Bagaimana kekakuan dalam bingkai karbon meningkatkan kecepatan?

15

Saya memiliki Roubaix Khusus dengan kerangka karbon 7r; Tarmac memiliki 11r. Apakah saya akan melihat perubahan kecepatan jika saya mengendarai "tepat" dalam kondisi yang sama? Apakah tambahan 4r = lebih banyak kecepatan? Saya berpikir untuk meningkatkan, tetapi saya tidak ingin melakukan investasi tanpa umpan balik yang baik.

frames carbon Ed Raygada
sumber
Perlu dicatat bahwa "peredam" terbesar pada sepeda adalah pengendara sepeda. Tubuh yang bergetar ke atas dan ke bawah menyerap lebih banyak energi daripada bingkai yang pernah ada. Meminimalkan getaran tubuh (sambil meminimalkan kerugian dan kehilangan ban pada komponen suspensi) adalah cara untuk menghindari energi "hilang".
Daniel R Hicks
Pengendara ultra kotak GT menolak untuk mengendarainya di Olimpiade pada 2008 karena mereka mengatakan tidak akan keluar dari gerbang secepat itu. Yang disukai adalah sepeda aluminium yang relatif kaku. Dengan asumsi mereka tahu apa yang mereka bicarakan, kami punya petunjuk bahwa kekakuan menawarkan manfaat terbatas. Anda juga menemukan orang mengatakan bahwa serat karbon menyerap energi jauh lebih baik, jadi seseorang perlu bertanya. Mungkinkah pengendara GT menganggap kekakuan adalah masalah ketika sebenarnya ultra box ll hanya menyerap terlalu banyak energi?

Jawaban:

15

Secara umum, bingkai yang lebih kaku akan menyerap lebih sedikit energi input dan mentransfer lebih banyak energi - karenanya lebih banyak daya dari kaki Anda berarti lebih banyak daya ke roda.

Tapi....

Sepeda memiliki desain yang berbeda, sehingga aerodinamis dari sepeda dan pengendara di atasnya akan berbeda yang akan menghasilkan kecepatan yang berbeda.

Lalu...

Bingkai yang kaku akan mentransmisikan ketidaksempurnaan jalan ke pengendara yang menyebabkan kelelahan dan menyebabkan pengendara mengeluarkan lebih banyak energi karena sepeda / pengendara diangkat oleh ketidaksempurnaan jalan di mana ketika sepeda yang lebih fleksibel akan menyerapnya berarti sebagian besar massa bergerak ke depan.

Sepeda yang ideal adalah kaku di mana ia perlu mentransmisikan gaya menjajakan, tetapi memiliki kualitas penyerap goncangan untuk menyerap gundukan dan ketidaksempurnaan jalan sambil aerodinamis untuk sepeda dan pengendara.

adam f
sumber
Dua hal yang agak berlawanan (kekakuan versus kenyamanan) adalah sebagian mengapa karbon bisa sangat baik di sepeda; dengan jalinan yang benar di arah yang benar di tempat yang tepat (dan sulit untuk mendapatkan ini dengan benar) Anda dapat memiliki kaku di satu arah dan kenyamanan di tempat lain. Untuk melihat kombinasi keduanya yang sangat bagus, cobalah sepeda bambu seperti Boo.
Ken Hiatt
2
Perlu dicatat bahwa, agar benar-benar akurat, kerangka yang lebih kaku tidak "menyerap lebih sedikit energi". Energi diserap oleh redaman, bukan lentur. Kerangka yang lebih kaku mungkin (atau mungkin tidak) membantu "mengarahkan" energi pengendara sepeda dengan lebih baik - itu tergantung pada kombinasi berbagai faktor.
Daniel R Hicks
3
"Aturan umum, kerangka yang lebih kaku akan menyerap lebih sedikit energi input ..." Tidak, dan ini adalah mitos terbesar tentang sepeda. Seperti dicatat oleh Daniel, redamanlah yang menyebabkan kehilangan daya, bukan kekakuan atau ketiadaan. Kedua, kekakuan tambahan (pada bidang vertikal) dapat mempengaruhi kenyamanan. Ketiga, sepeda ultra-kaku mungkin tidak cocok untuk semua orang. Sebuah studi yang sangat kecil menunjukkan bahwa kekakuan bingkai yang ditambahkan mengakibatkan penurunan output daya. Itu dikaitkan dengan fakta bahwa bingkai itu benar-benar bertindak seperti pegas dan menambah pukulan pedal Anda.
Dissenter
1
Selain itu, serat karbon yang lebih kaku umumnya berarti karbon yang lebih rapuh. Akhirnya, meskipun Tarmac 11r mungkin menggunakan karbon yang lebih keras, hampir pasti tidak menggunakan karbon yang lebih kaku secara eksklusif. Mungkin beberapa lapisan di sana-sini karena menggunakan karbon kaku secara eksklusif kemungkinan akan menghasilkan kerangka rawan rapuh dan sangat berdampak kegagalan. Kesimpulan: 11r vs 7r, 8r, 9r, dll. Sebagian besar adalah pemasaran. Menambahkan kekakuan dapat membantu Anda, meskipun tidak ada yang benar-benar menunjukkan ini benar. Ini mungkin menyakiti Anda, dan sebuah penelitian kecil menunjukkan ini benar. Mungkin tidak melakukan apa-apa juga.
Dissenter
1
janheine.wordpress.com/2011/10/03/… (ya, ini blog, tapi ringkasan dari beberapa artikel yang diterbitkan). Juga, saya perlu merevisi pernyataan pertama saya dengan cara di atas - energi regangan adalah salah satu cara kekuatan getah fleksibel ( fairwheelbikes.com/c/reviews-and-testing/… ). Energi regangan dikembalikan meskipun kerangka sepeda seperti pegas. Apakah energi yang dikembalikan ini produktif atau tidak, adalah masalah lain.
Dissenter
3

Semakin kaku suatu bingkai, semakin tidak tahan melentur karena beban.

Demi demonstrasi, katakan Anda memiliki kerangka karbon yang di bawah beban daya pengayuh 400 watt memiliki 2 "fleksi. Daya aktual yang menuju ke roda adalah 400 - Biaya untuk melenturkan.

Sekarang Anda mengambil frame yang hanya menekuk 1 ". Lebih sedikit daya Anda digunakan untuk melenturkan frame, sehingga lebih banyak kekuatan diterjemahkan ke roda, yang menghasilkan sepeda yang lebih cepat.

Semakin kaku bingkai, semakin sulit perjalanannya secara umum, jadi mungkin tidak senyaman itu.

Jika Anda terbiasa dengan mobil sama sekali, itu adalah konsep yang sama di belakang tenaga kuda di engkol, versus tenaga kuda di roda.

JohnP
sumber
1
Ditto apa yang saya katakan di atas - melenturkan bingkai, per se, tidak menyerap daya.
Daniel R Hicks
Dicatat. Saya berusaha membuatnya tetap sederhana. : p
JohnP
2

Gagasan bahwa kekakuan sama dengan kinerja lebih besar lebih benar di laboratorium daripada di jalan. Sean Kelly memenangkan ratusan balapan - sering dalam sprint - sepanjang tahun 80-an dan ia memenangkan sebagian besar dari mereka dengan sepeda aluminium Vitus 979 yang mungkin merupakan sepeda paling fleksibel yang digunakan dalam balap profesional dalam 50 tahun terakhir.

Sangat tidak mungkin Anda akan melihat banyak perbedaan antara kedua frame. Juga perlu diingat bahwa agar perbandingan menjadi akurat, setiap bagian lain pada sepeda harus identik. Batang, batang, roda, engkol semuanya berkontribusi pada kekakuan.

ChrisL
sumber
1

Secara nyata, kecuali jika Anda adalah pengendara sepeda tingkat atas, perbedaannya sangat kecil. Ada banyak sekali fokus pada sepeda di dunia bersepeda jalan, padahal kenyataannya adalah orang yang membuat perbedaan seberapa cepat Anda. Naik apa yang paling nyaman bagi Anda.

Tim Rutter
sumber
0

Seperti halnya dengan motor, Anda dapat menggunakan dudukan engine yang lebih kaku untuk membantu mentransfer daya lebih banyak dari engine ke roda. Namun, saya diberitahu bahwa itu dapat membuat kualitas pengendaraan yang mengerikan di dalam kendaraan. Sekarang Bayangkan itu pada sepeda jalan yang sangat kaku. Sangat bagus untuk landasan baru yang halus, halus, dan halus - tetapi di dunia nyata, meringis pada setiap benturan kecil di jalan akan memengaruhi kecepatan Anda secara negatif. Saya tahu saya berhenti mengayuh dan meringis saat saya menggulingkan jalan yang kasar. Pikiran Anda - hebat untuk menyalakan bukit yang saya harapkan.

10 p
sumber
Saya akan mempertanyakan apakah tunggangan mesin yang lebih kaku efektif pada kendaraan bermotor, bahkan lebih dari saya mempertanyakan kerangka sepeda yang kaku. Seperti halnya sepeda, mereka mungkin "modis" untuk orang-orang dengan masalah rasa tidak aman, yang akan menjadi daya tarik.
Daniel R Hicks