[综合讨论]椭圆牙盘与踏板转速调控机构的区别 [复制链接]

 

   关于椭圆盘的争论从来就没有中断过，有人说它能把速度提高5--7公里。有人说它是达

 

芬奇的蛋，20世纪自行车的最大败笔。椭圆盘真能把速度提高那么多吗？我是不信。高速

 

骑行时风阻占全部阻力的70%以上而风阻与速度的平方成正比。功率P=F.V 也就是功率与速

 

度的立方成正比。自行车的能量转化效率已经很高了，没有多少可提高的空间。怎么可能

 

换一个椭圆盘就能将功率提高40%以上？椭圆盘设计出发点是好的，也有理论进行过论证但

 

它有一个致命缺陷---踏蹬有顿挫感，无论怎么改变外形都无法消除。

 

 

 人对速度并不敏感，38KM/H 40KM/H 如果不看码表可能难以区分。但是对速度的变化量--

 

加速度却是异常敏感，点点滴滴都能清晰感觉的到。顿挫感来自于速度变化量的不稳定。

 

椭圆盘为什么不能很好的控制速度的变化量？可以看看下图。

图片:PB020046.JPG

图片:PB020050.JPG

 

 图一、图二是椭圆盘长边、短边与链条受力侧垂直的情况。可以看出中轴中心到链条中心的垂

 

直距离L1和中轴中心到牙盘齿中心的距离L2相等，这个没有问题 。

图片:PB020051.JPG

图片:PB020052.JPG

 

图三、图四是椭圆盘的长短边与链条不垂直的情况。

 

  扭力矩是力与力臂的乘积，力臂是转轴中心到力的方向的垂直距离。

 

  很显然中心到链条的垂直垂直距离L1才是真正的平衡曲柄扭矩的阻力臂。L1的长度等效于标

 

准圆牙盘的直径。

 

 在其它条件不变的情况下L1的长短变化决定着曲柄转速的变化。

 

 L2只是椭圆牙盘的边长，它与曲柄转速的变化没有关系。L1/L2 也不存在比例关系

 

 改变牙盘外形并不能很好的控制曲柄转速。因此说椭圆牙盘只能控制加速、减速，对于速

 

度的变化率基本处于失控状态。

 

 没有精度自然就谈不上品质，要想减少顿挫感就只能把牙盘做的尽量圆一点，不过那样又

 

有什么意义呢

曲柄转速的急剧变化必然带来踏蹬力的变化，踏蹬力的变化又会对膝盖造成冲击，我想对

 

膝盖大概也没有什么好处吧。

 

 为什么要对曲柄转速进行调节，恒定转速的圆牙盘不好吗？不好。人驱动自行车是一个很

 

复杂的五轴四连杆运动包括髋关节、大腿、膝关节、小腿、踝关节、脚、踏板轴、曲柄、

 

牙盘。人体的生物杠杆等效长度是在不断变化的，曲柄的等速圆周运动怎么可能完全适应？

 

仔细感觉一下会发现曲柄由11点转到2点是最费力的。由4点转到6点是最省力的，高踏频时

 

会踏空。有没有对上死点、下死点顺利过渡又能很好的控制曲柄转速的技术呢？有，就是

 

我们的自行车踏板转速调控机构。它由固定在五爪曲柄上的类椭圆控制板、固定在自行车

 

立管力臂杆和用于支撑链条的涨链轮组成。通过改变类椭圆控制板的形状来控制链条上下

 

移动的速度，改变牙盘与飞轮之间链条的长度进而控制曲柄的转速。

 

这是一种即时反应的硬调速，不存在反应滞后问题。完全可按照设想进行任意加速、减速、

 

匀速运动。46齿牙盘可以做到-7齿+5齿也就是相当于牙盘活动范围在39齿到51齿之间。调

 

节范围是椭圆牙盘的两倍以上。这是我们经过40多次改进以后最终确定下来的。如果说它

 

还有什么不舒适的话，也只能说是我的感觉有问题。40多次的改进相当于我骑过40多种椭

 

圆盘，全世界椭圆盘加一起也没有那么多规格吧？点点滴滴的变化给我的感觉都异常敏感，

 

这将做为我下一次的修正目标。逐点修正后踏板转速变得顺滑无比，再没有上下死点问题，

 

没有顿挫感。

 

不再是你的脚跟着踏板节奏走而是踏板跟着你的节奏走，蹬踏效率自然提高。

 

改进后的效果主要体现在以下几个方面。

 

1、骑行速度提高2%--3%，爬坡、逆风效果更好一些。

 

2、对踏蹬力进行整合再分配，在不降低输出功率的前提下肌肉的最大收缩力下降10%左右，

 

大大降低膝盖的负担减少运动损伤。

 

3、顺滑的踏蹬使得保持高踏频更容易 踏频100很正常。

4、更多的运用到以燃烧脂肪为能源的红肌（慢速收缩肌），保留了以三磷酸腺苷为能源的

 

白肌(快速收缩肌）为冲刺保留更强的动力

 

减肥效果可能更好。

 

5、均衡的出力使你坐的更平稳，120的踏频不再有弹跳感。

 

6、采用特殊齿形的涨链轮，没有超级剧烈的颠簸不会吊链。

 

7、也是最重要的一点，肌肉的收缩速度和收缩力量自始至终维持在一个恒定值，类似于高

 

级运动中心和医疗康复中心的全电脑控制的等速

 

收缩机，训练效果可大幅度提高。

 

等速收缩训练由美国里斯特尔等人于1967年创立。等动力量训练在特制的等动训练器上进

 

行。练习时肢体动作角速度保持不变，肌肉始终发挥

 

较大的涨力完成练习。等动练习集等长（静力性力量）和等张（动力性力量）之所长于一

 

身，有利于最大力量的增长。美国霍.西斯尔对等动力量的训练效果进行了实验，经过八周

 

的训练，等动力量训练组最大力量提高了47.2%而等张力量训练组与等长力量训练组仅提高

 

28.6%和13.1%

 

肩扛杠铃深蹲站起属于等张收缩，蹲马步属于等长收缩。
[table=1361][tr][td=1,1,132]自行车踏板转速调控机构15.65度步进传动系数对照表[/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][/td][td=1,1,101]1[/td][td=1,1,103]2[/td][td=1,1,86]3[/td][td=1,1,89]4[/td][td=1,1,85]5[/td][td=1,1,83]6[/td][td=1,1,86]7[/td][td=1,1,89]8[/td][td=1,1,100]9[/td][td=1,1,113]10[/td][td=1,1,109]11[/td][td=1,1,113]12[/td][td][/td][/tr][tr][td=1,1,132]角度范围[/td][td=1,1,101]330-345.65[/td][td=1,1,103]345.65-1.3[/td][td=1,1,86]1.3-16.95[/td][td=1,1,89]16.95-32.6[/td][td=1,1,85]32.6-48.25[/td][td=1,1,83]48.25-63.9[/td][td=1,1,86]63.9-79.56[/td][td=1,1,89]79.56-95.21[/td][td=1,1,100]95.21-110.86[/td][td=1,1,113]110.86-126.52[/td][td=1,1,109]126.52-142.17[/td][td=1,1,113]142.17-157.82[/td][td][/td][/tr][tr][td=1,1,132]传动系数[/td][td=1,1,101]0.933[/td][td=1,1,103]0.847[/td][td=1,1,86]0.887[/td][td=1,1,89]0.925[/td][td=1,1,85]0.978[/td][td=1,1,83]1.008[/td][td=1,1,86]1.017[/td][td=1,1,89]1.055[/td][td=1,1,100]1.094[/td][td=1,1,113]1.113[/td][td=1,1,109]1.113[/td][td=1,1,113]1.005[/td][td][/td][/tr][tr][td=1,1,132]等效牙盘齿数[/td][td=1,1,101]42.9[/td][td=1,1,103]38.9[/td][td=1,1,86]40.8[/td][td=1,1,89]42.5[/td][td=1,1,85]45[/td][td=1,1,83]46.4[/td][td=1,1,86]46.8[/td][td=1,1,89]48.5[/td][td=1,1,100]50.3[/td][td=1,1,113]51.2[/td][td=1,1,109]51.2[/td][td=1,1,113]46.2[/td][td][/td][/tr][/table]

好长，懒得看

引用第1楼简单又明了于2013-12-17 22:54发表的  :
好长，懒得看[表情]

引用第1楼简单又明了于2013-12-17 22:54发表的  :
好长，懒得看[表情]

其实我一直在找那句最关键的话：结论在于，椭圆牙盘到底管不管用？可惜我失败了。。。虽然我坚持看了一般，表示对楼主辛勤成果的肯定，但我还是不得不说，我看不懂。。。。
毕竟这里不是学术论坛神马的，咱们可以不搞学术，只得言简意赅的结果吗？
让大家都看得懂的结果在我看来才是好结果
再次对楼主的辛勤付出表示肯定，楼下有木有人翻译下，谢谢

还是这个问题啊。。。有点累了已经

引用第1楼简单又明了于2013-12-17 22:54发表的  :
好长，懒得看[表情]

是咯，前面那个帖都看的累死了，这个压根懒得看，没什么好争论的，谁喜欢谁用去好了

非要证明孰好孰坏，有毛意思

我不会用电脑 原谅
不知道字怎么就那么大了

[s:13我只是觉得每转一圈链条都要向上跳一下，做功是不是多了？

引用第9楼龟仔于2013-12-17 23:23发表的  :
[s:13我只是觉得每转一圈链条都要向上跳一下，做功是不是多了？

是你想多了

最近Xx盘火的很嘛

结论！我们要看结论！

拿椭圆盘爬坡摇车各种不习惯

怎么主帖还成了烂尾楼

理论键盘党么，

椭圆链轮一脚一脚踩，链条一阵一阵跳，后拨张力轮也一松一紧摆动，非常有趣的感觉

屌爆了~~

粗略看了下  楼主对于力臂的分析应该是错误的。。。

椭圆盘可以让你的腿脚在划圆的过程中 在3点钟位置使用长力臂 在6点钟位置使用短力臂  以扬长-蹬   避短-踢
--所以 理论上 椭圆盘对于人体机能的转换效率应该是有利的

--但是  毋庸置疑 椭圆盘 却又降低了自行车本身的传动效率 （至少造成对传动无用的链条跳动）这是它的弊端

是利大于弊还是弊大于利呢？

--因人而异！

但是！腿的发力可以通过骑手的练习来弥补，而椭圆盘造成了自行车本身的传动效率低这是个硬伤！骑手再怎么努力也无法弥补！


以上是我个人纸上谈兵 请轻点拍

ps：个人表示对椭圆盘毫无兴趣 因为不好看

哈哈 不只是烂尾还错乱了。
77我是看了几年但没发过帖，不太习惯。

图里边根本就没画曲柄，也不牵扯到曲柄与椭圆长边夹角的大小。
我所指的力臂是牙盘拉动链条的等效阻力臂。
你再仔细看看，我觉得好像没错。
我主要想说的是----人不能通过改变椭圆牙盘的形状来对曲柄转速进行精确控制。

引用第13楼鹏哥仔于2013-12-17 23:53发表的 :
拿椭圆盘爬坡摇车各种不习惯

椭圆盘可能它的设计出发点就有问题。
在不得用力的12点6点位置加速，在3点得用力的位置减速本身就是理论错误。
它与人体的运动规律不符，改变曲柄转速主要应该考虑降低3点到5点之间曲柄的速度。
摇车不习惯很正常。
我们的车摇车就像在车上跑步一样  超爽

引用第12楼Sunys于2013-12-17 23:42发表的 :
结论！我们要看结论！

确实 字太多了 给个数据吧
   
       

 序号                  1              2              3                4              5             6             7              8              9              10               11          12

曲柄角度   330--345    345--360     0--15      15--30      30--45     45--60     60--75     75--90    90--105    105--120   120--135    135--150        

等效齿数      42.9             38.9           40.8        42.5           45           46.4         46.8        48.5        50.3           51.2          51.2            46.2

看不一以楼主的结论。
不过圆是最完美的图型，椭圆不是，自行车上到处都是圆结构，所以看好圆型，不看好椭圆。纯瞎想。

引用第1楼简单又明了于2013-12-17 22:54发表的  :
好长，懒得看[表情]

只想知道楼主所说提高40%，提速5-7km的数据是哪里来的

反正椭圆盘那外观就已经足够让我把它永远排除在我车子的配置表外了

怎么连积分都没用。

顶一下,三年94小时!!!!!!!!那位的马甲

学习了。。。。。。