再谈小轮径，关于小轮径对话

2008-4-24 15:50| 发布者: 叶岚| 查看: 27| 评论: 43|原作者: funder

摘要: 国内玩车容易被开车的，甚至骑电动的看不起，而骑小轮的则可能会被骑大轮的看不起。原因在某种程度上是因为错误的认识，于是编了下面的对话：路人甲（疑惑）：这车轮子那么小,能跑得快吗？小轮车手（反问）： .. ...

国内玩车容易被开车的，甚至骑电动的看不起，而骑小轮的则可能会被骑大轮的看不起。原因在某种程度上是因为错误的认识，于是编了下面的对话：

路人甲（疑惑）：这车轮子那么小,能跑得快吗？
小轮车手（反问）：为什么轮子小就跑不快呢？
路人甲（自信）：轮子小，转一圈前进距离就短嘛！
小轮车手：但是可以提高转速，让车轮在单位时间转更多周。
路人甲：那样要和大轮车一样快，不是脚要踩得和风火轮一样快了？
小轮车手：自从链条传动机构发明以后，就不存在这个问题了，脚踩一圈，轮子可以转很多圈。你看这个前面大盘五十几齿，后齿从9齿或者11齿到二十几，三十几齿不等，他们两者之比就是传动齿比。假如前52，后13，踩一周轮子就转动4周，如果轮子周长是1.5m，那么就可以前进6m。
路人甲：哈哈，那我如果骑周长2米的大轮车，同样齿比，踩一周轮子转动4周，前进8m，还是赢你!
小轮车手：但你要考虑阻力对轮子的反作用力，如果阻力一样，而齿比相同时，那么轮子越大，所受到的反向扭距，也就是你要蹬踏克服的扭距就越大。结果就是你踩起来更重，频率降低。这里就要引入速比的概念，把轮径和齿比相乘（正比于一周踩踏的前进行程）就得到速比。如果小轮车和大轮车速比一样，阻力也一样时，在踩踏时所需要的力量也是一样的。
路人甲：慢着！你假设小轮车和大轮车阻力一样，这是不对的，轮子大阻力就小……，滚动摩擦公式是这样的没错！
小轮车手：纸上理论化的东西是假设很多理想条件的，真正的滚动摩擦阻力和很多因素有关。关于摩擦阻力，几十年前Alex Moulton就做过试验，结果是阻力和胎压关系密切，但是对轮径变化不敏感，400mm左右和600mm左右的轮径，前者阻力甚至更小一些。这里还有另外一个实验结果，可以自己比较一下： http://www.discoveryride.com/human/rolling.html (结果越小越好）。
路人甲（怀疑地）：既然研究出来小轮阻力不差，为啥我看到的比赛都是大轮车在跑，这个研究结果根本没价值。
小轮车手：这些结果虽然没有被大厂商普遍采用，但是奠定了HPV躺车，现代性能型小轮车的基础。高速的躺车不需要迁就大轮径而增高整流罩，Alex Moulton根据他的研究结果把轮径定为17寸（后来的New Series改为20寸，但实际两者并非17：20，差别很小）。这种设计风行一时，甚至短暂成为英国最大的车厂。
路人甲（不屑）：这些算什么，最顶级公路赛是环法吧，怎么没人用小轮车？
小轮车手：环法是UCI主导的赛事，不仅不能用小轮车，前后不等大轮，躺车，重量低于标准的车都不能参加。
路人甲：这些车不能参加说明性能不好，跑不快！
小轮车手：限制的原因是多方面的，比如防止技术竞争过度而忽略了人的竞技，还有商业利益（UCI代表的是职业车手和各大厂商的利益）等。就好比F1，如果不限制排量，重量，缸数，速度可以更快的。
路人甲：这些被禁的车可以跑得和环法的顶级公路一样快？
小轮车手：岂止一样，以平地冲刺极速为例，标准公路车只能冲到70多，带有整流罩的躺车极速记录是130km/h。一小时记录，计时赛车是50公里多点，躺车的记录是84公里多。
路人甲：我们说的是直立骑行的车，躺车不算！
小轮车手：OK，HPV的200米直立骑行极速记录是AM 17寸的小轮车创造的，82km/h多，不过带有整流罩，这是UCI禁止的东西。
路人甲：不带整流罩的比较呢？
小轮车手：很遗憾缺少数据比较。
路人甲：哈，你没有比较，我有比较！我骑Giant公路就是比Dahon SP8快！我骑××km，公路比SP8快了×分×秒。
小轮车手：这种比较说明的不是小轮径速度的劣势，SP8慢的原因是以下几个方面存在重大劣势：1.大苹果胎压低，阻力增加；2.整车重量大，刚性差；3.骑行姿态不够趴，风阻增加。4.三轴质量的差距等。
路人甲：SP8，Speed P8顾名思义就是为速度优化的折叠车，怎么还有这劣势那劣势的。
小轮车手：SP8本质还是折叠车，考虑了休闲，便携的折叠需要。
路人甲：小轮车不都是为了折叠便携吗？
小轮车手：非也，小轮径也有很多非折叠的，比如Tyrell，Gios迷你公路，Alex Moulton，这些车由于不考虑折叠，刚性，重量上几乎没有妥协，配置也是完全和公路车一样。
路人甲：既然不折叠，还做成小轮的，不是很傻？
小轮车手：前面说过，小轮径公路性能并不差。和大轮径比，不需要为了轮径妥协几何架构，可以降低上管，适合体形较小的车手，由于转动惯量小，加速比较快。
路人甲：给你说的好像完美无缺似的！
小轮车手：当然不是完美的，有得就有失，加速快了，掉速也会快。如果你习惯在长距离骑行中通过紧踩以后的滑行获得一阵休息，或者依靠惯性去冲上一个坡，小轮径就不如大轮径。小轮径会影响通过性，所以山地车还是没得比，如果你体形够高，甚至可以考虑新流行的29寸山地。这些细节，可以参考Zhang71的大作： http://www.hzbike.com/viewthread ... =%D0%A1%C2%D6%BE%B6
路人甲：不折叠的小轮径，在良好的路面下，到底性能能够达到什么样的地步呢？
小轮车手：很遗憾，国内流行高档一点的折叠才没几年，性能型的小轮径几乎还是空白。既便放眼世界，配置能够达到顶级公路车的小轮径也远不能说丰富。比如碳纤，钛合金等高档材料的非折叠小轮径车架，前叉，高品质的小轮径轮组等，这个问题最好还是留待时间证明。