益实际上是提高了传动系统的效率,改善了几何形状,而对于MTB而言,则是使冲击产生更多能量的前进动力。较轻的自行车通常不如稍重的自行车耐用-赞助车手对此并不在意,但它们并不是周末勇士的理想自行车

我绝不提倡前往商店购买最重的自行车。我所提倡的是查看您自己的财务状况,您的骑乘欲望以及对自己为何要达到7-8公斤山地车目标的绝对诚实。我曾经(作为一个没有竞争力的周末勇士)曾经得到的最好建议是“购买最重的自行车,你的自我会让你骑”。


即使是对我来说,背着笔记本电脑(约多3公斤)骑车,也有很大的不同。我爬山的速度要慢得多,多汗等等,而25公里就是我能走的最远的距离(我通常在40-50公里的步道上)。我的gf完全不同,作为普通自行车手的标准,她有点虚弱。所以我在想脱落7千克断自行车会使她很大的区别
仁Lê

我骑轻便的自行车跑的越来越快-我并没有争执-我所说的是有争议的速度和更长的时间-额外的3公斤体重会使骑手的耐力减半。
mattnz 2014年

马腾兹,对不起,如果这个问题模棱两可。我不是在问钱。我在问关于体重的表现。会很大吗?一般般?还是零?我知道这是对其他人的好处,但是我认为这个答案最适合一个问题:“除了减轻自行车的重量外,我还应该提高性能吗?”
仁Lê

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无聊的答案:这主要取决于您的GF骑行的地形类型。

科学答案:

前往bikecalculator,开始输入您的数字。

当我们将减少的总能源消耗(卡路里)视为“提高的性能”时,我们会发现,对于平坦路面上的MTB的GF(48Kg,150Watts),每公里的能源消耗差异介于8Kg和16Kg自行车之间将小于2%。

GF攀升至30%坡度(相当陡峭)的相同自行车在16Kg自行车和8Kg自行车之间的卡路里​​消耗降低了近12.5%。

注意,“性能增益”可以通过各种方式测量。花费的总能量只是一个简单的第一个假设,可能很好地表明了您的GF在长途旅行后可以期望多少“减少疲劳”。对于严肃的比赛,其他因素更为重要。如果对此有兴趣,可以研究一下使自行车加速所需的能量减少,旋转质量减少,不同的车轮尺寸以及可能的悬架损失。

请注意,这是一个严重的问题,很多制造商都在使用伪科学/伏都教徒。有关示例,请参阅有关26“ /27.5” / 29“车轮尺寸的整个辩论中的各种问题,并自行决定可以信任哪些信息。

从实际骑车人的角度讲非科学言论

这可能对您的问题没有帮助,但是,我认为,这与其他在此站点上寻求自行车建议的人非常相关。很多人可能不同意这些观点:

  • 8Kg和16Kg MTB之间的差异非常大。可能两辆自行车都不打算在相同的地形或什至十年内使用,因此任何一对一的比较都是无效的。
  • 获得最轻的自行车通常还意味着部件易碎或不耐用。专业车手不在乎他们的自行车是否只能使用1个赛季或更少。
  • 这就是现实世界,正如您所说,“其他未知参数”始终很重要。您不能忽略$ / Kg的值,而将更多的$倒入自行车所得到的回报却越来越小。最重要的是,高价的自行车等于高价的维护。
  • 最后,您要骑什么?我个人是为了娱乐而骑,不必担心会在岩石或树根上损坏我的新3k $自行车,或者过分地考虑通过安装碳瓶架来剃掉15g自行车,然后在其中放置0.8Kg水壶,一点都不好玩。每年要获得最新最好的齿轮(13个速度链轮和26.5英寸的车轮吗?),在过程中仅丢掉大量现金,只是因为否则您可能会处于一个很小的劣势,这也不好玩。出于这些原因,我骑车一辆8年的13Kg二手26英寸二手自行车,具有易于维修,易于更换,易于维护的所有标准耐用部件,并保证在未来许多年内都可以使用。自行车花了我200美元,我不怕它被损坏或被盗,因此我有很多乐趣。这是否意味着我很慢?一点也不,但是如果有人通过了我,那仅仅是因为他们的身体状况更好或更熟练。不是因为我的自行车。

我可以看到你的和我的女友的自行车非常相似。好吧,它破裂了,我只需要从头开始。尽管我已与您达成一致意见,但在这种情况下,为什么不买多年来最好的自行车而不是购买二手自行车并在几个月后对其进行升级呢?那是我的想法。你怎么看?
仁Lê

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当您说“为她制造最好的自行车”时,您已将问题简化为基本问题(什么是最好的自行车?),这太好了!但是对她来说最好的是什么?这是您只能回答的问题,因为我们不知道您的GF,也不知道她将要进行的骑车类型。不幸的是,我们所能做的就是提供背景信息,尤其是针对我的回答,针对一些广为人知的观点提出反对意见:“买一辆最轻便,最新的自行车!”,因为这不是享受这项运动所必需的。
biker12'2013/

公斤

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是的,体重很重要。在山上停下来走走更重要。在平地上,一旦您加快速度,只会对滚动阻力产生很小的影响。旋转重量-车轮重量更重要-大约是2倍。

但这是相对的。减轻自行车重量,再加上骑手。
从100公斤到90公斤是10%。
从50公斤到40公斤是20%。

当然,要达到7-8公斤,成本会有很大的不同。即使在小型车架上,您也将需要从头到尾全部使用碳纤维。甚至可以考虑用碳叉避震。

我有完整的碳纤维车架和碳纤维叉单速介质,重量为18-19磅。即使使用碳纤维车轮,我也不确定会产生16磅的重量。


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对于旋转重量(因此轮辋,轮胎(如果不是无内胎的话,还有内胎)和轮辐的重量),Blam是正确的,这对性能影响最大。我认为,中心并不是中心问题。
jonifen 2014年

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@jonc确实如此。轮毂以相同的rpm旋转但速度不同。如果我是一只蚂蚁,骑着自行车骑在自行车的顶部,那我的行进速度将是自行车速度的两倍。如果我在集线器的顶部,我的速度不会有太大变化。
狗仔队

就动力需求而言,车轮的旋转惯性比自行车+骑手的整体质量和其他因素的重要性低至少2个数量级。许多人都认为旋转质量对性能的重要性高估了。实际上,它是如此之小,可以被有效地忽略。此项目总结了物理原理:biketechreview.com/reviews/wheels/63-wheel-performance
alexsimmons 2014年

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@Blam-您显然不是在阅读发布的项目,是吗?它不是经验数据。这是应用于不同场景的自行车物理模型。简单的事实是您断言,轮圈,轮胎(和内胎)的旋转重量是2倍,这完全是错误的。显然,即使您对自行车车轮的旋转惯量进行了很大的更改,您也不知道车轮的旋转惯量有多小,以及需要多少能量来改变该旋转惯量。
alexsimmons 2014年

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是的,我了解到车轮具有线性和旋转KE,正如我通过上面的计算清楚地表明的那样。但这与整个自行车和骑手的线性动能相比显得相形见massive。如此之多的说法是,两个车轮的旋转惯性之间的差异是性能的重要因素,这极易引起误解。为什么我必须不上任?我可以轻松地要求人们首先不要胡说八道。
alexsimmons 2014年

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大。区别。

假设GF(48千克)可以输出256瓦功率。这意味着在自行车A(16公斤)上,她的功率重量比为4 w / kg,而在自行车B(8公斤)上,功率/重量比为4.57 w / kg。

将其与可以产生320 w的随机家伙(64公斤)进行比较。自行车A的重量为4 w / kg,自行车B的重量为4.44 w / kg。

GF的增益比随机家伙更大(0.57 w / kg对0.44 w / kg)。


现在,这更加科学。喜欢它。
仁Lê

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@blam

不,我不承认旋转是2倍。在动能变化期间(即仅在加速度过程中),添加/移除的任何轮辋质量仅影响2倍,而对于我们所做的大多数骑行而言,则无关紧要,这主要是稳态或涉及如此低的加速度,因此能量需求差异很大。完全可以忽略不计。

不要忘记,较重的轮辋拥有任何额外的旋转动能,这也意味着车轮也不会减速得太快,这意味着车轮可以再滑一点。

声称2倍的车轮质量容易引起误解,因为事实并非如此。2x仅在加速时适用,并且仅适用于外缘边缘处添加的质量,并且在减速时我们会获得一些能量。在绝大多数时间里,我们都没有在加速,或者速度变化太慢(即使在比赛中),以至于能量需求的差异很小。


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骑车人的体重和自行车的体重相同会产生不同的结果。我骑着8公斤的背包骑着10公斤的公路自行车,一切都很好。我爬得很好,平均速度也不错(骑行50公里)。但是将这8公斤重的自行车放进去,结果将完全不同。您将成为一辆更重的自行车的轻骑手,踩踏板会变得相当困难。身体上的重量帮助您用力推动踏板,从而使自行车响应。身体和自行车的重量相反。

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