所以以相同速度前進的話 小折比較耗體力 (因為公路車一圈的距離 在小折要踩好多圈)
其實不是這麼單純
踩踏一圈輪子行走的距離是跟速度成正比 (固定回轉速) 這沒有錯
然而輪徑大所產生的摩擦力力矩比小輪徑的要大 (固定摩擦力)
所以人施予踏板的力也要變大 => 因此在此條件(固定摩擦力)大輪徑是費力
此外曲柄長也會對踩踏力矩有影響 (註: 曲柄長要以bike fit為優先考量 這樣才好施力 請見此篇)
因為摩擦力與輪胎寬, 胎面粗細, 人車總重有關
為了簡化討論 這裡就只考慮光頭胎 這樣誤差比較小
一般量測Bicycle Gears有三種方式:
(1) 齒輪比
(2) Gear Inch
(3) Developement in Meters
(2) & (3) 是以行進距離來看 跟速度有關
(1) 則是踩踏的效率 (輕鬆還是費力)
然而(1)的算法忽略了輪徑的大小 & 曲柄長短
Sheldon Brown提出另一種算法 -- Gain Ratio
Gain Ratio = 輪半徑/曲柄長 * 前盤齒數/後盤齒數
Sheldon Brown有提供線上的計算器 有興趣的可以去試試
我在這裡#114還有這裡#118說明與討論
當我從T3轉公路車時 我以為我的速度會快很多
其實沒有 只有快一點點 甚至在前一兩次騎時還略慢(因為不習慣公路車)
當我依Sheldon Brown的公式下去考量
我就了解的 這是因為Gain Ratio的關係!
在我還沒有提升我的輸出功率之前 我的速度是不會因為換騎公路車而提升很多的 (簡單說 腿力還要多練練
)[這是為何Power Meter很重要 它的數據比較客觀 -- 讓我真想要一個]
這裡我只貼我做的圖(根據我兩部車的條件) 詳細討論請見上面連結
時速 @ 80 RPM (與曲柄長無關)
我用顏色大致上標示著我以前的騎乘習慣
所以當我一換上公路車時 我依著以前"騎乘感"選擇34/12 & 34/13
一開始有點訝異為何我的速度沒有變快 (騎了一個月 平均速度也只有增加幾%
心跳還跟著增加)但現在看這個表我就可以了解了
補充:
1. 兩車都用光頭胎 雖說T3比較重 輪胎面比較寬(實量1.18"); 但騎來略為"輕鬆"(以深藍色的區塊比)
(所以一般小折非用光頭高壓胎 需考慮2)
2. Gain Ratio 是只有考慮機械部分的傳遞效率
所以選擇同樣的Gain Ratio, 速度會差不多 (固定回轉速; 固定摩擦力)
如果摩擦力不同(如輪胎性質 車重等) 就會影響車手選擇的Gain ratio 進一步對速度也有影響
希望以後大家在比較不同輪徑的車子的騎乘效率時 不要只比齒比
PS: 避免在名詞上的爭議
我的用詞是用物理上的習慣用語 Friction 而滾動摩擦力 = Rolling Friction
後面post提到的摩擦係數指的是滾動摩擦係數 = Coefficient of rolling friction
Transport enginners稱呼這係數為 tractive resistance
