Relative Effizienz verschiedener Pendlerfahrradaufbauten

Mein Interesse gilt dem Pendeln über weite Strecken (z. B. mehr als 50 km pro Tag) und der relativen Effizienz verschiedener Pendelrad-Konfigurationen (z. B. Fallstangen gegen flache Stangen, Kotflügel gegen keine Kotflügel, Gepäcktaschen gegen Rucksäcke usw.).

Weiß jemand, ob diese Art von Informationen zusammengetragen wurde (z. B. Zeitschriftenartikel, Webseite)? Ich suche nach harten Zahlen (z. B. Leistung oder relativer Leistungsunterschied), die die Unterschiede in der realen Welt dokumentieren, die damit zusammenhängen, wie man sein Pendlerfahrrad einrichtet.

Warum kümmert es mich überhaupt?

Hintergrund

Letztes Jahr hatte ich mein Pendelrad gestohlen. Als ich es ersetzte, behielt ich den größten Teil der Konstruktion bei (z. B. Ausfallstangen, 2x Gepäckträger, Kotflügel, Dynamo-Nabe, Scheibenbremsen), außer dass ich auch zu einer internen Nabe wechselte. Beim Pendeln fällt mir auf, dass dieses Fahrrad langsamer ist. Am oberen Ende denke ich, dass ich irgendwo zwischen 5 und 10 km / h verliere. Das störte mich so sehr, dass ich am Ende ein weiteres Pendelrad baute, aber in die entgegengesetzte Richtung fuhr (klassische Stahlstraße mit flachen Kotflügeln und einem flachen Gepäckträger). Dieses zweite Motorrad ist so viel schneller, dass ich es normalerweise bei Clubfahrten benutze und die Carbon-Crew beschäme.

Das zweite Fahrrad ist zweifellos effizienter (32 vs 42 km / h Höchstgeschwindigkeit im Flachland), aber die Aufbauten sind auch Tag und Nacht voneinander getrennt. Ich rege mein Gehirn auf, um den Finger auf die Hauptverantwortlichen für diesen Effizienzunterschied zu richten .

Verrückter Plan

Wenn es diese Art von Informationen nicht gibt, möchte ich eine Reihe von Experimenten durchführen, um die Unterschiede zu verstehen. Ich würde ein bestimmtes Zeitfahren absolvieren und die Leistung aufzeichnen, die für eine Fahrt mit einer bestimmten Geschwindigkeit erforderlich ist. Ich würde dann langsam die Räder abstreifen und wiederholen. Die Hoffnung wäre, die relativen Unterschiede in der Effizienz zu bestimmen, die verschiedene Bauentscheidungen hervorrufen, und im weiteren Sinne, wie viel Zeitunterschied es bei einer Fahrt von 50 km geben würde.

Bevor ich jedoch damit beginne, möchte ich sicherstellen, dass diese Art von Experiment noch nicht durchgeführt wurde.

HINWEIS - Es besteht möglicherweise Skepsis darüber, wie „machbar“ diese Art von Experiment ist. Wenn die Art von Informationen, nach denen ich suche, noch nicht existiert und das Interesse ausreichend ist, bin ich bereit, meine geplante Methodik zu entwerfen und sie online zur Überprüfung zu veröffentlichen (möglicherweise an einem anderen und angemesseneren Ort). Ich habe sowohl Erfahrung mit Statistiken als auch mit experimentellem Design, also glaube ich, dass ich der Aufgabe gewachsen bin.

Jan Heine hat vor einigen Jahren einige Windkanaltests der "Real World Aerodynamics" durchgeführt. Einen Link zu einem Blog-Beitrag (und den in Bicycle Quarterly veröffentlichten Ergebnissen) finden Sie hier . Diese Tests decken nur eine Komponente (die Luftwiderstandskomponente) von Pendlerfahrrädern im Vergleich zu "Rennrädern" ab.

Wenn Sie Ihre eigenen Äpfel-zu-Äpfel-Vergleiche des Leistungspotenzials zwischen einer beliebigen Anzahl von Fahrrädern eines beliebigen Typs anstellen möchten, müssen Sie fünf Informationen kennen:

1. wie viel Energie du auf diesem bestimmten Fahrrad produzierst;
2. wie viel (Sie und) das Fahrrad wiegt;
3. das Crr für dieses Fahrrad;
4. Ihre CDA auf diesem Fahrrad; und
5. Wie viel von Ihrer Leistung geht im Antriebsstrang verloren.

Mit diesen fünf Informationen können Sie die Leistung eines Rennfahrers mit einem TT-Fahrrad mit einem Hochrad mit einem Velomobil mit einem MTB vergleichen. auf einem Hügel, in der Ebene, in einer Abfahrt, auf einem Velodrom. Natürlich sagen Ihnen diese fünf Variablen nicht, ob das Fahrrad passt, ob es sich gut handhaben lässt oder ob es eine Möglichkeit zum Tragen von Lebensmitteln und Laptop sowie zum Wechseln von Kleidung bietet wissen.

Eine gute Personenwaage hilft Ihnen, 2) zu messen. Da Sie über ein Leistungsmessgerät verfügen, gibt es Feldtestmethoden und -protokolle, anhand derer Sie 3) und 4) bestimmen können.

1) untersucht, ob Sie auf einem Fahrrad mehr Leistung als auf einem anderen erbringen können, und zwar aufgrund der Positionierung (z. B. stellen viele Fahrer fest, dass sie in einer TT-Position weniger Leistung erbringen als in einer herkömmlichen Straßenrennposition) oder der Kurbellänge oder des Getriebes (z. B. Einige Fahrer stellen fest, dass sie auf einem Single-Speed-Bike weniger Leistung produzieren als auf einem Multi-Gear-Bike.

Schließlich 5) misst Verluste im Antriebsstrang, beispielsweise bei einem Festgang oder bei einer innenverzahnten Nabe wie der Alfine. Im Allgemeinen kann das Messen von Verlusten im Antriebsstrang teuer sein, da Sie an jedem Ende des Antriebsstrangs eine Möglichkeit zum Messen der Leistung benötigen. Sehen Sie sich Kyle und Berto hier an , um ein Beispiel für ein Rig zu sehen, mit dem Verluste gemessen werden. Ein ähnliches Rig wurde von Spicer hier verwendet. Wenn Sie jedoch einen kurbelbasierten Leistungsmesser haben (und wenn Sie einen Alfine verwenden, müssen Sie dies vermutlich tun), können Sie den kurbelbasierten Leistungsmesser verwenden, um die Leistung an einem Ende des Antriebsstrangs und zu messen Verwenden Sie dann die Methode "Virtuelle Höhe", um die Leistung am Antriebsrad zu messen. Eine detaillierte Beschreibung des Protokolls ist lang, aber eine kurze Beschreibung besteht darin, an einem ruhigen Tag den gleichen Hügel mit unterschiedlichen Konfigurationen zu besteigen. Da der Hügel derselbe ist und die Bedingungen ruhig sind, wissen Sie, dass die "virtuelle Höhe" mit dem tatsächlichen Höhenprofil des Hügels übereinstimmen sollte. Wenn Sie also die Leistung an der Kurbel messen können, müssen Unterschiede im beobachteten VE das Ergebnis von Unterschieden in den Verlusten im Antriebsstrang sein.