Alai

Trail Mix for Gravel Bikes

Jag skrev den här artikeln för att förklara varför vi var tvungna att utveckla vår egen Rodriguez lättviktsskivgaffel.

Okej, om du är här är det för att du vill veta mer om cykeldesign än många professionella cykeldesigners. Att designa en cykel eller en gaffel som passar breda däck och fendrar verkar enkelt nog, men det är det inte. Att konstruera för dessa kriterier samtidigt som man behåller önskade köregenskaper, bekväm passform och bibehållen säkerhet är något som förbryllar många människor (även inom vår bransch). Nyckeln till en bra konstruktion här börjar med gaffeln. Om du kan förstå detta förhållande kommer du att uppskatta Rodriguez inställning till dessa detaljer.

Jag befinner mig dagligen i en situation där jag måste förklara detta förhållande. Kunder önskar ofta en specifik gaffel (eller annan del) som kanske inte fungerar bra för deras avsedda användning eller cykelstorlek. Oavsett om det är en ny frisyr, hjulstorlek eller cykeldel har reklamen ett sätt att skapa en stark konsumentbegär efter något nytt utan att utbilda konsumenten om de andra utmaningar som man ställs inför när man använder den designen. Jag strävar efter att ge den informationen så att konsumenterna kan fatta ett välgrundat beslut. Förhållandet mellan hantering, rake, trail, tåfrigång och hjulstorlek är ett svårt koncept att förklara, men jag ska illustrera de utmaningar som cykelkonstruktörer står inför 2019.

För det första finns det några termer som du måste känna till. Dessa 5 saker spelar alla ihop för att avgöra hur din cykel kommer att hantera samt om du har plats för stora däck, fendrar och fötter.

1. Hjul-/däckdiameter – I branschen kallar vi det för hjulstorlek, men vi borde kalla det för däckdiameter. Den totala diametern på hjulet/däcket varierar beroende på bredden på det installerade däcket. Detta påverkar cykelkonstruktionen ganska mycket mer än du kanske tror.
2. Tåspalt (överlappning) – Kommer din fot att störa när du vrider framhjulet med dess däck installerat. Det finns olika minimikrav för olika ramstorlekar. Detta tal ökar med 10 mm om fendrar kommer att användas på cykeln. Tumregel – Mer tåspalt är alltid bättre. Detta mäts från mitten av pedalspindeln till däckets utsida.
3. Trail – Avståndet som axeln följer styraxelns skärningspunkt med marken. En större siffra gör att cykeln styr långsammare. Bildning av långsam styrning är som en halvlastbil och snabb styrning som en MGB. De flesta människor gillar hanteringen hos en mellanstor sedan. För de flesta vägkörningar är 60 mm idealiskt (vår mellanstora sedan).
4. Fork Rake – Förskjutning som placerar gaffeländarna framför styraxeln. Mer rake gör styrningen snabbare, men är inte den enda avgörande faktorn.
5. Head Tube Angle – Den vinkel som ramen håller gaffeln i förhållande till marken (även kallad styrvinkel). Om huvudrörsvinkeln blir brantare kommer hjulet närmare föraren, om den blir svagare kommer det att flyttas längre bort. Huvudrörsvinkeln i sig själv avgör inte hur en cykel kommer att hantera sig. Spårnumret är den avgörande faktorn.

Problemet
När folk har bett om bredare och bredare däck med fendrar (särskilt oförlåtande metallfendrar) var konstruktionsparametrarna för ramen och gaffeln tvungna att förändras, annars skulle folk få farliga mängder överlappning av tårna. Tidigare gafflar har i allmänhet utformats med 40-45 mm rake. Den ideala raken för de flesta vägkörningar är 60 mm. Det är den siffran som vi strävar efter.

Dags för några illustrationer:
För våra exempel kommer jag att använda en ramkonstruktion på 56 cm med lämplig längd på det övre röret för droppade (väg-) handtag. Minsta tåspalt på 80 mm krävs för den här storleken, med tanke på att det är möjligt att lägga till fendrar i framtiden. Låt oss också anta att den här kunden har en specifik kolgaffel i åtanke som han vill använda.

Exempel 1a: visar en standardkombination av däck/hjul på 700c x 28 mm med 45 mm rake i gaffeln och en huvudvinkel på 70,5°. Detta är en mycket vanlig inställning på moderna 700c-cyklar eftersom produktionsgravelgafflar i kolfiber endast finns tillgängliga med 45~47mm rake. 45 mm rake skulle kräva en huvudvinkel som är brantare än 70,5° för att ställa in trail till 60 mm, men i den här konstruktionen kräver tåfriheten att vi offrar trail för säkerheten och minskar huvudvinkeln för att flytta ut hjulet. Ju mindre ramen är, desto mer måste vi offra.

Problem:

• Spårantalet är 72,7 (inte idealiskt 60 mm)
• Tåspelet uppfyller bara det minsta acceptabla spåret på 80 mm. Om föraren vill köra bredare däck än 28 mm med fendrar kommer de att ha överlappning på tårna.

Exempel 1b: visar vad som borde vara en enkel lösning på de problem som uppstår. Vi ökar helt enkelt gaffelns rake till 55 mm och viola! Trailnumret sjunker till utmärkta 61 mm och tåöverlappningen minskar till mycket acceptabla 90 mm. Det är därför vi utvecklade vår egen Phinney Ridge lättviktsgaffel.

Bemärk att en ökning av gaffelns rake alltid kommer att sänka trailnumret och påskynda styrningen av en cykel. Det kommer också att flytta hjulet framåt, bort från föraren.

Problem:

Nästan alla lättviktsgafflar på marknaden har endast 45 mm till 47 mm rake. Även om de har utrymme för breda däck och fendrar fungerar geometrin inte för önskad hantering.

Nu till 2019

Under 2019 anses ett 28 mm-däck vara smalt (trodde aldrig jag skulle höra det). Så låt oss undersöka vad som händer när vi utformar samma cykel för ett 700 x 38 mm-däck. Vad måste vi göra för att passa in dessa bredare (och högre) däck i cykelkonstruktionen och behålla hantering, tåspalt och passform? Att förlänga det övre röret kommer att ställa till det för ryttaren när det gäller räckvidden till styret, så det är uteslutet. Tänk på att en ökning av däckdiametern alltid kommer att öka spårvidden något på en cykel. Industrin har ännu inte kommit ikapp denna trend och ökat rake på sina kolfibergafflar. Eftersom vi inte kan ändra gaffelns rake på en kolfibergaffel för att få plats med större däck måste konstruktören lätta på huvudvinkeln. Detta kommer att flytta ut hjulet för att skapa tåutrymme, men också öka spåren avsevärt. Cykeln kommer att styra långsamt med ett högt spårantal. En bättre lösning är att öka gaffelns vinkel och sänka spårvidden, men med moderna lättviktsgafflar är detta inte möjligt. Detta är anledningen till att vi kände att vi behövde konstruera vår egen lättviktsgaffel.

Låt oss ta en titt på vad en konstruktör måste göra.

Exempel 2a: visar en däck/hjulkombination med 700c x 38mm däck/hjul med 45mm rake i gaffeln. För att få detta att fungera gör tillverkarna huvudet/styrningsvinkeln mindre flexibel. På så sätt flyttas hjulet bort från cykeln och passformen förblir densamma, men styrningen blir långsam. Detta är mycket vanligt på gruscyklar i många olika stilar. Utan möjlighet att öka gaffelns rake är detta det enda alternativ de har på cyklar av denna storlek och mindre. Ju mindre ramen är, desto slappare måste huvudvinkeln vara.

Problem:

• Spårnumret ökas till 83 mm (långsam styrning)
• Tåspår uppfyller minsta acceptabla spåravstånd på 80 mm, men på bekostnad av styrningen.

Exempel 2b: visar samma uppställning med vår Phinney Ridge lättviktsskivgaffel installerad. Med 55 mm rake kan vi bibehålla utmärkta hanteringsegenskaper, passform och fortfarande ha den minsta tåfrigången på 80 mm. Faktum är att vi inte behövde ändra något i konstruktionen förutom att installera de bredare däcken.

Problem:

Samma problem som tidigare: Industrin har inte kommit ikapp trenden med riktigt breda däck med stänkskärmar. De tillverkar och marknadsför fortfarande gruscykelgafflar med otillräcklig vinkel för att klara tåfriheten och hanteringskraven.

Entrera det mindre hjulet

Vad gör vi då med cyklar som är mindre än denna ramstorlek på 56 cm (medium)? I nästan 50 år har vi förespråkat mindre hjul för mindre ramstorlekar. Tills nyligen var det svårt att sälja, och många i branschen hånade oss och sa saker som ”mindre hjul är långsammare”. Acceptansen av hjulstorleken 650b (eller 27,5″) har äntligen gjort de mindre hjulen coola. Nu är det inga problem att rekommendera någon ett mindre hjul för en cykel med bättre prestanda. Låt oss undersöka samma cykel som är utformad för 650b-hjul med 38 mm däck och se hur ett mindre hjul kan förbättra hanteringen och öka tåfrigången, även med 45 mm rake i gaffeln.

Exempel 3a: Visar en kombination av däck/hjul med 650b x 38 mm däck/hjul med 45 mm rake i gaffeln. Ett hjul med mindre diameter kommer alltid att sänka trailnumret och öka tåfrigången. I det här fallet gör det mindre hjulet till och med att vi kan göra huvudvinkeln lite brantare och sänka spårantalet samtidigt som vi behåller en acceptabel tåspalt. Den här kombinationen fungerar ganska bra om inte föraren vill använda ännu bredare (högre) däck.

Problem:

• Maximal säker däckbredd med fender är 38mm
• I 2019 vill många ha möjlighet att köra upp till 54mm däck

Exempel 3b: Visar samma uppställning med vår Phinney Ridge lättviktsskivgaffel installerad. Nu kan vi lämna huvudvinkeln på 70,5°. Som du kan se får vi ett utmärkt trail på 58,5 mm och mycket mer tåfrigång. Detta gör att vi kan installera ännu större däck utan att skapa tåöverlappning.

Problem:

Även med det mindre hjulet måste gaffeln ha 55 mm rake för önskad styrning. Återigen är branschen fortfarande fast i det förflutnas 45-47 mm rake och därför kommer de flesta lättviktsgafflar inte att tillgodose kundens behov på rätt sätt.

Nu till riktigt breda däck

Vad sägs om att vår kund vill köra den här cykeln som en gruscykel med 2,125″ (54 mm) däck. De vill också kunna köra fendrar med dessa däck, så vårt minimum för tåspalt på 80 mm gäller fortfarande. Detta är ganska vanligt under 2019. Kom ihåg att bredare däck resulterar i ett hjul med större diameter, så hantering och tåspalt måste beaktas under designprocessen.

De här siffrorna kommer att se bekanta ut för dig. Ett 650b X 54 mm-däck har nästan samma diameter som ett 700c x 38 mm-däck. Så samma kompromisser måste göras.

Exempel 4a: visar en 650b x 54mm däck/hjulkombination med 45mm rake i gaffeln. De bredare däcken ger en hjuldiameter som är nästan lika stor som 700 x 38 mm-däcket. Huvudvinkeln måste luckras upp för att uppnå minsta tåspalt på bekostnad av spåret. Den här cykeln kommer att styra mycket långsammare.

Problem:

• Hög spårnummer resulterar i långsammare styrning än vad kunden önskar

Exempel 4b: visar samma uppställning med vår Phinney Ridge lättviktsskivgaffel installerad. Nu kan vi lämna huvudvinkeln på 70,5°. Utan någon förändring alls från de smalare däcken kommer den här cykeln att hantera responsivt och ge gott om tåfrigång.

Problem:

Du kan se temat här. Bristen på lättviktsgafflar med tillräckliga mängder spår innebär att antingen använder vi vår nya gaffel, eller så hanterar cykeln som en semitruck.

Ytterligare en sak att tänka på

För kunden som vill ha riktigt breda däck och som passar en ram på 56 cm eller mindre, finns det ytterligare en hjulstorlek som bör övervägas. Vi använder 26-tums hjul hela tiden på cyklar som dessa, och har alltid gjort det. 26″ är den vanligaste hjulstorleken på planeten, och en gruscykel som körs med riktigt breda däck med fendrar kan utformas för bättre prestanda med denna storlek. Låt oss bara ta en snabb titt på konstruktionen nedan. Lägg märke till att 26″ x 54 mm faktiskt är en större hjuldiameter än 650b x 38 mm.

Exempel 5a: visar en 26″ x 54mm däck/hjulkombination med en kolgaffel som har 45mm rake i gaffeln. Huvudvinkeln måste minskas en aning för att få minsta tåspalt, men spårantalet är fortfarande ganska acceptabelt. Den här cykeln kommer att hantera bra, och föraren kommer att ha tåfrigång. För en mindre ramstorlek skulle vi vilja ha mer gaffelrörelse, annars blir hanteringen lidande.

Problem:

• För en mindre ramstorlek måste hanteringen offras för tåfrigång
• Men även om 26-tums hjulstorlek har fallit ur gunst bland vissa i branschen, om däcken fortsätter att bli bredare, förutspår jag en snabb comeback.

Exempel 5b: visar samma uppställning med vår Phinney Ridge lättviktsskivgaffel installerad. Lägg märke till de perfekta spårnumren och den rikliga tåfrigången. Den här cykeln kommer att hantera vackert, och kunden kan till och med köra bredare däck om han eller hon vill. Den här storleken fungerar mycket bra för personer som cyklar mindre ramstorlekar än 56 cm också.

Problem:

• Gafflar med 55 mm rake som har fender- och rackfästen samt massor av däck- och fenderutrymme är svåra att få tag på.
• Men 26″ hjulstorlek har fallit i onåd bland vissa i branschen, om däcken fortsätter att bli bredare förutspår jag en snabb comeback.