Di leher saya di hutan ada beberapa keturunan gunung yang cukup besar: katakanlah 600 meter secara vertikal rata-rata kelas 7%, dengan banyak kurva dan hambatan lain seperti lubang. Biasanya permukaannya adalah aspal berkualitas wajar; Saya punya sepeda touring.
Saya ingin tahu apakah ada teknik atau gadget untuk memoderasi kecepatan saya, untuk mengurangi kebutuhan pengereman (misalnya, di dalam mobil orang dapat menurunkan gigi).
Sebagai bagian belakang amplop, perhitungan, pertimbangkan sistem pengendara / sepeda 110kg yang meluncur turun 7% dengan kecepatan 50 km / jam, atau sekitar 13 meter / detik. Karena grade, untuk setiap 13m horizontal, ia turun 0,91 m secara vertikal; karenanya, setiap detik, energi potensial dari 110kg massa menjatuhkan 0,91m ditambahkan ke sistem sepeda & pengendara dan harus dihilangkan agar tidak mempercepat. Energi potensial itu ( U = mgh ) kira-kira 980 joule; yaitu, pengendara sepeda harus membuang sekitar 1kW agar tidak mempercepat.
Ini mengejutkan saya; sepertinya banyak energi untuk dibuang ke lingkungan. Tapi itu setara dengan apa yang bisa diproduksi oleh pembalap untuk mencapai kecepatan yang sama di flat.
Apa yang saya tidak tahu bagaimana menghitungnya adalah berapa banyak energi yang dikonsumsi oleh hambatan udara, gesekan mekanis pada sepeda, hambatan bergulir, dll., Untuk mengetahui dengan benar apa yang dibutuhkan oleh alat pelambat tambahan untuk dikonsumsi.
Satu hal yang saya pikirkan adalah hub dinamo; tetapi mereka tampaknya mengkonsumsi kurang dari 5 watt, yang tidak akan membuat perbedaan nyata.
(Saya harus menambahkan bahwa saya tahu saya tidak boleh terus menerus mengerem. Pertanyaan saya adalah apakah ada hal-hal tambahan yang bisa saya lakukan atau tambahkan ke motor untuk mengurangi kecepatan.)
Jawaban:
Ada dua bagian untuk pertanyaan Anda, dan dua jawaban. Bagian pertama dari pertanyaan Anda adalah apakah ada perangkat dengan kecepatan sedang pada keturunan. Ini adalah masalah umum dengan sepeda tandem (dan kadang-kadang dengan sepeda yang dirancang untuk tur keliling). Banyak hub belakang khusus-tandem memiliki sisi kiri berulir yang dapat dipasang "tarik rem." Biasanya rem drum, mereka dapat disesuaikan untuk sedikit hambatan; rem pelek dipertahankan sebagai rem utama untuk berhenti. Keuntungan dari rem tromol adalah remnya jauh dari pelek (karena pemanasan berlebih pada pelek bisa berdampak buruk pada tabung atau ban) dan mereka memiliki kapasitas panas yang tinggi. Meskipun tidak lagi diproduksi, rem Drum Arai Tandem yang terhormat dan terhormat adalah contohnya.
Pertanyaan kedua Anda adalah tentang bagaimana seseorang dapat memperkirakan permintaan hambatan pada sepeda. Ini adalah masalah yang dipahami dengan baik, meskipun mungkin kurang dikenal, dan dibahas dalam Bagian 2 dari Wilson dan Papadopoulos ' Bicycling Science. Saat Anda menduga, komponen energi potensial harus diimbangi dengan hambatan di tempat lain: baik dengan drag aero, pengereman, atau rolling resistance. Kecepatan terminal dicapai pada titik di mana kehilangan energi potensial secara tepat menyeimbangkan gaya seret yang dihasilkan di tempat lain. Koefisien rolling resistance (Crr) terjadi untuk skala persis seperti kemiringan, sehingga perubahan kemiringan 1% persis seperti perubahan dalam Crr 0,01. Sayangnya, untuk tujuan ini, Anda tidak akan banyak bisa mengandalkan Crr untuk hambatan ekstra yang lumayan - umumnya, rentang Crr dari sekitar 0,004 hingga mungkin 0,01. Jadi, meskipun secara teoretis Anda harus mempertimbangkan perlawanan yang bergulir, dalam arti praktis itu menghilangkan terlalu sedikit energi untuk menjadi masalah. Mengempiskan ban untuk meningkatkan Crr pada tikungan berliku bukan hanya tidak cukup, itu ide yang buruk.
Aero drag lebih mudah dimanipulasi tetapi juga terbatas dalam kemanjurannya. Drag area (biasanya dilambangkan dengan produk dari area permukaan frontal, A, dan koefisien drag aerodinamis, Cd) untuk pengendara sepeda khas pada sepeda jalan khas akan berkisar dari sekitar 0,3 meter persegi (kira-kira, 3 kaki persegi) hingga mungkin 0,5 meter persegi atau lebih tinggi. Gaya drag aerodinamik bervariasi sesuai dengan kuadrat kecepatan udara (karena gaya bervariasi dengan kuadrat kecepatan udara, kekuatan yang diminta untuk mengatasi kekuatan itu bervariasi dengan kubus kecepatan) sehingga duduk, membuka ritsleting jaket, dan melebarkan lengan dan kaki Anda dapat menambah beberapa CdA; namun, jarang lebih dari ~ .2 meter persegi.
Yang meninggalkan pengereman, yaitu, konversi energi potensial melalui cara kinetik menjadi panas, dan tempat untuk rem rem seperti dijelaskan di atas.
sumber
Anda tidak mengatakan jenis sepeda apa yang Anda pakai, tetapi ada beberapa hal sederhana yang akan membantu.
Ada juga komentar yang jelas seperti belajar turun dengan cepat atau beralih ke sepeda yang lebih lambat.
sumber
Beberapa sepeda listrik memiliki pengereman regeneratif . Itulah satu-satunya hal yang bisa saya pikirkan yang hampir menjawab pertanyaan Anda.
Secara teoritis, Anda dapat menggunakan sesuatu seperti parasut untuk memperlambat, tetapi ini akan menimbulkan terlalu banyak masalah (angin kencang, parasut tersangkut di roda belakang, harus menarik parasut saat Anda tidak membutuhkannya lagi, dll).
sumber
Jika Anda meminta PERANGKAT untuk mengendalikan kecepatan, beberapa tandem (sepeda dua dudukan) memiliki sistem rem khusus yang disebut "Seret Rem". Dari halaman Sheldon Brown tentang rem tandem:
Sementara strategi yang paling mudah adalah dengan menggunakan roda belakang dengan rim + hub brake, satu untuk tuas stang dan lainnya untuk gesekan-shifter, ada beberapa hub khusus untuk digunakan sebagai rem seret (meskipun mereka kemungkinan besar rumit dan sulit mencari). Salah satu model yang saya temukan di Google adalah Arai Drum Brake (kehabisan produksi).
sumber
Saya belum pernah mendengar perangkat yang siap pakai untuk melakukan apa yang Anda inginkan. Satu-satunya hal yang dapat saya pikirkan adalah untuk mendapatkan kipas atau alat penahan magnetis dari tempat pelatihan atau rol dan entah bagaimana memasangnya dengan cara yang dapat dinyalakan dan dimatikan. Atau bahkan lebih baik untuk mendapatkan rig seperti yang digunakan dalam beberapa sepeda olahraga di mana ada roda gila aluminium dengan elektromagnet diatur di sebelahnya, sehingga resistensi meningkat ketika medan magnet meningkat. (Secara teori pelek aluminium dalam bisa digunakan sebagai ganti roda gila.)
Tetapi Anda harus menyelamatkan suku cadang dari suatu tempat untuk melakukan semua ini, dan kemudian melakukan pekerjaan toko mesin.
Kalau tidak, mungkin solusi terbaik dalam kasus Anda adalah sepeda dengan rem cakram.
sumber
Anda bisa membuat atau membeli parasut katak. Beratnya tidak perlu terlalu banyak, karena kurang dari satu meter persegi nilon ripstop dan beberapa meter kabel tipis. Bahkan mungkin sah untuk melakukannya, tergantung pada bagaimana negara Anda menulis undang-undang "kendaraan tidak berlayar" (atau apakah ada hukum semacam itu). Saya cenderung membuatnya robek dengan menempelkannya ke tubuh saya dengan velcro.
Saya telah melakukan yang sebaliknya, dan menggunakan pintu kerai / tenda kecil sebagai layar ketika saya memiliki angin ekor yang kuat dan saya akan menanjak dengan sepeda touring saya. Ini bekerja dengan sangat baik, karena saya harus memindahkan attachment utama dari sabuk pinggang saya ke seatpost karena mengancam akan melambungkan saya di atas setang (motornya cukup berat).
Sebagai rem, saya menyarankan saluran tarik gaya silang karena mudah dibuat dan lebih stabil daripada saluran bulat atau persegi panjang (persegi panjang lebih dapat dikontrol tetapi kecuali jika Anda terbiasa melakukan parasailing atau layang-layang, kurva belajarnya curam).
Masalah utama yang dapat saya lihat adalah bahwa gunung sering memiliki angin, dan khususnya angin dapat bervariasi secara dramatis pada jarak pendek. Misalnya, jika Anda keluar di sekitar punggungan, Anda dapat bergerak dari udara di belakang punggungan ke angin tekan pada wajah yang terbuka, dan perubahan seret dari parasut akan dramatis. Dalam hal ini Anda harus memutuskan apakah Anda ingin menjatuhkan parasut ke kaca depan mobil yang mengikuti Anda, atau tiba-tiba melambat di depannya. Entah bisa memalukan.
sumber
Anda selalu bisa mendapatkan gigi tetap dan menggunakan kaki Anda untuk memperlambat Anda. Kembali naik gunung akan menghadirkan masalah yang sama sekali berbeda. Meskipun dengan rasio gigi yang tepat mungkin akan mungkin untuk naik dan turun gunung dengan gigi tetap.
sumber
Mungkin menggunakan rem cakram, bukan rem pelek, jika pemanasan adalah masalah.
Saya terbiasa dengan gagasan bahwa orang menaruh sekitar 1 KW ke lingkungan hanya dengan yang ada; Saya tidak yakin apa masalahnya, dengan kehilangan satu KW tambahan saat turun.
sumber