Ist ein Single Speed ​​Bike schneller als ein Geared Bike? [geschlossen]

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Für ein breites Spektrum des Reitens ist meine Antwort ja. Hier ist meine Logik.

Es gibt 5 Hauptprinzipien, die in keiner bestimmten Reihenfolge berücksichtigt werden müssen. Luftwiderstand, Luftwiderstand, Gewicht, Rollwiderstand (zentrifugale oder rotierende Masse) und Reibung.

In all diesen 5 Prinzipien hat die einzelne Geschwindigkeit einen Vorteil. So sehr, dass Sie schnell feststellen würden, dass Sie ein größeres Übersetzungsverhältnis benötigen, um die gleiche optimale Trittfrequenz beizubehalten und somit eine höhere Geschwindigkeit bei gleicher Trittfrequenz beizubehalten.

Die Panne. Geared Bikes tragen mehr Gewicht. Sie schaffen auch mehr Luftwiderstand und Luftwiderstand. Der Entgleiser trägt mehr Gewicht, Luftwiderstand und Luftwiderstand. Der Entgleiser erzeugt auch mehr Reibung von den Pullie-Zähnen selbst und die Aktion des Entgleisers, die die beteiligten Spannungen hinzufügt. Zugegeben, ein Single-Speed-Antrieb hat auch Spannung und Reibung, jedoch nur über zwei Berührungspunkte, nicht über vier. Die Reibung und Spannung über diesen zusätzlichen zwei Kontaktpunkten, während sie klein sind, wird in Kombination mit anderen Elementen signifikant. Die rotierende Masse spielt ebenfalls eine Rolle. Die Masse der Kassetten, der größeren Naben und ihrer inneren Teile sowie die Zugkräfte des Entgleisers erhöhen den Drehwiderstand. Die Kette ist länger und schwerer und erhöht das Gewicht und die rotierende Masse, wodurch Widerstand entsteht. Die Naben, Kassetten,

Addiere das alles ... zu vielen Defiziten. Nachdem ich von 22 Geschwindigkeit auf 1X 7,8,9 zu SS zu Fixed und zurück zu SS gegangen bin. Folgendes habe ich gefunden:

Meine Pendelzeiten sinken auf meinem 16-Meilen-Weg um 7 Minuten und auf meinem 6-Meilen-Weg um 3 Minuten, wenn ich von Gang zu SS fahre. Warum? Weil ich bei gleicher Trittfrequenz ein größeres Übersetzungsverhältnis habe, ist meine Durchschnittsgeschwindigkeit insgesamt höher. Auf den Hügeln habe ich kein niedrigeres Übersetzungsverhältnis, auf das ich zurückgreifen kann. Deshalb beschleunige ich zum Aufstieg und halte meine Trittfrequenz so lange wie möglich. Dies macht zwei Dinge, ich beginne den Aufstieg mit einer höheren Geschwindigkeit und Trittfrequenz und es zwingt mich einzuschalten, um die Trittfrequenz aufrechtzuerhalten. Ohne den niedrigeren Gang steige ich schneller auf den Hügel, solange die Steigung nicht so ist, dass ich aus meinem persönlichen Powerband herausfalle. Mit den Gängen senke ich auf niedrigere Übersetzungsverhältnisse. Während es also einfacher war, den Berg hinauf zu radeln, tat ich dies auch langsamer, viel langsamer. Wenn du' Gehen Sie nicht ständig bergauf, warum möchten Sie nicht länger auf dem Berg bleiben, als Sie müssen? Je schneller du den Berg hochkommst, desto schneller kommst du vom Berg runter! Auf diese Weise spare ich mehr Energie und Zeit. Hügel bringen die meiste Zeit auf eine Route. Wenn ich 20 Sekunden auf einer Schanze verbringe und 30 Sekunden gerüstet bin? Ich meine, ich könnte den Berg hochfahren, aber es wäre immer noch ein niedrigeres Verhältnis als bei der SS, wegen all der Defizite bei der Leistungsaufnahme. Ich würde immer noch schneller den Hügel hinaufsteigen !!! Und dann würde ich bergab beschleunigen. Zugegeben, wenn der Hügel wirklich lang ist, kann ich mich vielleicht selbst fangen ... Vielleicht. Manchmal. Meistens nein. Ich habe es versucht. Ich muss hart arbeiten, um es zu tun, während ich mich auf der Abfahrt auf der SS ausruhe ... 10 Sekunden vor mir. Auf diese Weise spare ich mehr Energie und Zeit. Hügel bringen die meiste Zeit auf eine Route. Wenn ich 20 Sekunden auf einer Schanze verbringe und 30 Sekunden gerüstet bin? Ich meine, ich könnte den Berg hochfahren, aber es wäre immer noch ein niedrigeres Verhältnis als bei der SS, wegen all der Defizite bei der Leistungsaufnahme. Ich würde immer noch schneller den Hügel hinaufsteigen !!! Und dann würde ich bergab beschleunigen. Zugegeben, wenn der Hügel wirklich lang ist, kann ich mich vielleicht selbst fangen ... Vielleicht. Manchmal. Meistens nein. Ich habe es versucht. Ich muss hart arbeiten, um es zu tun, während ich mich auf der Abfahrt auf der SS ausruhe ... 10 Sekunden vor mir. Auf diese Weise spare ich mehr Energie und Zeit. Hügel bringen die meiste Zeit auf eine Route. Wenn ich 20 Sekunden auf einer Schanze verbringe und 30 Sekunden gerüstet bin? Ich meine, ich könnte den Berg hochfahren, aber es wäre immer noch ein niedrigeres Verhältnis als bei der SS, wegen all der Defizite bei der Leistungsaufnahme. Ich würde immer noch schneller den Hügel hinaufsteigen !!! Und dann würde ich bergab beschleunigen. Zugegeben, wenn der Hügel wirklich lang ist, kann ich mich vielleicht selbst fangen ... Vielleicht. Manchmal. Meistens nein. Ich habe es versucht. Ich muss hart arbeiten, um es zu tun, während ich mich auf der Abfahrt auf der SS ausruhe ... 10 Sekunden vor mir. s auf einer schanze ss und 30 sekunden getrieben? Ich meine, ich könnte den Berg hochfahren, aber es wäre immer noch ein niedrigeres Verhältnis als bei der SS, wegen all der Defizite bei der Leistungsaufnahme. Ich würde immer noch schneller den Hügel hinaufsteigen !!! Und dann würde ich bergab beschleunigen. Zugegeben, wenn der Hügel wirklich lang ist, kann ich mich vielleicht selbst fangen ... Vielleicht. Manchmal. Meistens nein. Ich habe es versucht. Ich muss hart arbeiten, um es zu tun, während ich mich auf der Abfahrt auf der SS ausruhe ... 10 Sekunden vor mir. s auf einer schanze ss und 30 sekunden getrieben? Ich meine, ich könnte den Berg hochfahren, aber es wäre immer noch ein niedrigeres Verhältnis als bei der SS, wegen all der Defizite bei der Leistungsaufnahme. Ich würde immer noch schneller den Hügel hinaufsteigen !!! Und dann würde ich bergab beschleunigen. Zugegeben, wenn der Hügel wirklich lang ist, kann ich mich vielleicht selbst fangen ... Vielleicht. Manchmal. Meistens nein. Ich habe es versucht. Ich muss hart arbeiten, um es zu tun, während ich mich auf der Abfahrt auf der SS ausruhe ... 10 Sekunden vor mir.

Aber überall? Gleiche Trittfrequenz und höhere Übersetzung bedeuten höhere Durchschnittsgeschwindigkeit. Abstiegsgeschwindigkeiten werden im Durchschnitt durch Aufstiegsgeschwindigkeiten und Ebenen mehr als aufgehoben. Auch dies ist so lange, wie Ihre Steigungen nicht zu steil sind. Dann gehst du natürlich an mir vorbei. Das ist auch der Grund, warum ich Fixed nicht empfehle, wenn Sie längere Strecken mit Hügeln fahren, Sie sich nicht ausruhen und Ihre anständige Geschwindigkeit drastisch reduziert ist, es sei denn, Sie fühlen sich wohl, wenn Sie sich abschneiden, abschnallen oder viel schleudern.

Und last but not least macht Single Speeds Sie physisch zu einem viel stärkeren Fahrer. Ich bin immer wieder erstaunt, um wie viel stärker ich das Gefühl habe, wieder in Gang zu kommen, besonders beim Klettern. Du hast gerade so viel Kraft aufgebaut.

Nicht zustimmen? Lass es mich wissen, warum.

James McClellan ZEXX3S
quelle
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OK, jetzt versuch mal einen Hügel zu besteigen. Oder mit dem Fahrrad in den Wind (oder übrigens mit dem Wind).
Daniel R Hicks
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Der Aprilscherz ist erst in drei Monaten wieder da.
Daniel R Hicks
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Ich
stimme dafür,
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Du musst durchstarten. Ummm. Ja. Sicher. Holen Sie sich einen USA Cycling-Führerschein und fahren Sie ein oder zwei richtige Rennen. Dann sag das mal. Hinweis: So funktioniert es nicht.
Andrew Henle
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Ich stimme dafür, diese Frage als "Off-Topic" zu schließen, da es sich nicht um eine Frage handelt, die nach Treu und Glauben gestellt wird.
Adam Rice

Antworten:

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Das verdient es, vorne dabei zu sein:

Das Fahrrad mit dem schnelleren Fahrer ist schneller.

Aber...

Im Allgemeinen ist ein Fahrrad mit Getriebe schneller als ein Fahrrad mit einer Geschwindigkeit.

Reibungsverluste und Gewichtsunterschiede sind - sofern vorhanden - vernachlässigbar . Ein Single-Speed-Bike kann sehr gut schwerer sein und mehr Reibungskraft verlieren als ein Geared-Bike. Und auf guten Motorrädern beider Typen sind die Verluste sowieso vernachlässigbar.

Unter der Annahme, dass es eine "optimale Trittfrequenz" gibt, sollte es offensichtlich sein, dass ein Radfahrer durch das Schalten mit optimaler Trittfrequenz die bestmögliche Energieerzeugung über einen viel größeren Geländebereich erzielen kann.

Gibt es also eine "optimale Trittfrequenz"?

Ja tut es.

Einige der vielen von Experten geprüften, veröffentlichten wissenschaftlichen Untersuchungen zur Radkadenz:

Optimale Trittfrequenzwahl beim Radfahren

Auswirkung der Trittfrequenzauswahl auf die Spitzenleistung und die Zeit der Stromerzeugung bei Elite-BMX-Fahrern: Eine laborbasierte Studie

Ermittlung der optimalen Trittfrequenz für einen einzelnen Rennradfahrer aus Felddaten

Das Verhältnis zwischen Trittfrequenz, Tritttechnik und Effizienz beim Radfahren

Und ja, rotierende gegen nicht rotierende Masse ist eine falsche Unterscheidung:

Der Einfluss des Schwungradgewichts und der Trittfrequenz auf die Biomechanik und die physiologischen Reaktionen auf Fahrradübungen

... Die gemessenen physiologischen, subjektiven und biomechanischen Indizes änderten sich nicht signifikant mit dem Schwungradgewicht. ...

Mehr zu "rotierende Masse"

Rotierende Masse, Mathematik und Mythos ...

Die Wirkung der rotierenden Masse auf ein Fahrrad beträgt weniger als 2% der Energie, die erforderlich ist, um die beteiligten Massen auf eine angemessene Geschwindigkeit zu beschleunigen

und

Radleistung

...

Zusammengefasst machen Räder fast 10% der Gesamtleistung aus, die für das Fahren Ihres Fahrrads erforderlich ist, und der dominierende Faktor für die Radleistung ist die Aerodynamik. Die Radmasse ist ein Effekt zweiter Ordnung (fast 10-mal weniger signifikant) und die Radträgheit ist ein Effekt dritter Ordnung (fast 100-mal weniger signifikant) . ...

Wie ich schon sagte - Masse ist Masse. Drehen oder nicht einfach egal.

Und schlussendlich:

Gute Radfahrer, die eine härtere Fahrt wünschen , werden zu Gruppenfahrten mit ihrem Single-Speed-Bike anstelle ihres Geared-Bikes auftauchen.

Andrew Henle
quelle
Ich habe nie gesagt, dass es keine optimale Trittfrequenz gibt. Ich habe erwähnt, dass es mehrere Male tut. Was die Artikel betrifft, von denen Sie sprechen. Wenn all dies alles berücksichtigt, was ich gesagt habe, dann würden Velodrom-Langstreckenrennen auf getriebenen Fahrrädern durchgeführt. Sie nicht. Fixed-Gear- und Single-Speed-Antriebe sind immer effizienter. Rotierende Masse ist real. Andernfalls würden Sie diese 3000-Dollar-Felgen nicht für diese 15000-Dollar-Motorräder kaufen.
James McClellan ZEXX3S
Mit der rotierenden Masse wird gemessen und diktiert, wie viel Energie für eine Rotation benötigt wird. Diese Energie wird in den modernsten heute verwendeten Leistungsmessgeräten berücksichtigt und macht sie viel genauer.
James McClellan ZEXX3S
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@ JamesMcClellanZEXX3S Andernfalls würden Sie diese 3000-Dollar-Felgen nicht für diese 15000-Dollar-Motorräder kaufen. Ich werde die Forschung zitiert wieder : „Zusammenfassend Konto Räder für fast 10% der Gesamtleistung benötigt , um Ihr Fahrrad und Rennen des dominierenden Faktors in Rad Performance Aerodynamik. “ Das ist , was Sie zahlen für mit $ 3.000 Rädern - Aerodynamik .
Andrew Henle
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@ JamesMcClellanZEXX3S Mit der rotierenden Masse wird gemessen und diktiert, wie viel Energie benötigt wird, um eine Rotation durchzuführen . Diese Energie wird in den modernsten heute verwendeten Leistungsmessgeräten berücksichtigt und macht sie viel genauer. Wieder - mach die Mathe . Es ist einfache Physik. Die Energiedifferenz zwischen beschleunigender und nicht drehender Masse wird in Watt im niedrigen einstelligen Bereich gemessen. Wie in zwei oder drei . Und Sie zeigen ein alarmierendes Missverständnis der Trägheit - sobald diese "rotierenden Massen" auf eine stationäre Geschwindigkeit beschleunigt sind, verbrauchen sie nicht mehr Energie.
Andrew Henle
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@ JamesMcClellanZEXX3S - Sie sagten, mit der rotierenden Masse wird gemessen und diktiert, wie viel Energie für eine Rotation benötigt wird. Bullshit. Die rotierende Masse beeinflusst die Beschleunigung, hat jedoch nichts mit der Energie zu tun, die zum Ausführen einer Rotation erforderlich ist.
Daniel R Hicks
5

Ich vermute sehr, dass Sie auf Ihrem Weg zur Arbeit schneller sind, weil es einen psychologischen Effekt hat, auf dem Singlespeed-Fahrrad zu sein, der Sie härter arbeiten oder effektiver fahren lässt.

Sie können nicht sagen, dass die einzelne Geschwindigkeit Sie zwingt , einen höheren Gang einzulegen als das getriebene Fahrrad auf einem Hügel. Ich bin mir sicher, dass das Geared Bike die gleiche ungefähre Übersetzung hat wie das Single.

Aktualisieren Sie, um dies zu einer echten Antwort zu machen und nicht zu einem Kommentar ...

Für einen schnell fahrenden Fahrer ist die absolute Leistung am Hinterrad und nicht die Effizienz wichtig. Ein stärkerer Fahrer auf einem etwas weniger effizienten Fahrrad ist immer noch schneller als ein weniger starker Fahrer. Schaltwerke ermöglichen es dem Fahrer , über eine Reihe von Widerstandsstufen (auch als Hügel bezeichnet) im Durchschnitt leistungsfähiger zu sein, indem sie für einen bestimmten Widerstand mit ihrer stärksten Trittfrequenz fahren können.

Argenti Apparatus
quelle
Argenti. Nicht die gleiche Leistung und Trittfrequenz bei gleichem Übersetzungsverhältnis auf einem Geared Bike ist nicht die gleiche wie auf einem SS. Die Leistungsaufnahme aus den 5 Prinzipien besagt, dass es nicht möglich ist. Reibung und rotierende Masse allein sollten Ihnen sofort zeigen, dass dies der Fall ist und der Antriebsstrang des Single Speed ​​effizienter ist.
James McClellan ZEXX3S
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@ JamesMcClellanZEXX3S Reibungsverluste bei jeder anständigen Geschwindigkeit auf jedem anständigen Fahrrad sind im Vergleich zum Luftwiderstand vernachlässigbar. "Rotierende Masse" vs "nicht rotierende Masse" ist Schwindel - Masse ist Masse. Und der Masseunterschied zwischen einem festen und einem getriebenen Fahrrad ist nicht so groß.
Andrew Henle
Argenti. Ähm, was du gerade gesagt hast, widerspricht fast jedem Prinzip der Physik. Deshalb sind leichtere Räder, Reifen, Schläuche oder fehlende Schläuche wichtig. Das Prinzip hört nicht auf und stirbt, weil es nicht auf den Rädern selbst liegt. Kurbelumfang & Gewicht, Kassetten und wie viele Zähne, deren Umfang & Gewicht. Die Kette, ihre Länge und ihr Gewicht multipliziert mit dem Umfang von Kurbel und Zahnrad und so weiter ... Es braucht Energie, um etwas zu bewegen. Je größer das Rad und je größer die Masse, desto mehr Energie wird für die Räder benötigt. Das ist das Prinzip der Fliehkräfte - rotierende Masse
James McClellan ZEXX3S
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Das Vergleichen verschiedener Kräfte und das Vernachlässigen von Kräften, die im Vergleich zu anderen sehr klein sind, verstößt mit Sicherheit nicht gegen "irgendein physikalisches Prinzip". Dieser Ansatz ist eine Annäherung und bildet den Kern aller Ansätze, die nicht von Anfang an auf die grundlegendsten Probleme abzielen.
Gschenk
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Argenti, Sie sollten eine Definition von "Macht" hinzufügen. Ich vermute, dass Opie dieses Konzept falsch versteht.
Daniel R Hicks
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Die Fähigkeit, eine scheinbar nicht selbst widersprüchliche Ja / Nein-Frage zu formulieren, macht diese Frage nicht mit einem "Ja" oder "Nein" beantwortbar.

Es ist so, dass das 1/x = 0, find xmathematische Problem nicht mit einer Zahl beantwortet werden kann x.

Sie können davon ausgehen, dass für Ihre Titelfrage genau eines von drei möglichen Ergebnissen zutrifft:

  • Singlespeed-Bikes sind schneller als getrieben;
  • Singlespeed-Bikes sind langsamer als getrieben;
  • Singlespeed-Bikes sind so schnell wie ein Getriebe.

Die Realität ist, keine dieser Alternativen ist wahr .

Es gibt sicherlich Fälle, in denen Singlespeed schneller ist: Alle Streckenwettkämpfe in geschlossenen Räumen werden mit Single-Cog-Fixes durchgeführt. Single Speed ​​ist auch schneller, wenn Ihre Beine auf Ihren Fahrrädern pendeln, wenn Sie das glauben.

Es gibt sicherlich Fälle, in denen getriebene Fahrräder einen Geschwindigkeitsvorteil haben. Bei den großen Straßenrennen und Mountainbike-Wettbewerben sind alle Teilnehmer auf getriebenen Fahrrädern. Und sie machen sich keine Illusionen - es geht um viel Geld, und viele Profis bereiten Fahrräder und Sportler darauf vor, die Schnellsten zu sein. Ich möchte Sie daran erinnern, dass die erste Tour de France in der Vergangenheit mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wurde, einfach weil die Wettbewerber keine andere Wahl hatten. Sobald jedoch Ausrüstungsoptionen zur Verfügung standen und trotz gewisser Widerstände der Rennorganisatoren, verlagerte sich der Wettbewerb auf Ausrüstungssysteme.

Bei Abfahrtswettbewerben gab es Situationen, in denen ein Fahrrad mit einer gebrochenen und verlorenen Kette den ersten Platz gewann. Das Fehlen der Kette hat Vorteile, wie eine bessere Funktion der Hinterradaufhängung. Aber ich nehme an, niemand würde argumentieren, dass chainless Bikes "schneller" sind als ihre kettenbehinderten Kollegen. Immerhin war es die Fähigkeit des Fahrers, die einen Sieg brachte.

Alles in allem bin ich froh, dass du so viel Spaß an deinem Singlespeed-Bike hast, weil es mir auch Spaß macht und sie auf jeden Fall viel Spaß machen, auch wenn sie schneller / langsamer / was auch immer sind.

Grigory Rechistov
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Ja, aber die Pro-Bike-Rennen, von denen Sie sprechen, sind wirklich lange Rennen. Selbst bei kürzeren Etappenzeiten sind ihre Verhältnisse einstufig, und viele verwenden nur 7 Zahnräder, und viele Profis sitzen auf der gesamten Etappe in nur einem Verhältnis. Aber für kurze 5 bis 20 Meile Fahrten mit minimalen Hügeln? Ich spreche nicht von Ihren Wochenendausflügen über 80 km oder 100 km, bei denen Sie wahrscheinlich mit einem Fahrrad mit Getriebe in Anbetracht des Geländes ein bisschen besser abschneiden würden. Ich habe sie in der Metropolregion Washington DC besucht. Es ist keineswegs flach und ich habe sie mit einer Geschwindigkeit geschafft. Mir ging es gut.
James McClellan ZEXX3S
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Ihre ursprüngliche Aussage und Begründung sagt nichts über die Entfernung aus. Wenn die Distanz eine Rolle bei der endgültigen Beantwortung Ihrer Frage spielt (die, wie ich wiederhole, keine Antwort hat), wie hoch ist dann die Distanzgrenze, wenn die einzelne Geschwindigkeit schlechter / besser wird als eine gezielte? 10 Meilen? 20 Meilen? Oder sollte es Kilometer sein? Wenn eine solche Grenze existiert, muss es eine mathematische Gleichung geben, die es erlaubt, sie zu finden. Kennst du eine solche Formel? Wenn Sie behaupten, dass etwas existiert, ist der beste Beweis, es zu zeigen.
Grigory Rechistov
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@ JamesMcClellanZEXX3S Aber auf einer ebenen Fläche ist ein getriebenes Fahrrad auf keinen Fall schneller. Es ist schwerer. Auf einer ebenen Fläche spielt dieser minimale Gewichtsunterschied einfach keine Rolle , auch wenn das getriebene Fahrrad schwerer ist. Die Geschwindigkeit auf einer ebenen Fläche hängt im Wesentlichen von der Leistung im Verhältnis zum Luftwiderstand ab. Es hat mehr Reibung. Wo hat ein Fahrrad mit Getriebe mehr Reibung? Pedale sind die gleichen. Radlager sind gleich. Kurbelgarnituren sind gleich. Kettenverluste? Wieder das gleiche. Ich möchte, dass Sie erklären, wo ein Single-Speed-Bike weniger Reibungsverluste aufweist als ein Geared-Bike. Es sollte gut sein.
Andrew Henle
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Der Umwerfer und die Kassette können den Luftwiderstand erhöhen. Die Reibung des Antriebsstrangs könnte ebenfalls geringfügig höher sein. Ein erhöhtes Gewicht erhöht wahrscheinlich die Reibungsverluste in den Naben und den Rollwiderstand. Wie Sie bereits sagten, handelt es sich jedoch um eine sehr geringe Verringerung des Wirkungsgrades, die leicht durch biomechanische Gewinne von nahezu optimalen Übersetzungsverhältnissen aufgewogen werden kann. Einschließlich einer Aeroposition.
Gschenk
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@James. Kommentare sollten nur zur Verdeutlichung von Antworten verwendet werden. Wenn Ihnen die Antwort nicht gefällt, stimmen Sie sie ab und / oder posten Sie Ihre eigene Antwort und lassen Sie die Community entscheiden.
Mattnz