輪徑與車速：輪徑越大騎得越快？

常聽到人家說：和大家一起出去騎車時不要騎小徑車以免跟不上，這說法我可以接受；但是今天又聽到同學說輪徑越大可以騎得越快，這我就要計算一下了。。。

這是古時候沒有傳動設計，前輪直驅的自行車，踩一圈就轉一圈

踩踏力矩 ＝ 曲柄長／輪半徑

有一個數值叫"Development"，是指每踩一圈，車子前進的距離

Development ＝ 輪周長 

車速 = 廻轉速＊Development

輪半徑越大，就會造成兩種效果：

(1)力距就越小，也就是要維持一樣的轉速，必須輪要出更多力，也就是出更大的功率。

(2)相同轉速下，車速就越快。

就是大家都不提第一點，只提第二點，所以我才覺想提出這點來完備這種說法。如果維持一樣的功率輸出，那就只有降「廻轉速」了，如此一來，車速也就會慢下來了。總之，車輪加大就變快是違反「能量守恆」定律的。

古時候要換輪子才能改變力矩，現在只要變換齒片組合就可以了，Development從單純的輪周長變成要乘上前後齒比，但也使得車輪的幾何從誇張的前後異徑輪變成舒適而有效率的同徑輪了。

踩踏力矩 ＝ 曲柄長／輪半徑 ＊（後齒數／前齒數）

Development ＝ 輪周長＊（前齒數／後齒數）

一樣地，車速 = 廻轉速＊Development

如果討論的是同樣廻轉數的情況下，在搭配適當的前後齒比後，不同輪徑的車是可以得到相近的車速。以700 x 23c（輪徑674mm）和24吋507（輪徑592mm）的輪徑來做例子，想要讓兩車的Development相等（車速也就相等了）：

Dev700 = 674 * (pi/1000) * (前齒數700/後齒數700) = 592 * (pi/1000) * (前齒數24/後齒數24) = Dev24

 ＝＝＞(前齒數700/後齒數700) /  (前齒數24/後齒數24) = 592 /674

假如這台700c的盤是配50/34t的CT盤，50 / (592/674) = 56.9，兩車飛輪相同，那麼小徑車配上約56/42t的大盤，極速就差不多了，飛輪和曲柄長度都不變，力矩變化為：(50*674)/(592*56) = 1.016，仍是輕踩了一點，但相差不多了，大盤齒數再往上也不好找了，想再快就要看能不能換短一點的曲柄了。

我想是因為配53/39t大盤的人比較多，使得Development的上限(極速)受到限制，造成大家認為輪徑大才騎得快的刻版印像吧？

以上公式是挺煩人的，推論如有誤謬，還請各位先進不吝指正。

怪怪的彎把小徑車

昨天看到一位身材嬌小的小姐騎20吋彎把小徑車, 結果她還整個人趴平在騎,  腳又要劃大圓, 可以說是以看特技表演的心理在看她騎車搖搖晃晃地過馬路。

我很好奇這是什麼車，就查了一下。原來是配了Shimano 105 22速套件的鋁車。

還有它的幾何。表內有寫適合身高155cm~180cm的人騎，好寬廣的適用範圍呀。

看到這裏大概知道為什麼了那位身高約150~155cm的小姐會這樣騎車了：

1．上管530mm比我（身高172cm)的700c車的上管短5mm而已, 2．座管角69度，整個人往後坐，結果是她在腿最高點整個人是打對折的。３。配170mm的曲柄坐除了要畫很大的圓以外，在這車上會造成傾角只有15.3度，很難過上坡彎道。

座管太後傾加上曲柄太長，結果在曲柄三點鐘位置時，身體重心離踏板甚遠。

看一下下死點的狀況，座高調好的話是不會有什麼問題。

但上死點就可以看出比例過大的曲柄長度會形成太大的壓縮行程，髖骨夾角會縮小。

這是騎起來的樣子。畫大圈，抬高腿，因此要拉高轉速比較難；身體重心偏後，因此踩車全靠腿力，要加速動作會太大，必須離座往前移才能開始利用身體重量抽車，除了慢半拍還造成人車抖動。

它配了22速套件，但後叉角雖然在座管大幅後傾的設計下縮小了不少，仍不符合規格，前變速器作動容易出問題，尤其是後變調到小飛輪時，是否因此他又選了個最小是12t的飛輪組來改善這狀況就不得而知，但又影響了力矩變化了，這部分下面再作比較。這裏還要點出一個前輪的Trail值只剩下31mm，只有一般公路車的一半，再加上小輪徑，高速／下坡應該很會晃，要特別小心別Shimmy了。

	輪徑(mm)	曲柄長度(mm)	大盤齒數(大)	大盤齒數(小)	飛輪齒數(大)	飛輪齒數(小)	齒比(大對小)	GI	力距(大對小)	齒比(小對大)	GI	力距(小對大)	齒容數
700c	700	165	50	34	32	12	4.167	114.904	5.657	1.063	29.300	22.185	36
彎把小徑車	500	170	50	34	25	12	4.167	82.074	8.160	1.360	26.789	25.000	29
彎把小徑車/700c									1.442			1.127

最後再來看力矩變化：它的極小值是變大的，為一般700c配置的1.44倍，也就是高速巡航時會比較快到達這個齒比，除非再提高轉速，不然車速就上不去了，而長曲柄對提高轉速又不利，而這一切又和要求速度才會配備的彎把搭配在一起。

一樣的轉速，最高速齒比慢了13KM/H，不是小徑車就會比較慢，只要適當的調整，尤其是曲柄長度，是可以輕易地得到比較高的轉速而彌補ＧＩ速的不足，但是這點容易被忽略，是一般會誤會小徑車車速會比較慢的原因之一。如果大輪徑就一定跑得快，那大部分的人都應該上高速公路去騎公路車，它輪徑比汽機車都大。

言歸正傳，台灣目前還自認為是自行車大國，所以在路上看到有人騎這樣的車我很難受，難道我們只會生產車，騎不過人家就算了，連功能設計也不會嗎？一台三萬多元的車，光是幾何設計的部分問題就這麼多，那對其他我不懂的部分更沒信心了，所以忍不住要寫個文來宣導一下，下次有親朋好友想買這樣的車時，想清楚再下手吧。要注意的特徵依序是：

1. 小輪徑，650及以下，越小要越小心。

2. 有安裝前變速器。

3. 適用身高無極限。
4. 不便宜。