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Trail Mix for Gravel Bikes

Eu escrevi este artigo para explicar porque tivemos que desenvolver nosso próprio garfo de disco leve Rodriguez.

OK, se você está aqui é porque você quer saber mais sobre design de bicicletas do que um monte de designers de bicicletas profissionais. Desenhar uma bicicleta ou um garfo que cabe em pneus largos e pára-lamas parece fácil o suficiente, mas não é. Desenhar para estes critérios, mantendo as características de manuseio desejadas, ajuste confortável e manutenção da segurança é algo que atrapalha muita gente (mesmo na nossa indústria). A chave para qualquer bom design aqui começa com o garfo. Se você conseguir entender esta relação, você vai apreciar a abordagem de Rodriguez a estes detalhes.

Eu me encontro na posição de explicar esta relação diariamente. Os clientes muitas vezes desejam um garfo específico (ou outra parte) que pode não funcionar bem para o seu uso pretendido ou tamanho de bicicleta. Quer seja um novo estilo de cabelo, tamanho da roda ou parte da bicicleta, a publicidade tem uma forma de criar um forte desejo do consumidor por algo novo sem educar o consumidor sobre os outros desafios enfrentados na utilização desse design. O meu objectivo é fornecer essa informação para que os consumidores possam tomar uma decisão informada. A relação entre manipulação, ancinho, trilha, distância do pé e tamanho da roda é um conceito difícil de explicar, mas vou ilustrar os desafios enfrentados pelos designers de bicicletas em 2019.

Primeiro, há alguns termos que você precisará conhecer. Estas 5 coisas jogam todas juntas para determinar como a sua bicicleta irá lidar também e se você terá espaço para pneus grandes, pára-lamas e pés.

1. Diâmetro da roda/tiro – Na indústria, chamamos-lhe tamanho da roda, mas devemos chamar-lhe diâmetro do pneu. O diâmetro total da roda/tiro varia de acordo com a largura do pneu instalado. Isto afecta o design da bicicleta um pouco mais do que você possa pensar.
2. Folga do pé (Overlap) – O seu pé irá interferir ao rodar a roda dianteira com o pneu instalado. Existem mínimos diferentes para diferentes tamanhos de quadro. Este número aumenta em 10mm se os pára-lamas forem usados na bicicleta. Regra geral – Mais folga dos pés é sempre melhor. Isto é medido do centro do eixo do pedal para o exterior do pneu.
3. Trail – A distância que o eixo percorre a intersecção do eixo da direcção com o solo. Um número maior faz com que a direção da bicicleta seja mais lenta. O manejo lento é como um semi-reboque, e o manejo rápido como um MGB. A maioria das pessoas gosta do manuseio de um sedan de tamanho médio. Para a maioria dos ciclistas de estrada, 60mm é o ideal (nosso sedan de tamanho médio).
4. Fork Rake – Offset que coloca as extremidades do garfo à frente do eixo de direção. Mais ancinho vai tornar a direcção mais rápida, mas não é o único factor determinante.
5. Ângulo do tubo da cabeça – O ângulo em que o quadro segura o garfo em relação ao solo (também chamado de ângulo de direcção). Aumentar o ângulo da cabeça aproximará a roda do ciclista, afrouxando-a, afastando-a. O ângulo do tubo da cabeça por si só não determina como é que uma bicicleta vai lidar. O número da pista é o factor determinante.

A Edição
Como as pessoas pediram pneus cada vez mais largos com pára-lamas (especialmente pára-lamas de metal imperdoável) os parâmetros de design para o quadro e garfo tiveram que mudar ou as pessoas teriam quantidades perigosas de sobreposição de dedos. Garfos do passado geralmente foram desenhados com 40mm a 45mm de ancinho. O trilho ideal para a maioria dos passeios na estrada é de 60mm. Esse é o número que fotografamos para.

Tempo para algumas ilustrações:
Para os nossos exemplos, vou usar um desenho de estrutura de 56cm com o comprimento do tubo superior apropriado para as barras de punho de queda (estrada). Para este tamanho é necessária uma folga mínima de 80mm, assumindo como possibilidade a adição de pára-lamas no futuro. Vamos também assumir que este cliente tem em mente um garfo de carbono específico que ele gostaria de usar.

Exemplo 1a: mostra uma combinação padrão de 700c x 28mm pneu/roda com 45mm de ancinho de garfo e um ângulo de cabeça de 70,5°. Esta é uma configuração muito comum em bicicletas modernas de 700c, uma vez que os garfos de cascalho de carbono de produção só estão disponíveis em rake de 45~47mm. O ancinho de 45mm exigiria um ângulo de cabeça mais inclinado do que 70.5° para ajustar o trilho a 60mm, mas neste projeto, a folga dos pés exige que sacrifiquemos o trilho por segurança e afrouxemos o ângulo da cabeça para mover a roda para fora. Quanto menor a estrutura, mais sacrifício tem que haver.

Problemas:

• Número de trilhos é 72,7 (não ideal de 60mm)
• A folga do dedo do pé apenas cumpre a folga mínima aceitável de 80mm. Se o cavaleiro quiser rodar pneus mais largos que 28mm com pára-lamas, eles terão sobreposição de dedos.

Exemplo 1b: mostra o que deve ser uma solução fácil para os problemas que estão sendo enfrentados. Simplesmente aumentamos o garfo de garfo para 55mm e viola! O número de trilhos cai para uns excelentes 61mm, e a sobreposição do dedo do pé diminui para uns muito aceitáveis 90mm. Por isso desenvolvemos o nosso próprio garfo Phinney Ridge leve.

Nota que o aumento do garfo irá sempre baixar o número do trilho e acelerar a direcção de uma bicicleta. Também irá mover a roda para a frente, longe do condutor.

Problema:

A maior parte dos garfos leves no mercado só tem garfos de 45mm a 47mm. Mesmo que tenham folga para pneus largos e pára-lamas, a geometria não funciona para o manuseio desejado.

Agora Para 2019

Em 2019, um pneu de 28mm é considerado estreito (nunca pensei ouvir isso). Então, vamos examinar o que acontece quando projetamos a mesma bicicleta para um pneu de 700 x 38mm. O que temos de fazer para encaixar estes pneus mais largos (e mais altos) no design da bicicleta e manter o comportamento, a folga dos pés e o ajuste? O alongamento da câmara superior vai estragar o alcance do condutor até às barras do manípulo, por isso está fora. Tenha em mente: aumentar o diâmetro do pneu irá sempre aumentar ligeiramente a trilha em uma bicicleta. A indústria ainda não acompanhou esta tendência e aumentou o ancinho em seus garfos de carbono. Como não podemos mudar o garfo de um garfo de carbono, para dar espaço para os pneus maiores, um designer tem de afrouxar o ângulo da cabeça. Isto irá mover a roda para fora para fazer a folga do dedo do pé, mas também aumentar substancialmente o trilho. A mota vai conduzir devagar com um número de trilhos elevado. Uma solução melhor é aumentar o garfo e baixar o trilho, mas com garfos modernos e leves isto não é possível. Esta é a razão pela qual sentimos que precisávamos de desenhar o nosso próprio garfo leve.

Vejamos o que um designer tem de fazer.

Exemplo 2a: mostra uma combinação 700c x 38mm pneu/roda com 45mm de garfo de garfo. O que os fabricantes fazem para fazer este trabalho é ‘afrouxar’ o ângulo cabeça/rotação. Isto afastará a roda da moto e deixará o ajuste igual, mas tornará a direção lenta. Isto é muito comum em bicicletas de gravilha em muitas linhas. Sem a capacidade de aumentar a ancoragem do garfo, a única opção que têm é esta nas bicicletas deste tamanho e mais pequenas. Quanto menor o quadro, mais frouxo o ângulo da cabeça tem de ser.

Problemas:

• Número de pistas aumentado para 83mm (manuseamento lento)
• A folga do garfo satisfaz a folga mínima aceitável de 80mm, mas com um custo de manuseamento.

Exemplo 2b: mostra a mesma configuração com o nosso garfo de disco leve Phinney Ridge instalado. O ancinho de 55mm permite-nos manter excelentes características de manuseio, ajuste, e ainda ter a folga mínima do dedo do pé de 80mm. Na verdade, não tivemos de alterar nada no design excepto instalar os pneus mais largos.

Problem:

O mesmo problema de antes: A indústria não conseguiu acompanhar esta tendência de pneus realmente largos com pára-lamas. Eles ainda estão fazendo e anunciando ‘garfos de gravilha’ com rake insuficiente para a distância do dedo do pé e requisitos de manuseio.

Entre na Roda Menor

Então o que fazemos para bicicletas menores que este tamanho de quadro de 56cm (médio)? Bem, há quase 50 anos que defendemos rodas mais pequenas para quadros de tamanhos mais pequenos. Até recentemente, era uma venda difícil, e muitos na indústria zombavam de nós e diziam coisas como “as rodas mais pequenas são mais lentas”. A aceitação da roda de 650b (ou 27,5″) finalmente torna a roda mais pequena fria. Agora não há problema em recomendar a alguém uma roda mais pequena para uma moto com melhor desempenho. Vamos examinar a mesma bicicleta concebida para rodas 650b com pneus de 38mm e ver como uma roda mais pequena pode melhorar o manuseamento e aumentar a distância dos pés, mesmo com um ancinho de 45mm no garfo.

Exemplo 3a: mostra uma combinação 650b x 38mm pneu/roda com 45mm de ancinho. Uma roda de menor diâmetro irá sempre baixar o número de trilhos e aumentar a folga do dedo do pé. Neste caso, a roda mais pequena permite-nos mesmo aumentar um pouco o ângulo da cabeça e baixar o trilho, mantendo ao mesmo tempo uma folga aceitável dos pés. Esta combinação funciona bastante bem a menos que o condutor queira usar pneus ainda mais largos (mais altos).

Problemas:

• A largura máxima segura do pneu com pára-lamas é de 38mm
• Em 2019, muitas pessoas querem a opção de correr até pneus de 54mm

Exemplo 3b: mostra a mesma configuração com o nosso garfo de disco leve Phinney Ridge instalado. Agora podemos deixar o ângulo da cabeça a 70.5°. Como pode ver, acabamos com um excelente rasto de 58.5mm, e muito mais espaço para os dedos dos pés. Isto irá permitir-nos instalar pneus ainda maiores sem criar sobreposição de dedos.

Problem:

Pneus com a roda mais pequena, o garfo precisa de ter 55mm de ancinho para a direcção desejada. Mais uma vez, a indústria ainda está presa no ancinho de 45~47mm do passado e por isso a maioria dos garfos leves não vão servir devidamente as necessidades dos clientes.

Agora para pneus realmente largos

Vamos dizer que o nosso cliente quer correr esta bicicleta como uma bicicleta de gravilha com pneus de 2.125″ (54mm). Eles também querem ser capazes de correr pára-lamas com estes pneus para que a nossa distância mínima de 80mm ainda está de pé. Isto é bastante comum em 2019. Lembre-se, pneus mais largos resultam numa roda de maior diâmetro, por isso o manuseamento e a folga dos pés precisam de ser tomados em consideração durante o processo de design.

Estes números vão parecer-lhe familiares. Um pneu 650b X 54mm tem quase o mesmo diâmetro que um pneu 700c x 38mm. Portanto, os mesmos compromissos devem ser feitos.

Exemplo 4a: mostra uma combinação 650b x 54mm pneu/roda com 45mm de ancinho de garfo. Os pneus mais largos resultam num diâmetro de roda quase tão grande como o pneu de 700 x 38mm. O ângulo da cabeça tem que ser afrouxado para fazer a distância mínima do dedo do pé ao custo do trilho. Esta bicicleta irá conduzir muito mais devagar.

Problema:

• Número de trilha alto resultando em uma direção mais lenta do que os desejos do cliente

Exemplo 4b: mostra a mesma configuração com o nosso garfo de disco leve Phinney Ridge instalado. Agora podemos deixar o ângulo da cabeça a 70.5°. Sem qualquer alteração em relação aos pneus mais estreitos, esta bicicleta vai lidar de forma responsável, e proporcionar bastante espaço para os pés.

Problema:

Você pode ver o tema aqui. A falta de garfos leves com quantidade adequada de trilhos significa que ou usamos o nosso novo garfo, ou os cabos da bicicleta como um semi-reboque.

> Mais uma coisa a considerar

Para o cliente que quer pneus realmente largos e cabe um quadro de 56cm ou menor, há um outro tamanho de roda que deve ser considerado. Nós usamos rodas de 26″ o tempo todo em bicicletas como estas, e sempre usamos. 26″ é o tamanho de roda mais comum no planeta, e uma bicicleta de cascalho que roda pneus realmente largos com pára-lamas pode ser desenhada para um melhor desempenho com este tamanho. Vamos dar uma rápida olhada no design abaixo. Note que 26″ x 54mm é na verdade uma roda com um diâmetro maior do que 650b x 38mm.

Exemplo 5a: mostra uma combinação pneu/roda de 26″ x 54mm com um garfo de carbono que tem 45mm de ancinho de forquilha. O ângulo da cabeça tem que ser afrouxado apenas um fio de cabelo para o espaço min. entre os dedos, mas o número do trilho ainda é bastante aceitável. Esta bicicleta vai lidar bem, e o ciclista terá espaço para os pés. Para um quadro de menor tamanho, gostaríamos de ter mais fork rake ou o manuseio sofrerá.

Problem:

• Para um quadro de menor tamanho, o manuseio teria que ser sacrificado para a folga dos pés
• Embora o tamanho da roda de 26″ tenha caído fora de favor entre alguns da indústria, Se os pneus continuarem a ficar mais largos, eu prevejo um retorno rápido.

Exemplo 5b: mostra o mesmo conjunto com o nosso garfo de disco leve Phinney Ridge instalado. Observe os números de trilhos perfeitos e a ampla folga do dedo do pé. Esta bicicleta vai manusear lindamente, e o cliente poderia até rodar pneus mais largos se quisesse. Este tamanho funciona muito bem para pessoas que andam com quadros menores que 56cm também.

Problems:

• Forks com 55mm de ancinho que têm pára-lamas e suportes de rack, assim como muita folga de pneus e pára-lamas são difíceis de conseguir.
• Embora o tamanho da roda de 26″ tenha caído de favor entre alguns da indústria, se os pneus continuarem a ficar mais largos, prevejo um rápido retorno.