为什么车轮对赛车如此重要?


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我到处都听到/读过,如果您可以花更多的钱在自行车上,那就买更好的车轮。有人可以为我解释为什么吗?是因为它们在旋转还是还有其他舒适因素?谢谢


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我并不是说这是重复的,但是对您的问题的逻辑扩展是询问轮辋和轮辋深度(想想您何时看到计时赛或跟踪时,车轮通常是坚固的磁盘)。这里(除其他外)有一个很好的问题涉及这个主题。
PeteH 2014年

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车轮很重要,因为如果没有前叉,前叉会掉入地面,哈哈。
David Richerby 2014年

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@cherouvim-以某种方式对它进行“盲目”测试会很有趣。音乐会的小提琴手无法分辨2000美元的小提琴和20万美元的小提琴之间的区别。
Daniel R Hicks 2014年

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那就是音乐会的小提琴家的想法。
Daniel R Hicks 2014年

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根据帮助中心:不应将注释用于“ ...二次讨论或争论的话题;请改用聊天。”
jimchristie

Answers:


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车轮和轮胎是自行车和道路之间的接口;并且是承受最大应力(磨损)的部件以及底部支架。(IMO)

  • 较轻的车轮将减少旋转质量(旋转惯量);您将需要较少的能量来使车轮加速/减速。

  • 花鼓中的高质量轴承将减少摩擦。

  • 轮辋和辐条的空气动力学性能更好(减少穿透空气所需的能量)

海事组织,最后,一切都很重要。

如果您正在进行严重的骑车运动(例如,保持时间,发抖段等),则可能是一个不错的升级;但是,如果您对此不太认真,也许只是一份昂贵的圣诞节礼物。:-)


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买还是买:)很好!
2014年

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别忘了,轮胎升级还可以为您带来即时的满足感,而不用花很多钱。您可能没有注意到其他组件之间的重量差异,但是从便宜的OEM轮胎到高质量的街头轮胎(可提高滚动阻力或耐刺穿性)可能是一个很大的改进。
BPugh 2014年

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整个“旋转惯性”是假的。骑自行车的重量就是重量。与其他地方相比,轮辋上的重量使惯性略有增加,但这是很小的。
Daniel R Hicks 2014年

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@ChrisinAK-更换轮胎时,您会改变胎面花纹。我猜您的冬季轮胎更厚,更结实,从而大大增加了滚动阻力。
Daniel R Hicks 2014年

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胎面花纹实际上是相同的。主要区别是轮辋的重量/宽度。
删除的用户

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车轮很容易升级,因为您可以立即将其放在自行车上,而无需担心机械问题。

与车轮性能有关的因素很多,但对能量/动力需求,速度和加速度影响最大的因素是空气动力学。因此,为什么最受欢迎的升级之一是具有更好的空气动力学特性的车轮。车轮重量通常会超出性能指标,我将在稍后再讨论。

除了空气动力学和重量以外,其他因素还包括:

  • 强度
  • 耐用性
  • 保持真实的能力
  • 横向刚度
  • 成本
  • 可维修性和服务成本
  • 适用于目的/比赛/骑行情况
  • 制动要求
  • 处理特性
  • 可用轮胎选择
  • 轴承和自由轮质量
  • 竞争规则
  • 自行车的适用性(例如,适合吗?)
  • 情趣/金光闪闪因素

等等.....

甚至在车轮轮辋上增加重量以改善空气动力学性能也是一个很好的权衡。但是,不要误以为性能的提高会使您成为赛车明星。性能的提高是渐进的,而不是革命性的,并且在城镇中训练或滚动时,其他因素也很重要。

虽然减少轮辋的质量确实会给您在加速过程中的微不足道的优势(这对稳态行驶没有影响),但提高车轮的空气动力学性能更为重要。

较重但更空气的车轮仍将加速(或以相同的速度进行加速需要较少的动力),并且将获得更高的速度(以维持任何给定速度所需的动力较小)。即使在攀爬时也是如此,除非攀爬变得非常陡峭(陡峭程度取决于您的个人力量,体重和空气素质)。

这是一篇博客文章,其中提供了更详细的示例,说明了在车轮轮辋上增加质量对性能的微小影响,以及即使在自行车上最困难的加速情况下,如果能产生更好的空气动力学性能,那么额外的质量又是值得的,站立的开始:

第二部分的总和


枢纽也非常重要,imo
gaurwraith

同意,这就是为什么我在(非详尽无遗)列表中提到它。
alexsimmons

是的,我的意思是,您将它与其他次要因素混为一谈,比空气动力学更
值得

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好吧,OP在问赛车车轮,而不是和一些旧的生锈的旧车比较。至于爬坡,空气仍然很重要,比(新)车轮之间微小的轮毂摩擦差异更重要。它取决于坡度和骑手的W / kg,但对于优秀的业余赛车手而言,航空优势仍然大于车轮重量差异,最高可达〜7-8%的坡度,更不用说微小的轮毂摩擦差异了。此外,您还提出了错误的二分法。一个人可以拥有带有良好轮毂的航空车轮。
alexsimmons

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至于侧风,车轮的表现是不同的,并且操纵是一个因素,因此,为什么我说它适合骑行情况-但这不是花鼓起作用的因素。请注意,精心设计的空气轮辋形状实际上会随着偏航角的增加而具有更大的空气动力学性能,而不是更少。IOW他们的利益随着侧风而增加。至少直到过度的侧风引起其他问题为止。
alexsimmons

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[我的知识不是专门针对赛车的,但是正如他们所说,每当两辆自行车朝同一方向行驶时,这就是一场比赛。]

手工制造的车轮将比机械制造的车轮更坚固,更可靠。这只是非常松散的事实,但是在一家大型本地商店中,一位经验丰富的造轮厂向我解释的方式是,造轮机可以制造出与手工制造的一样好的车轮,但是这样做的输出速度必须达到拒绝了 这使砂轮的最终成本上升到了这样的地步,即昂贵的机器没有比人类便宜的成本,因此即使这样做也很少。

刚性更高的车轮将向地面传递更多的能量,因为任何变形本质上都是能量的损失,或者至少是能量的偏离,使您无法快速前进。

较轻的车轮为您提供了巨大的优势,因为滚动重量比静态重量重要得多。有多少争议需要讨论,我发现此处给出2倍值过于悲观,但绝对仍然超过1倍。

更好的发言也很重要。辐条轮是空气动力学的集群-嗯,它们极不理想。因此,更多的空气动力学辐条将有很大帮助。辐条数量较少的花边图案(也有助于减轻重量)也一样,尽管它们会牺牲一些耐用性。

现在,关于所有这些改进是否有帮助?我认为,即使对于我们中那些不参加比赛的人(但请参见上面的限定词),任何使我们觉得自己骑行更快和/或花费更少精力的事情都有助于增加有效的耐力。换句话说,如果让骑车人感觉更快和/或更强大,骑自行车的人会倾向于骑更多,随着时间的推移,骑车者会变得更快和/或更强大。


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滚动体重比重要静重得多 -这是相当重要的一点多了,只为加速。车轮与车架的重量对滚动阻力完全没有影响。
Daniel R Hicks

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您可以通过加速而不是竞争来赢得非TT自行车比赛。99.9%的时间您与其他人完全一样地以相同的速度骑行,所以输赢之间的区别在于,您的加速能力比竞争对手好一点。

人类是非常低功率的发动机。因为F = MA,所以增加A的最简单方法之一就是减少M。重量轻,阻力小的车轮将帮助您更快地加速。由于车轮是旋转质量,因此减轻重量可以为您带来更大的收益。

自行车赛车手会沉迷于装备的重量,以提高他们的加速能力,减轻重量通常对您的平均速度没有多大帮助(除非爬长山时)。


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这不是真的正确。许多学术论文已经确定,在绝大多数赛车场景中,空气动力学的影响大大超过了重量的影响。空气动力学效率低下,即使将较轻的车轮从拐角处旋转出的微小好处也被迅速抵消了。除非您整天上下骑<在这里插入山脉>,否则真正的轻便车轮只是在酒吧里吹牛的东西;)
richzilla

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立即可以感觉到更少的旋转质量,甚至200克。立即加速将是非常明显的。我听到人们说的最重要的事情是购买备用自行车后便有了新的轮对,“感觉就像是一辆新自行车”。现在,已经证明了为什么需要完整的公式。

https://www.wired.com/2016/06/cycling-physics-extra-mass-bike-wheels-enemy/


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嗯...您的链接正好说明了Daniel R Hicks上面写的内容,旋转质量的影响要大得多-但仅限于加速过程中。我正在编辑您的答案,以删除该广告。您可能仍会因为其他原因而被否决,但至少不是出于特别目的。
RoboKaren '17

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作为一名物理学家,当我第一次在自行车博客上阅读旋转重量体重理论(我希望这不是特别的理论)时,我就无法停止咯咯地笑。(假设这里没有很多人正在进行1 km的轨道时间试验,这可能在<1%的区域内很重要。)
gschenk

欢迎到自行车 @Crankdango。与所有新成员一样,我们建议您游览以充分利用该站点,并且既然您正在回答,请参见如何回答。享受
andy256 '17
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