2023 年還義剛結束,還義滿多變態的高山,也看到了今年的粉紅衫 Roglic 在最後的,皇后站與個人計時用了 40T 以上的小盤和飛輪,最後雖然有掉練,但還是成功逆轉拿下粉紅衫。
當他拿下粉紅衫之後就有人認為,PRO 都用這麼大了,那一般人是不是要更大,所以我們就來看一下齒比到底要多大比較好。
自行車其實就是個簡單機械,主要由輪軸和鏈條所組成傳動系統,其中鍊條每一目的長度 p 幾乎是一樣的,所以我們就可以得到齒數與半徑的關係,所以齒輪的齒數就會跟齒輪的半徑成正比,列下力學等式把兩式相除就可得到齒比。
從功率來計算踏頻跟齒比的關係,功的定義是施力與施力位移的內積,所以實際上功率跟施力還有踏頻的關係是,力臂跟施力先做外積 再跟踏頻做內積,再用我們前面得到的關係帶換掉,就可以得到功率與齒比和踏頻的關係了。當然這個功率還會跟當下的環境有關,例如總重、速率、坡度跟滾阻等許多變數,當然你能騎多快,又跟你的瓦數和重量跟坡度有關,所以實際解起來倒是沒這麼好解,可以參考一些數值方法去解出來。
這邊列出平路跟西進天堂路一些踏頻、瓦數與齒比的關係

那麼想降低齒比,要換大飛輪還是壓縮盤比較好??大家會覺得壓縮盤會比大飛輪輕,所以壓縮盤會比較好,但實際上還要考慮到練輪系統的阻力。
換小齒盤與大飛輪則是要讓踏頻增加,所以就分析來看,傳動系統的耗瓦會增加,因為傳動系統就是接觸的摩擦力,所以若是降低齒比是為了增加踏頻,勢必會增加一點摩擦力,也就是會增加耗瓦,整體來看換小齒盤增加的耗瓦會比換大飛輪多。因為飛輪跟曲柄是輪軸關係,兩者轉的圈數相同,所以曲柄轉越快齒盤也就轉越快 ,與鍊條接觸就會變多,摩擦力就會增加。而換大飛輪雖然會讓踏頻增加,但是鍊條與飛輪的接觸不一定會變多,因為兩者由鍊條連接 雖然踏頻變高,鍊條速率也會變快,但是因為飛輪尺數也增加了,所以轉速不一定會增加,摩擦力也不一定會增加,因為飛輪跟導輪都是被驅動輪,通常越大阻力會越小,所以換小齒盤會讓阻力稍微增加。
然而從重量上來看,若都是 12 速的飛輪與齒盤,若是考慮到尺速的綿密性,如果以前就是用 30T 的車友,換到 12 速的 11-34 就是多了片 34T 的齒片而已,從 30 換成 34 重量會多 50 g,而從 36 換成 34 重量則是會少 11 g,所以整體重量差異是差 66 g ,如果是爬武嶺 換小齒盤會比換飛輪均瓦少 0.2 W,所以應該是不會有綿密性的差異,但是多了一片救命齒可以用,所以整體來說還哪個都可以。