Geometria ramy może wpłynąć na prowadzenie roweru, ale czy naprawdę potrafisz przewidzieć, jak dobrze rower będzie jeździł tylko z kątami rur?
Ostrzeżenie: w kilku następnych akapitach możesz doświadczyć chybotania, flopa i drgania. Nie przejmuj się – to terminy, które pomogą Ci lepiej zrozumieć złożony temat obsługi roweru. Mówiąc prościej, prowadzenie to wkład wymagany do kontrolowania kierunku roweru, a największym czynnikiem jest geometria roweru.
Zbliżenie się do pełnego zrozumienia dynamiki zajęło całe stulecie, ale adiunkt Arend Schwab z Uniwersytetu Technicznego w Delft w Holandii należy do zespołu fizyków, który twierdzi, że ostatecznie rozwiązał problem w 2011 roku.
„W naszym równaniu jest 27 parametrów”, mówi Cyklista. Obejmują one kąty rur, wymiary, nachylenie widelca, wysokość suportu i środek ciężkości. Zmień tylko jeden element, a obsługa się zmieni.
Dziesięciolecia skumulowanego doświadczenia doprowadziły konstruktorów ram do ogólnej geometrii rowerów szosowych, która zapewnia akceptowalną równowagę między wagą, komfortem, wydajnością i prowadzeniem.
Oznacza to, że obecnie większość poprawek związanych z prowadzeniem jest dokonywana z kątem główki ramy i przesunięciem widelca, czasami nazywanymi nachyleniem, ponieważ określają one „trail”.
Aby zorientować się w szlaku, wyobraź sobie wiązkę światła wpadającą przez środek główki ramy. Dotknie ziemi przed punktem, w którym przednia opona dotknie ziemi.
Odległość między tymi dwoma punktami to szlak i jeden z głównych czynników wpływających na prowadzenie roweru.
„Trail wpływa na stabilność roweru”, mówi konstruktor ramy Richard Craddock z Craddock Cycles w Bromsgrove.
‘Wszystkie rowery są tym bardziej stabilne, im szybciej się poruszają, ale więcej szlaków ułatwia utrzymanie się w pozycji pionowej. Z drugiej strony, więcej szlaków oznacza większe chybotanie, gdy zejdziesz z siodełka, a kierowanie pokonywaniem zakrętów wymaga od rowerzysty większego wysiłku.
To ten ostatni punkt, który dodaje energii Andersowi Annerstedtowi z Luksemburga, marce rowerowej Rolo.
‘Rower z dłuższą trasą jest trudniejszy do utrzymania idealnej trajektorii na zakręcie. Tak więc na nawrocie będziesz musiał pokonywać zakręt za pomocą dwóch lub trzech różnych danych wejściowych.
„Musisz być zdecydowany, ponieważ geometria chce utrzymać rower na dotychczasowej trajektorii”, mówi.
Przy mniejszej ilości szlaków rowerzysta nie musi zużywać tyle energii, aby wprowadzić te poprawki i może to zrobić szybciej, dodaje Annerstedt.
Dostraja swoją geometrię, aby wyeliminować nadmierne „opadanie kół” – niestabilność przy niskich prędkościach – a wszyscy konstruktorzy ramy starają się dostosować trasę, aby zapewnić prowadzenie najlepiej dostosowane do zamierzonego zastosowania roweru.
Tak więc rower turystyczny może mieć dużo szlaków, aby zapewnić stabilną i przewidywalną jazdę, podczas gdy rower wyścigowy może mieć niewielką ilość szlaku, aby zapewnić szybkie i ostre pokonywanie zakrętów.
Są dwa główne sposoby, w jakie konstruktor ramy może dostosować szlak: zmieniając kąt główki ramy lub regulując nachylenie (przesunięcie) widelca. Aby zredukować szlak, możesz ustawić bardziej stromą główkę ramy, zwiększyć nachylenie widelca lub jedno i drugie.
Rowerzyści szosowi na ogół preferują prowadzenie rowerów na szlaku o długości 50-60 mm. Kąt główki w okolicy 73° z przesunięciem wideł około 45 mm zwykle pozwala to osiągnąć.
Wielu konstruktorów ramek wątpi w swoje dokładne liczby, ale jeśli znasz dwie z trzech zmiennych, możesz obliczyć trzecią na stronie bikecad.ca.
Przy małych rozmiarach ramy występuje dodatkowa komplikacja, ponieważ przednie koło znajduje się bliżej suportu, co stwarza ryzyko, że zostanie przycięte przez palce rowerzysty.
Aby zwiększyć prześwit, należy zmniejszyć kąt główki lub zwiększyć przesunięcie wideł, co wpłynie na prowadzenie, chyba że zostaną wprowadzone inne zmiany konstrukcyjne.
Wagi i miary
Niestety, sprawdzenie wykresu geometrii w celu oceny trasy nie powie Ci wszystkiego, co musisz wiedzieć o prowadzeniu, ponieważ w grę wchodzą inne czynniki.
Konstruktorzy ram podają wysokość suportu i rozstaw osi jako kolejne dwa najbardziej wpływowe elementy geometryczne dla prowadzenia.
Dalsze zmiany w prowadzeniu można wprowadzić zmieniając długość mostka, szerokość kierownicy oraz typ kół i opon.
Na przykład cięższe koła i opony mają większą bezwładność i wymagają większego wysiłku, aby obrócić kierownicę.
Sposób prowadzenia roweru zależy również od sztywności ramy i widelców, co oznacza, że materiały i kształty rur odgrywają swoją rolę.
„Wybór i zastosowanie materiału pozwala producentowi rowerów uzyskać bardziej specyficzne właściwości prowadzenia roweru w ramach określonej geometrii” – mówi Tim Hartung, inżynier projektowy w Trek Bicycles.
‘W tym miejscu materiały kompozytowe mają dużą przewagę nad materiałami izotropowymi, takimi jak stal i aluminium.’
Podoba mu się, w jaki sposób włókno węglowe pozwala mu precyzyjnie kontrolować i dostrajać sztywność poprzez wzory ułożenia, grubości rur i kształty przekrojów.
Nowoczesne rozwiązania, takie jak hamulce tarczowe w rowerach szosowych, również miały wpływ na sposób prowadzenia roweru, według Hartung: „Zazwyczaj osie przelotowe są znacznie grubsze [niż standardowe szybkozamykacze], zwykle 12 mm lub 15 mm.
'Grubsza oś jest mocniejsza i sztywniejsza, a także tworzy sztywniejsze połączenie systemowe między ramą a kołem. Może stworzyć scenariusz, w którym przednie i tylne koła nie są ze sobą zsynchronizowane.
'Tylne koło i rama będą miały tendencję do pozostawania w tej samej płaszczyźnie, co może być niekorzystne, gdy próbujesz utrzymać stałą linię podczas szybkiego pokonywania zakrętów.
'Możesz skończyć z rowerem, który nie ma wystarczającej ilości „ugięcia” lub ugięcia w systemie, aby utrzymać dobrą linię w zakręcie lub pozwolić na odpowiednie kontrowanie.
‘Może to oznaczać, że powierzchnia styku opony z podłożem z tyłu może być zagrożona. Albo w końcu naciśniesz hamulce, aby dostosować swoją linię w szybkim zakręcie na drodze” – dodaje Hartung.
‘Żadne z nich nie jest pożądane w sytuacjach wyścigowych. Pamiętaj, że ten poziom szczegółowości jest tak naprawdę zauważany tylko przez elitarnych rowerzystów, a niektóre z tych efektów można złagodzić, zmieniając parametry sztywności ramy.”
Element organiczny
Bez względu na to, jakie poziomy geometrii i sztywności zostały ustawione w rowerze, zawsze będzie jedna zmienna, której twórca ramy nie jest w stanie dokładnie przewidzieć: rowerzysta.
Kształty ciała i style jazdy będą miały wpływ na dynamikę prowadzenia, a Arend Schwab z Technical University of Delft ma zdecydowane poglądy na to, jak pozycja rowerzysty ma się do prowadzenia.
„Poza lub pozycja jeźdźca nie jest tak ważna, jeśli chodzi o prowadzenie, ale sposób trzymania kierownicy jest bardzo ważny”, mówi.
‘Struktura kierownicza jest bardzo lekka i jeśli dodasz dużą masę ramion i górnej części ciała, może to wpłynąć na system i jego reakcję.’
Schwab sugeruje, że teoretycznie trzymanie sztangi prostymi ramionami pod tym samym kątem co główka ramy byłoby najlepsze dla stabilności, ponieważ wtedy masa ramienia i górnej części ciała ma minimalny wpływ na układ kierowniczy.
Pochodzący z Londynu konstruktor ram Tom Donhou dodaje: „Naprawdę chcesz utrzymać środek ciężkości we właściwym miejscu, szczególnie podczas szybkiej jazdy. Kołysanie prędkości zależy od rozmieszczenia ciężaru, więc musisz uzyskać odpowiedni rozkład ciężaru między kołami.”
Dla konstruktora ramy próba zrównoważenia wszystkich elementów geometrycznych z fizjologią rowerzysty może być trudnym zadaniem, zwłaszcza gdy klienci mogą być niezwykle wymagający, a jednocześnie niejasni co do sposobu prowadzenia, którego chcą.
„Ludzie używają słów takich jak responsywny, reaktywny, zwinny, zwinny, agresywny” – mówi Tom Rodi z amerykańskiego budowniczego Parlee Cycles.
‘Istnieje 20 lub 30 przymiotników, które usłyszysz. Czasem ktoś powie o tym, że rower czuje się „zdenerwowany”. Może być zbyt stromy przy główce lub widelec jest zbyt sztywny.
'Jest wiele elementów do obejrzenia. Jest sztywność skrętna główki, górnych i dolnych rur, reakcja na skręcanie całego zespołu widelca oraz podatność pionowa – zdolność tych elementów do zginania się w reakcji na nieprawidłowości na drodze”.
Oczywiste jest, że nie ma prostego rozwiązania pozwalającego przewidzieć zachowanie się roweru. Jest to coś, co twórcy ramek będą nadal majstrować i udoskonalać zarówno metodą prób i błędów, jak i poprzez naukę.
A kiedy już masz ramę, części, które do niej przymocujesz, również będą miały wpływ, ale głównie sposób, w jaki wyrzeźbisz szpilkę do włosów, będzie zależeć od Ciebie.
Sposób prowadzenia roweru zależy w dużej mierze od osoby, która się nim zajmuje.
