Vilket är snabbare: Aero vs lättviktshjul

Innehållsförteckning:

Vilket är snabbare: Aero vs lättviktshjul
Vilket är snabbare: Aero vs lättviktshjul

Video: Vilket är snabbare: Aero vs lättviktshjul

Video: Vilket är snabbare: Aero vs lättviktshjul
Video: Trek Madone SLR Webinar 2024, April
Anonim

Vilka hjul ska du åka med på en åktur med lika mycket platt och klättring - aero eller lätt?

Titta på ett etapplopp så ser du hur djupet på förarnas hjul förändras med terrängen. Norm alt kommer djupsektionsfälgar ut på de snabba, platta etapperna, medan grundare lättviktsfälgar skruvas fast för bergen.

Mest effektiv på nivån, och till större nytta när man åker ensam eller i en mindre grupp, en uppsättning påfallande djupa fälgar kan till och med signalera att en förare vill ta sig in i pausen.

Som jämförelse betyder en smal uppsättning fälgar att ryttaren förväntar sig att dagens huvudsakliga åtgärd ska äga rum på ups. Men med de flesta rutter som består av både platta och kuperade sektioner, vilka hjul kommer att vara mest effektiva; aero eller lätt?

'Om en cyklist cyklar 10 km på flaket följt av 10 km uppför, så kommer uppförsbacken uppenbarligen att ta längre tid, säger Marco Arkesteijn, lektor i sport- och träningsbiomekanik vid Aberystwyth University.

'Låt oss nu säga [godtyckligt] att de aerodynamiska hjulen med djup sektion ger dig en hastighetsökning på 10 % jämfört med grundare fälgar på platta fälgar, men på grund av deras extra vikt, en liknande minskning av hastigheten i uppförsbacke.

'Det är självklart att du bör välja de grunda fälgarna eftersom du kommer att spendera mer tid på uppstigningen så det är där du vill spara tid.'

Ah, men det är inte så enkelt. Över till Kevin Quan, ingenjörschef på Knight Wheels: Mina ex-kollegor på Cervélo gjorde många tester och beräkningar för att svara på den här frågan.

'De upptäckte att aero vinner trumf viktminskning för allt upp till runt 5 % lutning för den genomsnittliga fritidsryttaren och 8 % lutning för en proffs.’

Bild
Bild

Så om du är Chris Froome som tar dig an Col de la Ramaz i Tour de France, en stigning på 13,9 km med en genomsnittlig lutning på 7,1 %, är djupa fälgar rätt väg att gå. Om du är revisor John Smith och vill gå på samma stigning är det bättre att gå grunt.

För en lite annorlunda syn på saker och ting, låt oss ändra vårt mått på jämförelsen till den pålitliga watten.

'Vid 40 km/h kan bytet från grunda fälgar till djupa sektioner vara värt runt 10W, vilket kan spara dig 30 sekunder under en timme, säger Rob Kitching, grundare av prestandamodellerande outfit Cycling Power Lab.

‘Låt oss anta att viktstraffet för att använda djupgående flyghjul är ett halvt kilogram. Även på en lutning på 10 % skulle kostnaden för att bära den extra vikten uppför stigningen troligen vara mindre än 5W.

'En bana skulle behöva ha många tuffa stigningar där det skulle bli ett stort viktstraff innan det skulle vara meningsfullt att avstå från flyguppgraderingen.’

Bild
Bild

Livet är ett drag

En nyckelfaktor vi måste tänka på är dragområdet (CdA), som är produkten av ett objekts dragkraft och dess frontyta. Att använda flyghjul har visat sig minska en cyklists CdA med 3-5 %, så om du genererar 350W effekt, kan användningen av flyghjul se din hastighet på den plana ökningen från 44,6 kmh till 45,4 kmh, en ökning med 1,63%.

Vid en lutning på 2 % är aero fortfarande vägen att gå – de djupgående hjulen måste vara minst 2,8 kg tyngre än sina grunda motsvarigheter för att de inte ska vara det snabbare alternativet. Men detta värde sjunker dramatiskt när vägen stiger upp.

Vid 4 % kommer flyghjul upp till 940 g tyngre fortfarande att vara det snabbare alternativet. Vid 6 % sjunker detta till 390 g, men när du når 10 % finns det bara 50 g i det för flygfördelen att vinna över grunda hjul.

Så låt oss ta det till den verkliga världen. Zipps 202 Firecrest clinchers är dess grunda lättvikts alternativ på 1 450 g, medan dess 808:or är superaero-valet på 1 885 g, en viktstraff på 435 g.

Enligt vår "Bild" />

Prestandamodellering

OK, vi kommer någonstans, men efter att bara ha pysslat med data för att testa våra teorier hittills är det dags att gå all in. Best Bike Split, som köptes av TrainingPeaks 2014, har utvecklat en prestandamodellering motor som kan absorbera massor av data – en förares funktionella tröskel, vikt, cykelinställning och hjulval – innan den förutsäger en cykeldelning för en viss kurs.

Det är en tillräckligt exakt modell för att proffsteam som Trek-Segafredo ska ha använt den för att till exempel välja om deras förare ska använda TT Speed Concept eller Madone med clip-ons när de står inför en uppförsbacke- provperiod.

FLO Wheels är ett amerikanskt hjulföretag som använde Best Bike Split för att modellera sina hjul över många Ironman-cykelbanor för att se hur terrängen påverkade hjulvalet.

Dessa inkluderade platta, böljande och branta banor, plus extrema banor som Alpe d'Huez Triathlon, som har den ikoniska stigningen som används i Tour de France.

Företaget jämförde lätta träningshjul (1 100 g) och flyghjul (1 624 g) med tyngre träningshjul (2 259 g). På Ironman Florida-banan, som innehöll bara 300 m klättring över 180 km, kom de tyngre hjulen in på 5h 21m 44s.

De lättare hjulen sparade bara 2s, medan eros kom in på 5h 14m 10s - en 7m 34s besparing. Även på den 13,2 km långa stigningen i Alpe d’Huez överträffade de lätta hjulen den ultimata aero-kombinationen med bara 23 s.

‘Vår modellering visade att aerodynamik är viktigare än vikt när det gäller val av hjul, avslutade FLOs medgrundare Chris Thornham.

Så för de flesta scenarier i verkligheten ser det ut som att flyget vinner, men den här debatten om lättvikt och strömlinjeformning missar poängen, enligt Chris Hewings från Lightweight Wheels.

‘Baserat på erfarenhet, anekdotiska bevis och att jag är lite fet skulle jag vara mer bekymrad över hjulflex, säger han. De flesta av de lättaste hjulen kommer att vara mer flexibla för alla andra än en riktigt smal racingorm.

'Kraftöverföring på grund av hjulstyvhet är lika viktigt som att ha låg vikt, vilket är där de flesta klätterhjul tappar, särskilt för förare som jag, som väger över 80 kg.’

Hewings gör en giltig poäng, och vidare till kroppsviktsfrågan är det värt att överväga följande också: om du väger 90 kg och din cykel väger 7 kg, med hjuluppsättningen snåla 1,1 kg, utgör dina bågar bara 1,12 % av din totala konfiguration på 98,1 kg.

Men om du är som Quintana och väger runt 60 kg, med samma ram och hjulvikt, utgör ditt hjulset 1,61 % av totalen, vilket kanske bara är 0,5 % mer tot alt sett, men representerar nästan 50 % hoppa i sin proportion jämfört med de större förarens hjul.

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

Så grunda fälgar för lättare förare och aero för tyngre? Vi ger det sista ordet till den specialiserade aerodynamikern Chris Yu: Kombinerat med en given viktskillnad, handlar frågan om vilket hjul man ska välja ner till lutning och vind - speciellt girvinkel, som faktiskt också beror på förarens hastighet.

'Men beroende på den specifika kombinationen av aero och viktskillnad kan avvägningspunkten för lutning variera allt från cirka 4% upp till nästan 10%.' Det är knappast definitivt, men det är ett svar… oj, vänta, det finns mer: "Det är innan man tar hänsyn till exponering för sidvind och förarens hastighet."

Tvärvind, säger du? Höger. Vi kanske bara borde glömma det hela…

Rekommenderad: