Eficiência relativa de diferentes configurações de bicicleta de deslocamento

Meu interesse é no deslocamento interurbano (por exemplo, mais de 50 km por dia) e nas eficiências relativas de diferentes configurações de bicicletas de deslocamento diário (por exemplo, barras de queda x barras planas, para-lamas versus sem-para-lamas, malas x mochila, etc.).

Como tal, alguém sabe se esse tipo de informação foi reunido (por exemplo, artigo de revista, página da web)? Estou à procura de números concretos (por exemplo, potência ou diferença relativa em potência) que documentam as diferenças do mundo real associadas à forma como alguém configura sua bicicleta de deslocamento.

Por que eu me importo

fundo

No ano passado, eu roubei minha bicicleta de viagem. Quando o substituí, mantive a maior parte da construção idêntica (por exemplo, barras de queda, racks 2x, pára-lamas, cubo de dínamo, freios a disco), exceto que também mudei para um cubo interno. Ao percorrer distâncias, percebo que esta bicicleta é mais lenta. No topo, acho que perco de 5 a 10 km / h. Isso me incomodou tanto que acabei construindo outra bicicleta, mas segui na direção totalmente oposta (estrada de aço clássica, com pára-lamas de baixo perfil e um rack de baixo perfil). Esta segunda bicicleta é muito mais rápida que eu normalmente a uso em passeios em clubes e deixo a equipe de carbono envergonhada.

Embora não haja dúvida de que a segunda bicicleta é mais eficiente (32 x 42 km / h de velocidade máxima de cruzeiro nas planícies), as compilações também são noite e dia, por isso estou destruindo meu cérebro para apontar o dedo para os principais culpados por trás dessa diferença de eficiência .

Crazy Plan

Se esse tipo de informação não estiver disponível, gostaria de realizar uma série de experimentos para entender as diferenças. Eu teria um contra-relógio designado, registraria a potência necessária para navegar em um determinado conjunto de velocidades. Depois, eu lentamente tirava as bicicletas e repetia. A esperança seria determinar as diferenças relativas em eficiência que diferentes decisões de construção produzem e, por extensão, quanto tempo haveria em uma viagem de 50 km.

No entanto, antes de começar isso, quero garantir que esse tipo de experimento não tenha sido feito antes.

NOTA - Pode haver ceticismo sobre o quão 'factível' esse tipo de experimento é. Se o tipo de informação que estou procurando ainda não existir e houver interesse suficiente, estou disposto a redigir minha metodologia planejada e postar online para revisão (talvez em um local diferente e mais apropriado). Eu tenho experiência em estatística e desenho experimental, por isso acredito que estaria à altura da tarefa.

Jan Heine realizou alguns testes no túnel de vento da "Real World Aerodynamics" alguns anos atrás. Um link para uma postagem no blog (e os resultados publicados no Bicycle Quarterly) podem ser encontrados aqui . Esses testes abrangem apenas um componente (o componente aerodinâmico) de bicicletas do tipo passageiro versus bicicletas de corrida.

Se você deseja fazer suas próprias comparações maçãs-a-maçãs do potencial de desempenho entre qualquer número de bicicletas de qualquer tipo, há cinco informações que você precisa saber:

1. quanta energia você produz nessa bicicleta em particular;
2. quanto (você e) a bicicleta pesa;
3. o CRr para aquela bicicleta;
4. seu CdA nessa bicicleta; e
5. quanto do seu poder é perdido no trem de força.

Com esses cinco bits de informação, você pode comparar o desempenho de um piloto de estrada a uma bicicleta TT, a um centavo a um velomóvel e a um MTB; em uma colina, no apartamento, em uma descida, em um velódromo. Obviamente, essas cinco variáveis ​​não lhe dirão se a bicicleta se encaixa, ou se ela se comporta bem, ou se existe uma maneira de carregar suas compras e laptop e trocar de roupa, mas no que diz respeito ao desempenho, é tudo o que você precisa saber.

Uma boa balança de banheiro ajudará você a medir 2). Como você possui um medidor de energia, existem métodos e protocolos de teste de campo que ajudarão a determinar 3) e 4).

1) explora se você pode produzir mais potência em uma bicicleta do que outra, devido ao posicionamento (por exemplo, muitos motociclistas acham que produzem menor potência em uma posição TT do que em uma posição tradicional de corrida em estrada) ou no comprimento ou na marcha da manivela (por exemplo, alguns motociclistas acham que produzem menos potência em uma única velocidade do que em uma bicicleta de várias marchas).

Finalmente, 5) mede perdas no trem de força, como em uma engrenagem fixa ou com um cubo de engrenagem interna como o Alfine. Em geral, medir perdas no trem de força pode ser caro, porque você precisa de uma maneira de medir a potência em cada extremidade do trem de força. Veja Kyle e Berto aqui , para um exemplo de uma plataforma usada para medir perdas. Uma plataforma semelhante foi usada pela Spicer aqui. No entanto, se você possui um medidor de potência baseado em manivela (e, se estiver usando um Alfine, desconfio que deve), é possível usar o medidor de potência baseado em manivela para medir a potência em uma extremidade do trem de força e use os métodos de "elevação virtual" para medir a potência no volante. Uma descrição detalhada do protocolo é longa, mas uma descrição rápida é subir a mesma colina em um dia calmo, com configurações diferentes. Como a colina é a mesma e as condições são calmas, você sabe que a "elevação virtual" deve corresponder ao verdadeiro perfil de elevação da colina; portanto, se você puder medir a potência na manivela, as diferenças no VE observado devem ser o resultado de diferenças nas perdas no trem de força.