TESTOWANIE WŁAŚCIWOŚCI ROWERÓW NA - e

TESTOWANIE WŁAŚCIWOŚCI ROWERÓW
NA KOŁACH O ROZMIARZE 26 i 28 CALI.
Krzysztof Kaczor, Dominika Kwak
e-mail: [email protected], www.e-kaczor.net
Streszczenie
Zbadane zostały właściwości trakcyjne dwóch rowerów o różnych rozmiarach kół.
Jeden z nich posiadał koła o najpopularniejszym jeszcze rozmiarze czyli 26 cali (559
mm wewnętrznej średnicy), drugi natomiast został wyposażony w obręcze o
rozmiarze 622 mm i oponę 28 cali. Do chwili obecnej wykonano i opisano w
periodykach znaczną ilość testów i porównań konkurencyjnych modeli jednakże
istnieje znikoma ilość danych pomiarowych, gdyż znakomita większość publikacji
takie dane zataja. Istnieje zatem teza, że wprowadzanie do standardu MTB większych
kół w sytuacji gdy rowerzysta nie jest wysoki, jest jedynie zabiegiem marketingowym.
Wstęp
i zmierzyć osiągi w postaci czasów przejazdu i
osiąganych prędkości
Zdecydowana ilość sprawozdań z testów
rowerowych oparta jest na słownych relacjach
testerów i pozbawiona jest analizy jawnych
danych oraz opisu warunków testów. Istnieją
pozytywne wyjątki od tej reguły [1], ale jest to
przypadek jednostkowy. Możliwe są wyliczenia,
jak poszczególne składowe warunkujące
efektywność roweru wpływają na opory
toczenia, opory aerodynamiczne, bezwładność,
masę [2] itd., jednakże w ostatecznym
rozrachunku, to stosowalność rozwiązania w
praktyce jest czynnikiem decydującym o
powodzeniu całego pomysłu [3].
Procedura testowa
Rower
Wybór sprzętu, jaki został użyty do testów
podyktowany był jedynie możliwościami jakie
mieliśmy w dostępie do rowerów. Nie było więc
żadnych szans na porównanie tych samych
modeli osadzonych na kołach o różnym
rozmiarze. Użyte zostały dwa modele Gianta
czyli Giant Roam i Giant Anthem 2. Dodatkowo
w posiadanym „twentyninerze” zastosowano
nieco mniejsze opony niż 29 calowe, bo tylko 28
(decyzja konstruktora i producenta roweru),
jednakże wewnętrzna średnica koła pozostała
taka jak dla koła 29’’. Giant Anthem 2 na ramie
Maestro 3.5 wyposażony był w opony 26x2.1.
Giant Roam miał założone 28x1.35. Masa
roweru mniejszego to 13.6 kg, roweru
Zdecydowaliśmy o wykonaniu na własne
potrzeby testów dwóch posiadanych rowerów
różniących
się
różnymi
rozwiązaniami
technologicznymi, ale przede wszystkim
rozmiarami
kół.
Postanowiliśmy
zbadać
zachowanie się rowerów na urozmaiconej trasie
1
większego to 13.4 kg. W obu przypadkach
producent uznał, że rama ma rozmiar M.
Jazda
Fotografia 2.
Giant Anthem 26”
Oba
rowery
znacząco
różnią
się
zaawansowaniem technologicznym i jakością
podzespołów, dlatego w celu maksymalnego
ujednolicenia
warunków
eksperymentu
zablokowane zostały na czas jazdy wszystkie
amortyzatory, natomiast w celu wykluczenia z
pomiarów wpływu jakości przerzutek, ustalone
zostało w obu rowerach jedno przełożenie
umożliwiające jednak przejechanie całej trasy z
jednakową, w obu przypadkach, kadencją.
Wykonaliśmy
4
przejazdy
poprzedzone
przejazdem próbnym. Czwarty przejazd odbył
się już z włączonym przednim amortyzatorem
Aby wykluczyć subiektywne faworyzowanie 26
calowych kół, pierwszy przejazd został
wykonany na rowerze z kołami większymi.
Wszystkie jazdy wykonała jedna osoba, jednego
dnia. Jazda rozpoczynała się ze startu
zatrzymanego,
a
pomiar
czasu
był
zatrzymywany
na
znak
rowerzysty.
Stosunkowo duża różnorodność trasy powinna
w
założeniach
wykazać
większą
wszechstronność
któregoś
z
rowerów,
zwłaszcza, że postulowana jest wyższość
większych kół na podjeździe i nierównościach.
Trasa
Wyniki pomiarów.
Fotografia 1.
Giant Roam 28”
Ze względu na to, że trasy maratonów są
zróżnicowane, ale jednocześnie jednym z
argumentów na korzyść większych kół jest
możliwość osiągania większych prędkości,
wybraliśmy do testów trasę o długości 190
metrów rozpoczynającą się 20 metrowym
odcinkiem
o
nachyleniu
wznoszącym
wynoszącym zaledwie 2 stopnie, następnie
trzeba było podjechać na 12 stopniowe
wzniesienie o długości (nie wysokości) 45
metrów, a dalej do samego końca trasa była już
prosta i znowu prawie płaska (nachylenie 4
stopnie), zakończona 15 metrami nierówności w
postaci dołków i kamieni. Pomiar nachylenia
trasy wykonano przy pomocy iPoda Touch.
Wykonane zostały pomiary czasów przejazdu i
prędkości maksymalnych. Czas przejazdu
mierzony był sportowym stoperem, natomiast
prędkość maksymalna licznikiem rowerowym.
Szczegółowe wyniki zamieszczone są w
tabelkach poniżej:
Czas
Prędkość
Prędkość
przejazdu maks.
średnia
[s]
[km/h]
[km/h]
30.60
22.35
31.72
29.00
21.56
31.94
26.40
21.42
32.19
25.90
21.25
średnia:
31.61
27.10
Tabela 1.
Wyniki pomiarów dla Giant Roam 28”
2
21.65
średnia:
Czas
przejazdu
[s]
29.50
30.81
30.93
32.00
Prędkość
maks.
[km/h]
27.60
26.60
26.60
24.70
Prędkość
średnia
[km/h]
23.19
22.20
22.11
21.38
30.81
26.38
22.22
uzyskana dla obu rowerów jest bardzo
niewielka. W publikacji wymienionej w punkcie
[1] sprinty mierzone były na dystansie 100m,
również ze startu zatrzymanego i rezultaty nie
wskazywały na jakiekolwiek różnice.
Wnioski subiektywne
Tabela 2.
Wyniki pomiarów dla Giant Anthem 26”
Analiza wyników.
Z pobieżnej analizy wyników wszystkich
przejazdów wynika, że czas przejazdu na
rowerze z mniejszymi kołami był krótszy za
każdym razem, niezależnie od narastającego
zmęczenia po każdej kolejnej jeździe. Na dużym
rowerze uzyskano jednakże większe prędkości
maksymalne. Wyniki obliczeń prędkości
średniej mówią natomiast, że łatwiej było
utrzymać jednakowe tempo na całej trasie, na
rowerze o mniejszych kołach, co poskutkowało
właśnie krótszymi czasami całego podjazdu.
Analiza powyższa nie uwzględnia jednak
niepewności pomiaru, które w przypadku
takiego eksperymentu mogą być znaczące.
Źródłem tych niepewności może być przede
wszystkim
„bezwładność
palca”
osoby
uruchamiającej stoper. Przed rozpoczęciem
badań osoba wyznaczona do dokonywania
pomiarów została podstępem poddana testowi,
polegającemu na analizie czasu potrzebnego do
błyskawicznego naciśnięcia przycisku start i
stop. Średni odstęp czasu jaki zrejestrowano
między naciśnięciem przycisku start i
natychmiast stop wynosił 0.15 s. Ta wartość
została zatem przyjęta jako błąd pomiarowy.
Biorąc pod uwagę, że pomiary czasu oscylowały
wokół 30 sekund otrzymujemy błąd względny
wyniku rzędu 0.5%. Daje to także błąd
wyznaczania prędkości rzędu 0.3 km/h, a to z
kolei kształtuje błąd względny wyznaczania
prędkości
średniej
na
poziomie
2%.
Uwzględnienie tych niepewności pomiarowych
nie podważa staranności pomiarów, ale
dodatkowo informuje, że różnica w wynikach
Fotografia 3.
Podjazd.
Po każdym przejeździe zawracanie odbywało
się na jezdni o szerokości 3.9 m i subiektywna
obserwacja przeszkód terenowych podpowiada,
że rower na kołach 26” był znacząco
zwrotniejszy. W oczywisty sposób ten fakt
zależy od geometrii roweru, ale szczegółowe
badanie jej wpływu na zwrotność nie było
przedmiotem analizy. Na trasie przejazdu
znajdowała się jedna dziura o średnicy nieco
większej niż krzywizna koła 28” i po wjechaniu
w nią na obu rowerach można z jednakową
pewnością powiedzieć, że była wyczuwalna
równie
wyraziście.
Ze
względu
na
zablokowanie
amortyzatorów
wszystkie
pozostałe nierówności były przenoszone na
kierownicę z jednakową intensywnością.
Gwoli wyjaśnienia należy zaznaczyć, że
wszystkie opony były napompowane do górnej
granicy tolerancji, ale nie da się zaprzeczyć, że
użyte 28 calowe były znacząco węższe (1.35
cala).
3
podjęta była próba uniknięcia tego zjawiska.
Wyniki sugerują więc, że dla rowerzysty o
wzroście w okolicach 180cm wybór rozmiaru
kół jest kwestią osobistych preferencji, estetyki i
zasobów finansowych.
Praca zostanie jednak powtórzona w miarę
uzyskania dostępu do roweru o kołach w
faktycznym rozmiarze 29 cali.
Przypisy
[1] http://rowery.trojmiasto.pl/26-cali-kontra29-Na- jakich-kolach-wybrac-goralan53616.html
[2] Halliday D., Resnick R., Podstawy Fizyki,
PWN 2005
[3] Ernst K., Fizyka Sportu, PWN 2010
Fotografia 3 i 4
Porównanie pozycji rowerzysty na obu
rowerach.
testowanych
Podsumowanie
Wiarygodność wyników przeprowadzonych
testów może być podważona z powodu
znacznej różnicy parametrów użytych w obu
rowerach opon. Można także pokusić się o
wykonanie pomiarów na dłuższej trasie, ale
wówczas znaczny udział w kreowaniu
wyników będzie miał czynnik związany ze
zmęczeniem testera. W opisanych pomiarach
4