Indhold
Arrangementer Special |
Generelt /
SiddestillingOgRullemodstandSiddestilling og rullemodstand- og de kræfter der lægges i pedalerne.
Det er klart, vi ønsker alle at køre på en komfortabel liggecykel, som også samtidig, på en effektiv måde transformerer de begrænsede pedalkræfter til fremdrift. Vi ved også at man ved at ligge mere ned, eksempelvis tager mindre imod vinden og derved skal yde mindre i pedalerne for at opnå den samme fart. Men forholdet imellem disse to faktorer er ikke kendt eller i hvert fald ikke publiceret. Og ønsker vi, på en objektiv måde, at sige noget om disse kræfter, må der måles under kontrollerede forhold. For at gøre dette havde jeg en ide om at anvende en basis målecykel. En justerbar liggecykel, hvor man kan måle forskel ved forskellig siddestilling (luftmodstand), og dæk (rullemodstand).  Målecyklen I samarbejde med NVHPV, blev en sådan cykel fremstillet (se billede). I december 2002 blev en serie målinger lavet ved hjælp denne cykel og et energimålesystem kaldet SRM. Denne måde, med en systematisk måleopsætning, er unik så vidt jeg ved. Selvfølgelig siger resultaterne kun noget om hvad der kunne måles indenfor den ramme som budget og tid satte. Den biomekaniske effektivitet (hvor effektivt muskelenergi omsættes til pedalkraft) er ikke undersøgt. Energieffektivitet hænger også sammen med komfort. Men som erfarne kørere ved, udelukker komfort og fart ikke hinanden på en liggecykel. Inden yderligere læsning, vil jeg advare om at videre læsning kan være kedeligt, men det var svært at gøre teksten mere læsbar. Men trods alt vil du blive belønnet med interessante konklusioner og med mere indsigt i hvordan man kan drage fordel af disse to kræfter. Testopsætning
Hastighed og energi blev målt som et gennemsnit for hver ti omgange = 2 km. Hvis der var små afvigelser fra den fastlagt målehastighed på 35 km/t, blev disse korrigeret med almindeligt accepterede procedurer. Under målingerne kunne gennemsnitshastigheden holdes indenfor en margin på 0,2 km/t. MålevariableDe kræfter som en cyklist oplever, kan opdeles i luftmodstand, rullemodstand og tab i lejer/kæde. Tab i lejer og kæde er også interessante, men dette må måles en anden gang. Luftmodstand kan beskrives som frontarealet af rytter og cykel. Ligeså er strømliningen interessant. Det vil sige hvor godt luften strømmer omkring cykel og kører. Ved en 40° sædevinkel er frontarealet af kroppen større end ved en vinkel på 20°. Til testen valgte vi tre vinkler. Fra en ret opret siddestilling (38°) til en almindelig brugt mellemvinkel (29°) til meget tilbagelænet (21°). Desto mere fødder og ben, set forfra, træder frem i forhold til kroppen, jo mere vil luftmodstanden tiltage. En af de faktorer der bestemmer denne fremtræden er forskellen i højde mellem krank og sæde. I praksis varierer dette mellem 0 og 30cm. Vi har valgt tre stillinger: +5 cm, +14 cm og +22 cm. Ydermere fandt vi at det kunne være interessant at måle forskellen mellem at have styret under sædet eller over. Vi har valgt at teste med smalt styr over og under. Rullemodstanden er bestemt af det materiale dækket er lavet af og måden det er konstrureret, dækkets bredde, hjuldiameteren og dæktrykket. Som man kan forestille sig, giver et stift dæk (masser af gummi) mere modstand end et mere blødt (eksempelvis mindre gummi og flere indvævede tråde pr. cm²). Det er også kendt, at det samme type dæk giver mindre rullemodstand på et større hjul, end på et mindre. I resultatlisten herunder er angivet hvilke dæk der blev valgt til testen. Vi ønskede at vide i hvilket omfang ovennævnte parametre havde indflydelse på den indsats der skulle lægge i pedalerne. For eksempel ville det være mindre interessant at ligge meget tilbagelænet, hvis det kun har begrænset indflydelse på luftmodstanden. Et godt mål for indsatsen er at omsætte anstrengelserne til Watt. Indsatsen måles med NVHPVs SRM-meter. Under målingerne blev kun en parameter ændret for hver testrunde. Betydningen af hver enkelt parameter kunne således aflæses separat. ResultaterTabellen indikerer sammenhængen mellem sædehældningen, dæktypen og den nødvendige indsats målt i Watt ved 35 km/t. Forkortelser: FKS = forskel krank/sæde. USS = under sæde styr. OSS = over sæde styr. Hvis ikke andet angivet er testen udført med OSS og med referencedæk 2x IRC20 Road Lite (451x1⅛ - 8 bar).
Mulige konklusioner af testenRullemodstandDenne faktor er blevet målt med en FKS på +5 cm og en sædevinkel på 21°.
Luftmodstand Vinterjakken på!
Forskel i modstand, to forskellige udgaver af samme cykel
Når disse to forskellige versioner sammenlignes, bruger den hurtige omkring 102 W (ca. 39 %) mindre energi ved samme hastighed (35 km/t). Disse 102 W svarer til den modstand det vil give hvis man monterede 7 stk. AXA HR-dynamoer på liggecyklen. Denne dækdrevne dynamo, som jeg testede for et par år siden, er almindelig brugt på standardcykler. Tag dog ikke sammenligningen alt for bogstaveligt, men se det mere som et billede! Sagt på en anden måde: Som forskellen på afslappet turcykling og en stroppetur. Lægges en konstant kraft i pedalerne, vil denne forskel på 39 % give en øgning af hastigheden på 4 km/t fra de 35 km/t. Ved lavere hastighed vil den procentvise forskel i farten være den samme. En tommelfingerregel er at kubikroden af forskellen i energi i procent er den samme som den procentvise forskel i hastighed. For eksempel svarer kubikroden af 30 % forskel i energi til kubikroden af 1,3 = 1,1 som betyder at der er en 10 % forskel i hastighed. Det øgede energiforbrug der vil være i kæderør, (ekstra) kæderuller, gear, skærme osv., er ikke taget med i betragtning ved disse målinger. Også det vil vi måle engang i fremtiden. Som det kan ses af målingerne, bliver fordelen ved liggecyklens siddestilling, modvirket ved at sidde mere opret, at sænke pedalerne i forhold til sædet og ved at anvende stivere dæk. Eller sagt med en omskrevet version af M5 motto: Mindre mil med mere mas. Da de fleste (liggecykel) kørere kun kan yde 100-200 W i et par timer, er det vigtigt at gøre brug af den mest energieffektive måde. Hastighed er ikke vigtig for alle liggecykelkørere. Man kan også køre langsommere på en mere effektiv liggecykel og bruge færre kræfter. Cyklister der kører traditionel cykel, vil dertil ofte også have en landevejscykel og/eller en mountainbike. De vil, for eksempel, vælge den mere effektive landevejscykel til længere ture. Hvis man udstyrer sin landevejscykel med 20 tommer hjul, stive dæk med masser af profil, kæderør, navgear og et bredt styr, vil det være meget sværere at følge med kammeraterne på deres landevejscykler. På grund af den ret høje pris, anskaffer liggecykelkørere almindeligvis kun en cykel. Denne cykel skal så dække alle situationer. Kørsel til/fra arbejde, bykørsel, cykelferie, motionsture m.v. For den der har købt en liggecykel og er skuffet over forskellen i hastighed mellem den og en landevejscykel (ved den samme indsats), kan en løsning være at købe en nummer to (brugt) liggecykel og bruge dem, hvor de hver for sig er mest velegnede. KonklusionDet er en kunst at kunne skelne mellem mere eller mindre betydende faktorer. Jeg håber at denne artikel kan gøre det nemmere. Mange tak til Bram Moens, M5 Liggecykler, Harry Haenen og Jan Limburg fra NVHPV for assistance ved testen. --Bert Hoge |