Re: [問題] 輪組慣性問題

看板bicycle (單車 腳踏車)作者 (擁有超跑不是夢)時間17年前 (2009/01/05 12:38), 編輯推噓3(309)
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※ 引述《roller (邦)》之銘言: : 說的好! 這樣才像是在討論 我也覺得這樣比較像是在討論. : 沒錯太靈活不是好事 靈活度過高就是不穩定 : 但是 我們會有靈活度過高這個問題嗎? 我把我先前的文字再引述一次(因為我後來有修改內容,希望更清楚描述): 靈活性也不是愈高愈好. 慣性/轉動慣量趨近零的車子很容易摔倒.只是現實生活中還沒辦法做到那麼輕. 而且畢竟騎士也是有質量的(還是在最高點). 二輪車轉向時,只依靠輪胎跟地面的抓地力,很容易就會打滑. 你可以試試看:在極低速快轉把手.前胎很可能打滑,只是還不至於摔車. 在高速時要快速傾倒車身,用"轉動慣量守恆原理"輔助會安全得多. (這一點我就不多解釋了,畢竟板友應該是以休閒為主;專業工程師則更不需我多言.) 這樣一來,在安全的前提下,穩定性跟靈活性反而不完全是衝突的了. ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ : 我覺得 (從這一行開始離開科學 我得用我覺得了) 沒有 有些菜鳥網友,用科學辯不過人家,就說人家拿出三神器. 其實這三神器才是高階的經驗分享.菜鳥的"我覺得"跟高手的"我覺得"意義完全不同. : 有聽過嫌 Dura-ace 變速太順太靈活了 比較喜歡 Tiagra 嗎? : 有聽說 Lew 太輕了 改用 Xero 嗎? : 我自己是用 1450 g 的 clincher 不管在什麼樣的情況下 我都沒有覺得它太靈活 : (當然 我沒用過 Lew or Lightweight 所以我也沒用過全世界上最 "靈活" 的輪組 ) : 如果還離太靈活很遠 就沒有意義追求更穩定~ : ------ : 其實拿慣性高來說有助下坡打從一開是我就覺得是沒有意義的 請注意:"慣性"跟"轉動慣量"是兩個不同的東西! 如果你一直跳到"慣性"去想,就算想破頭也想不出答案的. 不論"慣性"高低,重力加速度就是那個樣子,自由落體時比較重的東西不會先落地. (先不考慮風阻) 可是"轉動慣量"高的東西不容易摔倒!! ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 陀螺不轉的時候一下就會摔倒(根本站不直),可是高速旋轉時可以站很久. 這就是陀螺儀效應最基本的現象. "請注意,同一個陀螺,質量是一樣的,差異在於轉動慣量" 現在討論的重點是"轉動慣量"而非"質量". 轉動慣量大可以比較穩定,指的是給予操作者較長的反應時間去控制. 太靈活指的是操作者必須在極短時間內作出正確的操作反應,否則就會失控. 一般來說,會嫌車子不夠靈活的人大都是有經驗的操作者,很習慣短時間做出正確的操作. : 下坡快慢主要是被 選線 平衡感 注意力集中... etc 所影響 : 慣性高低影響極低 反而是低慣性有助上坡 : ----- : 離題一下 : 其實零件的影響極低 : record 和 veloce 差 500g 佔人加車(65 kg + 7 kg) 的 0.7% : 就算是 9kg vs 6 kg 的車 也才佔 4% 的總重量 : 太多車友過度誇飾了零件的影響 4%的總"質量"差異,可以造成多少%的"轉動慣量"差異?(同速度時) 單車上主要有三個東西(總成)會轉:前輪/後輪(含後齒)跟BB(含前齒) 而半徑最大的地方是輪胎. 我手邊沒有這些零件質量/尺寸的數據,不過可以推算一下: (如果你有詳細的數據,就可以代入做出精確的計算) BB有時候不轉,而且轉得也慢,就不計算好了. 為了簡化,前後輪當成一樣,省略掉後齒的重量. 令輪半徑為R,而平均質量半徑為r(R>r),則一輪的轉動慣量為I=mr^2(omega) 兩輪當然就乘2,一輛車的總轉動慣量是2I 現在我們把4%的質量加在最外圈(R)上. 轉動慣量變成2I+2(0.04)mR^2(omega) 然後通通轉換成I,來看差異量. 這時候就要估計了.因為我沒有足夠資料,所以假設r=0.8R或是反過來,R=1.25r 以上的式子變成: 2I+2(0.04)m(1.25r)^2(omega) =2I+2(0.04*1.25*1.25)mr^2(omega) =2I+2I(0.0625) 所以增加了6.25%的轉動慣量. 我估計的r=0.8R如果用更小的數字去代,差異會更大.因為那是平方的差異. 但我不是相關的工程師,沒有數據可以算. 但在這裡就可以看出,這4%可以是關鍵的少數--只要工程師把它放對地方. 轉動慣量的差異可以在小幅增加質量的狀況下大幅增加穩定性. 而在純下坡的高速比賽中,質量根本不是問題.(當然對上坡會有影響) 除此之外,適當的前後輪轉動慣量是可以增加靈活性的! ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 利用陀螺移效應的逆操舵轉向手法,在機車已是行之有年的駕駛技術. 當然,這個量不能大到車手用力轉把手都轉不動, 但量太小時卻會變成轉起來很輕,可是車子不會倒(二輪車必須傾倒過彎). 這個量要多少?就必須要由車手的三神器(我覺得,我感覺,我認為)來決定. 舉個GP125的例子,一個框大約是2.5kg左右,直徑17'.輪胎大約3.x kg. 這在機車裡算最輕的了. 競賽操作速度一般都在70~150km/h區間,由車身直立到膝蓋碰地時間約0.8~1.0 sec. 0.8是GP等級的車手,1.0就算是入門者而已了. 一個彎差0.2秒,一場比賽下來累積的時間差會嚇死人. : 說什麼 force 用起來 感覺比 rival 順很多 (你知道他們結構一模一樣嗎?) : 說什麼 TCR Advanced SL 鋼性明顯得感覺比 TCR Advanced 高 : (你知道 Giant 自己說 "... is 5 percent less rigid up front and only 9 percent : softer in drivetrain stiffness" 嗎?) : 當然可以說變速的手感不一樣 我如果專心去體會當然也會體會出來 : 不過如果有真的體驗過騎車的感覺 那種人車和一 榨乾自己所有力氣 的感覺 : 就知道 components play aboslutely no part in it : 當我專心騎車的時候 跟本沒空去講究這個慣性鋼性手感 : 這也是我為什麼喜歡 Offroad 的原因 : 如果地形夠難 腦袋裡除了要怎麼騎啥都不能想 可以忘記一切 活在 mtb 的世界裡 : 我不是要否定用貴的零件 我也用很多頂級的東西 : 不過不是為了比較舒服 是為了面子和爽度 沒辦法 漂亮的東西總是比較貴 : 如果 Record 跟 Veloce 長的一模一樣 如果 Pinarello 跟 Giant 長的一模一樣 : 我一定會用後者 以上這些東西我沒辦法回應...因為我還沒到玩那個境界. -- 超跑夢 ///M Power -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.71.238.191 ※ 編輯: ChengPingYu 來自: 219.71.238.191 (01/05 12:52)

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為什麼"把4%的質量加在最外圈(R)上"? 物理不懂@@;
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整體轉動貫量是2I+2(扣除輪子外的車重)mR^2(omega)嗎?
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工程師可以加在旋轉中心(0)的地方,也可以加在最外面.
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但是加在中心只有增加質量卻無增加轉動慣量,是浪費.
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實際上當然不可能"完全"加在中心或最外圈,只能盡量
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01/05 19:19, , 7F
我沒有搞混慣性和轉動慣量啊 xD
01/05 19:19, 7F

01/05 19:20, , 8F
我說的慣性泛指 Inertia, including rotational inertia
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01/05 19:23, , 9F
基本上 moment of inertia, angular momentum, rotational
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01/05 19:24, , 10F
kinetic energy 都是相關的東西.
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to speak of one is to speak of the other
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03/25 21:34, , 12F
希望對您有幫助 http://go2.tw/goz
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文章代碼(AID): #19OOxWSU (bicycle)
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