Úhel sklonu rámu. Geometrie rámu jízdního kola je nedosažitelný ideál

21.12.2023

Mnoho parametrů chování kola závisí na geometrii kola (kola) - na rozměrech a úhlech. Vše závisí na ovladatelnosti, stabilitě, dynamice zrychlení, průchodnosti terénem (v pozitivním slova smyslu), účinnosti brzdění, stoupání a sjíždění hory, schopnosti zapojit se do extrémní jízdy a ostré zatáčky. Od pradávna byla geometrie jízdního kola jednoznačně a pevně určována geometrií rámu.

Dnes už to není pravda. Objevilo se odpružení, zadní i přední. A proto geometrie a chování jízdního kola do značné míry závisí na vlastnostech odpružení (tlumení, tuhost, zdvih) a jejich nastavení. Abychom nezacházeli hlouběji do divočiny, ale jen zběžně pohlédli na tento hustý les nenuceným pohledem odborníka, přejděme k hlavním bodům.

JAKÉ BY MĚLY BÝT NÁklony A ÚHLY KOLA, ZVOLTE SPRÁVNOU GEOMETRII KOLA

Z velké části určuje polohu cyklisty a určuje komfort šlapání. Pokud je trubka umístěna svisle a kočár je umístěn přímo pod sedlem, je šlapání nepohodlné, není kam dát boky. Dalším parametrem určeným sklonem sedlové trubky je rozložení hmotnosti kola, jednodušeji řečeno rozložení zátěže mezi zadní a přední kola. Čím menší je úhel náklonu (měří se od horizontály) a čím vyšší je poloha cyklisty, tím menší zatížení dopadá na přední kolo a větší zatížení na zadní kolo.

V prudkém stoupání, zatímco cyklista sedí v sedle, může zatížení předního kola kola zcela zmizet a dojde ke ztrátě kontaktu s vozovkou. A cyklista v tuto chvíli riskuje pád na záda. Při prudkém klesání probíhá proces obráceně. Přední kolo je zatíženo a čím více je cyklista posunutý dozadu, tím je kolo stabilnější a snižuje se tak pravděpodobnost pádu přes řídítka.

Všeobecně se uznává, že pokud je úhel naklonění sedlové trubky 73° (s chybou 1°...2°), je cyklistovi zajištěno správné, pohodlné usazení a jeho hmotnost je správně rozložena. Toto tvrzení platí pro ideálního cyklistu, jehož délka stehen je 813 mm (32 palců). Pro dodatečnou úpravu tohoto úhlu a přizpůsobení kola skutečným rozměrům cyklisty (délka nohou a rukou, výška...), můžete rovnou sedlovku vyměnit za zakřivenou (Thomson). Nebo můžete sedlo posunout dozadu nebo dopředu, což je ještě jednodušší. Pokud je sedlo správně nainstalováno, v nejnižší poloze pedálu by měla být noha téměř úplně narovnaná.

JAKÁ BY MĚLA BÝT VÝŠKA VELKÉHO VOZU?

Tento parametr určuje světlost kola - vzdálenost mezi vozovkou a pedálem v okamžiku, kdy je v nejnižší poloze. Pokud je světlá výška příliš nízká, nedovolí vám to motorku příliš naklánět, pak je při rychlém průjezdu zatáčkou velká pravděpodobnost, že při zrychlování při výjezdu ze zatáčky zachytíte pedál o kořen, hrbol nebo kámen. .

Z tohoto důvodu mají jízdní kola určená pro různé styly jízdy různou výšku kočáru nad zemí. Například pro freeride a DH je kočár zvednutý mnohem výše než u silničních kol (cca 34...36 cm). Jako názorný příklad je uvedena tabulka č. 1 (kterou pro tento článek laskavě poskytl Majuga Alexey), která na příkladu kol KONA demonstruje změnu geometrických rozměrů v závislosti na stylu jízdy a účelu kola.

Poznámka: Vzhledem k tomu, že došlo k jasnému pokroku v konstrukci a provozu zadních tlumičů, odpružených vidlic, jakož i vytváření stabilních platforem, zdvih tlumičů se v posledních letech výrazně zvýšil a je vysoká pravděpodobnost, že , časem se to ještě zvýší.
Kromě toho, pokud je kočár umístěn vysoko, je třeba také zvednout sedlo výše; v souladu s tím se zvyšuje výška jízdního kola a stoupá těžiště mobilního systému „kolo + cyklista“. Není pochyb o tom, že to ovlivňuje ovladatelnost a stabilitu. Na vysokém kole je snazší udržet rovnováhu a při zatáčení bude úhel náklonu, který je navržen tak, aby pomocí gravitace kompenzoval odstředivou sílu vznikající při kruhovém pohybu (po poloměru), menší. jízdního kola s nízkým vozíkem.

Vyplývá to ze školního kurzu geometrie. V souladu s tím vysoce jízdní kolo usnadňuje jízdu na lesních singletrackech a usnadňuje projíždění ostrých zatáček. To opět znamená, že pro projetí zatáčky danou rychlostí a po pevném poloměru je potřeba nízké kolo naklonit do strany o více než velký úhel. Při klesání a brzdění však vše vypadá úplně opačně. Při prudkém stoupání, klesání a při okamžitém brzdění pomocí přední brzdy na vysokozdvižném kole je pravděpodobnost ztráty rovnováhy, pádu dozadu nebo kotrmelce přes řídítka mnohem větší. Aby tento nepříjemný efekt minimalizovali, snaží se zvětšit rozvor kola – délku od osy předního kola k ose zadního.

Zároveň je dosaženo větší plynulosti a měkkosti jízdy, kolo méně poskakuje na nerovnostech, výmolech a kořenech. Kolo s velkým rozvorem má ale větší směrovou stabilitu a hůře projíždí ostré zatáčky, což se dá opět pochopit díky kurzu školní geometrie. Chcete-li zlepšit manévrovatelnost a ovladatelnost, musíte „otočit“ úhel trubky řízení a zmenšit Trail (odsazení předního kola).

JAK SE ZMĚNÍ GEOMETRIE KOLA PŘI VÝMĚNĚ VIDLICE

Za zmínku stojí následující bod. Čím větší je hodnota tohoto úhlu, čím blíže k vertikální rovině vidlice stojí, tím vyšší je akcelerační rychlost jízdního kola a tím lépe vidlice zvládá všechny druhy malých nerovností a nerovností na silnici. A podle toho, pokud se úhel sníží, vidlice zůstane plošší vůči povrchu (ostřejší), v důsledku toho se zhorší ovladatelnost a dynamika, ale zároveň vidlice začne snáze snášet velké nerovnosti a výmoly, a v menší míře ovlivňují pohyb jízdního kola.

U krosových kol je úhel řízení nejčastěji od 71 do 69 stupňů a vzdálenost os kol od 100 do 107 cm a v DH je úhel přibližně 64...65 stupňů a délka rozvoru je 110...117 cm (Viz. Tabulka č. 1). Nízký sklon přední vidlice spárovaný s dlouhými vzpěrami, který se u cyklochopperů poměrně často používá, vede k výraznému zhoršení ovladatelnosti kola, ostrosti (efektivnosti) ovládání, zvětšení minimálního možného poloměru otáčení. a vynutí natočení volantu do vyššího úhlu.

PARAMETRY PŘEDNÍ VIDLICE TRAIL (SNÍMÁNÍ PŘEDNÍHO KOLA) A KOLO

Malý experiment. Pokud umístíte kolo správné konfigurace svisle na dvě kola, vezmete ho za rám a nakloníte na stranu, pak by se měl volant otáčet stejným směrem. Příčina tohoto jevu spočívá v geometrii sloupku řízení a přední vidlice. Právě tyto detaily určují umístění dvojice důležitých bodů mezi sebou. Body A jsou body kontaktu mezi vozovkou a předním kolem a body B jsou průsečíky osy procházející sloupkem řízení a vozovkou. Vzájemná poloha těchto bodů určuje nejen směr otáčení volantu při náklonu jízdního kola, ale také jeho ovladatelnost, směrovou stabilitu, stabilitu v zatáčkách, přísnost ovládání a mnoho dalšího. Kola lze rozdělit na dva typy: AB a BA. Jízdní kolo typu AB je takové, u kterého je bod dotyku předního kola a vozovky umístěn před bodem B (obrázek č. 2a). Kolo typu BA je takové, u kterého je bod A za bodem B (obrázek č. 2b).

Pokud nakloníte kolo typu AB jedním směrem, řídítka se otočí opačným směrem a z velmi jasného důvodu bude bod A, na který působí třecí síla, blíže než osa hlavové trubky ( bod B). Kolo, pokud se otočí bez rukou, se složí napůl jako kniha a s žuchnutím spadne na zem. Přední kolo a řídítka kola typu BA reagují na náklon kola úplně jinak - nakloní se k náklonu kola sami a bez pomoci rukou.

A díky vyváženým úhlům a rozměrům se kolo vrátí do vzpřímené polohy přesně tak, jako když řídítka otočíte rukou, řídítka potřebují trochu pomoci, seřízená správným směrem a vše bude v pořádku! Z tohoto důvodu nelze kola typu AB v obchodech sehnat.

NYNÍ NĚCO NĚCO O GEOMETRII PŘEDNÍ VIDLICE.

Konstrukce, které jsou znázorněny na obrázku 3, a) ab), nám poskytnou příliš velkou vzdálenost z bodu A do bodu B, což způsobuje efekt nadměrné stability kola. Čím delší je vzdálenost od jednoho z těchto bodů k druhému, tím vyšší je moment síly, který otáčí přední kolo a přirozeně i volant ve stejném směru, ve kterém je jízdní kolo nakloněno. Výsledek je jasný, vertikální a směrová stabilita je celkem dobrá, ale ovladatelnost je horší než kdy jindy. Z tohoto důvodu, aby se zmenšila vzdálenost mezi těmito body, je vidlice na kolech ohnuta dopředu, obrázek č. 3, c).

I když je však jízdní kolo vybaveno přímou vidlicí, mění se jeho sklon vůči ose procházející sloupkem řízení, případně se posunou dopředu kohouty, na které je nasazeno přední kolo Obrázek č. 4. Obr. Vzdálenost od osy procházející nábojem předního kola k ose sloupku řízení má různé názvy, Fork Offset, a Rake a zde se občas můžete setkat s házením, offsetem nebo offsetem vidlice. Hodnota offsetu vidlice R se nejčastěji pohybuje v rozmezí 30 až 50 milimetrů.

Pokud je znám offset vidlice, úhel osy procházející sloupkem řízení a skutečný průměr (s přihlédnutím k tloušťce a deformaci pneumatiky) kola, pak můžete snadno vypočítat vzdálenost mezi body B a A Tato vzdálenost se nazývá Trail nebo rollout (coast) přední kolo, stává se, že ji lze najít v katalozích. Výsledkem je, že se známou stezkou můžete vypočítat koeficient ovladatelnosti (stability) (Ku), který se rovná: Trail (T), dělený součtem stejné stopy a délky rozvoru kola (G) , výsledek provedených operací vynásobený 100 %. Podívejme se na vzorec: Ku=(T/)*100%(1), není v tom nic složitého. U moderních modelů jízdních kol je Ku v rozmezí 5 ... 7,5 % a obvykle se volí hodnota nejblíže limitu stability. Důvod je celkem jednoduchý – kolo této konstrukce se snadněji ovládá.

JAK SE MĚNÍ GEOMETRIE KOLA BĚHEM PROVOZU TLUMIČŮ

V momentě, kdy dojde k brzdění a motorka při stlačené odpružené vidlici kývá, zmenší se rozvor, ale zároveň se ještě více zmenší Trail a tím pádem i Ku. Ukazuje se, že při brzdění se ovladatelnost kol zvyšuje, ale stabilita klesá. Stejná situace je pozorována při šlapání ve stoje, ve chvíli, kdy cyklista přibližuje své tělo k volantu a při sjíždění z kopce, zejména pokud je prováděno intenzivní brzdění předním kolem.

Pokud nyní zatížíte kufr těžkým nákladem (krásná dívka) nebo zmenšíte zdvih zadního tlumiče (nainstalujete kratší tlumič) na dvouodpružený systém, situace se změní přesně naopak. Trať se zvětší, Q se zvýší, kolo bude stabilnější, ale bude obtížnější ho ovládat. To je nepochybně známé většině cykloturistů. S pevně naloženým kufrem jede kolo sebevědomě, jako tank, zvláště pokud je akcelerace dobrá. Ale udělat zatáčku nebo jet po klikaté cestě nízkou rychlostí je, ach, tak obtížné.

Dnes je mnoho kol určených pro extrémní sporty vybaveno dlouhými patkami zadní vzpěry, které umožňují posunout zadní nápravu v širokém rozsahu nebo nainstalovat kolo s menším průměrem místo 26 - 24 palců. Nikoho nepřekvapí, že se během toho mění ovladatelnost a stabilita kola.

Již jsou v prodeji první trailová kola, jejichž geometrie se mění přímo za jízdy, a to v širokém sortimentu. Například novinka sezóny, kolo BIONICON EDISON. Pomocí průmyslového ventilu používaného v pneumatických linkách a pneumatických automatizačních zařízeních můžete změnit geometrii rámu o 6 stupňů! Úhel hlavové trubky je od 67,5° do 73,5°. Sklon sedlové trubky od 71° do 77°. Zdvih předního tlumiče je od 69 do 147 mm, zdvih zadního tlumiče je 142 mm, s přihlédnutím k rozvoru 1056 mm. Nyní se na jednom kole můžete působivě sjíždět z prudkého svahu a jezdit v cross-country stylu.

Ladění kola aneb jak zlepšit jízdní vlastnosti kola Výměna zadního tlumiče a přední odpružené vidlice za kratší nebo delší má vliv na ovladatelnost a stabilitu kola. To je třeba vzít v úvahu.

Délka horní trubky je vzdálenost od osy sedlovky k ose hlavové trubky. Tato vzdálenost spolu s délkou představce z větší části určuje polohu jezdce. Velikost horní trubky navíc výrazně ovlivňuje rozložení hmotnosti kola. Dlouhá trubka umožňuje odlehčit přední kolo, což může způsobit prokluzování během zatáček. Kratší horní trubka může způsobit, že se vám při šlapání jako tanečnici zachytí kolena o řídítka. Lidé, kteří preferují jízdu XC stylem, obvykle volí delší trubku s dlouhým představcem (100 až 130 mm), aby dosáhli nízké, natažené jízdní pozice.

To ztěžuje ostré zatáčky a překonávání obtížných úseků, ale hlavní boj nejčastěji nastává během stoupání. Pro freeride a sjezdy se používá kombinace o něco kratší horní trubky a krátkého představce. Díky tomu na svahu cyklista přenese svou váhu daleko dozadu a zajistí tak správné rozložení zátěže na každé kolo. Navíc dodatečné zatížení předního kola, kdy se cyklista posune mírně dopředu, pomůže překonat technicky náročná místa.

ÚHEL NÁKLONU HORNÍ TUBY KOLA

V první řadě určuje výšku standoveru - vzdálenost od horní trubky rámu kola k životně důležitým orgánům cyklisty. Tento parametr je velmi důležitý pro extrémní sporty.

Navíc se zmenšuje konstrukční výška rámu kola, v důsledku čehož je jeho pevnost a tuhost ještě větší, což je důležité pro skokanské disciplíny a tvrdý freeride. V poslední době se stalo módou používat u krosových a silničních kol sníženou horní trubku. To umožňuje snížit velikost vyráběných rámů a jejich hmotnost.

DÉLKA POBYTŮ NA KOLE

Délka řetězových vzpěr je určena podél přímky rovnoběžné s horizontem, od osy zadního náboje k ose podvozku, jejíž délka ovlivňuje dynamiku jízdního kola a jeho rozložení hmotnosti. Navíc nezáleží na tom, zda cyklista sedí nebo stojí, jde o rozdíl mezi vlivem délky řetězových vzpěr na rozložení hmotnosti a vlivem sklonu sedlové trubky. Protože když cyklista vystoupí ze sedla, úhel sedlové trubky už neovlivňuje rozložení hmotnosti mezi kola.

Krátké vzpěry zvyšují zatížení zadního kola a pomáhají zvýšit jeho přilnavost k vozovce a zároveň dělají zadní trojúhelník kompaktnější, tužší a tužší. Kolo jede do kopce snadněji, rychleji zatáčí a rychleji zrychluje. U cestovních a rekreačních kol se nejčastěji zvyšuje základna a protahuje zadní trojúhelník. To zhoršuje dynamiku a nutí vás vynaložit více energie na výstup na horu. Ale tyto oběti je třeba udělat, aby se objemný a těžký batoh na kolo umístil na kufr a nepřilnul se k němu patami při šlapání.

A ještě pár slov k rozdílům v geometrii kola v souladu s různými styly jízdy.
Čím více je kolo určeno pro sjezdy a tvrdý freeride, tím déle se budou tlumiče pohybovat, ostřejší úhel hlavové trubky, vyšší poloha středového složení a delší rozvor. Dirt bike se vyznačuje zkrácenou sedlovou trubkou, nízkým standoverem (vzdálenost od středu sedlové trubky k zemi) a krátkým představcem. To zajišťuje bezpečnost a pohodlí cyklisty při tricích a skocích a vyšší pevnost rámu kola.

Geometrie rámu kola je parametr, který určuje chování vašeho dvoukolového kola, jeho podstatu, charakter a míru souladu s vaší výškou a vašimi vlastními schopnostmi. Geometrie rámů jízdních kol se skládá z úhlů, pod kterými jsou rámové trubky svařeny, a délky těchto trubek. Ve své kombinaci tvoří různé výšky sestavy vozíku (pokud velmi zhruba, tak výšku vašich chodidel od země), mohou měnit rozložení hmotnosti jezdce podél os jízdního kola, vytvářet různé úhly sklonu kol. sloupek řízení, měnící ostrost a vlastnosti ovládání, vytvářet různé délky základny, přední a zadní trojúhelník, měnit výšku kola.

Každý z uvedených parametrů má na vše přímý vliv a při výběru kola si jezdci často lámou hlavu nad tím, jakou geometrii rámu by měli zvolit. Shrneme hlavní geometrické charakteristiky jízdních kol, pokusíme se říci, čím a jak je která geometrie přímo ovlivněna, a vysvětlíme, proč nelze postavit univerzální kolo s ideálními vlastnostmi.

Velikost rámu je svázána s délkou trubky sedlovky. Velikosti M, L, XL, 17, 19, 21 palců všechny vycházejí z jeho velikosti, ale pokud to výrobce kola myslí vážně a chytře s návrhem geometrie, pak změna velikosti ovlivní další geometrické charakteristiky. V dobrém rámu je každý detail pevně propojen.
Co ovlivňuje velikost? Pokud je pro vás kolo příliš velké, pak se rozkrokem opřete o horní trubku, kde rám přečnívá (viz schéma), pokud je velikost malá, pak budete muset zbytečně vytahovat sedlovku a rám bude často také krátké (budete se dotýkat řidítek koleny) .

Ale tím to nekončí. Díky malým rozměrům je kolo pohodlnější pro provádění mnoha triků a v případě trialů vám minimální velikost sedlové trubky umožní kolo co nejvíce tlačit pod sebe a následně skákat na překážky.

Podstata zkušebního dimenzování geometrie v jednom rámu

Efektivní délka rámu je hodnota závislá na délce předního trojúhelníku a úhlu sedlovky, měřeno od horní části hlavové trubky k sedlovce (v horizontální rovině). Pokud je tato hodnota malá, bude se kolo cítit dobře na technických, klikatých stezkách. Často se tato geometrie kombinuje s krátkými řetězovými vzpěrami a nakonec se vyvine ve velmi zajímavé „kraťasy“ pro technické bruslení s maximální mírou volnosti pohybu. Dlouhá kola, pokud toho není dosaženo přesunem hmoty jezdce zpět, ale zvětšením délky horní trubky předního trojúhelníku, umožňují pohodlné přistání pro udržení vysokých rychlostí a pro zdolávání úseků do kopce.

Úhel sloupku řízení je jedním z jasných klasifikátorů účelu moderního jízdního kola.

Na sjezdových a extrémních freeridových kolech se úhel často zhroutí – vidlice, jako čelist buldoka, začne vůči rámu vyčnívat dopředu. Řízení ztrácí na ostrosti, takže pojíždění je stabilnější a náchylnější k přímým trajektoriím. A to je důležité při sjezdu z kopce. Také při naklonění sloupku řízení se ukáže, že vidlice je natočena pohyblivou částí tlumiče směrem k překážkám, které se objeví, a v důsledku toho začne tlumič efektivně zpracovávat případné nerovnosti. A druhou stranou mince je ztráta ostrosti ovladatelnosti a umístění vidlice tlumící účinnost. To druhé je patrné zejména ve stoupání – kolo jako by se opíralo o každý kámen, na který narazí.

U silničních kol je náklon vidlice minimální (sloupek řízení prakticky nepřekáží), u cyklokrosových kol je úhel natočení o něco vyšší. V krosových geometriích je sklon stále nepatrný, ale umožňuje harmonicky spojit decentní náklon a pohodlí při lezení na vrcholy s alespoň nějakou kontrolou nad kolem ve sjezdech. Geometrie AllMountain má větší sloupek řízení, díky čemuž je kolo zajímavější ve sjezdech se ztrátou rychlosti na rovinatých úsecích a na úsecích do kopce, na DH kolech bude jízda do kopce vyžadovat obrovské plýtvání energií, ale na samotné sjezdy, ovládání bude vynikající . U trialových geometrií vám nakloněný volant umožňuje získat delší základnu pro snadnější přetahování přes překážky, ale ubudou triky přes přední kolo, stejně jako celková kontrola nad motorkou.

Úhel sloupku řízení není pro krosové kolo vždy dostačující, takže klesání je zcela závislé na přesném výpočtu trajektorie sestupu, jak je vidět na této fotografii.

Úhel sedlovky je důležitým prvkem při umístění hmotnosti jezdce napříč osami kola. Sedlovka, která je sklopená dozadu, nese spolu s sebou váhu těla a částečně odlehčuje přední kolo. Výsledkem je, že v kombinaci s krátkým rozvorem to umožňuje vzpřímenou jízdní pozici na úrovni pohodlí a v kombinaci s téměř vším ostatním to usnadňuje vytahování kola. To druhé je důležité v extrémních cyklistických disciplínách.

Pokud není úhel sedlovky nakloněn, váha se rozloží podél os kola rovnoměrněji a jako bonus získá jezdec optimální umístění těla vzhledem k sestavě středového složení (snáze se šlape po dlouhou dobu čas).

Výška spodního držáku není jen světlá výška vašeho kola, je to výška vašeho těžiště, která ovlivňuje vaši kontrolu nad vaším ořem. Téměř všude, kromě trialů, se výrobci snaží vozík snížit (u trialů zvyšuje vysoký vozík stabilitu kola na zadním stojanu a zjednodušuje proces provádění většiny triků).

Na freeridových kolech mívá výška podvozku vzhledem k nápravám často nulu, na country kolech je výška záporná. Nízko uložené pedály se snadněji otáčí do kopce, zatímco nulová výška vzhledem k ose dává výkonovou rezervu vidlice, která se prodírá překážkami.

U jízdních kol na ulici a do parku je situace s kočárem nejednoznačná. Nízká středová konzola zlepšuje stabilitu letu a obecně má právo žít v prašném a parkovém AIR lyžování. Na druhou stranu na nízkém kočáru není možné používat kolíky a provádět nějaké pouliční triky. Nulový kočár je oblíbenou volbou na ulici.

Vysoký podvozek dodává stabilitu při zkouškách, když stojíte na zadním kole.

Délka zadních vzpěr je nejdůležitějším parametrem geometrie rámu jízdního kola. Příliš krátké pobyty znesnadňují stoupání na kole do kopce a pevnost celé konstrukce (více zatížení končí na trubce řízení), ale poskytují dobrou ovladatelnost a volnost při provádění mnoha triků. Dlouhé a středně dlouhé řetězové vzpěry nabízejí výrobcům nebývalé pole pro nejsložitější konstrukci jízdních kol. Dokážou se přizpůsobit valivým momentům kola při manipulaci s překážkami, snižují negativní tuhost rámu, zlepšují jeho pohodlí a valivé vlastnosti. Dobré XC kolo nebude mít nikdy příliš krátké řetězové vzpěry, stejně jako vážné sjezdové kolo. A moderní kolo pro zábavné ježdění a triky nebude mít nikdy dlouhé rámy.

Peří jsou nejsložitější součástí jízdního kola. Dobře zpracovaný zadní trojúhelník najdete jen na slušných rámech.

Ale pořád chci všestranné kolo!

Zlatou střední cestou cyklistického světa jsou All Mountain kola. Jejich geometrie jsou nejvyváženější a taková kola vám s patřičnými dovednostmi umožní užít si jízdu téměř v každé situaci. Je však třeba chápat, že All Mountain bude ve všem nižší než specializovanější možnosti.

Univerzální geometrie rámu kola existují, ale nelze najít ideální řešení pro všechny disciplíny.

Jeho chování hodně závisí na geometrii - kombinaci rozměrů a úhlů jízdního kola. Například stabilita, ovladatelnost, průchodnost terénem, dynamika zrychlení, účinné brzdění, jízda z kopce a do kopce, ostré zatáčky a schopnost věnovat se extrémním extrémním sportům. V dávných dobách byla geometrie jízdního kola striktně a jednoznačně určena geometrií rámu. Teď už to tak úplně není. S příchodem předních a zadních odpružení na nich začala záviset geometrie kola. Nastavení zdvihu, tuhosti, tlumení a tlumení mění geometrii a chování motorky za chodu! Abychom se neponořili do divočiny, ale jednoduše se rozhlédli po hustém lese ležérním pohledem odborníka, zvažte hlavní body (viz obrázek níže).

A - sedlová trubka, B1 - sedlová trubka, B2 - efektivní délka horní trubky, C - řetězové vzpěry, R - offset vidlice, E - úhel hlavové trubky, F - úhel sedlové trubky, G - základna, H - standover, T - přední vidlice prodloužení/prodloužení (Trail), Z - výška vozíku

1. Úhel sedlové trubky do značné míry určuje polohu cyklisty a snadnost šlapání: pokud trubka vyčnívá vertikálně a kočár je umístěn přímo pod sedlem, je nepříjemné šlapat, nemáte kam dát boky. Stejný parametr určuje „rozložení hmotnosti“ kola, rozložení zatížení na přední a zadní kola. Čím menší je úhel náklonu od horizontály, tím větší je zatížení zadního kola a tím menší zatížení předního. V prudkém stoupání, pokud motorkář sedí v sedle, se může přední kolo zcela odlehčit a ztratit kontakt s vozovkou. Cyklista riskuje pád na záda. Ale při strmých sjezdech se všechno děje přesně naopak. Přední kolo je zatížené a čím více dozadu se motorkář posune, tím je kolo stabilnější a je méně pravděpodobné, že spadne přes řídítka. Předpokládá se, že úhel sedlové trubky 73 stupňů (plus nebo mínus 1-2 stupně) poskytuje správné, pohodlné usazení a rozložení zátěže. Tento úhel je přesně nastaven pro ideálního cyklistu s délkou stehen 32" (813 mm). Pro větší pohodlí a přizpůsobení kola cyklistovi s individuální výškou, délkou paží a nohou atd. Rovnou sedlovku můžete vyměnit za zakřivenou (Thomson). Nebo jednoduše posuňte sedlo dopředu nebo dozadu. Když je sedlo správně nainstalováno, noha ve spodní poloze je téměř úplně narovnaná.

2. Výška vozíku určuje světlou výšku kola - mezeru mezi vozovkou a pedálem při svislém spuštění kliky. Příliš nízká světlá výška vám nedovolí motorku v zatáčce ve vysoké rychlosti příliš naklánět, při zrychlování ze zatáčky můžete chytit pedál nebo hvězdy systému o kámen, hrbol nebo kořen. Proto mají kola pro různé styly jízdy různou výšku kočáru nad zemí, pro DH a freeride je kočár zvednutý výše, 34-36 cm od země. Jako konkrétní materiál nabízíme tabulku č. 1, kterou laskavě poskytl Alexey Madzhuga, kde je na příkladu kol KONA ukázáno, jak se mění velikosti v závislosti na účelu kola a stylu jízdy.

	Cross Country Hardtails	Cross Country Dual Suspension	Zpět country kola (trailová kola)	Freeride kola se středním cestovním odpružením	Sjezdová kola
Pojezd tlumiče					200 mm/203 mm
Výška vozíku
Úhel hlavové trubky, stupně
Délka rozvoru

Poznámka. Díky zjevnému pokroku v konstrukci a provozu odpružených vidlic a zadních tlumičů a vytváření „stabilních platforem“ se v posledních letech zdvih tlumičů zvýšil a dost možná ještě zvýší. Navíc, čím výše je kočár umístěn, tím výše musí být zvednuté sedlo, čím větší je výška kola, tím výše je umístěno těžiště systému kolo + biker, což ovlivňuje stabilitu a ovladatelnost. Na vysokém kole je snazší udržet rovnováhu. Když vysoké kolo vjede do zatáčky, úhel odchylky od svislice potřebný pro kompenzaci odstředivé síly vznikající při pohybu v kruhu (poloměr) gravitací bude MENŠÍ než u nízkého kola. To vyplývá z nejzákladnější geometrie. Na vysokém kole se snáze jezdí po úzkých lesních singletrackech a snáze se s ním manévrují do ostrých zatáček. Opakujeme: pro zatáčení při dané rychlosti a po daném poloměru musí být vysoké kolo nakloněno do strany pod menším úhlem než nízké. Ale při brzdění a klesání je obrázek opačný. V prudkých stoupáních, sjezdech a při prudkém brzdění přední brzdou vysoké kolo spíše ztratí rovnováhu, převrátí se nebo převrátí řídítka. Pro snížení tohoto škodlivého efektu zvětšete základnu kola – vzdálenost mezi osami kol. Zároveň získají větší měkkost a plynulost jízdy, kolo méně poskakuje na výmolech, kořenech a nerovnostech. Kolo s dlouhým rozvorem má ale větší směrovou stabilitu a hůře se hodí do ostrých zatáček. Při nízko položeném těžišti a dlouhém rozvoru se zhoršuje přilnavost pneumatik k vozovce (půdě), při agresivní jízdě dochází k prokluzu nebo smyku kol. Při zatáčení je užitečné mít obě kola stejnou přilnavost, to znamená, že těžiště by mělo být uprostřed rozvoru. Chcete-li zlepšit ovladatelnost a ovladatelnost, musíte si „pohrát“ s úhlem trubky řízení a omezit odvalování předního kola (offset, Trail).

3. Úhel hlavové trubky se měří od horizontály. Všimněme si následujícího: čím větší je tento úhel, čím blíže k vertikále vidlice stojí, tím rychleji kolo zrychluje, tím lépe vidlice zvládá drobné nerovnosti vozovky. A naopak, čím menší úhel, tím dutěji (ostřeji) jsou držáky vidlice umístěny k povrchu, tím horší je dynamika a ovladatelnost, ale vidlice snáze polyká velké výmoly a nerovnosti a ty mají menší vliv na pohyb kola. Pokud je v cross-country úhel rejdu obvykle 71-69 stupňů a délka rozvoru je 100-107 cm, pak v DH bude tento poměr asi 64-65 stupňů a 110-117 cm (viz tabulka č. 1). Malý úhel sklonu přední vidlice v kombinaci s dlouhou délkou pobytů, jako u chopperů jízdních kol, vede ke zhoršení ovladatelnosti, účinnosti ovládání, zvětšení minimálního poloměru otáčení a nutnosti otáčet volantem. větší úhel. Vliv vytočení vidlice a úhlu hlavové trubky na kolo můžete vidět v kapitole „Stabilita a ovladatelnost“.

4. Geometrie kola se mění, když fungují tlumiče. V okamžiku brzdění, kdy kolo při stlačení odpružené vidlice „kývne“, se základna sníží. Díky tomu se kolo stává ovladatelnějším, ale méně stabilním. Pokud kufr zatížíte těžkým nákladem, nebo snížíte dráhu zadního odpružení (nainstalujete kratší tlumič) na dvouodpružený systém, situace se změní. Kolo se stane stabilnější, ale bude obtížnější na ovládání. To asi zná mnoho cyklistů. Už se objevily první trailbiky, jejichž geometrii lze za chodu měnit v širokých mezích. Například kolo BIONICON EDISON. Výměna odpružené vidlice a zadního tlumiče za delší nebo kratší ovlivní stabilitu a ovladatelnost kola. To by se rozhodně mělo vzít v úvahu. Tyto body lze podrobněji vidět v kapitolách: „Stabilita a ovladatelnost“ a „Geometrie pro freeride“.

5. Délka horní trubky je definována jako vzdálenost od osy hlavové trubky k ose sedlovky. Tato délka spolu s délkou představce do značné míry určuje jízdní pozici jezdce. Navíc ovlivňuje „rozložení hmotnosti“ jízdního kola. Dlouhá trubka pomáhá odlehčit přední kolo, což může způsobit prokluzování v zatáčkách. A krátká vede k tomu, že se kolena při šlapání „tanečně“ dotýkají volantu. XC nadšenci volí dlouhou trubku a dlouhý představec (100-130 mm) pro nízký, natažený postoj. To ztěžuje zatáčení a překonávání obtížných úseků, ale hlavní boj obvykle nastává ve stoupáních. Pro sjezd a freeride kombinují mírně zkrácenou horní trubku s krátkým představcem. Ve svahu se proto jezdec pohybuje daleko dozadu, což zajišťuje správné rozložení zátěže mezi kola. Navíc dodatečné zatížení předního kola, když se jezdec mírně posune dopředu, pomáhá při technických úsecích.

6. Sklon horní trubky určuje především výšku standoveru - vzdálenost od horní trubky rámu k zemi a bezpečnou vzdálenost od životně důležitých orgánů motorkáře k horní trubce rámu. To je u extrémních sportů velmi důležité. S klesající výškou rámu se navíc zvyšuje jeho tuhost a pevnost, což hraje důležitou roli při skokových disciplínách a tvrdém freeridu. V poslední době se u silničních a krosových kol používají snížené horní trubky. To umožňuje snížit počet vyráběných velikostí rámů a jejich hmotnost.

7. Délka řetězových vzpěr je určena přímkou rovnoběžnou se zemí probíhající od osy vozíku k ose zadního náboje. Délka vzpěr ovlivňuje rozložení hmotnosti a dynamiku kola a je jedno, zda motorkář sedí v sedle nebo stojí na pedálech. Když motorkář vystoupí ze sedla, sklon sedlové trubky již neovlivňuje rozložení zátěže mezi kola. Krátké řetězové vzpěry zatěžují zadní kolo a zvyšují jeho trakci a také dělají zadní trojúhelník kompaktnější, tužší a tužší. Kolo snadněji šplhá do kopců, zatáčky a rychleji zrychluje. Rekreační a cestovní kola mají většinou větší rozvor a protažený zadní trojúhelník. To zhoršuje dynamiku a vyžaduje více energie na výstup na horu. To se ale musí udělat, aby se velký a objemný cyklistický batoh (kalhoty) dal na kufr a nedotýkal se ho patami při otáčení pedálů. A ještě pár slov k rozdílům v geometrii kola pro různé styly jízdy. Čím ostřejší je kolo „na míru“ pro sjezd a tvrdý freeride, tím delší je zdvih jeho tlumičů, ostřejší úhel trubky řízení, delší rozvor a vyšší středová konzola. Dirt bike má zkrácenou sedlovou trubku, snížený stojánek a krátký představec. To je užitečné pro bezpečnost a pohodlí jezdce při provádění skoků a triků a pro větší pevnost rámu.

Jurij Razin. PS. Vyjadřuji svou vděčnost Alexey Majugovi za cenné rady a doporučení ohledně geometrie moderních kol.

20. května 2009 vyšlo druhé vydání knihy Moderní kolo. Kniha byla důkladně přepracována a aktualizována. Obálka je ale nezměněna. V Petrohradě bude kniha ke koupi v síti prodejen Bukvoed a také v prodejnách jízdních kol ve městě a v regionech si ji můžete objednat prostřednictvím internetového obchodu www.tuloma.ru

Našel jsem skvělý článek o vlivu různých parametrů geometrie rámu kola na jeho chování.

Geometrie rámu jízdního kola významným způsobem ovlivňuje jeho chování. V tomto článku vám řekneme, jak zjistit, jaký je rám vašeho kola.

Kolo je úžasná věc. Vezměte dvě kola spolu s hromadou kabelů, přilepte je k rámu a máte skutečné mistrovské dílo instalatérských zařízení. Nyní přilepte nějaké sedátko – čím užší, tím lepší – a dopředu přidejte trubku, za kterou se budete držet rukama. Namontujte hromadu ozubených kol, ojnice, šlapadla a řetěz a jede se... nezapomeňte napumpovat pneumatiky. Máme tedy osobní dopravní prostředek. Skvělé, brzdy jsou užitečné i pro brzdění a spínače jsou také užitečné pro pohodlí. Ale ve skutečnosti je na kole všechno: pár trubek, pár kabelů, pár převodů a řetězu a trochu gumy a plastu. Je skvělé, že to vůbec funguje.

Ale pokud je jednoduché kolo působivým projevem inženýrského umění, pak je horské kolo skutečným zázrakem! Pojďme se na to podívat blíže. Každé staré kolo jede, zastaví a někdy zatočí - to se stalo známým před stoletím. Horská cyklistika je jiná v tom, že to vše lze provozovat na jakémkoli povrchu, což si lidé dříve nedokázali představit. Částečně je této schopnosti dosaženo díky moderní výrobě a materiálům – hodně záleží na vlastnostech rámu, protože konstrukce rámu ovlivňuje to, kde budou všechny ostatní komponenty kola přilepené, vztah řídítek k sedlu , sedlo k středové konzole, řídítka k úhlu předního kola, středová konzola k zemi a tak dále.

A to vše souvisí s geometrií rámu – klamně jednoduchým souborem úhlů a délek, které určují, jak budou všechny různé části horského kola fungovat jako celek. Naštěstí je geometrie rámu složitá sada pravidel, která se hodí k některým vědeckým principům a troše štěstí konstruktéra. Znát toto znamená pamatovat si poslední třídy matematiky: sinus a kosinus. To může být bolest hlavy, takže abyste se toho zachránili, níže je kompletní průvodce touto problematikou.

Konstruktéři horských kol čelí ožehavé řadě problémů, které jim dáváte VY?! Přesněji řečeno, je to vaše váha a vaše těžiště. Každé kolo s cyklistou na palubě je těžká a nestabilní konstrukce. Vše je v pořádku, pokud se valíte po rovném asfaltovém povrchu a vaše váha je poměrně rovnoměrně rozložena mezi dvě kola a vše se snadno ovládá. Zkuste vyjet do terénu a pravidla se změní. Místo rovnoměrného rozložení hmotnosti se situace mění nepřímo – pak 100 % hmotnosti připadá na zadní kolo a o chvíli později je již 100 % na přední. Jak se mění povrch, zkušený cyklista přesouvá svou váhu, aby ovládl kolo a pohodlně šlapal. Jenže začínající biker si se změnou terénu o 45 stupňů neporadí ani na dvouodpruženém kole se špatnými plášti. Pro konstruktéry jízdních kol však zůstává úkol stejný – je potřeba vyrobit kolo tak, aby každý mohl říci – to je umělecké dílo!

Platná otázka

Pokud toto vše nestačí, mohou problémy pomoci vyřešit i tlumiče. Nyní nejen cyklista posouvá těžiště, ale na tuto otázku fungují i tlumiče. Při záběru předního, zadního nebo obou tlumičů se mění i účinnost geometrie rámu. Konstrukce tlumičů musí brát v úvahu, jak bude kolo fungovat v různých situacích, s přihlédnutím k jakékoli kombinaci hmotnosti jezdce a odezvy tlumiče. A to vše je jádrem požadavků na geometrii rámu každého kola – aby pozice šlapání byla ergonomická, aby bylo dosaženo pohodlného pohybu, řízení a brzdění.

Přidejte všechny tyto faktory dohromady a začnete vidět, že logika horského kola je velmi složitá. Chcete-li se blíže podívat na důležitost geometrie kola, přečtěte si níže ANATOMIE HORSKÉHO KOLA.

ANATOMIE HORSKÉHO KOLA

Koncepty jízdních kol:

— Stabilita ukazuje, kolik úsilí musí cyklista vynaložit, aby udržoval přímou jízdu. Větší stabilita je většinou dobrá pro celodenní freeride a sjezdové závodní stroje, zatímco technické úseky trailu chtějí kolo, které lze snadno posouvat do strany.

— Rychlost— jak rychle kolo reaguje na cyklistovy manévry. Téměř podobné stabilitě, ale ne úplně stejné – ideální je mít stabilní kolo, které je také rychlé v úzkých a zakroucených podmínkách.

— Mezera— vzdálenost mezi vozíkem a povrchem půdy (kameny, kořeny, pahorky a jiné překážky). Zvětšením vůle se obvykle sníží stabilita kola a naopak – stabilnější kolo by mělo mít spodní středovou konzolu.

— Spojka— jak snadno zadní kolo přilne k povrchu. Závisí na rozložení hmotnosti jezdce a faktorech konstrukce rámu, jako je úhel sedlové trubky (úhel sedla), délka spodní trubky řetězové vzpěry a rozteč kol (základna).

HORNÍ DÉLKA Trubice- vzdálenost mezi středy sloupku řízení a sedlovky, pomyslná čára probíhající rovnoběžně se zemí. Rámy různých velikostí se liší jak délkou, tak šířkou.

ZÁKLADNA— vzdálenost mezi excentry předního a zadního kola. Delší rozvor znamená menší manévrovatelnost a větší stabilitu a kratší rozvor znamená rychlejší a svižnější kolo.

Efekt základní délky:

DÉLKA HŮLE- měřeno od středu volantu ke středu sloupku řízení. Délka představce může mít významný vliv na to, jak vaše kolo reaguje na zásah řízení, a další faktory zahrnují délku horní trubky a úhel řízení. V zásadě je kratší představec lepší pro lepší manévrovatelnost, zatímco delší představec činí zatáčení obtížnějším a nepředvídatelnějším.

Efekt délky stonku:

VÝŠKA VOZU— vzdálenost mezi zemí a středem vozíku (VZDÁLENOST). Nižší pojezd poskytuje větší stabilitu – snáze se brzdí – ale je zde větší riziko zachycení pedálu o hliněné překážky. Vyšší vozík poskytuje větší vůli, lepší zatáčení, ale menší stabilitu.

Efekt výšky vozíku:

DÉLKA POBYTU— vzdálenost mezi vozíkem a osou zadního náboje. Mezi koly jsou malé rozdíly v délce řetězové vzpěry - délka je obvykle co nejkratší. Kratší zadní vzpěra poskytuje větší trakci zadního kola a menší prokluz.

Efekt délky spodní trubky:

ÚHEL SEDADLA- úhel mezi sedlovou trubkou a přímkou rovnoběžnou se zemí. Nižší číslo je líný úhel - váha jezdce se přesune na zadní kolo a zvýší se trakce, ale sníží se rychlostní síla. Strmější úhel posouvá váhu jezdce dopředu, nutí odpruženou vidlici pracovat a poskytuje lepší jízdní pozici pro rychlé, agresivní šlapání.

Efekt úhlu sedu:

ÚHEL ŘÍZENÍ- úhel mezi sloupkem řízení a přímkou rovnoběžnou se zemí. Nižší postava - líný úhel - dává motorce pomalejší a uvolněnější pocit. Vyšší číslo – strmější úhel – znamená rychlejší odezvu na manévry. Odezva řízení však závisí také na dalších faktorech, jako je délka vidlice, vůle a odsazení (viz níže) a délka představce.

Vliv úhlu řízení:

VOLBA VIDLICE- vzdálenost mezi středem náboje předního kola a pomyslnou čárou procházející sloupkem řízení. Světlost je charakteristická pro vidlici, nikoli pro rám, ale v kombinaci s úhlem hlavy a délkou představce ovlivňuje odezvu kola na zatáčení řídítek. Kratší mezera dělá kolo ovladatelnější, delší mezera dělá kolo stabilnější.

PÉČE O VIDLICE- Téměř stejná jako mezera mezi vidlicemi. Měří se od bodu dotyku předního kola k bodu dotyku se zemí pomyslné čáry procházející sloupkem řízení. Stejně jako vůle ovlivňuje offset vidlice, jak se kolo chová při zatáčení. Rozdíl je v tom, že zatímco je vůle konstantní, zkracuje se, když je přední vidlice tlumena.

Vliv délky mezery a péče o vidlice:

Komponenty geometrie rámu

Velikost rámečku přivázaný k délce trubky sedlovky. Velikosti M, L, XL, 17, 19, 21 palců všechny vycházejí z jeho velikosti, ale pokud to výrobce kola myslí vážně a chytře s návrhem geometrie, pak změna velikosti ovlivní další geometrické charakteristiky. V dobrém rámu je každý detail pevně propojen.
Co ovlivňuje velikost? Pokud je pro vás kolo příliš velké, pak se rozkrokem opřete o horní trubku, kde rám přečnívá (viz schéma), pokud je velikost malá, pak budete muset zbytečně vytahovat sedlovku a rám bude často také krátké (budete se dotýkat řidítek koleny) .

Podstata zkušebního dimenzování geometrie v jednom rámu

Efektivní délka rámu- hodnota závislá na délce předního trojúhelníku a sklonu sedlovky, měřeno od horní části trubky řízení k sedlovce (v horizontální rovině). Pokud je tato hodnota malá, bude se kolo cítit dobře na technických, klikatých stezkách. Často se tato geometrie kombinuje s krátkými řetězovými vzpěrami a nakonec se vyvine ve velmi zajímavé „kraťasy“ pro technické bruslení s maximální mírou volnosti pohybu. Dlouhá kola, pokud toho není dosaženo přesunem hmoty jezdce zpět, ale zvětšením délky horní trubky předního trojúhelníku, umožňují pohodlné přistání pro udržení vysokých rychlostí a pro zdolávání úseků do kopce.

Krátký rám pro dirt jumping

Úhel sloupku řízení- jeden ze zřejmých klasifikátorů účelu moderního jízdního kola.

Úhel sloupku řízení není pro krosové kolo vždy dostačující, takže klesání je zcela závislé na přesném výpočtu trajektorie sestupu, jak je vidět na této fotografii.

Úhel sedlovky- důležitý prvek pro umístění hmotnosti jezdce podél os jízdního kola. Sedlovka, která je sklopená dozadu, nese spolu s sebou váhu těla a částečně odlehčuje přední kolo. Výsledkem je, že v kombinaci s krátkým rozvorem to umožňuje vzpřímenou jízdní pozici na úrovni pohodlí a v kombinaci s téměř vším ostatním to usnadňuje vytahování kola. To druhé je důležité v extrémních cyklistických disciplínách.

Výška vozíku- to není jen světlá výška vašeho kola, ale výška těžiště, která ovlivňuje kontrolu nad koněm. Téměř všude, kromě trialů, se výrobci snaží vozík snížit (u trialů zvyšuje vysoký vozík stabilitu kola na zadním stojanu a zjednodušuje proces provádění většiny triků).

Vysoký podvozek dodává stabilitu při zkouškách, když stojíte na zadním kole.

Délka zadního peří- nejdůležitější parametr geometrie rámu jízdního kola. Příliš krátké pobyty znesnadňují stoupání na kole do kopce a pevnost celé konstrukce (více zatížení končí na trubce řízení), ale poskytují dobrou ovladatelnost a volnost při provádění mnoha triků. Dlouhé a středně dlouhé řetězové vzpěry nabízejí výrobcům nebývalé pole pro nejsložitější konstrukci jízdních kol. Dokážou se přizpůsobit valivým momentům kola při manipulaci s překážkami, snižují negativní tuhost rámu, zlepšují jeho pohodlí a valivé vlastnosti. Dobré XC kolo nebude mít nikdy příliš krátké řetězové vzpěry, stejně jako vážné sjezdové kolo. A moderní kolo pro zábavné ježdění a triky nebude mít nikdy dlouhé rámy.

Peří jsou nejsložitější součástí jízdního kola. Dobře zpracovaný zadní trojúhelník najdete jen na slušných rámech.

Ale pořád chci všestranné kolo!

Univerzální geometrie rámu kola existují, ale nelze najít ideální řešení pro všechny disciplíny.