Объяснение эффектов геометрии кадра

Я вижу, что геометрия рамы имеет 3 основных влияния

1. Подгонка райдера; о котором вы уже говорите, и я не буду говорить об этом здесь ... Но многие геометрические вещи сводятся к тому, чтобы заставить другие вещи работать с подгонкой гонщиков на велосипедах. Это очень важно.
2. Подгонка вещей на велосипеде
3. Характеристики управляемости.

Раз уж вы спросили, я говорю о вашем обычном шоссейном велосипеде с ромбовидной рамой. Круизер, дорожный, пригородный, городской, туристический, гоночный...

Установка вещей на велосипеде

1. Зазор между колесами влияет на то, насколько большими могут быть шины и насколько легко установить крылья. Для заднего колеса вам нужно посмотреть на перемычку нижнего перья, перемычку сиденья и подседельную трубу. Для переднего колеса посмотрите на корону вилки и нижнюю трубу. Часто либо не измеряется, либо просто дается вам как максимальное измерение размера шины.
2. « Перекрытие пальцев » — насколько близко переднее колесо подходит к передней части педалей. Больше проблема с крыльями, и не совсем проблема, когда вы едете на любой скорости. Я никогда не видел этого в спецификациях геометрии от производителей, но, безусловно, стоит проверить. Однако вы можете привыкнуть к умеренному перекрытию пальцев ног.
3. Более длинные нижние перья обеспечивают больший зазор между пятками для загрузки кофров на задний багажник. Я знаю по личному опыту, что наиболее вероятное место, где можно сбросить сумку с полки, — это перекресток, поэтому, если вы планируете носить корзины, это может быть очень важно. Короткую длину нижнего перья можно компенсировать, установив стойку, которая позволяет устанавливать кофры дальше назад (длиннее верх, верх дальше назад, как бы они это ни делали).

Характеристики управляемости

Во-первых, то, как велосипед управляется, «устойчивость» и «маневренность» по сути противоположны. Это компромисс. Нужна ли вам устойчивость или маневренность, зависит от того, что вы собираетесь делать с велосипедом, как быстро вы будете ехать, от вашего опыта вождения и т. д. И есть более сложные, трудные для понимания вторичные эффекты.

Я действительно думаю, что для большинства вещей, связанных с управлением, вам лучше всего просто протестировать велосипеды, которые вам подходят. Поэкспериментируйте с обращением. Попробуйте двигаться медленно. Попробуйте идти быстро. Попробуйте сделать крутой поворот. Попробуйте сделать плавный поворот. Попробуйте уклонение/переплетение. Попробуйте эти повороты на разных скоростях. Попробуйте быстрый старт. Попробуйте быструю остановку. Попробуйте все это во всех положениях руля. Если вы не проектируете велосипед, многое из этого является очень теоретическим, сильно взаимосвязанным (нельзя действительно изменить одну переменную, не изменив другие), и, вероятно, будут очень небольшими различиями при сравнении реальных велосипедов.

1. Высота каретки (BB) (иногда вы можете узнать это, иногда вам нужно сделать предположение, исходя из радиуса колеса + шины минус падение каретки). Более высокая нижняя скоба облегчает перемещение по вещам. На самом деле это не проблема, если вы придерживаетесь дороги, но может быть фактором, когда вы пытаетесь крутить педали на крутых поворотах. Более высокий BB также позволяет вам использовать более длинные шатуны, которые нужны некоторым людям. Сравните Cyclocross с шоссейным велосипедом, и велосипед CX будет иметь более высокий BB.

2. Длина колесной базы (расстояние между ступицами/пятнами контакта). Более длинная колесная база сделает мотоцикл более устойчивым в продольном направлении. Другими словами, менее склонны к езде на заднем колесе и менее склонны переворачивать вас через руль. Теоретически это может привести к лучшей способности останавливаться быстрее. Обратите внимание, что один из способов увеличить колесную базу — это более длинные нижние перья. Положение вашего центра тяжести также имеет большое значение.

3. Угол рулевой трубы (угол рулевой оси). Меньший / слабый (более направленный вперед) угол дает вам больше следа. Меньший угол также увеличивает то, насколько вес может заставить колесо качаться сам по себе и отрицательно влиять на устойчивость на низкой скорости. Обычно он измеряется от горизонтали, поэтому крутой угол будет ближе к 90°, а пологий угол будет меньшим числом.

4. Смещение/грабли вилки (насколько передняя ступица находится перед осью рулевого управления). Чем больше смещение, тем меньше следов. Большее смещение также дает больший зазор между пальцами.

5. Трейл - это то, насколько переднее пятно контакта находится позади оси рулевого управления. Обратите внимание, что, хотя след является важным измерением, угол рулевой трубы и смещение вилки (и размер колеса) определяют след. На велосипеде без следа было бы невозможно ездить (но многим нравится, когда следа очень мало).

   Существуют различные способы измерения следа (вдоль земли или перпендикулярно оси рулевого управления), которые делают сравнение более интуитивным, но больший след означает более стабильный, а меньший след означает большую маневренность. Или, другими словами: меньше следов означает больше дерганий, а больше следов означает меньшую отзывчивость.

   Устойчивость на трассе увеличивается по мере того, как велосипед едет быстрее. Если вы посмотрите на некоторые круизеры, они, как правило, имеют малый угол наклона рулевой трубы и большой след: они устойчивы и легко балансируются на низких скоростях, но, вероятно, трудно управлять на высокой скорости. Если вы посмотрите на шоссейный/гоночный велосипед, угол рулевой трубы обычно намного ближе к вертикали, а след довольно мал: они могут чувствовать себя неустойчивыми и шаткими (трудно сбалансировать) на низких скоростях, но по-прежнему легко управлять (отзывчивы). на высоких скоростях.

   Обратите также внимание на то, что настройка руля и предпочтения/опыт гонщика имеют огромное значение, предпочитаете ли вы маневренность/дёрганность/отзывчивость или стабильность/неуправляемость/неотзывчивость.

использованная литература

• http://en.wikipedia.org/wiki/Bicycle_and_motorcycle_dynamics

Владелец местного веломагазина сказал мне, что правильная рама — это самое важное в велосипеде. Если это неправильно, то любые другие деньги или усилия, которые вы вкладываете в велосипед, потрачены впустую. Итак, хорошая тема!

Грант Петерсен написал эту статью о геометрии на сайте Ривенделла: http://www.rivbike.com/kb_results.asp?ID=34 . Это не полное рассмотрение предмета, и это в типичном бессвязном стиле Гранта, но мне нравится читать его материалы для «альтернативной точки зрения» по сравнению с основными тенденциями.

Некоторые выдержки:

Длина нижних перьев... слишком короткая, велосипед слишком прыгучий.

Зазор между шинами и крыльями .... слишком мал, не может работать большая забавная шина или крылья.

Угол наклона подседельной трубы .... слишком крутой, невозможно откинуть сиденье достаточно далеко

Угол рулевой трубы и передний угол вилки: сочетание этих факторов влияет на реакцию мотоцикла.

Длина лезвия вилки: влияет на клиренс переднего колеса

Падение каретки: влияет на дорожный просвет, высоту стендовера и «ощущение» велосипеда.

Я думаю, что вопрос заслуживает некоторого дополнительного рассмотрения в отношении размера кадра. Я понимаю, что ОП, возможно, преуменьшил значение размера кадра в своем вопросе, но, возможно, это неправильный подход. Конечному пользователю полезно знать, как выбрать размер велосипеда, и параметры, которые я описываю, возможно, не были широко распространены в 2011 году, когда был задан вопрос. Сейчас они очень широко используются. Таким образом, хотя подход, который я описываю, может быть немного сложным для совершенно новых райдеров, чтобы просто взять и использовать de novo , я считаю, что этот вопрос достоин нового ответа.

Основы определения размера кадра: стек и вылет

Изображение ниже взято из статьи Road.cc. Он показывает два наиболее важных параметра при определении размера велосипеда: стек и вылет . Оба измеряются от центра каретки до центра верхней части рулевой трубы.

Досягаемость — это размер велосипеда по оси X, а стек — это размер по оси Y. Различные типы велосипедов, например, туристический велосипед, гибридный велосипед, шоссейный велосипед на выносливость, велосипед для шоссейных гонок, будут иметь различное соотношение длины стопы и досягаемости. Например, при одинаковых общих размерах средний шоссейный велосипед на выносливость имеет более высокий стек и меньший радиус действия, чем шоссейные велосипеды со средними характеристиками (здесь я имею в виду велосипеды, ориентированные на шоссейные гонки, а не на выносливость), а средний туристический велосипед будет иметь более высокий стек и более короткий вылет, чем у среднего шоссейного велосипеда на выносливость.

Однако в пределах определенной подкатегории (например, для туринга, шоссейных гонок на выносливость, кросс-кантри МТБ, эндуро МТБ) производители могут различаться. Некоторые могут производить более длинные и низкие рамы, чем другие производители в той же категории. Еще больше усложняет ситуацию то, что относительная посадка может меняться в зависимости от размера велосипеда. Например, шоссейные велосипеды на выносливость, которые предназначены для комфортного преодоления больших расстояний, а не для участия в гонках. Bike Insights, которая собирает и анализирует геометрию велосипедной рамы, оценивает Trek Domane 2020 года в больших размерах как несколько вертикальный и очень вертикальный в самом большом размере. Напротив, Ribble (крупный британский интернет-магазин велосипедов с собственной маркой велосипедов) 2020 Endurance Ti Disc оценивается как очень агрессивный, то есть длиннее и ниже для всех размеров.

Как обсуждалось в статье road.cc и этой статье Cyclingtips., стек рамы и вылет не включают гарнитуру и прокладки. Внешние чашки гарнитуры могут немного увеличить высоту стека, а водители могут дополнительно изменить фактическое положение при езде с помощью прокладок. Вы изменяете досягаемость, выбирая длину штока и, во вторую очередь, угол штока. Я думаю, что выносы -17 градусов были обычным явлением среди классических шоссейных велосипедов, но сейчас они редкость. Более распространены углы 10 и 6 градусов; вы можете перевернуть стебель для увеличения высоты стека (хотя теперь ваш радиус действия меняется). Кроме того, вы можете выбрать руль с большим или меньшим вылетом вперед, хотя при выборе руля также необходимо учитывать размер вашей руки. Эти элементы контролируют регулируемую часть вашего положения при езде, и многие гонщики могут вносить небольшие коррективы по мере их прохождения, основываясь на отзывах других гонщиков и личной интуиции.

Как только вы узнаете свой текущий стек и вылет, а также предпочитаемое положение руля (т. е. общую высоту проставок под выносом, длину выноса, вылет руля), это позволит легко оценить, подойдет ли вам новый шоссейный велосипед, и позволит вам угадайте, какие части, возможно, придется изменить. Например, когда я купил гравийный велосипед в прошлом году, я сравнил размер и вылет рамы со своими собственными и смог указать, что мне нужны 10-миллиметровые прокладки под выносом, и попросить заменить вынос со 100 мм на 120 мм.

Насколько я помню, показатели стека и охвата стали обычным явлением как минимум за последние 5 лет. Когда я начал кататься в начале 2000-х, я не помню, чтобы они вообще обсуждались. Вы бы оценили велосипед по длине верхней и подседельной труб и, возможно, по углу сиденья. Мой кастомный шоссейный велосипед был построен в 2007 году, и на его оригинальной CAD-схеме вообще не упоминалось ни стека, ни вылета. В то время, когда в 2011 году был задан первоначальный вопрос, я не могу вспомнить, как часто использовались стек и охват, но, возможно, они не были такими распространенными.

Это может быть слишком много для совершенно нового гонщика, но гонщики с необычными физическими пропорциями могут испортить классификацию Bike Insights. Мой кастомный шоссейный велосипед оценивается как очень агрессивный для велосипеда на выносливость (это частная запись, поэтому другие пользователи не смогут увидеть его на сайте). Однако у меня пропорционально короткие ноги и длинное туловище. Таким образом, моя фактическая посадка при езде, я думаю, в лучшем случае умеренно агрессивна.

Высота и наклон седла, угол наклона подседельной трубы

Стек и вылет описывают размер велосипеда от передней части каретки. Необходимо учитывать еще один набор мер, связанных с вашим предпочтительным положением в седле. Перед тем, как установить свое фактическое переднее положение при езде, вам необходимо установить высоту седла и переднее положение. Вы перемещаете подседельный штырь вверх или вниз, чтобы отрегулировать высоту, и вы сдвигаете направляющие седла в подседельном штыре, чтобы отрегулировать последний. Если вам нужно более заднее положение, чем позволяют ваши поручни, вам может понадобиться найти подседельный штырь с большим смещением. Насколько мне известно, довольно распространены подседельные штыри с отступом от 0 до 20 мм. Выдвинутые вперед подседельные штыри могут быть доступны, но они встречаются редко; триатлеты, возможно, использовали их в какой-то момент, чтобы изменить положение при езде на стандартных шоссейных велосипедах. Подседельные штыри со смещением более 20 мм должны быть редкостью, и я могу

Я подозреваю, что большинство гонщиков смогут поднять или опустить подседельные штыри достаточно, чтобы занять правильное положение седла на велосипеде примерно их размера. Очень редко некоторые велосипеды могут иметь функции, которые мешают этому, но я подозреваю, что это не влияет на большинство гонщиков. Например, у более дорогих велосипедов Trek есть мачты сидений, и они определяют определенную минимальную и максимальную высоту седла для каждого размера рамы. Насколько я помню, в противном случае я бы предпочел ездить на их второй по размеру раме, если бы не ограничение мачты сиденья. Думаю, это связано с моими пропорционально короткими ногами. На всех моих велосипедах у меня гораздо меньше подседельных штырей, чем у любого другого гонщика, который не использует трубчатые рамы уровня Top (т.е. более классические шоссейные рамы).

Угол наклона подседельной трубы велосипеда, фото предоставлено Ride Far , может быть рассмотрен. Более крутой угол сиденья сдвинет ваше седло вперед, если вы оставите его по центру на рельсах. Угол сиденья велосипеда ограничивает крайние положения, в которые вы можете поместить седло. Тем не менее, я подозреваю, что большинству гонщиков, возможно, не нужно беспокоиться об углах подседельной трубы, хотя некоторые могут предпочесть более слабый или более крутой угол.

Я крайний случай, когда дело касается угла сиденья. Я предпочитаю очень крутой угол сиденья. Многие стандартные велосипеды моего размера имеют угол наклона сиденья 74 или 74,5 градуса. У моего кастомного шоссейного велосипеда угол сиденья составляет 76 градусов. Я склонен исключать велосипеды с углом наклона сиденья 73 градуса, потому что на направляющих седла со многими распространенными подседельными штырями недостаточно регулировки.

Подседельные штыри имеют разную степень смещения, что позволяет дополнительно регулировать положение седла. На рисунке выше показаны стойка с нулевым, стандартным и экстремальным смещением, хотя обратите внимание, что это для велосипеда для триатлона с фирменным подседельным штырем. На шоссейных велосипедах часто встречается смещение от 0 до 25 мм.

приведенная ниже ссылка дала хорошее представление о числах геометрии рамы и о том, как они влияют на ходовые качества. Я согласен и должен подчеркнуть, что предпочтения и опыт гонщика являются равным фактором, и при поиске новой рамы следует принимать во внимание информированность и определение этого баланса.

http://cyclingtips.com.au/2011/02/the-geometry-of-bike-handling/

Я участвую в гонках на горных велосипедах с середины 90-х, а позже начал играть с BMX. Если вы будете ездить на достаточном количестве велосипедов, вы заметите, что геометрия рамы может иметь огромное значение для ее поведения на бездорожье. Некоторое время многие компании, производящие горные велосипеды, пытались сделать перья сиденья, изогнутые вокруг колеса (в форме буквы S), с более короткими нижними перьями... это приблизило заднее колесо к положению сиденья, часто на 2-3 дюйма. Какой эффект это имело, так это то, что было легко ехать на велосипеде или взбираться на холм ... это было ужасно, когда дело доходило до езды по улице, так как велосипед прыгал, а передняя часть всегда хотела подтянуться, особенно с амортизационная вилка каждый раз, когда вы наезжаете на кочку. Недавно я катался на плохо спроектированном Trek (компания, известная тем, что продает велосипеды больше из-за компонентов и меньше из-за геометрии), и угол рулевой трубы был слишком малым с небольшим следом ... и это был один из самых нестабильных велосипедов, на которых я когда-либо ездил. На малых скоростях байк раскачивался, а для кросс-кантри жесткого хвоста это ужасная характеристика (особенно в ценовом диапазоне от $1200+). Позже я купил Kona, и у него довольно длинный шлейф, а вилка выдвинута вперед примерно на дюйм от рулевой колонки, что сделало его очень устойчивым. У него очень наклонная верхняя труба, что значительно облегчает маневрирование и перенос веса, не ударяя по раме. это ужасная характеристика (особенно в ценовом диапазоне $1200+). Позже я купил Kona, и у него довольно длинный шлейф, а вилка выдвинута вперед примерно на дюйм от рулевой колонки, что сделало его очень устойчивым. У него очень наклонная верхняя труба, что значительно облегчает маневрирование и перенос веса, не ударяя по раме. это ужасная характеристика (особенно в ценовом диапазоне $1200+). Позже я купил Kona, и у него довольно длинный шлейф, а вилка выдвинута вперед примерно на дюйм от рулевой колонки, что сделало его очень устойчивым. У него очень наклонная верхняя труба, что значительно облегчает маневрирование и перенос веса, не задев раму.