chhuang1010 wrote:
但是別忘了1kg的輪組＋9kg的車身，一樣是算10kg。輪胎與地面的摩擦力會跟9kg的輪組＋1kg車身一樣的。(恕刪)
重點在轉動慣量
轉動慣量大者就如同機械(例如火車的，不是腳踏車的)上的飛輪
飛輪一般都做的很重且質量遠離圓心
當引擎發動時透過齒輪組緩緩帶動飛輪
將引擎能量以轉動能的方式儲存在飛輪上
必要時由飛輪取得能量回饋
這種飛輪是不會有事沒事拿煞車讓它停下來的
因為它存在的意義就是一直轉動
而腳踏車輪在實際面上是不可能像飛輪讓它轉個不停
因為我們人會遇到各式各樣不同的情況發生
例如汽機車，紅綠燈，行人小朋友小狗小貓，坑洞或轉彎
這時候就要煞車，把重輪子儲存的轉動動能化做熱量消散在空中
然後情況排除後繼續提速到巡航速度
也就發生了需要多餘體力將低轉速加速到高轉速的情況
這種情況一次騎乘會發生幾百次
所以同樣空氣動力學設計的重輪組絕對比輕輪組消耗更多的能量
原因就在於煞車
汽車的輪下一公斤輪上六公斤指的就是實際行駛狀況的煞車再加速消耗
輪子每多一公斤就如同車廂內多放六公斤
如果每個輪子多2.5公斤就如同多載了一個60公斤的成人一樣
保龍一族 wrote:
看到眼花了 不如我教...(恕刪)
你這方法是要用人體模擬輪子的運作
可是 我認為還是失敗
因為你沒考慮兩點
1 要開始運動時 那一種狀態比較費力
2 你的模擬是把腳當花鼓 手當鋼絲 可是 輪子是用花鼓在地上轉的嗎
一個國家文明的程度，決定於他們的人民如何對待動物
1. 剛性
2. 空氣力學
3. 重量/轉動慣量(moment of inertia)
4. 摩擦力
5. 耐用度
在大功率輸出時，剛性會是最重要的性質，越強的剛性可以有越好的能量轉換效率，但除了在材質、結構上做文章外，想要有好的剛性，就是需要更多的才料，所以會犧牲掉重量
而在高速時，最主要的阻力來源是"壓力"造成的拉力(drag force)，而非空氣與表面的摩擦力，這個與速度的平方成正比、與垂直風速的特徵面積成正比，由於輪組速度最快可以是車速的兩倍，所以除了車手本身姿勢調整外(大面積)，輪組是最重要的因素。想要改善這點，目前大部分的作法是增加框高、改變幅調截面形狀以控制輪組所產生的尾流(wake)，同樣的，這需要拿重量去換。
重量/轉動慣量這點很多版友都已經提過了，但就重量而言，輪組絕對是越輕越好，F=ma, t=I(alpha), I=mR^2，越小的m，能有更快的反應加速度及角加速度，在集團加速的時候或是在追啟動瞬間的兔子的時候，你絕對不會希望輪組的"慣性"很好。而且傳動系統的轉換效率並不是完美的1，所以能量守恆是不存在的，越小的能量投入能有越少的能量消耗，這點還是越輕的輪組越好。而爬坡是直接轉換成位能，這需要輕量化的輪組就更不用說了。所以說，不論平路或爬坡，都是越輕的輪組越好，除非是為了改善1,2而增加重量。而在輪組上掛上配重片，既不會改善剛性也不會改善空力，除了訓練用途外，我實在想不出有好處。
越大的質量(轉動慣量)的確可以提供更大的precession torque讓車子更容易回正(輪組與地面垂直)，因為自行車比重機輕太多了，其實不需要多大的precession torque就能讓車子回正，所以這麼做只會讓你更難壓車，轉彎反應更慢。真的要提高穩定性的話，應該要在整個車子"不會動"的部分的最低點增加重量(因為在會動的地方增加重量就會需要增加驅動它的能量，造成不必要的能量損失)，大該就是五通附近，可以更有效的降低重心，才會是最有效的提高穩定性的方法。
摩擦力可以用更硬的輪胎，例如打到200psi的管胎，就像火車跟鐵軌一樣，來造成剛體對剛體的靜摩擦，這樣摩擦力最小。而花鼓的磨擦力就只能靠用更好的bearing用小朋友來換了。
耐用度除了材料、結構，就只能用重量去換了，當然還有小朋友....
其實自行車最重要的都還是人，上述各項因素跟人比起來都會是minor effect，再厲害的空力版輪都沒辦法彌補錯誤姿勢造成的drag force的1/10，所以選手騎不同廠牌的車子、選用不同廠牌的零件，整體成績並不會差很多，不會像F1一樣，車子性能幾乎就決定一切。
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