Het geheim van hard fietsen

         of: Hoe je met minder moeite harder kunt fietsen.

Door: Erwin van de Sande

Als schaatstrainer kun je gemakkelijk instructies geven langs de kant van de baan. De hele groep is makkelijk bij elkaar te krijgen. Voor een fietsgroep is dit wat lastiger, daarom een poging om eens wat gedachten op papier te zetten.

Bij fietsers leeft vaak de gedachte dat iemand die harder fietst gewoon sterker is. Bij schaatsers weten we dat kracht niet veel zegt, techniek is veel belangrijker om een hoge snelheid te bereiken. Om duidelijk te maken dat hard fietsen niet alleen van kracht afhangt wil ik een aantal punten aanhalen en verduidelijken.

Aan het eind van het verhaal fietsen we misschien wel allemaal een stukje harder.

Fietsers moet 3 soorten weerstand (afgezien van geestelijke weerstand) overwinnen:

  1. Luchtweerstand, de belangrijkste factor
  2. Rolweerstand
  3. Mechanische weerstand

Luchtweerstand:

Dat je op een racefiets harder fietst dan op een omafiets is voor iedereen duidelijk. Dat komt door je houding. Vooral als je harder fietst dan zo'n 20 km per uur is de luchtweerstand de grootste te overwinnen weerstand. Een aerofiets met aerowielen helpt, maar de fietser zelf heeft veel meer luchtweerstand dan de fiets. Heb je er wel eens aan gedacht dat je naast duurtraining en circuittraining ook je houding kunt trainen? Je kunt bijvoorbeeld je stuur steeds ietsjes lager zetten (en je zadel enkele millimeters naar voren om je been-romp hoek niet te verkleinen) De diepere houding levert een behoorlijke snelheidswinst. (2 `a 3 km/h is vlot haalbaar) Zorg er natuurlijk wel voor dat je geen flapperende kleding draagt. De aerofiets begint pas iets voordeel op te leveren als je boven de 40 km/h fietst. Daar hoeven de meesten van ons dus niet in te investeren.

Rolweerstand:

Rolweerstand bestaat uit weerstand in de naven en spaken en in weerstand van de banden. In de naaf valt heel weinig winst te behalen. Zelfs keramische lagers geven ongeveer 0,0002 Watt winst ten opzichte van gewone lagers. Een lager moet gewoon goed afgesteld zijn zonder speling en soepel draaien. De spaken moeten de trapkracht overbrengen op de velg, band en weg. Hoe strakker de spaken hoe minder verlies aan kracht, maar te strakke spaken kunnen breken. Controleer regelmatig of je wiel nog recht is en alle spaken nog goed strak staan. Raadpleeg zo nodig je fietsenmaker.

Banden is een verhaal apart. Hoe harder de band opgepompt is hoe lichter hij fietst! Maar dat gaat niet oneindig door! Er is een punt waarop de rolweerstand niet meer afneemt, maar het comfort en de grip wel minder worden. Dat punt is bij een spanning waarbij de band, door de belasting van fiets en fietser, ongeveer 15% inzakt. Uiteraard is dat afhankelijk van het totaal gewicht. Een zwaardere fietser zal de banden harder op moeten pompen dan een lichtere fietser. Ook is de rolweerstand afhankelijk van de soort band.  Banden zijn er in vele soorten en maten. Een hele lichte raceband rolt lichter dan een zwaardere raceband, maar raakt meestal ook eerder lek. Dat de lichte band lichter loopt komt doordat de lichte band is opgebouwd met dunnere draden in het karkas. De dunnere draden vervormen makkelijker, waardoor er minder kracht verloren gaat om de band over oneffenheden te  vervormen, daardoor minder stuitert en dus comfortabeler is en een betere wegligging heeft. Helaas is hij meestal ook duurder. Antilek lagen in de band maken de band minder gevoelig voor lek rijden, maar zorgen wel voor meer rolweerstand. Kijk maar eens op internet voor bandentesten. Ook blijkt dat een smalle band niet  minder rolweerstand heeft dan een bredere band. Weliswaar is het contactvlak met de weg smaller, maar er gaat meer kracht verloren in vervorming van de band over oneffenheden.

Op het internet vond ik een calculator om uit te rekenen hoe hard je je banden eigenlijk moet oppompen.

Ik pompte altijd 8 bar in mijn banden, want dan rijden ze lekker licht, dacht ik. Uit de berekening met de calculator bleek dat (met een 45% / 55% gewichtsverdeling) mijn voorband eigenlijk maar 5.9 bar moet zijn  en achter 7.2 bar. Vooral mijn voorband lijkt dan wel erg zacht. Dus ik probeerde het voorzichtig uit met 6 bar voor en 7.5 bar achter. Het blijkt dat de fiets eigenlijk veel evenwichtiger aanvoelt en ook comfortabeler. Ik kon ondanks de “zachte” voorband niet merken dat het zwaarder fietst. Thuis met de fiets met een wiel op de weegschaal blijkt de gewichtsverdeling exact 40% voor en 60% achter te zijn. Daarom heb ik dus ook geprobeerd met 5.3 bar voor en 7.9 bar achter. Ik gebruik dan wel 25 mm brede banden vanwege mijn 90 kg lichaamsgewicht. Vooral op wat minder mooi wegdek (klinkers en kasseien) voelt de fiets inderdaad veel comfortabeler en rustiger. Ik heb het gevoel dat ik duidelijk harder over slecht wegdek kan rijden. De meeste fietsers zullen 23 mm brede banden gebruiken. De bandenspanning achter zou voor mij dan 9.5 bar moeten zijn en dat is voor veel banden, maar ook voor veel velgen (meestal gegarandeerd dat 8,5 `a 9 bar) wel erg veel. Als je echt zwaar bent (100 kg +, is het te overwegen om 28 mm brede banden op je fiets te zetten. Je bandenspanning blijft dan nog redelijk en je velgen blijven langer heel. Ook heb je dan beduidend meer comfort en meer grip in de bochten.

Mechanische weerstand:

Mechanische weerstand komt vooral van je aandrijving, dus ketting en tandwielen. Met een schone ketting die goed geolied is is het  mechanische verlies maar 2% van je trapkracht. Een vuile ketting kan wel tot 10% verlies geven om over een roestige ketting maar niet te spreken. Schoonmaken en smeren dus. Vergeet niet de wieltjes van je derailleur ook goed schoon te maken en  te smeren.

Maar er is meer! Niet alle versnellingen lopen even soepel. Een ketting die voor op het binnenblad ligt en achter op de 14 of 13, loopt zo schuin dat de verliezen ook groot worden. Ook slijt de ketting zo heel snel. Een ketting die over kleine tandwielen loopt moet scherpe bochten maken en loopt daardoor zwaarder. Bovendien is met kleine tandwielen de trekkracht in de ketting groter waardoor de ketting meer oprekt en dus sneller slijt. 42X14 is ongeveer de zelfde versnelling als 52x17. Deze laatste versnelling geeft een veel rechtere kettinglijn over grotere tandwielen en loopt dus lichter! Waarom fietsen dan toch zoveel mensen op het binnenblad?

En dan nog iets over “licht” rijden. Er wordt vaak gezegd dat je “licht” moet fietsen, maar hoe licht is licht? Je kunt dezelfde snelheid fietsen met een zware versnelling met veel kracht, of met een lichte versnelling met een hoog beentempo. Waarom is zwaar trappen slecht en waarom zou die lichte versnelling beter zijn als je erg sterk bent?

Als je echt gaat koersen en telkens moet versnellen kun je met een lichter verzet makkelijker versnellen. Maar ben je wel altijd aan het koersen? Uit onderzoek blijkt dat het energie verbruik bij een bepaald vermogen niet bij alle beentempo's hetzelfde is. Er is bij ieder vermogen een optimum beentempo waarbij je het minst energie verbruikt. Naarmate het te leveren vermogen groter wordt (bij harder fietsen) wordt dat optimum beentempo hoger, maar dat optimum beentempo verschilt per persoon. Wel is het zo dat bij +/- 400 watt (goede amateurs, of prof 's en snelheden boven de 40 km/h) het optimale beentempo tussen de 80 en 100 omwentelingen ligt. Voor de meesten onder ons (30 km/h is meestal zo rond 180-200 watt) is dat optimum tussen de 60 en 80 omwentelingen. Meestal is een verzet waar jij het makkelijkst mee fietst het meest energie zuinig.

Heb ik je aan het denken gezet?

Kijk eens op de volgende websites:

Probeer  voor je zelf eens uit, hardere banden, zachtere banden, binnenblad (is eigenlijk alleen voor bergen!), buitenblad, misschien toch je stuur iets lager?

Succes,  Erwin van de Sande