19 oktober 2015 | Edwin Haan

De invloed van rolweerstand

In het artikel over de natuurkunde van het fietsen hebben we gezien dat je de rolweerstand kunt berekenen met de formule:

Pr = cr*m*g*v

Als we de getallen voor de standaardcondities van snelle Eddy invullen, is het resultaat dat hij 36,5 Watt moet trappen om de rolweerstand te overwinnen bij een snelheid van 40 km/h (cr = 0,004, m = 75 kg+8,8 kg fiets, g = 9,81 m/s2 en v = 40/3,6 m/s). Dat is circa 12% van zijn ADV van 300 Watt.

Wat voor mogelijkheden heeft Eddy om zijn rolweerstand te verminderen en dus zijn snelheid te verhogen? Uit de formule blijkt al dat er feitelijk maar 2 mogelijkheden zijn, namelijk het verminderen van het gewicht m (dit is het totale gewicht van Eddy zelf en van zijn fiets) en het verminderen van de rolweerstandsfactor cr. Omdat we de invloed van m al behandeld hebben in een eerder stukje, volstaan we hier met het analyseren van de invloed van cr.

Welke factoren bepalen cr?

In theorie is cr afhankelijk van:

  1. Bandtype, soepele, lichtlopende banden zijn het beste
  2. Bandbreedte, dit maakt in de praktijk niet veel uit
  3. Bandspanning, hoge druk is aanmerkelijk beter
  4. Wegdek, beton en asfalt zijn het beste, kasseien zijn heel slecht
  5. Wieldiameter, grotere diameter is beter, maar dit leidt weer tot meer luchtweerstand
  6. Binnenband, latex voor korte tijdrit is het beste

Praktijkwaarden zijn weergegeven in de bijgaand tabel.

invloed wegdek

Wat is de invloed van de rolweerstand op de vlakke tijdrit?

We hebben de invloed weer uitgerekend met onze calculator en onder de standaardcondities.
De resultaten zijn weergegeven in de bijgaande grafiek en tabel. Je ziet dat de haalbare snelheid omgekeerd evenredig is met de rolweerstandsfactor cr. Als snelle Eddy zijn gewone banden (cr = 0,004) zou vervangen door high performance tubes (cr = 0,003), dan neemt zijn snelheid toe van 40,41 km/h tot 40,87 km/h, dus circa 1%. Op de tijdrit van 40 km wint hij daarmee in totaal 40 seconden. Omgekeerd kan hij 40 seconden verliezen als hij zijn banden niet goed heeft opgepompt (cr = 0,005).
Ook zien we heel duidelijk het effect van een slecht wegdek op de haalbare tijden (tijdverlies van 171 seconden bij een cr van 0,008).
Het loont dus zeker de moeite om de juiste band te selecteren en op de juiste druk te pompen! Wat haalbaar is, hangt natuurlijk wel af van het wegdek en van de omstandigheden. Bij hoge temperaturen of bij regen en bij slecht wegdek zul je concessies moeten doen aan de snelheid.

invloed vlakke tijdrit

Wat is de invloed van de rolweerstand op de Alpe d’Huez?

Ook hier hebben we de resultaten weergegeven in een soortgelijke grafiek en tabel. Je ziet dat ook hier de haalbare snelheid omgekeerd evenredig is met de cr. Het effect is in dit geval vrijwel hetzelfde als op het vlakke, ook een winst van 1% en in totaal 37 seconden op de klimtijd (bij een verlaging van de cr van 0,004 naar 0,003). De lagere rolweerstand leidt ook op de Alpe d’Huez tot een hogere snelheid met een hogere klimweerstand als gevolg. Op de vlakke tijdrit is dit een hogere luchtweerstand. Het totale effect is in onze voorbeelden in beide gevallen ongeveer hetzelfde.

invloed alp

Je kunt de invloed van alle factoren op je eigen prestaties berekenen met onze calculatoren op www.hetgeheimvanwielrennen.nl. Daar kun je ook ons boek bestellen.

Hans van Dijk, Ron van Megen en Guido Vroemen

Edwin Haan

Fietst op alles met twee wielen. Wielrennen, gravelracen, crossen, mountainbiken en zelfs een voorzichtig downhill dagje komt wel eens voor. Vooral geïnteresseerd in techniek en gadgets. Favoriete grote ronde, de Giro. Favoriete klassieker, Parijs-Roubaix, ondanks een grote weerstand tegen het zelf fietsen op kasseien.

Strava: http://www.strava.com/athletes/1304841

Meer artikelen van Edwin Haan

2 reacties op “De invloed van rolweerstand

  • Ik heb laatst iets vreemds gemerkt bij een mtb noppenband met zwaar profiel. Als ik de banden hard oppomp (3 bar) stuurt de fiets niet zo prettig en als ik naar 40km/u sprint en laat de fiets uitrollen rolt hij minder ver dan wanneer ik de banden oppomp tot 1.2 bar
    Is daar iets over bekend bij jullie of is mijn test niet goed?

    • Ja, dat is wel bekend en hebben we in het verleden ook wel getest en beschreven. Het blijft een wijdverspreid misverstand dat hard opgepompte banden minder rolweerstand opleveren. Dat is dus niet zo! Net als dat dunne banden minder rolweerstand zouden hebben dan bredere banden, ook niet waar. Er is een optimum, maar dat verschilt per inzetbereik en per band.

Geef een reactie

Inloggen