Stīvums šosejas velosipēdam ir būtisks, taču tam jābūt arī līdzsvarotam ar komfortu, svaru un izmaksām. Mēs izmeklējam, kā
Meklējiet internetā, izmantojot terminu “stīvums”, un jūs netiksiet tālu, kamēr redzēsit reklāmas, kas piedāvā farmaceitiskus risinājumus džentlmeņu problēmām. Šķiet, ka velosipēdiem un guļamistabām ir nesatricināma paranoja par vāju veiktspēju, kas izskaidro, kāpēc mārketinga aizrautība, kas tiek pievienota katram jaunam velosipēdam, vienmēr ir pārņemta ar apgalvojumiem par to, ka rāmis tagad ir īpaši stingrs, kā arī vieglāks un ērtāks. Bet vismaz teorētiski šīs trīs īpašības ir pretrunā, un velosipēdu dizaineri nepārtraukti cenšas atrast starp tām saldo punktu, izdomājot cauruļu izmērus un materiālu zinātni.
Pedāli uz oglekli
Kad inženieri runā par rāmja stingrību, viņi patiešām pievēršas divām dažādām velosipēda veiktspējas jomām. Pirmais attiecas uz pietiekamu sānu stingrību, lai ļautu braucēja pedāļiem pēc iespējas efektīvāk pāriet uz ceļu. Otrais attiecas uz velosipēda vadāmības paredzamību un stabilitāti.
Sānu stingrības ziņā katru reizi, kad jūsu pēda spiež uz pedāļa, jūs radāt ievērojamu sānu (no sāniem) spriedzi kopā ar vērpes (griešanās) spēkiem, kas apvienojas, lai izbīdītu rāmja apakšējo daļu. saskaņošanu. Katrs rāmja kustības milimetrs absorbē vērtīgo enerģiju, ko varētu novirzīt uz ceļu, tāpēc šīs izliekuma samazināšana efektīvi palielina pedāļu mīšanas efektivitāti, tādējādi nerimstošā uzmanība tiek pievērsta rāmju stingrībai.
'Kā jūs iegūstat enerģiju, ko pa kloķiem iedodat aizmugurējam ritenim, tas patiesībā ir saistīts ar apakšējo kronšteinu, ķēžu balstiem, atkritumiem un riteņu stingrību, saka Džerards Vrūmens, Open velosipēdu līdzdibinātājs un iepriekš Cervélo īpašnieks. Šo izaicinājumu sarežģī velosipēda vienpusējā piedziņa, kas rada nevienmērīgu slodzi velosipēda aizmugurē. Nepieciešamība izturēt lielākus spēkus rāmja labajā pusē ir iemesls, kāpēc daudzi velosipēdi izvēlas asimetrisku ķēžu balstu un sēdekļu cauruļu dizainu.
Bet, kā mums atgādina Bens Koutss, Trek ceļu produktu direktors, tas, ko jūs darāt vienai velosipēda zonai, tieši ietekmē citu: Jūs varat palielināt apakšējā kronšteina stingrību, piemēram, pievienojot laminātu. galvas caurules apakšējā puse, bet katrs lamināta gabals ietekmē visu velosipēdu. Ja nesaprotat, kā materiālu pievienošana vai slīpēšana ietekmē citas velosipēda daļas, jūs riskējat ar negatīvām sekām.
‘Mēs varam padarīt velosipēdus stingrākus, nekā vēlas pat lielākie un prasīgākie braucēji pasaulē, taču tikai padarīt tos stingrākus vai vieglākus, tas ne vienmēr ir labāka velosipēda recepte. Saruna jāsāk ar to, kā vēlaties, lai velosipēds brauktu, nevis tur, kur vēlaties, lai tas būtu stīvs.'
Inženiertehniskā stingrība
Kā dizaineri nostiprina rāmi pareizajās vietās? Atbilde slēpjas cauruļu šķērsgriezuma diametrā, kā arī to garumā un oglekļa motociklu gadījumā vairākos oglekļa šķiedras slāņos
izmanto to būvniecībā.
Jo lielāks caurules diametrs, jo stingrāka tā būs,” saka Ādams Vaiss, ar rokām darināto oglekļa velosipēdu ražotāja Rolo izpilddirektors un dibinātājs. "Un tas ir pirms jūs pat sākat skatīties materiālus."
Tas izskaidro tendenci velosipēda dizainā izmantot pārāk lielas caurules, apakšējo kronšteinu savienojumus un ķēžu balstus. Oglekļa šķiedras sasniegumi ir ļāvuši ražotājiem samazināt cauruļu sienu biezumu, dodot viņiem brīvību izveidot milzīga izskata caurules, nepalielinot svaru.
Tātad, ja tiek izmantotas milzīgas leju caurules un apakšējie kronšteini, lai novirzītu katru braucēja jaudas vatu uz ceļu, kāpēc gan neievērot to pašu filozofiju augšējā caurulē un galvas caurulē, lai izturētu spēkus līkumos un nodrošinātu precīzu stūrēšanu?
Noliecot velosipēdu stūrī, saplūst trīs lieli spēki: gravitācija, kas velk vertikāli uz leju; kinētiskā enerģija, kas liek virzīties uz priekšu, un centripetālais spēks, kas spiež uz āru – pa kreisi, pagriežoties pa labi un otrādi. Ja rāmis ir pārāk elastīgs, šie spēki var izstumt riteņus un galvas cauruli, izraisot neprecīzu stūrēšanu.
„Jums ir nepieciešami riteņi, lai izsekotu, un, jo labāk tie virzās no priekšpuses uz aizmuguri, jo paredzamāki tie ir līkumā,” saka Tomass Makdaniels, BMC produktu vadītājs. “Pieņemsim, ka braucat cauri līkumam, kurā esat braucis tūkstoš reižu, lai būtu pārliecināts un pārvadātu lielu ātrumu, bet kādu dienu jūs atrodat milzīgu akmeni tieši tās līnijas vidū, kuru vienmēr ņemat. Cik labi velosipēds spēj pieņemt jūsu nepieciešamību veikt izmaiņas līkuma vidū? Šeit izpaužas priekšgala stīvums.'
Izrādās, ka, ja velosipēda priekšgals ir pārāk stīvs, to ir grūti noliekties, kas rada cita veida vadāmības problēmas. Specialized radošais direktors Kriss D’Aluisio stāsta par stāstu, atgādinot brīdi, kad uzņēmuma Tarmac SL4 nomainīja SL3. Iepriekš, kad Specialized izstrādāja jaunu velosipēdu, tas izmantoja 56 cm rāmja izmēru kā etalonu jaunam mērķu kopumam, tostarp stingrībai. Kad mērķi tika trāpīti, rāmis tika mērogots, izmantojot nedaudz mazākas caurules mazākiem rāmjiem un lielākas caurules lielākiem rāmjiem.
'Ar SL4 mēs padarījām 56 stingrākus un vieglākus, un garāki braucēji (56. izmērs un vairāk) teica: “Oho! Tas ir tik daudz labāk.” Bet manā izmērā, 52, tas brauca sliktāk,” ar atsvaidzinošu vaļsirdību stāsta D’Aluisio. “Tas bija pārāk skarbi ne tikai vertikāli, bet arī tad, kad tu noliecies stūrī. Tam bija pārāk daudz priekšējās daļas stingrības, un tas neļāva mazāka izmēra velosipēdam būt saderīgam ceļa vidus stūrī, tāpēc tas izraisīja priekšpuses pļāpāšanu, īpaši uz bedrainas ceļa virsmas, kas varētu būt satraucošs..'
Izrādījās, ka velosipēda mērogošanas pielāgojumi nebija veikti gandrīz pietiekami tālu un ka mazāki rāmji ar līdzīga šķērsgriezuma caurulēm un oglekļa izkārtojumu līdz 56 cm bija neticami stingri, jo tie caurules bija īsākas.
‘Mazie velosipēdi bija proporcionāli daudz stingrāki nekā lielākie velosipēdi, kas ir pilnīgi pretēji tam, kas braucējam nepieciešams,” saka D’Aluisio. “Garāks braucējs ar garāku sēdekļa stabu un augstāku smaguma centru prasa, lai velosipēds veiktu daudz vairāk darba. Kad jūs lūdzat velosipēdam manevrā pārvietoties no labās puses uz kreiso, šis velosipēds dara visu darbu, lai pārvietotu šī braucēja svaru no vienas puses uz otru un noķertu braucēju no kritiena. Mums ir jāatgūst saķere, braucējam pagriežoties.’
Tā rezultātā Specialized nolēma, ka ir nepieciešams efektīvi apstrādāt katru atšķirīgo kadra izmēru tā, it kā tas būtu savs atsevišķs pielāgots projekts, process tiek dēvēts par Rider First Engineering.
Tas palīdz izskaidrot, kāpēc inženieri ne tikai nepadara visu velosipēdu pēc iespējas stingrāku, bet ir arī cits iemesls: komforts, kas pazīstams arī kā atbilstība, kas ir rāmja spēja cīnīties ar ceļa nepilnībām. virsmas un absorbē vibrācijas no asf alta.
Izveidojis Cervélo R3 - velosipēdu, kas septiņus gadus pēc kārtas baudīja pjedestāla pozīcijas virs Parīzes-Rubē brutālajiem bruģakmeņiem, Vrūmens zina, kas nepieciešams, lai velosipēds spētu piegādāt jaudu aizmugurējam ritenim, vienlaikus aizsargājot braucēju. no vissliktākajām virsmām.
'Ideālā gadījumā jūs vēlaties pēc iespējas mazāku vertikālu stingrību, lai iegūtu komfortu un atbilstību," viņš saka. "Bet caurule, kuru jūs palielinājat, lai iegūtu vērpes stingrību, arī kļūst lielāka vertikāli un stingrāka vertikāli, un nav viegli atsaistīt šos divus faktorus. Tādā ziņā tas vienmēr būs kompromiss – visērtākais velosipēds būs nebraucams, jo tas ir tik elastīgs visos virzienos, un arī ar stingrāko iespējamo velosipēdu nevarēs braukt, jo tas ir kaulus graujoši stīvs, kas ir ne tikai neērti, bet arī lēnāks. Lai novērstu ceļa nelīdzenumus, jums ir nepieciešama zināma atbilstība.’
Riepas veic lielu daļu šī darba, taču dizaineri arī ievieš zināmu elastību rāmī, jo īpaši sēdekļa caurulē un ar ļoti plāniem vai saplacinātiem sēdekļa balstiem, lai izkliedētu ceļa triecienus, kas virzās uz augšu pa aizmuguri. no velosipēda braucējam.
Neapšaubāmi labākais piemērs tam, kā vertikālo atbilstību var atšķirt no apakšējā kronšteina un galvas caurules stinguma, ir Trek Domane, sacensībām pielāgots velosipēds, kas Flandrijas tūrē uzcēla Fabianu Kancelāru uz goda pjedestāla augstākā pakāpiena un Parīze-Rubē. Domane sēdekļa caurule ir “atdalīta” no augšējās caurules, ļaujot sēdekļa caurulei izlocīties gandrīz neatkarīgi no rāmja, nezaudējot stingrību. Jaunajā Domane SLR jaunajam IsoSpeed atdalītājam pat ir “regulējama atbilstība”, lai braucējs varētu personalizēt stingrības līmeni.
‘Domane regulēšanas diapazons sākas aptuveni tādā pašā vertikālās atbilstības līmenī kā Madone [Trek aerosacīkšu iekārta] un ir līdz pat 35% atbilstošāks, neietekmējot pedāļu stingrību,” saka Coates.
Nākotnes rāmji
Nemitīgā tiekšanās pēc stingrākiem, vieglākiem un ērtākiem rāmjiem neliecina par mazināšanās pazīmēm, ražotājiem nepārtraukti cenšoties izpētīt jaunus materiālus un tehnoloģijas. Piemēram, britu velosipēdu zīmols Dassi pēta grafēna – brīnumvielas, kurai ir neparasts potenciāls, iespējas, ja ražotāji var atrast veidus, kā izmantot tā iespējas.
'Grafēna īpašības, kas ievērojami pārsniedz tradicionālos oglekli, kas ir ieliktas velosipēda rāmī, saka Stjuarts Ebots, bijušais aviācijas un kosmosa dizaina inženieris, kurš pirms sešiem gadiem izveidoja Dassi. Pastāv mistiska iespēja izveidot rāmi, kas varētu svērt pat 300 g, jo grafēns ir tik daudz vieglāks un tik stiprāks, ka jums ir iespēja nomainīt oglekļa apgabalus, kas varētu būt 2 mm vai 3 mm biezi noteiktās vietās uz ekrāna. rāmis - īpaši ap apakšējo kronšteinu - ar kaut ko, kas ir 100 reizes vieglāks un ir tūkstošdaļa biezuma.'
Pagaidām gan ikvienam, kas atrodas uz jauna velosipēda iegādes robežas, ir jāveic ātra realitātes pārbaude. Riteņbraukšana nav kā Formula 1, kur vienmēr uzvar labākā automašīna, neatkarīgi no vadītāja. Daudzās šī gada lielākajās sacīkstēs, tostarp Parīze-Rubē, Flandrijas tūre, Milāna-Sanremo, Parīze-Nica un Romandie tūre, ir uzvarējuši braucēji ar dažādiem velosipēdiem. Citiem vārdiem sakot, vislabākā veiktspēja ir saistīta ar braucēju, nevis velosipēdu, un nav objektīva “pareizā” rāmja stinguma līmeņa, ir tikai tāds līmenis, kas ir piemērots tieši jums.
10 stingrākie velosipēdi
Kā izmērīt velosipēda stingrību? Diemžēl mums nav laboratorijas, kas veiktu elastības testēšanu, taču mēs zinām vietu, kur tā ir. Mūsu draugi Vācijas riteņbraukšanas žurnālā Tour ir slaveni ar savu zinātnisko pieeju velosipēdu testēšanai, kas ietver katra tukša rāmja pakļaušanu stingrām stenda pārbaudēm, lai noteiktu stinguma vērtības.
Vienādojums, kura pamatā ir stinguma rādītājs, ko rāmis sasniedz pie galvas caurules (mērīts Nm/°), dalīts ar rāmja kopējo masu (kg), nodrošina stingrības un svara indeksu, kas piešķir Tour savu. līderu saraksts visstingrākajiem kadriem…
| Velosipēds | Datums | Stingums pret svaru |
| 1. Cervelo Rca | 2015. gada janvāris | 142Nm/°/kg |
| 2. Specialized Tarmac SL4 | 2011. gada decembris | 141.2Nm/°/kg |
| 3. Cannondale SuperSix Evo Ultimate | 2011. gada septembris | 139.2Nm/°/kg |
| 4. Canyon Ultimate CF SLX | 2016. gada janvāris | 131,5Nm/°/kg |
| 5. Trek Emonda | 2014. gada decembris | 131.3Nm/°/kg |
| 6. Focus Izalco Max | 2013. gada jūlijs | 127.1Nm/°/kg |
| 7. Filcs F1 | 2011. gada decembris | 125.3Nm/°/kg |
| 8. AX Lightness Vial Evo | 2015. gada janvāris | 125.1Nm/°/kg |
| 9. Storck Aernario | 2015. gada oktobris | 123.9Nm/°/kg |
| 10. Rose X-Lite Team 8000 | 2014. gada decembris | 123.7Nm/°/kg |
Oglekļa žargons: ko tas viss nozīmē?
