Как влияе геометрията на рамката на велосипед?

Съдържание:

Как влияе геометрията на рамката на велосипед?
Как влияе геометрията на рамката на велосипед?

Видео: Как влияе геометрията на рамката на велосипед?

Видео: Как влияе геометрията на рамката на велосипед?
Видео: 📐 КАК ПОДОБРАТЬ РАЗМЕР ВЕЛОСИПЕДА ПО РОСТУ // ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ, РАЗМЕР КОЛЕС И БАЙКФИТ 2024, Март
Anonim

Геометрията на рамката може да повлияе на начина, по който велосипедът се държи, но можете ли наистина да предскажете колко добре ще кара един велосипед само с ъглите на тръбата?

Предупреждение: в следващите няколко параграфа може да изпитате колебание, флоп и потрепване. Не се тревожете – това са термини, които ще ви помогнат да разберете по-добре сложната тема за управление на велосипед. Казано по-просто, управлението е входът, необходим за контролиране на посоката на велосипеда, а най-големият фактор е геометрията на велосипеда.

Отне един век, за да се доближим до пълното разбиране на динамиката, но асистент Аренд Шваб от Техническия университет в Делфт, Холандия, е един от екипа физици, който твърди, че в крайна сметка е разбил проблема през 2011 г.

„В нашето уравнение има 27 параметъра“, казва той на Cyclist. Те включват ъгли на тръбата, размери, наклон на вилицата, височина на долната скоба и център на тежестта. Променете само един елемент и обработката се променя.

Десетилетия натрупан опит са довели производителите на рамки до обща геометрия за шосейни велосипеди, която е приемлив баланс между тегло, комфорт, ефективност и управление.

Това означава, че днес повечето от настройките за управление се правят с ъгъла на тръбата на главата и отместването на вилицата, понякога наричани рейк, защото те определят „пътеката“.

За да добиете представа за пътеката, представете си лъч светлина, който блести надолу през центъра на тръбата на главата. То ще докосне земята преди точката, в която предната гума докосне земята.

Разстоянието между тези две точки е пътеката и това е един от основните фактори за поведението на един велосипед.

„Пътеката влияе върху стабилността на велосипеда“, казва конструкторът на рами Ричард Крадък от Craddock Cycles в Бромсгроув.

‘Всички велосипеди са по-стабилни, колкото по-бързо се движат, но повече пътека улеснява стоенето изправено. От друга страна, повече пътека означава повече колебания, когато сте извън седлото и изисква повече усилия от ездача да управлява, когато става въпрос за завиване.“

Образ
Образ

Това е последната точка, която зарежда с енергия Anders Annerstedt от люксембургската марка велосипеди Rolo.

‘Велосипед с по-дълга следа е по-трудно да се задържи на идеалната траектория зад завой. Така че на фиби ще трябва да управлявате през завоя с може би два или три различни входа.

'Трябва да сте силен, защото геометрията иска да задържи мотора в съществуващата му траектория', казва той.

С по-малко пътека ездачът не трябва да изразходва толкова много енергия, за да направи тези корекции и може да го направи по-бързо, добавя Annerstedt.

Той настройва геометрията си, за да елиминира прекомерното „клатене на колелата“– нестабилност при ниска скорост – и всички производители на рамки се стремят да коригират пътеката, за да осигурят вида на управление, най-подходящ за предвидената употреба на велосипеда.

Така че един туристически велосипед може да има много пътека, за да осигури стабилно и предсказуемо каране, докато състезателният велосипед може да има малко пътека, за да предложи бързо и остро завиване.

Има два основни начина, по които строителят на рамки може да регулира следата: чрез промяна на ъгъла на тръбата на главата или чрез регулиране на наклона (отместването) на вилицата. За да намалите следата, можете да направите тръбата на главата по-стръмна, да увеличите наклона на вилицата или и двете.

Шосейните колоездачи като цяло предпочитат управлението на велосипеди, където пътеката е 50-60 mm. Ъгъл на главата в областта от 73° с изместване на вилицата от около 45 мм има тенденция да постигне това.

Много строители на рамки са хитри относно точните си цифри, но ако знаете две от трите променливи, можете да изчислите третата на уебсайта bikecad.ca.

Умения за спускане с шосеен велосипед
Умения за спускане с шосеен велосипед

Има допълнително усложнение при малките размери на рамката, тъй като предното колело е по-близо до долната скоба, което носи риск то да бъде прищипано от пръстите на краката на водача.

За да се увеличи разстоянието, или ъгълът на главата трябва да бъде направен по-плитък, или отместването на вилицата да се увеличи, което ще повлияе на управлението, освен ако не бъдат направени други промени в дизайна.

Мерки и теглилки

За съжаление, проверката на диаграмата с геометрията, за да оцените пътеката, няма да ви каже всичко, което трябва да знаете за манипулирането, защото има и други включени фактори.

Конструкторите на рамки цитират височината на долната конзола и междуосието като следващите два най-влиятелни геометрични елемента за управление.

Допълнителни промени в управлението могат да бъдат направени чрез промяна на дължината на кормилото, ширината на кормилото и вида на колелата и гумите.

По-тежките колела и гуми, например, имат повече инерция и изискват повече усилия за завъртане на лостовете.

Начинът, по който се държи велосипедът, също се свежда до твърдостта на рамката и вилиците, което означава, че материалите и формата на тръбите играят своята роля.

„Изборът и използването на материал позволяват на производителя на велосипеди да постигне по-специфични характеристики на управление на велосипеда в рамките на определена геометрия“, казва Тим Хартунг, инженер-конструктор в Trek Bicycles.

„Тук композитните материали имат голямо предимство пред изотропните материали като стомана и алуминий.“

Харесва му как въглеродът му позволява да контролира и настройва твърдостта прецизно чрез модели на подреждане, дебелина на тръбите и форми на напречното сечение.

Крит се спуска
Крит се спуска

Съвременни разработки като дискови спирачки на шосейни велосипеди също са имали ефект върху начина, по който велосипедът се държи, според Хартунг: „Обикновено проходните оси са много по-дебели [от стандартните бързо освобождаващи се], обикновено 12 mm или 15 mm.

'По-дебелата ос е по-здрава и по-твърда и също така създава по-твърда системна връзка между рамката и колелото. Може да създаде сценарий, при който предните и задните колела не са синхронизирани едно с друго.

'Задното колело и рамката ще са склонни да останат повече в една и съща равнина едно с друго, което може да е лошо, когато се опитвате да поддържате постоянна линия при високоскоростно завиване.

'Можете да се окажете с велосипед, който няма достатъчно „отдаване“или гъвкавост в системата, за да поддържа добра линия в завой или да ви позволи съответно да контра-завивате успешно.

‘Това може да означава, че контактното петно на вашата гума със земята отзад може да бъде компрометирано. Или в крайна сметка натискате спирачките, за да коригирате линията си в завой с висока скорост на пътя,’ добавя Хартунг.

‘Нито едно от тези не е желателно в ситуации на състезание. Имайте предвид, че това ниво на детайлност наистина се забелязва само от елитни колоездачи и част от този ефект може да бъде смекчен чрез промяна на параметрите за твърдост на рамката.’

Органичният елемент

Без значение каква геометрия и нива на твърдост са зададени в един велосипед, винаги ще има една променлива, която е невъзможно точно да предвиди строителят на рамката: ездачът.

Формите на тялото и стиловете на каране ще повлияят на динамиката на управлението и Аренд Шваб от Техническия университет в Делфт има категорични възгледи за това как позицията на ездача е свързана с управлението.

„Позата или позицията на ездача не е толкова важна, когато става въпрос за управление, но начинът, по който държите кормилото, е много важен“, казва той.

‘Кормилната структура е много лека и ако добавите голямата маса на ръцете и горната част на тялото, това може да повлияе на системата и нейната реакция.’

Schwab предполага, че теоретично задържането на щангите с прави ръце под същия ъгъл като тръбата на главата би било най-добро за стабилност, защото тогава масата на ръката и горната част на тялото има минимално влияние върху кормилната система.

Базираният в Лондон строител на рамки Том Дону добавя: „Наистина искате да запазите центъра на тежестта на правилното място, особено когато карате с висока скорост. Колебането на скоростта се свежда до разположението на тежестта, така че трябва да получите правилното разпределение на тежестта между колелата.’

Образ
Образ

За производителя на рами, опитът да балансира всички геометрични елементи спрямо физиологията на ездача може да бъде обезсърчаваща задача, особено когато клиентите могат да бъдат изключително взискателни, но в същото време неясни, относно вида управление, което искат.

„Хората използват думи като отзивчив, реактивен, пъргав, пъргав, агресивен“, казва Том Роди от американския строител по поръчка Parlee Cycles.

‘Има 20 или 30 прилагателни, които ще чуете. Понякога някой ще каже, че моторът се чувства „нервен“. Може да е твърде стръмно при тръбата на главата или вилицата да е твърде твърда.

'Има много парчета за разглеждане. Има устойчивостта на усукване на главата, горната и долната тръба, реакцията на усукване на цялата вилка и има вертикалното съответствие – способността на тези неща да се огъват в отговор на аномалии на пътя.“

Очевидното е, че няма просто решение за прогнозиране на управлението на мотоциклета. Това е нещо, с което създателите на рамки ще продължат да се занимават и усъвършенстват както чрез проба и грешка, така и чрез наука.

И след като получите рамката си, частите, които прикрепяте към нея, също ще имат ефект, но най-вече начинът, по който издълбавате тази извивка на фиби, зависи от вас.

Начинът, по който се държи велосипедът, до голяма степен зависи от човека, който го управлява.

Препоръчано: