ล้อ 700c ช่วยคุณเร็วขึ้นหรือไม่?

มีคนแนะนำว่าให้ใช้ล้อ 700c เพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้นและหลังจากคิดถึงมันฉันก็สงสัยว่าถ้าล้อที่ใหญ่กว่าวิ่งเร็วขึ้น ฉันเข้าใจว่าเกียร์ของคุณจะทำให้ล้อหมุนหนึ่งครั้งและถ้าล้อมีเส้นรอบวงใหญ่กว่ามันจะเคลื่อนที่ได้ไกลขึ้น แต่สิ่งนี้มีค่าใช้จ่ายต่อกำลังขาและทำไมไม่เพียงแค่มีเฟืองขนาดใหญ่ขึ้น? ดังนั้นตัดเกียร์ออกไปและพูดถึงฟิสิกส์

ฉันเชื่อว่าการหมุนน้ำหนักเป็นสิ่งที่ทำให้คุณช้าลงดังนั้นล้อที่ใหญ่กว่าจะมีมวลมากขึ้นจึงทำให้กดยากขึ้นดังนั้นจึงทำให้คุณช้าลง จักรยานที่มียางขนาด 12 นิ้วจะมีความเร็วเท่ากันกับที่มีขนาด 700c จะมีน้ำหนักหมุนน้อยกว่าดังนั้นจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือไม่ถ้าคุณอยู่บนลู่วิ่งที่มียางที่มีความบางยางที่แข็งและจักรยานของคุณ ที่ความเร็วต่ำและสูงวงล้อไหนจะทำให้คุณเร็วขึ้น?

น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของล้อขนาดใหญ่ (ถ้าเพิ่มขึ้นแน่นอน) จะเพิ่มน้ำหนักให้กับจักรยาน แต่น้ำหนักที่เพิ่มจะเพิ่มความต้านทานต่อการหมุนเล็กน้อย (แม้ว่ามันจะส่งผลกระทบต่อการปีนเขา)

มันเป็นตำนานที่ว่า "มวลการหมุนเวียนทำให้คุณช้าลง" ในแง่ของความเร็วสูงสุดไม่มีความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ขอบล้อและน้ำหนักที่อื่นบนจักรยาน น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นบนขอบล้อช่วยลดความเร่งลงได้ แต่ 10 กรัมบนขอบล้อมีเพียงการ จำกัด ความเร็วไว้ที่ 20 กรัมในที่อื่น - ไม่เพียงพอที่จะสังเกตเห็น (และเมื่อคุณเร่งความเร็วเพื่อให้เอฟเฟกต์นี้หายไป)

ล้อที่มีขนาดใหญ่ขึ้นสามารถขับผ่านสิ่งผิดปกติเล็กน้อยในถนนโดยใช้พลังงานน้อยกว่าและสามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้น (และเหนื่อยน้อยลง) ในบางสถานการณ์ และล้อที่ใหญ่กว่าจะมีความเสถียรมากกว่า (แม้ว่าจะต้องใช้ความคล่องแคล่ว)

ขนาดล้อคือการแลกเปลี่ยนออก ในบางวิธีคุณต้องการให้ล้อมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในวิธีอื่น ๆ ที่คุณต้องการให้ล้อมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะทำได้ ไม่มีขนาด "ถูก" จริง ๆ ยกเว้นว่ามันมีประโยชน์ที่จะมีขนาดเดียวกับคนอื่นดังนั้นมาตรฐานจึงเพิ่มขึ้น

ประโยชน์ของล้อที่เล็กกว่าคือราคาถูกกว่า (วัสดุน้อยกว่าที่จะทำ) พวกมันมีแรงต้านอากาศพลศาสตร์น้อยลง (เพราะคุณอยู่ใกล้กับพื้นดิน) ผู้ขับขี่เองก็อยู่ใกล้กับพื้นดินมากขึ้น (และง่ายต่อการควบคุม จักรยาน) และพวกมันเบากว่า อันสุดท้ายคือใหญ่เพราะล้อหมุนซึ่งสร้างแรงที่ซับซ้อนที่ฉันจะไม่อธิบาย ... แต่พอพูดล้อเป็นสถานที่สำคัญที่สุดในจักรยานทั้งหมดเพื่อลดน้ำหนักและน้ำหนักของล้อ ผลกระทบอย่างมากความสามารถของคุณในการเปลี่ยนทิศทางของจักรยานในขณะที่ล้อหมุน

ข้อดีของล้อที่ใหญ่กว่าก็คือมุมของยางเมื่อโดนชนจะดีกว่าดังนั้นการกระแทกจะไม่ทำให้คุณช้าลงเท่าไหร่ นอกจากนี้ข้อดีหลายประการของล้อขนาดเล็ก (เช่นทำให้ผู้ขับขี่ใกล้ชิดกับพื้นดิน) เริ่มมีปัญหากับขนาดที่แน่นอน ทุกคนที่เคยขี่กระดานสเก็ตหรือโรลเลอร์เบลดจะชี้ให้เห็นการชนขนาดเล็กโดยทั่วไปสามารถหยุดคุณตายในแทร็กของคุณด้วยล้อขนาดเล็ก

ในการสรุปคุณต้องการให้ล้อของคุณมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ไม่เล็กจนทำให้การกระแทกช้าลง BMX นั้นง่ายกว่ามากเมื่อทำการ stunts แต่คุณจะไม่ได้ไปเร็วโดยไม่ต้องมีพื้นผิวที่ราบเรียบอย่างสมบูรณ์ (ฉันขี่ BMX ที่มีอัตราส่วนหนี้สินต่อทุนสูงเมื่อต้องใช้ความพยายามมากในการติดตาม กับใครบางคนบนมอเตอร์ไซค์ผู้ใหญ่ทั่วไป)

รถยนต์มีระบบกันสะเทือนที่ดีดังนั้นพวกเขาสามารถออกไปได้ด้วยล้อขนาดเล็ก แต่ขอให้สังเกตว่ารถจักรยานยนต์ / รถออฟโรดมักจะมีล้อที่ใหญ่กว่าเสียสละเพื่อประสิทธิภาพการขับขี่ที่ดีกว่า (คุณสามารถสัมผัสได้ถึงน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของล้อในรถจักรยานยนต์ออฟโรดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหนือ 50kph / 30mph แม้แต่เปลี่ยนเป็นยาง เมื่อดอกยางลึกเปลี่ยนลักษณะการจัดการของฉันอย่างสิ้นเชิง)

ในตอนท้ายของวันแม้ว่าคุณควรติดล้อขนาดใหญ่ที่สุดเพราะมันเป็นจริงมากขึ้น คุณจะมีทางเลือกมากขึ้นและราคาที่ดีขึ้นเมื่อซื้อยาง / ท่อ / อื่น ๆ และขนาดมาตรฐานก็สมบูรณ์ดี

ล้อ 700c วิ่งเร็วขึ้นหรือไม่? Hmmmm ...

ค่อนข้างยากที่จะให้คำตอบที่ชัดเจนกับสิ่งนี้เนื่องจากคุณมีตัวแปรมากมายที่จะต้องต่อสู้

สมมติว่าล้อทั้งสองที่ถูกทดสอบมีมวลเท่ากัน

โดยทั่วไปแล้วล้อ 700c หมายถึงล้อแข่งซึ่งจะมีอัตราเงินเฟ้อที่สูงมากและโปรไฟล์บาง รายการทั้งสองนี้อนุญาตให้มีจุดสัมผัสเล็ก ๆ บนถนน (พิมพ์เท้า) ยิ่งคุณพิมพ์รอยเท้าน้อยลงเท่าไหร่คุณก็จะมีความต้านทานต่อถนนน้อยลงและง่ายขึ้นในการเลื่อนล้อไปตามถนน

หากการเคลื่อนย้ายล้อไปตามถนนง่ายขึ้นคุณสามารถถ่ายโอนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นไปยังล้อ หากคุณมีประสิทธิภาพสูงกว่าคุณจะเสียพลังงานน้อยลงและทำให้มีพลังงานมากขึ้นเพื่อให้เร็วขึ้น จากสมมติฐานที่ว่าล้อก่อนหน้ามีขนาดเท้าใหญ่กว่าล้อ 700c ดังนั้นฉันจึงบอกได้ว่าในความเป็นจริงแล้วล้อ 700c มีแนวโน้มที่จะเดินทางได้เร็วขึ้น

ทีนี้ลองดูที่ล้อทั้งสองจากแท่นวางของ 'โมเมนต์ความเฉื่อย' (MoI) นั่นคือปริมาณแรง (แรงบิด) ที่ใช้ในการเพิ่มหรือลดความเร็วในการหมุน

หากล้อทั้งสองมีมวล 1 กก. และล้อ 700c มีรัศมี 311 มม. ดังนั้นโมเมนต์ความเฉื่อยจะถูกคำนวณเป็นประมาณ 9.6 กิโลกรัม m ^ 2 ถ้าเราเปรียบเทียบมันกับล้อ BMX ที่มีมวลและเท้าพิมพ์เท่ากัน (ใช่แล้วยาง BMX ผอม ๆ ! ลองดูด้วยตัวอย่าง) และรัศมี 203 มม. เราจะได้ 4.1kg m ^ 2 เพื่อเปลี่ยนมัน ความเร็ว. Moment of Interia Calculator

ในทางทฤษฎีล้อบีเอ็มน่าจะสามารถไปได้เร็วขึ้นเพราะมันต้องการพลังงานน้อยกว่ามากเพื่อเพิ่มความเร็วเชิงมุมของมัน ปัญหาคือสิ่งที่ทำให้มันสามารถเร่งความเร็วได้อย่างรวดเร็วเป็นดาบสองคมเพราะมันยังช่วยให้สามารถ deccelerated ได้ง่ายเช่นกัน

เนื่องจากเราไม่ได้ขี่ในเครื่องดูดฝุ่นเราต้องต่อสู้กับความต้านทานลมเช่นเดียวกับความต้านทานของถนน ดังนั้นในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่าครึ่งเพื่อให้ล้อ BMX ขึ้นไปถึงความเร็วผลกระทบจากการต้านของลมและถนนจะทำหน้าที่มากกว่าสองเท่าของวงล้อ 700c ที่ทำให้คุณช้าลง สิ่งที่ต้องจำไว้ก็คือแรงจากการลากอากาศคำนวณจากกำลังสองของความเร็วของคุณเพื่อให้คุณลากได้เร็วขึ้นคุณจะต้องเอาชนะการเติบโตแบบทวีคูณ หากคุณกำลังคิดว่าคุณจะไป fatser เพื่อชดเชยความแตกต่างลองคิดใหม่อีกครั้ง

มันเป็นการแลกเปลี่ยน คุณต้องการที่จะสามารถเร่งความเร็วได้อย่างรวดเร็วจริง ๆ แต่มีความเร็วที่ bled off เช่นเดียวกับความเร็วหรือไม่ หรือคุณต้องการที่จะสามารถรักษาความเร็วของคุณในระยะทางไกลใช้ความพยายามมากขึ้นเพื่อให้ได้ความเร็ว แต่สามารถรักษาด้วยความพยายามน้อยกว่าการลากยาว? เช่นเดียวกับเต่าและกระต่าย ... หากการแข่งขันนั้นสั้นกระต่ายจะชนะทุกครั้ง ทำให้มันนานขึ้นและกระต่ายก็เผาผลาญตัวเอง

หากคุณต้องการดูว่าเอฟเฟกต์การกระจายของมวลมีผลต่อแรงบิดบนล้ออย่างไรให้ตรวจสอบ claculator เพื่อหาแรงเฉื่อยของห่วงกำแพงหนา คุณจะเห็นว่าการเคลื่อนย้ายมวลเข้าใกล้ฮับมากขึ้นส่งผลต่อ MoI อย่างไร

หวังว่านี่จะช่วยได้

หากคุณอยู่ในเส้นทางเรียบที่มียางแข็งและจักรยานของคุณได้รับการออกแบบให้มีประสิทธิภาพเท่าเทียมกันในการเหยียบที่ความเร็วต่ำและสูงล้อไหนจะทำให้คุณเร็วขึ้น?

คนขี้เกียจที่ทำได้ดีมากในการทดสอบความเร็วของยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยมนุษย์มักจะมีล้อที่เล็กกว่าเพื่อให้พวกเขาสามารถลงสู่พื้นได้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ไม่ใช่เพราะล้อมีขนาดเล็กลง สิ่งหนึ่งที่ต้องจำไว้คือล้อขนาดเล็กนั้นมีแนวโน้มที่จะกว้างขึ้นเพื่อให้คุณได้รับแผ่นสัมผัสขนาดที่เหมาะสมไปยังมุมและเบรก สิ่งนี้อาจชดเชยผลกำไรทางอากาศพลศาสตร์ หลักอากาศพลศาสตร์มาจากการทำให้จักรยานทั้งตัวสั้นลง หากคุณต้องทำให้ล้อหนากว่าเฟรมแสดงว่าคุณกำลังเพิ่มไปยังโปรไฟล์ลม

ข้อโต้แย้งหลักสำหรับล้อขนาดใหญ่นอกลู่คือ

• ล้อขนาดเล็กลงจะแย่ลงบนพื้นผิวถนนที่ไม่เรียบ - ลองนึกภาพล้อที่เจอหลุมบ่อที่ลึกกว่ารัศมีของล้อ - คุณจะต้องจบ

• ล้อที่เล็กกว่าจะมีปริมาตรอากาศที่ต่ำกว่าดังนั้นอย่าทำเช่นเดียวกับโช้คอัพ

น้ำหนักการหมุนไม่ทำให้คุณช้าลง มันมีเอฟเฟกต์มู่เล่นั่นคือสำหรับล้อที่กำหนดล้อที่ใหญ่กว่ายิ่งมีแนวโน้มที่จะหมุนที่ความเร็วปัจจุบันมากขึ้น หากความเร็วปัจจุบันเป็น 0 นั่นหมายความว่าคุณต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อเอาชนะมัน (เช่นการเร่งความเร็วจะหนักขึ้น) ไม่ได้หมายความว่าล้อจะช้าลงเสมอไป

ตามที่คนอื่น ๆ ชี้ไปล้อขนาดเล็กขี่ค่อนข้างแย่กว่าการกระแทก (ซึ่งใช้พลังงานจำนวนมาก) Alex Moulton เป็นหนึ่งในผู้ผลิตจักรยานยนต์ล้อเล็กไม่กี่รายที่ใช้ระบบช่วงล่างเพื่อชดเชย ระบบช่วงล่างมีน้ำหนักมากกว่าล้อที่ใหญ่กว่า

ล้อขนาดเล็กอาจมีการสูญเสียเพิ่มเช่นกัน ฉันสามารถคาดเดาได้ว่าวิธีที่ยางในการเบี่ยงเบนของยางเมื่อมันกลิ้งลงบนพื้นมีค่าฮิสเทรีซิสที่สูงกว่า

นี่ไม่ใช่สิ่งที่เป็นไก่และไข่ใช่ไหม เมื่อล้อขนาด 20 นิ้วเร่งความเร็วได้เร็วกว่าล้อขนาดใหญ่ แต่ล้อที่ใหญ่กว่าจะรักษาระยะเวลาไว้ได้นานกว่าในระยะทางตามถนนที่กำหนดด้วยการปีนป่าย แน่นอนว่าถ้าความเร็วสูงสุดเป็นเป้าหมายของคุณฉันคิดว่าเส้นผ่าศูนย์กลางวงล้อที่ใหญ่กว่านั้นจะเร็วกว่า

สมมติว่าความกว้างของยางเท่ากันยางที่ใหญ่กว่าจะทำให้คุณวิ่งได้เร็วขึ้น หนึ่งการปฏิวัติของเพลาที่มียางที่มีเส้นรอบวง 4 ฟุตจะเดินทาง 4 ฟุตในขณะที่หนึ่งการปฏิวัติของเพลาที่มียางที่มีเส้นรอบวง 6 ฟุตจะเดินทาง 6 ฟุต นอกจากนี้ - เพื่อให้ยางเส้นรอบวง 4 ฟุตเคลื่อนที่ในระยะทาง 6 ฟุตเช่นเดียวกับยางเส้นรอบวง 6 ฟุตผู้ประกอบการจักรยานของยางเส้นรอบวง 4 ฟุตจะต้องเหยียบ 1 & 1/2 เท่าของจำนวนรอบการหมุนของคัน เป็นผู้ประกอบการจักรยานของยางเส้นรอบวง 6 ฟุต ยางที่ใหญ่กว่า (เรากำลังพูดถึงวงจรเดียวที่นี่) เดินทางไกลยิ่งขึ้นด้วยการปฏิวัติของเพลาแต่ละครั้ง ลองนึกถึงการหมุนวงล้อสเก็ตบอร์ดหนึ่งครั้งการปฏิวัติ ("เพลา" หมุนครั้งเดียว) กับการหมุนล้อ / เพลาของรถบรรทุกมอนสเตอร์เพียงครั้งเดียว