Cykling – Förbättra din aerodynamik och cykla snabbare

Många tänker sig att det krävs oändliga timmar med cykelintervaller och långpass för att bli snabbare på cykeln, men det är en sanning med modifikation. Faktum är att du kan bli en mycket snabbare cyklist utan att förbättra din kondition eller styrka. Nyckeln för att åstadkomma detta är genom en förbättrad aerodynamik. I denna artikel går vi igenom varför aerodynamiken är så viktigt för dig som vill cykla snabbt och ger handfasta tips på vad du kan göra för att minska luftmotståndets påverkan på din framfart på cykeln.

Innehåll

Sammanfattning – aerodynamik och cykling

  • Aerodynamiken har en avgörande roll om du vill bli en snabbare cyklist. På en flack bana i en fart på 40km/h utgör luftmotståndet 90% av det totala motståndet som du måste övervinna för att ta dig framåt. Aerodynamiken har även en betydande roll i lägre farter och i backar.
  • Ett riktvärde är att din area som cyklist bidrar med ca 80% av det totala luftmotståndet och cykeln bidrar med resterande 20%.
  • Du kan förbättra din aerodynamik bland annat genom att ändra din position på cykeln, använda åtsittande kläder, ha en aerohjälm, raka dina ben, använda skoskydd, ha en aeroram och använda aerohjul.
  • Det är viktig att inte endast fokusera på aerodynamiken; nyckeln är att hitta en låg position där du fortfarande kan skapa hög effekt.

Vad är aerodynamik?

Aerodynamik kan förklaras som läran om hur luften eller luftmotståndet påverkar ett föremål som befinner sig i rörelse. I cykelsammanhang bildar du och din kropp tillsammans med cykeln föremålet som behöver övervinna luftmotståndet för att ta er framåt.

Varför är aerodynamiken viktig för mig som cyklist?

Faktum är att i högre farter kommer majoriteten av motståndet från luften. Vetenskapliga studier visar att i farter över 40km/h på en flack bana utgör luftmotståndet cirka 90% av det totala motståndet. Övriga 10% består av bland annat rullmotståndet, motståndet mellan cykeldäck och asfalt samt av mekaniska förluster i kedjan och hjullagret.

I uppförs- och nedförsbackar ser fördelningen lite annorlunda ut, eftersom gravitationen tillsammans med din vikt får en mer avgörande roll. Ändå visar att siffror från studier att luftmotståndet utgör 56 till 96% av det totala motståndet beroende på backens lutning.

Även om luftmotståndets andel av det totala motståndet minskar i lägre farter och i uppförsbackar, kan vi ändå fastslå att en bra aerodynamik är viktig om du vill bli en snabbare cyklist.

Vilka faktorer påverkar luftmotståndet på cykeln?

Studier visar att din area som cyklist bidrar till den största delen av luftmotståndet. Ett riktvärde som även fått vetenskapligt stöd är att du som cyklist orsakar 80% av luftmotståndet och cykeln i sig står för cirka 20%.  

Vad kan jag göra för att minska mitt luftmotstånd när jag cyklar?

Det finns många saker som du kan göra för att minska ditt luftmotstånd för att bli en snabbare cyklist. Du kan bland annat justera din position på cykeln, använda åtsittande kläder, välja en mer aerodynamisk hjälm samt bygga din cykel med komponenter som minskar cykelns luftmotståndskoefficient.  Vi går igenom punkt för punkt vad du kan göra på respektive område så att du ska kunna bli så snabbt som möjligt.

I artikeln går vi inte igenom alla cykelkomponenter, utan vi har valt de som vi anser är relevanta.  Vi behandlar heller inte klungkörning i artikeln, eftersom vi i framtiden har tänkt att publicera en egen artikel om ämnet.

Din position på cykeln påverkar hur aerodynamisk du är

I och med att du själv är den största bidragande faktorn till luftmotståndet, spelar din position på cykeln en avgörande roll. Om du brukar sitta helt upprätt när du cyklar, har du massor att vinna på att öva in en mer aerodynamisk position. Vi ska gå igenom tre olika positioner som du kan ha på cykeln och jämföra dessa med hjälp av genomsnittliga snittvärden från vindtunneltester.  Observera att en minskad frontalarea, dvs. hur stor area du har framifrån kollat, inte alltid är förenat med en förbättrad aerodynamik. Men som utgångspunkt för jämförelser använder vi antagandet om att en minskad frontalarea är gynnsam för aerodynamiken.

Upprätt position med händerna på styret

inte aerodynamisk cykelposition

Många motionärer har denna position som sin enda position när de cyklar, eftersom den är väldigt bekväm. Positionen kännetecknas av att du sitter ganska upprätt och har händerna på styret nära bromshandtagen, ofta med ganska utsträckta armar. Denna position används i artikeln som utgångsposition för jämförelserna.

Händerna nere i bockstyret

cykelposition med händerna i bockstyret

När du har händerna nere i bockstyret får du automatiskt en lite lägre position. Kroppen blir mer framåtlutad och din frontalarea minskar, vilket är gynnsamt för att minska luftmotståndet. Det kan dock vara jobbigt att sitta länge i denna position eftersom det är belastande för kroppen (bland annat händerna, armarna och magmusklerna) att hålla positionen. Jämfört med utgångspositionen kan du minska ditt luftmotstånd uppemot 15–20% genom att sitta med händerna nere i bockstyret.

Position med tempopinnar

aerodynamisk tempoposition med tempocykel

Den mest aerodynamiska positionen uppnås oftast genom att ha en cykel med tempopinnar. Cykeln kan antingen vara en tempocykel, triathloncykel eller en vanlig landsvägscykel med ett påmonterat tempostyre. Med hjälp av tempostyret kan du komma i en låg position som du kan hålla relativt länge eftersom dina armbågar kan vila mot kuddarna på styret. I positionen med tempopinnarna kan du minska ditt luftmotstånd uppemot 30–35% jämfört med utgångspositionen.

Cykelramens och hjulens påverkan på aerodynamiken

I och med att cykeln uppskattningsvis utgör cirka 20% av luftmotståndet så har de enskilda komponenterna på cykeln inte lika avgörande roll på aerodynamiken som din position. Cykelramen kan dock till stor del påverka vilken position som du kan hålla på cykeln. För tävlingscyklisten och motionären som jagar sekunder kan det ändå vara relevant att försöka minska luftmotståndet på alla ställen där det är möjligt. Cykelramar och hjul erbjuds därför ofta i aero-varianter. 

Största påverkan från cykelramen på aerodynamiken kommer ifrån vilken position du kan ha på cykeln. En bra cykelram med passande geometri möjliggör att du kan hålla en aggressiv (låg) position länge och ändå trycka relativt hög effekt. De ramar som säljs under namnet ”aeroram” har dessutom ofta finesser såsom intern kabeldragning och strömlinjeformad design för att förbättra aerodynamiken ytterligare. Det finns väldigt få vetenskapliga studier på hur mycket en aeroram förbättrar din aerodynamik och de siffror som finns tillgängliga kommer ofta från tillverkarna själva. Uppskattningsvis är besparingarna från en aeroram tidsmässigt några enstaka minuter på cykeldelen av en Ironman (180km). Men om cykeln med aeroramen också råkar vara den som möjliggör att du bekvämt kan hålla en aggressiv position länge kan fördelarna vara betydligt större.

högprofilshjul 40mm aerodynamik
Högprofilshjul 40mm
högprofilshjul 80mm för minskat luftmotstånd när du cyklar
Högprofilshjul 80mm

Det finns betydligt fler vetenskapliga artiklar som undersöker cykelhjulens påverkan på luftmotståndet. De slutsatser som de flesta studier kommer fram till är att högprofilshjul och dischjul är mer fördelaktiga än traditionella lågprofilshjul i vissa vindförhållanden. Detta beror bland annat på att utformningen av högprofils- och dischjulen minskar turbulensen som skapas runt hjulen. Vid optimala vindförhållanden kan dischjulen ha uppemot 70% lägre luftmotståndskoefficient än traditionella lågprofilshjul. Motsvarande siffra för flera varianter av högprofilshjulen är 60%. I verkligheten är det dock vanligt att vindförhållandena under en cykeltävling skiftar en hel del vilket med stor sannolikhet innebär att högprofils- och dischjulens påverkan inte är lika betydande som vad labbtesterna anger.

Vilken cykelhjälm är mest aerodynamisk?

giro vanquish mips aerohjälm, cykelhjälm för förbättrad aerodynamik
Giro Vanquish Mips, en ”mellanvariant” av en aerodynamisk hjälm och vanlig cykelhjälm.

Den cykelhjälm som du väljer har stor påverkan på din aerodynamik. Studier visar att en aerodynamisk bra cykelhjälm har cirka 10% lägre luftmotståndskoefficient än en hjälm som presterar dåligt.

Det som är viktigt att tänka på är att din position på cykeln påverkar vilken hjälmtyp som är optimal för dig. I studier har forskare inte kunnat dra en direkt koppling mellan en viss hjälmtyp och förbättrad aerodynamik, utan hjälmens aerodynamiska prestation är avhängig åkarens position. Studier visar dock att en strömlinjeformad tempohjälm är mer aerodynamisk än en traditionell cykelhjälm, men det råder alltså oklarheter om en tempohjälm med lång strut är mer fördelaktigt än en med kort strut. Rimligtvis beror det på hur mycket cyklisten rör på sitt huvud under cykelturen. Om du har en tendens att ofta röra på huvudet och kolla åt sidorna är förmodligen en tempohjälm med kort strut att föredra, eftersom den har en mindre area då den möter luften i sidled. Studierna visar också motstridiga resultat gällande om ett visir på hjälmen förbättrar eller försämrar aerodynamiken.  

Kom ihåg att inte välja cykelhjälm endast beroende på hur aerodynamisk den är, utan cykelhjälmens främsta funktion är att skydda ditt huvud vid en eventuell olycka. En ytterligare viktig aspekt att tänka på vid val av cykelhjälm är att se till att hjälmen har bra ventilation. Detta gäller särskilt vid köp av tempohjälm. Tidigare har tempohjälmarna haft dåligt med ventilationsluckor eftersom man har trott att ventilationsluckorna försämrar hjälmens aerodynamik markant, men forskningsresultat visar att försämringarna endast är marginella om ventilationsluckorna utformning planeras på ett smart sätt.

Att bli överhettad under en cykeltur har förmodligen en större negativ påverkan än de eventuella aerodynamiska fördelarna som en för varm tempohjälm ger.

Cykelkläder och Skinsuits för förbättrad aerodynamik

Det är inte utan anledning som många erfarna cyklister har väldigt åtsittande kläder. Faktum är att klädseln tillsammans med din position på cykeln förmodligen är de områden där du mest kostnadseffektivt kan förbättra din aerodynamik. Att ha löst sittande kläder kombinerat med en upprätt position gör att du fångar väldigt mycket vind, vilket är förödande om du vill cykla snabbt.

Vid val av klädsel till dina cykelturer bör du prioritera kläder som sitter tight mot kroppen. Ett förslag är att köpa en cykeltröja och bibs (cykelshorts/cykelbyxor) i valfri åtsittande variant. Kläderna kan med fördel kännas lite för tighta till en början, men efter några gångers användning brukar de töja ut sig och sitta som en smäck. Om du vill optimera din aerodynamik bör du heller aldrig cykla med en öppen jacka eller väst.

Den seriösa motionären eller tävlingscyklisten/triathleten bör överväga att köpa en så kallad ”Skinsuit”. En Skinsuit är en 1-delad dräkt som är aerodynamiskt optimerat och som sitter så tight så att den blir som ett andra lager hud. Skinsuits är ofta tillverkade av speciellt framtagna textilier som medför att de är betydligt mer aerodynamiska än ”vanliga” cykelkläder. I vetenskapliga studier har man sett att Skinsuits som är tillverkade av fem olika textilier ofta är mer aerodynamiska än de som är tillverkade av en eller två textilsorter. Det är alltså stor skillnad mellan olika typer av Skinsuits; en aerodynamiskt optimerad Skinsuit kan ha uppemot 4% lägre luftmotståndskoefficient än en Skinsuit som inte är optimerad. Detta innebär att skillnaden mellan en optimerad Skinsuit och vanliga cykelkläder förmodligen är väldigt stor.

 

Hur förbättrar jag min aerodynamik mest kostnadseffektivt?

Om vi börjar med att kolla på de områden som vi har gått igenom i artikeln så är förmodligen åtsittande kläder, ny cykelhjälm och en förbättrad position på cykeln de områden där du får mest förbättring per krona.

Att själv justera positionen på cykeln kan vara svårt, men om du har en kunnig cykelkompis kan denne hjälpa dig med de grundläggande justeringarna utan att du behöver betala något för det. Annars är en ordentlig bikefit utförd av en utbildad person att rekommendera, även fast kostnaden då skenar i väg lite (1500-5000kr). En åtsittande tröja och cykelshorts kan du hitta för sammanlagt ungefär tusenlappen samtidigt som en aerodynamisk cykelhjälm går för 1000-3000kr.

Det finns dock några tips som kan ge ännu mer valuta för pengarna än de ovanstående. Att ha rakade ben jämfört med håriga ben har i vindtunneltester gett en snittbesparing på 70 sekunder på 40km. För kostnaden av en rakhyvel kan du alltså förbättra din aerodynamik på ett betydande sätt. En annan billig investering som har visat ge märkbar effekt är skoskydd. Genom att köpa skoskydd, som kostar runt 200-400kr, kan du spara runt 30 sekunder per varje 40km som du cyklar (med förutsättning att du cyklar solo/ensam).

Generellt kan man säga att köp av aeroram och/eller aerohjul är en dålig investering om målet är att förbättra din aerodynamik kostnadseffektivt, men ur andra perspektiv kan dessa investeringar vara bra.

Är en förbättrad aerodynamik på cykeln alltid fördelaktig?

Svaret är nej. Nyckeln till att bli en snabb cyklist är att hitta rätt balans mellan att vara aerodynamisk och kunna trycka hög effekt. Exempelvis är en lägre position på cykeln inte alltid gynnsam om positionen medför att du tappar alltför mycket av den effekt som du utvecklar när du trampar mer upprätt.

För att du ska bli en snabbare cyklist måste du hitta en balans mellan den kraft du utvecklar och din position på cykeln. Var eller hur balansen uppnås går inte att säga på förhand, utan det bästa är att prova sig fram genom att göra små justeringar i taget.

Referenser

Malizia, F., & Blocken, B. (2020). Bicycle aerodynamics: History, state-of-the-art and future perspectives. Journal Of Wind Engineering And Industrial Aerodynamics, 200, 104134. doi: 10.1016/j.jweia.2020.104134

Crouch, T., Burton, D., LaBry, Z., & Blair, K. (2017). Riding against the wind: a review of competition cycling aerodynamics. Sports Engineering, 20(2), 81-110. doi: 10.1007/s12283-017-0234-1

Dela på facebook
Dela
Dela på twitter
Tweeta
Dela på email
Maila
Varukorg