Efficienza relativa delle diverse configurazioni della bici da viaggio


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Il mio interesse è il pendolarismo a lunga distanza (ad es. Più di 50 km al giorno) e le efficienze relative delle diverse configurazioni della bici da pendolarismo (ad es. Barre di caduta contro barre piatte, parafanghi contro parafanghi, borse laterali contro zaino, ecc.).

Come tale, qualcuno sa se questo tipo di informazioni è stato messo insieme (ad es. Articolo di rivista, pagina web)? Sto cercando numeri difficili (ad es. Wattaggio o differenza relativa in wattaggio) che documentino le differenze del mondo reale associate a come si imposta la propria bici da viaggio.

Perché mi interessa persino

sfondo

L'anno scorso mi è stata rubata la bici da viaggio. Quando l'ho sostituito, ho mantenuto la maggior parte della costruzione identica (ad esempio barre di derivazione, 2x rack, parafanghi, mozzo della dinamo, freni a disco), tranne che mi sono trasferito anche su un hub interno. Quando percorro le distanze, noto che questa bici è più lenta. Nella parte alta penso di perdere da 5 a 10 km / h. Questo mi ha infastidito così tanto che ho finito per costruire un'altra bici da viaggio, ma sono andato nella direzione completamente opposta (strada classica in acciaio, con parafanghi a basso profilo e una cremagliera a basso profilo). Questa seconda bici è molto più veloce che di solito la utilizzo nelle corse in club e faccio vergognare l'equipaggio di carbonio.

Mentre non c'è dubbio che la seconda bici sia più efficiente (32 vs 42 km / ora massima velocità di crociera in pianura), le costruzioni sono anche a distanza di giorno e notte, quindi mi sto scervellando il cervello per puntare il dito sui principali colpevoli dietro questa differenza di efficienza .

Piano folle

Se questo tipo di informazioni non è disponibile, vorrei eseguire una serie di esperimenti per comprendere le differenze. Avrei una cronometro designata, avrei registrato la potenza necessaria per navigare a una determinata serie di velocità. Vorrei quindi spogliare lentamente le biciclette e ripetere. La speranza sarebbe quella di determinare le relative differenze di efficienza che le diverse decisioni di costruzione producono e, per estensione, quanta differenza di tempo ci sarebbe in una corsa di 50 km.

Tuttavia, prima di iniziare, vorrei assicurarmi che questo tipo di esperimento non sia mai stato fatto prima.


NOTA - Potrebbe esserci scetticismo su quanto sia fattibile questo tipo di esperimento. Se il tipo di informazioni che sto cercando non esiste già e l'interesse è sufficiente, sono disposto a redigere la mia metodologia pianificata e pubblicare online per la revisione (forse in una sede diversa e più appropriata). Ho esperienza sia in statistica che in progettazione sperimentale, quindi credo che sarei all'altezza del compito.


Non ho mai trovato un articolo del genere. Penso che la precisione dei risultati che stai cercando sarà impossibile da ottenere con esperimenti non di laboratorio poiché ci sono troppe variabili da prendere in considerazione. Questo è, comunque, un buon progetto personale e sarei interessato a qualsiasi risultato!
WTHarper,

La chiave è misurare la risposta in termini di differenza relativa, replica e design associato. Ad esempio, l'aggiunta di parafanghi a una configurazione di base della bicicletta ha richiesto x watt extra rispetto alla versione non parafango per mantenere una velocità di y . Ripetete il test più di una volta e randomizzate l'ordine in ogni replica. Sono anche disposto ad assumere che questi componenti agiscano indipendentemente e in modo additivo, il che significa che non è necessario testare tutte le possibili combinazioni.
Rider_X,

Mi chiedo quanto potrebbe essere problematico. La mia bici precedente era un ibrido con la corona più grande di 44. Potevo facilmente arrivare al punto in cui la marcia non era abbastanza grande nemmeno sulle pianure. Ora che ho una bici da turismo con ingranaggi più grandi, trovo che anche scendendo le colline non ho il coraggio di spingere davvero la grande marcia. 55 km / h è abbastanza veloce per le mie esigenze.
Kibbee,

@Kibbee - Non si sta preparando. Entrambe le bici hanno una gamma di cambi quasi identica, infatti il ​​mozzo interno (Alfine a 11 velocità) ha una gamma leggermente estesa rispetto alla mia bici da strada in acciaio (2 x 10 velocità - Sram Rival). Sull'appartamento sto girando con una cadenza simile e sento di essere nella marcia appropriata per la massima potenza.
Rider_X,

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Quanto pesano le bici? Ingranaggi di fascia alta pollici? 2x10 può significare molte cose, come 53/39 o 50/34 con un posteriore da 11, 12, ecc.
OMG Pony

Risposte:


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Jan Heine ha eseguito alcuni test in galleria del vento di "Real World Aerodynamics" alcuni anni fa. Un link a un post sul blog (e ai risultati pubblicati su Bicycle Quarterly) è disponibile qui . Tali prove riguardano solo un componente (il componente aerodinamico) di biciclette di tipo pendolare rispetto a biciclette "da corsa".

Se vuoi fare i tuoi confronti mela-mela sul potenziale prestazionale tra un numero qualsiasi di biciclette di qualsiasi tipo, ci sono cinque informazioni che devi sapere:

  1. quanta potenza produci su quella particolare bici;
  2. quanto (tu e) pesa la bici;
  3. il Crr per quella bici;
  4. il tuo CdA su quella bici; e
  5. quanto del tuo potere si perde nella trasmissione.

Con quei cinque bit di informazioni puoi confrontare le prestazioni di un ciclista su strada con una bici TT con un centesimo che va in frantumi a una velomobile con una MTB; su una collina, in pianura, in discesa, su un velodromo. Naturalmente, queste cinque variabili non ti diranno se la bici si adatta, o se maneggia bene, o se ha un modo per trasportare generi alimentari e laptop e cambiare vestiti, ma per quanto riguarda le prestazioni, questo è tutto ciò di cui hai bisogno sapere.

Una buona bilancia pesapersone ti aiuterà a misurare 2). Dato che hai un misuratore di potenza, ci sono metodi e protocolli di test sul campo che ti aiuteranno a determinare 3) e 4).

1) esplora se è possibile produrre più potenza su una bici rispetto a un'altra, a causa del posizionamento (ad esempio, molti ciclisti scoprono di produrre una potenza inferiore in una posizione TT rispetto a una posizione tradizionale da corsa su strada) o la lunghezza della pedivella o la marcia (ad esempio, alcuni piloti scoprono di produrre meno potenza su una velocità singola rispetto a una bici con più marce).

Infine, 5) misura le perdite nella trasmissione, ad esempio in una trasmissione fissa o con un mozzo con trasmissione interna come l'Alfine. In generale, misurare le perdite nella trasmissione può essere costoso perché è necessario un modo per misurare la potenza a ciascuna estremità della trasmissione. Vedi Kyle e Berto qui , per un esempio di un impianto utilizzato per misurare le perdite. Un impianto simile è stato utilizzato da Spicer qui. Tuttavia, se si dispone di un misuratore di potenza basato su manovella (e, se si utilizza un Alfine, sospetto che sia necessario), è possibile utilizzare il misuratore di potenza basato su manovella per misurare la potenza a un'estremità della trasmissione e quindi utilizzare i metodi di "elevazione virtuale" per misurare la potenza della ruota motrice. Una descrizione dettagliata del protocollo è lunga ma una breve descrizione è quella di scalare la stessa collina in una giornata calma con diverse configurazioni. Dato che la collina è la stessa e le condizioni sono calme, sai che l '"elevazione virtuale" dovrebbe corrispondere al profilo di elevazione reale della collina; quindi se puoi misurare la potenza sulla pedivella, allora le differenze nei VE osservati devono essere il risultato di differenze nelle perdite nella trasmissione.


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+1 a voi signore. Grazie per l' articolo di Kyle e Berto, questo è esattamente il tipo di informazioni che stavo cercando. Avevo già l' articolo Spicer , ma grazie per il promemoria. Sto trovando Google (o la mia abilità su Google) pessimo per trovare questo tipo di informazioni. Anche il tuo suggerimento di utilizzare il tuo metodo di "elevazione virtuale" per ottenere l'efficienza della trasmissione. Genio.
Rider_X,
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