Alai

Mieszanka ścieżek dla rowerów szutrowych

Napisałem ten artykuł, aby wyjaśnić, dlaczego musieliśmy opracować nasz własny lekki widelec tarczowy Rodriguez.

OK, jeśli tu jesteś, to dlatego, że chcesz wiedzieć więcej o projektowaniu rowerów niż niejeden profesjonalny projektant rowerów. Zaprojektowanie roweru lub widelca, który będzie pasował do szerokich opon i błotników wydaje się dość proste, ale tak nie jest. Projektowanie dla tych kryteriów, przy jednoczesnym zachowaniu pożądanych właściwości jezdnych, wygodnego dopasowania i utrzymania bezpieczeństwa jest czymś, co wprawia w zakłopotanie wielu ludzi (nawet w naszej branży). Klucz do każdego dobrego projektu zaczyna się od widelca. Jeśli potrafisz zrozumieć tę zależność, docenisz podejście Rodrigueza do tych szczegółów.

Codziennie znajduję się w sytuacji, w której muszę wyjaśniać tę zależność. Klienci często życzą sobie konkretnego widelca (lub innej części), który może nie działać dobrze dla ich przeznaczenia lub rozmiaru roweru. Niezależnie od tego, czy chodzi o nową fryzurę, rozmiar koła czy część rowerową, reklama potrafi wywołać u konsumenta silne pożądanie czegoś nowego, nie informując go o innych wyzwaniach związanych z użytkowaniem tego projektu. Moim celem jest dostarczenie takich informacji, aby konsumenci mogli podjąć świadomą decyzję. Związek między obsługą, grabieniem, szlakiem, prześwitem palców i rozmiarem koła jest trudną koncepcją do wyjaśnienia, ale zilustruję wyzwania stojące przed projektantami rowerów w 2019 r.

Po pierwsze, istnieje kilka terminów, z którymi będziesz musiał się zapoznać. Te 5 rzeczy wszystkie grają razem, aby określić, jak twój rower będzie obsługiwany, jak również, czy będziesz miał miejsce na duże opony, błotniki i stopy.

1. Średnica koła / opony – W branży nazywamy to rozmiarem koła, ale powinniśmy nazywać to średnicą opony. Całkowita średnica koła/opony różni się w zależności od szerokości zamontowanej opony. Wpływa to na konstrukcję roweru bardziej niż mogłoby się wydawać.
2. Prześwit na palce (Overlap) – Czy stopa będzie przeszkadzać podczas obracania przedniego koła z zamontowaną oponą. Istnieją różne wartości minimalne dla różnych rozmiarów ram. Liczba ta wzrasta o 10 mm, jeśli na rowerze będą używane błotniki. Zasada kciuka – większy prześwit na palce jest zawsze lepszy. Jest on mierzony od środka trzpienia pedałów do zewnętrznej strony opony.
3. Trail – odległość, w jakiej oś podąża za punktem przecięcia osi kierownicy z podłożem. Większa liczba sprawia, że rower prowadzi się wolniej. Wyobrażenie powolnego prowadzenia jest jak w półciężarówce, a szybkiego jak w MGB. Większość ludzi lubi prowadzenie jak w średniej wielkości sedanie. Dla większości rowerów szosowych 60 mm jest idealne (nasz średniej wielkości sedan).
4. Nachylenie widelca – Przesunięcie, które powoduje, że końce widelca znajdują się przed osią kierownicy. Większe pochylenie spowoduje szybsze kierowanie, ale nie jest jedynym czynnikiem decydującym.
5. Kąt główki ramy – Kąt, pod którym rama trzyma widelec w stosunku do podłoża (zwany również kątem skrętu). Zwiększenie kąta główki ramy przybliża kierownicę do rowerzysty, a zmniejszenie kąta powoduje jej oddalenie. Kąt główki ramy sam w sobie nie określa, jak rower będzie się prowadził. Czynnikiem decydującym jest liczba ścieżek.

Kwestia
Ponieważ ludzie prosili o coraz szersze opony z błotnikami (zwłaszcza bezlitosnymi metalowymi błotnikami), parametry ramy i widelca musiały ulec zmianie, w przeciwnym razie ludzie mieliby niebezpieczną ilość zachodzących na siebie palców. Widelce z przeszłości były zazwyczaj projektowane z kątem nachylenia od 40 mm do 45 mm. Idealna trasa dla większości rowerów szosowych to 60mm. To jest liczba, do której dążymy.

Czas na kilka ilustracji:
Do naszych przykładów użyję ramy 56cm z odpowiednią długością górnej rury dla kierownicy drop (szosowej). Dla tego rozmiaru wymagany jest minimalny prześwit palców 80 mm, zakładając możliwość dodania błotników w przyszłości. Załóżmy również, że ten klient ma na myśli konkretny widelec karbonowy, którego chciałby użyć.

Przykład 1a: pokazuje standardową kombinację opony i koła 700c x 28mm z 45mm pochyleniem widelca i kątem główki 70,5°. Jest to bardzo częste ustawienie we współczesnych rowerach 700c, ponieważ karbonowe widelce gravelowe są dostępne tylko z kątem nachylenia 45~47mm. Nachylenie 45 mm wymagałoby kąta główki bardziej stromego niż 70,5°, aby ustawić ścieżkę na 60 mm, ale w tej konstrukcji prześwit palców wymaga poświęcenia ścieżki dla bezpieczeństwa i zmniejszenia kąta główki, aby przesunąć koło na zewnątrz. Im mniejsza rama, tym więcej trzeba poświęcić.

Problemy:

• Liczba śladów wynosi 72,7 (nie jest to idealne 60 mm)
• Prześwit na zbieżności kół spełnia minimalny dopuszczalny prześwit 80 mm. Jeśli jeździec chce jeździć na szerszych oponach niż 28mm z błotnikami, będzie miał prześwit na palce.

Przykład 1b: pokazuje, co powinno być łatwym rozwiązaniem dla napotkanych problemów. Po prostu zwiększamy nachylenie widelca do 55mm i viola! Ilość śladów spada do doskonałych 61mm, a nakładanie się palców zmniejsza się do bardzo akceptowalnych 90mm. Dlatego właśnie stworzyliśmy nasz własny lekki widelec Phinney Ridge.

Zauważ, że zwiększenie nachylenia widelca zawsze obniży liczbę śladów i przyspieszy prowadzenie roweru. Spowoduje również przesunięcie koła do przodu, z dala od rowerzysty.

Problem:

Prawie wszystkie lekkie widelce na rynku mają tylko 45mm do 47mm nachylenia. Nawet jeśli mają prześwit na szerokie opony i błotniki, geometria nie zapewnia pożądanego prowadzenia.

Teraz do 2019

W 2019 roku opona 28 mm jest uważana za wąską (nigdy nie sądziłem, że to usłyszę). Zbadajmy więc, co się stanie, gdy zaprojektujemy ten sam rower dla opony 700 x 38 mm. Co musimy zrobić, aby zmieścić te szersze (i wyższe) opony w konstrukcji roweru i zachować sterowność, prześwit na palce i dopasowanie? Wydłużenie górnej rury spowoduje, że rowerzysta będzie miał problemy z dosięgnięciem kierownicy, więc to odpada. Należy pamiętać, że zwiększenie średnicy opony zawsze powoduje nieznaczne zwiększenie śladu na rowerze. Przemysł nie nadążył jeszcze za tym trendem i zwiększył pochylenie widelców karbonowych. Ponieważ nie możemy zmienić nachylenia widelca karbonowego, aby zrobić miejsce na większe opony, projektant musi zmniejszyć kąt główki ramy. To spowoduje przesunięcie koła na zewnątrz, aby uzyskać prześwit, ale również znacznie zwiększy szlak. Przy dużej ilości śladu rower będzie się wolno prowadził. Lepszym rozwiązaniem jest zwiększenie nachylenia widelca i obniżenie śladu, ale w przypadku nowoczesnych, lekkich widelców nie jest to możliwe. Jest to powód, dla którego uznaliśmy, że musimy zaprojektować własny lekki widelec.

Przyjrzyjrzyjmy się temu, co musi zrobić projektant.

Przykład 2a: przedstawia kombinację opony i koła 700c x 38mm z 45mm pochyleniem widelca. To, co producenci robią, aby to zadziałało, to „poluzowanie” kąta główki/kierownicy. W ten sposób koło jest odsunięte od roweru, a dopasowanie pozostaje takie samo, ale sterowanie staje się wolniejsze. Jest to bardzo powszechne w rowerach gravelowych w wielu liniach. Bez możliwości zwiększenia kąta nachylenia widelca, jedyną opcją, jaką mają, jest to w rowerach tej wielkości i mniejszych. Im mniejsza rama, tym luźniejszy musi być kąt główki.

Problemy:

• Liczba szyn zwiększona do 83mm (powolne prowadzenie)
• Prześwit pod butem spełnia minimalny dopuszczalny prześwit 80mm, ale kosztem prowadzenia.

Przykład 2b: przedstawia ten sam zestaw z zamontowanym lekkim widelcem tarczowym Phinney Ridge. Nachylenie 55mm pozwoliło nam zachować doskonałe właściwości jezdne, dopasowanie i wciąż minimalny prześwit na zbieżności wynoszący 80mm. W zasadzie nie musieliśmy nic zmieniać w konstrukcji, poza zamontowaniem szerszych opon.

Problem:

Ten sam problem co poprzednio: Przemysł nie nadążył za tym trendem naprawdę szerokich opon z błotnikami. Wciąż produkują i reklamują widelce do „rowerów szutrowych” z niewystarczającym nachyleniem w stosunku do prześwitu i wymogów obsługi.

Wprowadź mniejsze koła

Co więc robimy dla rowerów mniejszych niż 56cm (średni) rozmiar ramy? Cóż, od prawie 50 lat jesteśmy zwolennikami mniejszych kół dla mniejszych rozmiarów ram. Do niedawna było to trudne do sprzedania, a wiele osób z branży kpiło z nas i mówiło rzeczy w stylu „mniejsze koła są wolniejsze”. Akceptacja rozmiaru kół 650b (lub 27,5″) sprawiła, że mniejsze koła stały się wreszcie cool. Teraz nie ma problemu z poleceniem komuś mniejszego koła, aby uzyskać lepsze osiągi roweru. Przyjrzyjmy się temu samemu rowerowi zaprojektowanemu dla kół 650b z oponami 38 mm i zobaczmy, jak mniejsze koło może poprawić prowadzenie i zwiększyć prześwit, nawet przy 45 mm pochyleniu widelca.

Przykład 3a: przedstawia kombinację opony i koła 650b x 38 mm z 45 mm pochyleniem widelca. Koło o mniejszej średnicy zawsze obniży liczbę śladów i zwiększy prześwit. W tym przypadku mniejsze koło pozwala nam nawet nieco zmniejszyć kąt główki ramy i obniżyć ścieżkę, zachowując jednocześnie akceptowalny prześwit na zbieżności. Taka kombinacja sprawdza się całkiem dobrze, chyba że rowerzysta chce użyć jeszcze szerszych (wyższych) opon.

Problemy:

• Maksymalna bezpieczna szerokość opony z błotnikiem to 38mm
• W 2019 roku wiele osób chce mieć możliwość jazdy na oponach do 54mm

Przykład 3b: pokazuje ten sam zestaw z zainstalowanym naszym lekkim widelcem tarczowym Phinney Ridge. Teraz możemy pozostawić kąt główki na 70,5°. Jak widać, uzyskujemy doskonały ślad 58,5 mm i znacznie większy prześwit na zbieżności. Pozwoli nam to na zamontowanie jeszcze większych opon bez tworzenia nakładek na zbieżności.

Problem:

Nawet z mniejszym kołem, widelec musi mieć 55mm nachylenia, aby uzyskać pożądaną sterowność. Ponownie, przemysł wciąż tkwi w 45~47mm rake z przeszłości i dlatego większość lekkich widelców nie zaspokoi potrzeb klientów.

Teraz o naprawdę szerokich oponach

Powiedzmy, że nasz klient chce jeździć na tym rowerze jako gravel bike z oponami 2,125″ (54mm). Chce również móc jeździć na błotnikach z tymi oponami, więc nasze minimum prześwitu palców 80 mm nadal obowiązuje. Jest to dość powszechne w 2019 roku. Pamiętaj, że szersze opony skutkują kołem o większej średnicy, więc obsługa i prześwit palców muszą być brane pod uwagę podczas procesu projektowania.

Te liczby będą wyglądać znajomo dla ciebie. Opona 650b X 54 mm ma prawie taką samą średnicę jak opona 700c x 38 mm. Trzeba więc pójść na te same kompromisy.

Przykład 4a: przedstawia kombinację opony i koła 650b x 54mm z 45mm pochyleniem widelca. Szersze opony powodują, że średnica koła jest prawie tak duża jak w przypadku opony 700 x 38 mm. Kąt główki ramy musi zostać zmniejszony, aby uzyskać minimalny prześwit, kosztem szlaku. Ten rower będzie się prowadził znacznie wolniej.

Problem:

• Wysoka liczba szlaków skutkująca wolniejszym prowadzeniem niż życzy sobie tego klient

Przykład 4b: pokazuje ten sam zestaw z zamontowanym lekkim widelcem talerzowym Phinney Ridge. Teraz możemy pozostawić kąt główki na 70,5°. Bez żadnych zmian w związku z węższymi oponami, rower będzie reagował szybko i zapewni duży prześwit. Brak lekkich widelców z odpowiednią ilością miejsca oznacza, że albo użyjemy naszego nowego widelca, albo rower będzie prowadził się jak półciężarówka.

Jeszcze jedna rzecz do rozważenia

Dla klientów, którzy chcą mieć naprawdę szerokie opony i pasują do ramy 56cm lub mniejszej, jest jeszcze jeden rozmiar kół, który należy rozważyć. W rowerach tego typu używamy kół 26″ i zawsze tak było. 26″ to najbardziej powszechny rozmiar kół na naszej planecie, a rower gravelowy z naprawdę szerokimi oponami i błotnikami można zaprojektować tak, aby osiągał lepsze wyniki przy tym rozmiarze. Przyjrzyjmy się szybko poniższej konstrukcji. Zauważmy, że 26″ x 54mm jest w rzeczywistości większą średnicą koła niż 650b x 38mm.

Przykład 5a: pokazuje kombinację opony i koła 26″ x 54mm z karbonowym widelcem, który ma 45mm pochylenia widelca. Kąt główki ramy musi być nieco mniejszy, aby uzyskać minimalny prześwit, ale liczba ścieżek jest nadal całkiem do przyjęcia. Ten rower będzie się dobrze prowadził, a rowerzysta będzie miał prześwit na palce. Przy mniejszym rozmiarze ramy chcielibyśmy mieć większy kąt natarcia widelca, w przeciwnym razie ucierpi obsługa.

Problem:

• Przy mniejszym rozmiarze ramy obsługa musiałaby zostać poświęcona na rzecz prześwitu na palce
• Choć rozmiar kół 26″ wypadł z łask wśród niektórych w branży, jeśli opony nadal będą coraz szersze, przewiduję szybki powrót.

Przykład 5b: przedstawia ten sam zestaw z zamontowanym lekkim widelcem tarczowym Phinney Ridge. Zwróć uwagę na doskonałe właściwości jezdne i duży prześwit pod palcami. Ten rower będzie się świetnie prowadził, a klient mógłby nawet założyć szersze opony, gdyby chciał. Ten rozmiar bardzo dobrze nadaje się dla osób, które jeżdżą na ramie o rozmiarze mniejszym niż 56 cm.

Problemy:

• Felgi z kątem natarcia 55 mm, które mają mocowania do błotników i bagażników, a także dużo prześwitu na opony i błotniki są trudne do zdobycia.
• Choć rozmiar kół 26″ wypadł z łask wśród niektórych w branży, jeśli opony nadal będą coraz szersze, przewiduję szybki powrót.