De echipa Roval

componente

Nu toată lumea are tunel de vânt. Noi facem. Noi îl numim Win Tunnel. Acest lucru poate părea hiperbolă sau moarte prin un joc de cuvinte minuscul, dar adevărul eliminat este că, atunci când vine vorba de ciclism, studiul aerodinamicii este atât de important, încât această cameră plină de ventilatoare și creiere este un instrument cheie în proiectarea unei căi la podium. Puteți obține o parte din calea cu achiziția de date, puteți face multe progrese în direcția obiectivelor dvs. cu dinamica de calcul a fluidelor, dar atunci când vine vorba de a putea înțelege cum va funcționa, pentru a realiza exact care vor fi câștigurile dvs., unde vor apărea compromisurile, în orice fel de condiție, atunci trebuie să intrați în tunel. Majoritatea oamenilor trebuie să rezerve un zbor undeva și speră să facă câteva minute aici și colo în tunelul altcuiva. Considerăm că urmărirea performanței aerodinamice este atât de centrală în existența noastră, încât am construit-o pe a noastră. Dovada cât de eficient este acest lucru poate fi găsită în performanța roților noastre de drum. Model pentru model, acestea sunt cele mai aerodinamice pe categorie pe care le puteți cumpăra.

Puterea = ½ densitatea aerului x viteza cubizată x coeficientul de tracțiune x zona. Acesta este motivul pentru care aerodinamica este atât de importantă în ciclism. Cu cât mergi mai repede, cu atât vântul împinge mai tare înapoi. Pe măsură ce viteza crește, efortul necesar pentru a depăși rezistența aerodinamică crește exponențial. La un moment dat devine imposibil pentru tine să crești viteza sau devine imposibil pentru tine să susții viteza. Prin urmare, studiem cum să învingem acest lucru.

CLX64 este un bun studiu de caz pentru importanța tunelului Win. Scopul proiectării acestei roți a fost crearea unei pânze de șosea cu secțiune adâncă, care să fie cea mai alunecoasă roată de pe piață, dar care să evite, de asemenea, comportamentul în direcția vântului transversal al multor jante cu secțiune adâncă ȘI una care să realizeze, de asemenea, beneficii aerodinamice depline atunci când rulează anvelope mai largi de școală nouă. Da, anvelopele pot schimba total modul în care se comportă roțile aeriene. Chris Yu, una dintre echipele de ingineri Win Tunnel, explică provocarea cu care se confruntă satisfacerea nevoilor aerodinamice din lumea reală:

„Scopul nostru este să creăm roți care să ajute sportivii noștri să ajungă la linia de sosire cât mai repede posibil. Rețineți, acesta nu este neapărat același scop ca și fabricarea roților cu o rezistență aerodinamică cât mai mică posibilă. Conducerea cu bicicleta și cursa în lumea reală este atât de dinamică încât mulți factori diferiți afectează designul și modelarea aerodinamică a unei roți. Doi factori mari sunt manevrabilitatea și rezistența la rulare a anvelopelor. Ambele atribute sunt puternic afectate de anvelopă. În ultimii ani, am văzut o tendință spre anvelope mai largi în curse; acest lucru a fost susținut de feedback-ul anecdotic al sportivilor, precum și de măsurători de date pe teren și în laborator.

În mod tradițional, aceste beneficii ale unei anvelope mai largi sunt compensate de un dezavantaj aerodinamic. Din punct de vedere aerodinamic, formele rotunde sunt foarte ineficiente - acestea creează o mulțime de tracțiune în comparație cu o formă mai simplificată sau asemănătoare cu aripilor aeriene. O anvelopă are, practic, o formă rotundă chiar în fața bicicletei, unde vede mai întâi vântul. Sarcina principală a unei jante în formă aerodinamică este de a transforma forma rotundă a anvelopei într-o formă mai eficientă și simplificată, creând o continuare treptată în spatele anvelopei. Din punct de vedere istoric, roțile au fost proiectate în jurul lățimilor anvelopelor de curse mult mai înguste, în jur de 21 mm. Prin urmare, o mare parte din avantajul aerodinamic al acestor roți se pierde atunci când sunt montate anvelope moderne, de 26 mm și mai mari.

Având în vedere toate avantajele anvelopelor mai largi, ne-am întors la o coală de hârtie curată pentru a proiecta forme de jantă cu adevărat optimizate pentru anvelope de 26 mm și mai mari. Acest efort este mai ușor de spus decât de făcut - proiectarea unei forme optime mult mai largi și menținerea greutății reduse sunt interese tehnice concurente. Pentru a putea maximiza performanța aerodinamică în jurul anvelopelor largi, minimizând în același timp greutatea și menținând calitatea călătoriei, echipa noastră a trebuit să utilizeze o serie de instrumente, de la simulare de co-optimizare aero-structurală până la testarea Win Tunnel. Pentru a face un pas și mai extrem, forma și interfața exactă a anvelopei au fost cuantificate astfel încât să poată fi încorporate cu precizie în simulare și designul jantei. Chiar dacă o anvelopă are aproximativ o formă rotundă, detaliile despre modul în care carcasa se îndoaie în jurul talonului și textura benzii de rulare pot face o diferență în modul în care aerul curge peste ea și pe jantă. Pentru a ne asigura că jantele noastre sunt optimizate pentru anvelopele reale, am creat piese turnate, precum și scanări CT ale numeroaselor interfețe anvelopă-jantă pentru a înțelege modul în care interacționează formele anvelopei și jantei. Aceasta a inclus chiar și investigarea modului în care designul nostru intern cu cârlig de margele ar putea influența forma anvelopei și, astfel, designul formei jantei. ”

Ne-am gândit să edităm această pepită, astfel încât să atragă mai mult cei care nu sunt tocilari, dar acestea sunt niște cunoștințe puternice pe care Chris le transmite. Stai acolo. Chris continuă:

„Tunelul Win are un rol imens în toate acestea. Chiar dacă modelarea computerizată este incredibil de complexă și puternică, încă nu este eficient din punct de vedere al calculului pentru a simula cu exactitate întregul sistem dinamic. Lucruri precum modul în care o anvelopă se așază exact pe jantă, modul în care interacționează roata cu restul unei biciclete, acestea sunt mult mai ușor și mai precis capturate în tunelul Win.

Când ne-am propus să proiectăm o jantă nouă, începem cu câteva obiective tehnice, precum și cu benchmarking-ul celor mai bune din clasă la momentul respectiv. Următorul pas este de a caracteriza/cuantifica anvelopa cu precizie - aici intervine turnarea 3D și scanarea CT. Având acest lucru de rezolvat, începem apoi cu o formă de bază (adesea un design de generație anterioară) și aplicăm optimizarea formei în simulare pentru a transforma literalmente această formă în obiectivele de performanță introduse de noi. Pe parcurs, imprimăm 3D mai multe prototipuri pentru a valida și rafina în tunel. ”

De la dovada conceptului la reglajul fin al formei finale, Win Tunnel ne permite să testăm rapid ideile și să definim direcția de proiectare. Accelerează timpul de dezvoltare și identifică fundăturile.

Cercetarea aeriană este un principiu fundamental al Roval. Claude Lanhauer a fost un inginer civil și un biciclist avid care, la începutul anilor 1980, a observat că bicicliștii foloseau aceleași roți pentru orice, de la urcări la cronometre. Jantele cu secțiune de cutie, 32 sau 36 de spițe rotunde cu trei cruci, cam la fel de aerodinamice în termeni moderni ca o cutie de carton într-o zi cu vânt. El a dezvoltat butucii Maillard care înveleau spițe de tragere drepte în interiorul flanșelor aerodinamice, foloseau spițe cu lame și jante provenite extrudate într-un profil aerian mai ascuțit. Roțile din față cu 24 de spițe, cu spate cu 30 de spițe, 20 pe partea motrice și 10 pe stânga, au fost o abatere dramatică de la norma zilei. Acesta a fost începutul Roval, începutul căutării aerodinamice a ciclismului modern. Instrumentele pe care le folosim în această căutare s-au schimbat dramatic, dar scopul este în continuare același: Mergeți mai repede, ardeți mai puțini wați.