Geschwindigkeitsvergleich verschiedener Einräder

In der Tabelle steht jetzt dafür 22km/h. Das ist nicht so weit von den von dir angenommenen 18km/h weg und sicherlich im Rahmen der Varianz durch unterschiedliche Fahrer.
Die genannten 43km/h basieren auf einer Sprintzeit eines absoluten Weltklassefahrers. Das impliziert nicht, daß du oder ich auch nur in die Nähe dieses Wertes kommen würden. Es impliziert nicht mal, daß irgend jemand diesen Wert wirklich erreicht. Ich könnte mir aber durchaus vorstellen, daß es Leute gibt, die nah rankommen.

Bitte nicht Reisegeschwindigkeit und Spitzengeschwindigkeit durcheinanderwerfen. Der Kollege, der den 100m-Sprint auf der Unicon gewonnen hat, ist sicherlich auch nicht in der Lage, mit dieser Geschwindigkeit ein paar Kilometer weit zu fahren, und schon gar nicht gemütlich.

Der Geländefaktor ist bislang komplett außen vor. Wir sprechen von Laborbedingungen. Also ebene, glatte Strecke, z.B. ebene Straße oder Tartanbahn.
Der menschliche Leistungsfaktor ist sicherlich relevant. Die Geschwindigkeiten sind nach meinen Erfahrungswerten auf dem 29"-Rad mit 1:1,5 Übersetzung skaliert. Da steckt also mein persönlicher Leistungsfaktor drin. Für andere Leute muß man sicher umskalieren. Da mir meine Referenzwerte aber halt am vertrautesten sind, habe ich mich für diese Sicht entschieden.
Praxisfern finde ich die Sache eigentlich nicht. Mit jeder Iterierungsstufe des Modells stimmen die Werte besser mit den realen Beobachtungen überein, was ja darauf hindeutet, daß wir auf dem richtigen Weg sind. Das heißt natürlich nicht, daß es kein Verbesserungspotential mehr gibt. Aber genau deshalb führen wir ja diese Diskussion.

Ich klopfe die Tabelle auf alle Werte ab, die mir in diesem Thread so genannt werden. Z.B. hat mich Jan darauf aufmerksam gemacht, daß die Geschwindigkeiten für das 20"/100mm-Rad zu hoch sind, was unter anderem dazu geführt hat, das Modell zu überdenken. Jetzt stimmen diese Werte besser, ohne daß die Zahlen für große Räder und längere Kurbeln in der anderen Richtung aus dem Ruder laufen.

Der momentane Ansatz ist der Folgende: ich suche nach einer Formel für eine Ratio, die die Relation zwischen den Geschwindigkeiten verschiedener Einräder bestimmt. Also aus doppelter Ratio folgt doppelte Geschwindigkeit. Die Trittfrequenz wird dann einfach aus der zu erwartenden Geschwindigkeit und den Eingangsparametern (Radgröße, Übersetzung) berechnet. Sie wird für keine weiteren Berechnungen verwendet. Aber es zeigt sich relativ schön, daß bei kleineren Rädern und kürzeren Kurbeln höhere Trittfrequenzen erreicht werden, was sich ja auch mit den Beobachtungen in der Praxis deckt.

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Danke für die Info - sag mal Wolfgang, fährst Du den die 25km/h als Reisegeschindigkeit mit den 116 Umdrehungen - hast also Deinen Wert dort exakt drin ?
Mit der Kritik in Richtung “Praxisfremd” meinte ich auch eher etwas anderes - Deinen Modell-Ansatz verstehe ich schon, allerdings fände ich eine Tabelle aus der Praxis aller hier im Forum eher toll, nach dem Schema was geht tatsächlich in der Praxis z.B. exakt in einer 1/2h auf unterschiedlichem Gelände (vieleicht was fürs nächste mal :slight_smile:

Wenn ich ehrlich bin interessiert es mich nicht ob es irgendeinen gibt auf der Welt der tatsächlich 43km/h oder gar 67km/h ?!?!? damit fahren kann - mich interessiert wo ich als Normalo mit rechnen kann bei einfachem Training.

Aber die Tabelle ist toll - will da nicht gegen boxen !

Ja, das ist meine Ausgangsgröße. Und die Geschwindigkeit fahre ich wirklich. Sicher nicht 50km am Stück, aber wenn auf längeren Touren mal ein paar Kilometer ebene Straße dabei sind und kein Gegenwind, dann zeigt der Tacho ziemlich konstant 24 bis 25km/h an.

So eine Tabelle ist sicherlich interessant, geht aber in eine andere Richtung. Da wird eher der menschliche Faktor beleuchtet. Mir geht es eher darum, ein Mittel an die Hand zu bekommen, um aus den Erfahrungswerten eines Einrads auf zu erwartende Geschwindigkeiten anderer Einräder schließen zu können. Also genau das, was dich derzeit interessiert: du hast ein Einrad und weißt, wie schnell du damit fährst. Und jetzt willst du wissen, wie schnell du mit deinem zukünftigen geschlumpften 24"-Rad unterwegs sein wirst.

Dann ist das aber auch die falsche Diskussion. Hier geht es wieder um den menschlichen Faktor und insbesondere darum, wieviel Potential du bei dir noch ausgereizen kannst. Das hat wenig bis nichts mit dem Einrad zu tun, auf dem du sitzt.

Um das rumspielen mit den Parametern (Referenzeinrad, Referenzgeschwindigkeit und Potenz der Kurbellänge) etwas zu erleichtern habe ich die in der Excel Tabelle entkoppelt, so daß sie in einem Parameterfeld geändert werden können. Das macht natürlich keinen Sinn als Screenshot, deshalb nur das Excel File. Inhaltlich hat sich nichts geändert, außer, daß ich die Overall Ratio nicht mehr auf das 24" Renneinrad normiere, sondern auf das jeweils gewählte Referenzeinrad. Aber das ist für die resultierende Geschwindigkeits- und Trittfrequenzberechnung unerheblich.

Total Gear Ratio.zip (6.6 KB)

Ich vermisse das 26" in der Tabelle.

In meinen besten ( Renn- Zeiten ) brachte ich mit meinem 26" und 5" - Kurbeln ( ich weiss nicht mehr ob es 127 oder 125-er waren ) im Sprint 32 km/h zustande ( Abspeicherung der Maximalgeschwindigkeit auf Fahrradtacho ).

Die normale Reisegschwindigkeit lag um 20km/h

Ich vermisse das 26" in der Tabelle.

In meinen besten ( Renn- Zeiten ) brachte ich mit meinem 26" und 5" - Kurbeln ( ich weiss nicht mehr ob es 127 oder 125-er waren ) im Sprint 32 km/h zustande ( Abspeicherung der Maximalgeschwindigkeit auf Fahrradtacho ).

Die normale Reisegschwindigkeit lag um 20km/h

Eigentlich ist es drin. Wenn du von IUF Rennen sprichst mit maximal 618mm Raddurchmesser, dann findest du das Einrad als 24" racing uni, auch wenn die meisten Renneinräder formal 26"-Felgen mit sehr dünnem Reifen haben.

Nein ich meine nicht unbedingt Rennen, sondern die Radgrösse 26" also solches

Ein Renneinrad hat maximal 194.1 cm Umfang, dem kommt man mit dicken 24"- Reifen , ältere Kinderfahrradreifen 24x 1 3/8 ( 37- 540 ) oder einem 26x 1.0-er nahe.

Mit 26" meine ich einen grösseren Reifen. Meine benutzten Reifen hatten und haben Umfänge von knapp 210cm. Was der Big Apple 26x 2.35 hat weiss ich nicht, schätze mal um 212- 215 cm ).

Das Problem ist, dass diese 26"-Räder von denen du sprichst heute keiner mehr fährt bzw. die nie jemand wirklich gefahren ist.
Nur bei euch in der Schweiz gibt oder gab es glaube ich mal Rennen mit diesen Rädern.
Aber eigentlich macht es keinen Sinn sich ein solches Rad zu kaufen.
Die kassischen Rennen fährt man auf nem 24" und Touren eher auf nem 28er oder 36er.

Aus eigener Erfahrung kann ich mittlerweile sagen, dass man von einem 36er nicht wieder auf ein 28er zurück steigt. Schon gar nicht, wenn man noch ne Schlumpf im 36er hat.
Es kommt einem einfach vor als würde man stehen, obwohlm man tritt wie blöde. :slight_smile:

Arne hat mir inzwischen seine Meßreihe geschickt und ich habe die Formel mal auf diese Ergebnisse abgeklopft (und bei der Gelegenheit auch die von Arne getesteten Konfigurationen in die Tabelle übernommen; die von ihm gemessenen Geschwindigkeiten stehen in der ersten Spalte in Klammern).

Dabei ergaben sich ein paar interessante Erkenntnisse:

  • Die Radgröße fließt deutlich stärker als linear ein. Das liegt vermutlich an der höheren Laufruhe größerer Räder.
  • Die Grenzen der persönlichen Leistungsfähigkeit werden bei höheren Geschwindigkeiten sehr deutlich sichtbar. Ein Teil dieses Effekts hängt evtl. auch mit dem Luftwiderstand zusammen. Deshalb habe ich eine Dämpfung (Parameter "power bias") bei hohen Geschwindigkeiten eingebaut, die abhängig vom Fahrer ist. Je größer dieser Parameter umso weniger Dämpfung, sprich umso mehr Leistung bringt der Fahrer auf die Pedale. Ich mußte feststellen, daß dieser Parameter bei Arne (ca. 12) höher liegt als bei mir (ca. 10).
  • Der Einfluß der Kurbellänge ist auch deutlich schwächer als linear. Allerdings scheint dieser Faktor unabhängig vom Fahrer zu sein.
  • Eine Übersetzung wirkt linear. Hier ist kein Korrekturterm notwendig.
Ich abe relativ lange mit den Parametern rumexperimentiert. So ein mehrdimensionales nichtlineares Optimierungsproblem ist halt doch nicht ganz trivial. Die resultierende Tabelle hat mich dahingehend beeindruckt, als (fast) alle Werte relativ korrekt getroffen werden. Es scheint so, als ob dieses Modell nicht mehr allzu weit von der Realität weg ist.

Und um einen zu erwartenden Einspruch gleich im Voraus zu beantworten: ich weiß, daß in der Tabelle die errechneten Werte für Arnes Meßreihe nicht mit dem von ihm gemessenen übereinstimmen. Wenn man allerdings die Referenzzeile auf 40 setzt und die Referenzgeschwindigkeit auf 31, dann sieht das schon anders aus. Hier ist allerdings immer noch nicht jeder Wert ein Volltreffer, was aber offenbar auch auf Schwankungen bei Arnes Leistung zurückzuführen ist. Anders ist z.B. nicht zu erklären, warum er mit dem 26"-Rad im hohen Gang mit 102mm- und 114mm-Kurbeln praktisch gleich schnell war. Mit 152mm war er dann sogar schneller als mit 127mm.

Hier die Tabelle:

Als Screenshot klappt das leider nicht mehr wegen der Größe.

Total Gear Ratio.zip (10.4 KB)

Vielleicht wäre es sinnvoller, wenn einer oder mehrere Fahrer nur seine tatsächlich erreichten Geschwindigkeiten auf allen gängigen Radgrößen messen würde(n), da kämen dann realistischere Werte bei raus und nicht 67kmh oder 350rpm… Daraus könnte man ja dann versuchen Regeln abzuleiten.

Darum hast ja auch studiert :slight_smile:
Sorry, couldn’t resist :wink:

Charly

@Yeti
Beeindruckendes Sheet - der Trick mit dem Logaithmus wäre mir wohl nicht eingefallen - Ich benutze Mathematik einfach zu wenig…Schade ansich.

Kannst Du mir bitte sagen, wie Du das Balkendiagramm so schön an die Zellen gekoppelt hast?

Flow

Ich habs einfach hingeschoben. Wenn das Diagramm exakt auf dem Zellenrand liegt, ist Excel so schlau das als feste Verbindung zu interpretieren und verschiebt es auch mit, wenn man die Spaltenbreiten ändert oder eine neue Spalte einfügt.

Geht bei mir nicht (Excel 2003 SP3). Welche Version hast Du?
Flow

Ich habe Excel 2007. Da geht das.
Aber du kannst natürlich das Diagramm so hinschieben, daß es “zufälligerweise” gerade an die Liste andockt. Nur wenn sich in der Liste was ändert, mußt du das Diagramm dann halt manuell anpassen.

Excel 2007 … schön :slight_smile:
Kannst Du mir das eben rübermailen? :stuck_out_tongue:

Danke.
Grüße.
Flow.

Das könnte schwierig werden wegen der Datenmenge. Dieses Forum mag doch nur Attachments bis 10MB. Außerdem hat uns Bill Gates dann sicher nicht mehr lieb. Aber vielleicht kannst du dich schon mal an einem Screenshot erfreuen … :smiley: