Som er raskere: Aero vs lette hjul

Innholdsfortegnelse:

Som er raskere: Aero vs lette hjul
Som er raskere: Aero vs lette hjul

Video: Som er raskere: Aero vs lette hjul

Video: Som er raskere: Aero vs lette hjul
Video: Bontrager Aeolus RSL Road Wheels 2024, April
Anonim

På en tur med like mye flatt og klatring, hvilke hjul bør du gå med - aero eller lett?

Se et etapperitt, og du vil se dybden på syklistenes hjul endres med terrenget. Vanligvis kommer dype felger ut på de raske, flate etappene, mens grunnere lettvektsfelger blir boltet på for fjellet.

Mest effektiv på nivået, og til større nytte når du sykler alene eller i en mindre gruppe, et sett med iøynefallende dype felger kan til og med signalisere at en rytter ønsker å komme i pausen.

Til sammenligning betyr et sm alt sett med felger at rytteren forventer at dagens hovedaksjon finner sted på oppturene. Men med de fleste ruter sammensatt av både flate og kuperte deler, hvilke hjul vil være mest effektive; aero eller lett?

'Hvis en syklist sykler 10 km på flaten etterfulgt av 10 km oppoverbakke, vil oppoverbakke-delen ta lengre tid, sier Marco Arkesteijn, foreleser i sport og treningsbiomekanikk ved Aberystwyth University.

'La oss nå si [vilkårlig] at de dype aerodynamiske hjulene gir deg en hastighetsøkning på 10 % i forhold til grunnere felger på flaten, men på grunn av deres ekstra vekt, en tilsvarende reduksjon i hastighet i oppoverbakke.

'Det er naturlig at du bør velge de grunne felgene fordi du vil bruke mer tid på oppstigningen, så det er der du vil spare tid.'

Ah, men det er ikke så enkelt. Over til Kevin Quan, ingeniørdirektør i Knight Wheels: «Mine eks-kolleger i Cervélo gjorde mye testing og beregninger for å svare på dette spørsmålet.

'De oppdaget at aero får trumf vekttap for alt opp til rundt 5 % stigning for den gjennomsnittlige rekreasjonsrytteren og 8 % stigning for en proff.’

Bilde
Bilde

Så hvis du er Chris Froome som takler Col de la Ramaz i Tour de France, en stigning på 13,9 km med en gjennomsnittlig stigning på 7,1 %, er dype felger veien å gå. Hvis du er regnskapsfører John Smith og prøver den samme stigningen, er det bedre å gå grunt.

For et litt annerledes syn på ting, la oss endre vårt mål på sammenligningen til den pålitelige watten.

'Ved 40 km/t kan overgangen fra grunne felger til dype partier være verdt rundt 10W, noe som kan spare deg for 30 sekunder i løpet av timen, sier Rob Kitching, grunnlegger av ytelsesmodellerende antrekk Cycling Power Lab.

‘La oss anta at vektstraffen ved å bruke dype flyhjul er en halv kilo. Selv på en gradient på 10 % vil kostnaden for å bære den ekstra vekten oppover stigningen sannsynligvis være mindre enn 5W.

'En bane vil måtte ha mange tøffe stigninger der det ville være en stor vektstraff før det ville være fornuftig å droppe flyoppgraderingen.’

Bilde
Bilde

Life's a drag

En nøkkelfaktor vi må vurdere er dragområdet (CdA), som er produktet av et objekts dragkraft og frontområdet. Bruk av flyhjul har vist seg å redusere en syklists CdA med 3-5 %, så hvis du genererer 350W kraft, vil bruk av flyhjul kunne se hastigheten din på flat stigning fra 44,6 km/t til 45,4 km/t, en økning på 1,63 %.

Ved en stigning på 2 % er aero fortsatt veien å gå – hjulene med dype seksjoner må være minst 2,8 kg tyngre enn sine grunne motstykker for at de ikke skal være det raskere alternativet. Men denne verdien synker dramatisk etter hvert som veien øker.

Ved 4 % vil flyhjul opp til 940 g tyngre fortsatt være det raskere alternativet. Ved 6 % synker dette til 390 g, men når du når 10 % er det bare 50 g i det for flyfordelen å vinne over grunne hjul.

Så la oss ta det inn i den virkelige verden. Zipps 202 Firecrest clinchers er det grunne lettvekts alternativet på 1 450 g, mens 808-ene er superflyvalget på 1 885 g, en vektstraff på 435 g.

Ifølge vårt "Bilde" />

Ytelsemodellering

OK, vi kommer et sted, men etter å ha bare studset data for å teste teoriene våre så langt, er det på tide å gå all in. Best Bike Split, som ble kjøpt av TrainingPeaks i 2014, har utviklet en ytelsesmodellering motor som er i stand til å absorbere massevis av data – en rytters funksjonelle terskel, vekt, sykkeloppsett og hjulvalg – før den forutsier en sykkeldeling for en bestemt bane.

Det er en nøyaktig nok modell til at profflag som Trek-Segafredo har brukt den til å velge for eksempel om rytterne deres skal bruke TT Speed Concept eller Madone med clip-ons når de står overfor en oppoverbakketid- prøveversjon.

FLO Wheels er et amerikansk hjulselskap som brukte Best Bike Split til å modellere hjulene sine over en rekke Ironman-sykkelbaner for å se hvordan terrenget påvirket hjulvalget.

Disse inkluderte flate, rullende og bratte baner, pluss ekstreme baner som Alpe d'Huez Triathlon, som har den ikoniske stigningen som ble brukt i Tour de France.

Bedriften sammenlignet lette treningshjul (1, 100 g) og flyhjul (1, 624 g) med tyngre treningshjul (2, 259 g). På Ironman Florida-banen, som bare hadde 300 meter klatring over 180 km, kom de tyngre hjulene inn på 5t 21m 44s.

De lettere hjulene reddet bare 2s, mens eros kom inn på 5t 14m 10s - en 7m 34s besparing. Selv på den 13,2 km lange Alpe d'Huez-stigningen forbedret de lette hjulene den ultimate aero-kombinasjonen med bare 23 s.

‘Vår modellering viste at aerodynamikk er viktigere enn vekt når det kommer til hjulvalg, konkluderte FLO-medgründer Chris Thornham.

Så for de fleste scenarier i den virkelige verden ser det ut som flyvinner, men denne debatten om lettvekt og strømlinjeforming mangler poenget, ifølge Chris Hewings fra Lightweight Wheels.

‘Basert på erfaring, anekdotiske bevis og å være litt tjukk, ville jeg vært mer bekymret for hjulfleks, sier han. «De fleste av de letteste hjulene vil i seg selv være mer fleksible for alle andre enn en veldig tynn racingslang.

'Kraftoverføring på grunn av hjulstivhet er like viktig som å ha lav vekt, og det er der de fleste klatrehjul taper, spesielt for syklister som meg, som veier over 80 kg.’

Hewings gjør et gyldig poeng, og videre til kroppsvektspørsmålet er det verdt å vurdere følgende også: hvis du veier 90 kg og sykkelen din veier 7 kg, med hjulsettet på snåle 1,1 kg, utgjør bøylene dine bare 1,12 % av det totale oppsettet ditt på 98,1 kg.

Men hvis du er som Quintana og veier rundt 60 kg, med samme ramme og hjulvekt, utgjør hjulsettet ditt 1,61 % av totalen, som kanskje bare er 0,5 % mer tot alt sett, men representerer nesten 50 % hopp i sin proporsjon sammenlignet med de større syklistenes hjul.

Angliru Big ride Ascent Corner 02
Angliru Big ride Ascent Corner 02

Så grunne felger for lettere ryttere og aero for tyngre? Vi vil gi det siste ordet til den spesialiserte aerodynamikeren Chris Yu: Kombinert med en gitt vektforskjell koker spørsmålet om hvilket hjul du skal velge ned til gradient og vind - spesielt girvinkel, som faktisk avhenger av rytterens hastighet også.

'Men avhengig av den spesifikke kombinasjonen av aero og vektforskjell, kan avveiningspunktet for gradient variere fra omtrent 4 % opp til nesten 10 %.' Det er neppe definitivt, men det er et svar… oh, vent, det er mer: 'Det er før du tar hensyn til eksponering for sidevind og farten til rytteren.'

kryssvind, sier du? Ikke sant. Kanskje vi bare burde glemme hele greia…

Anbefalt: