Az országúti kerékpár merevsége elengedhetetlen, de egyensúlyban kell lennie a kényelem, a súly és a költségek között is. Megvizsgáljuk, hogyan
Keressen az interneten a „merevség” kifejezéssel, és nem jut messzire, mielőtt olyan hirdetéseket látna, amelyek gyógyszerészeti megoldásokat kínálnak az úriemberek problémáira. Úgy tűnik, hogy a kerékpárok és a hálószobák rendíthetetlen paranoiában osztoznak az ernyedt teljesítmény miatt, ami megmagyarázza, hogy a minden új kerékpárt kísérő marketinges döbbenetet mindig tele van azzal az állításokkal, hogy a váz most rendkívül merev, valamint könnyebb és kényelmesebb. De legalábbis elméletben a három tulajdonság ellentmond, és a kerékpártervezők folyamatosan próbálják megtalálni a köztük lévő édes pontot a csőméreteken és az anyagtudományon való trükközéssel.
Pedál a szén felé
Amikor a mérnökök a váz merevségéről beszélnek, valójában a kerékpárok teljesítményének két különböző területével foglalkoznak. Az első a kellő oldalirányú merevségre vonatkozik, amely lehetővé teszi a motoros pedálozásának lehető leghatékonyabb átvitelét az útra. A második a kerékpár kezelhetőségének kiszámíthatóságára és stabilitására vonatkozik.
Az oldalirányú merevség tekintetében minden alkalommal, amikor a lába a pedálra tapossa, jelentős oldalirányú (oldalirányú) feszültségeket hoz létre torziós (csavaró) erőkkel együtt, amelyek együttesen kimozdítják a keret alsó részét. az igazításról. A váz mozgásának minden millimétere értékes energiát nyel el, amelyet az útra lehetne irányítani, így ennek a hajlításnak a minimalizálása hatékonyan maximalizálja a pedálozás hatékonyságát, így a vázak merevségére kell törekedni.
'A hajtókarokon keresztül a hátsó kerékre leadott energia valójában az alsó konzolon, a lánctartókon, a kieséseken és a kerék merevségén múlik - mondja Gerard Vroomen, az Open kerékpárok társalapítója és korábban társ-alapítója. Cervélo tulajdonosa. Ezt a kihívást bonyolítja a kerékpár egyoldali hajtáslánca, amely egyenetlen terhelést hoz létre a kerékpár hátsó részén. A váz jobb oldalán fellépő nagyobb erők ellenállása az oka annak, hogy sok kerékpár aszimmetrikus kialakítású lánctartót és üléscsöveket választ.
De ahogy Ben Coates, a Trek közúti termékekért felelős igazgatója emlékeztet bennünket, amit a kerékpár egyik területével teszel, az közvetlenül kihat a másikra is: „Növelheti az alsó tartó merevségét, például ha laminált ad hozzá a kerékpárhoz. a fejcső alsó oldala, de minden laminátumdarab kihat az egész kerékpárra. Káros hatásokat kockáztat, ha nem érti, hogy az anyagok hozzáadása vagy csiszolása hogyan befolyásolja a kerékpár többi részét.
„Merevebbé tudjuk tenni a kerékpárokat, mint amennyire a világ legnagyobb és legigényesebb versenyzői szeretnék, de ha merevebbé vagy könnyebbé tesszük, az még nem feltétlenül egy jobb kerékpár receptje. A beszélgetésnek azzal kell kezdődnie, hogy hogyan akarja vezetni a kerékpárt, nem pedig ott, ahol merevnek akarja tenni.'
Műszaki merevség
Hogyan merevítik meg a tervezők a keretet a megfelelő helyeken? A válasz a csövek keresztmetszetének átmérőjében, hosszában és a karbon kerékpárok esetében a többrétegű szénszálban rejlik
felépítésükben használták.
„Minél nagyobb egy cső átmérője, annál merevebb lesz” – mondja Adam Wais, a kézzel készített karbonkerékpárokat gyártó Rolo vezérigazgatója és alapítója. „És ez még azelőtt van, hogy elkezdené nézni az anyagokat.”
Ez magyarázza azt a tendenciát, hogy a kerékpárok tervezése a túlméretezett csőcsövek, alsó konzol csatlakozások és lánctartók irányába mutat. A szénszál fejlesztése lehetővé tette a gyártók számára, hogy csökkentsék a csőfalak vastagságát, így szabadon hozhatnak létre gigantikus kinézetű csöveket súly növelése nélkül.
Ha tehát hatalmas alsó csöveket és alsó konzolokat használnak arra, hogy a vezető minden wattját az útra tereljék, miért ne követné ugyanazt a filozófiát a felső cső és a fejcső esetében, hogy ellenálljon a kanyarerőknek és biztosítsa a precíz kormányzást?
Amikor egy kerékpárt egy kanyarba dönt, három nagy erő konvergál: a gravitáció, amely függőlegesen lefelé húz; mozgási energia, amely előre halad, és centripetális erő, amely kifelé tolja – jobbra fordulásnál balra és fordítva. Ha a váz túl rugalmas, ezek az erők kimozdíthatják a kerekeket és a fejcsövet, ami pontatlan kormányzáshoz vezethet.
„Szüksége van a kerekekre a nyomkövetéshez, és minél jobban követnek elölről hátrafelé, annál kiszámíthatóbbak a kanyarban” – mondja Thomas McDaniel, a BMC termékmenedzsere. – Tegyük fel, hogy olyan kanyarban mész át, amelyen már ezerszer megtettél, hogy magabiztos vagy, és nagy sebességgel bírj, de egy nap egy hatalmas sziklát találsz a vonal közepén, amelyen mindig jársz. Mennyire tudja a kerékpár elfogadni, hogy egy kanyar közepén változtatni kell? Itt jön képbe a front-end merevség.'
Kiderült, hogy ha egy kerékpár eleje túl merev, nehezen dől el, ami más típusú kezelési problémákat okoz. Chris D'Aluisio, a Specialized kreatív igazgatója úgy veszi fel a történetet, hogy felidézi azt a pillanatot, amikor a cég Tarmac SL4-je felváltotta az SL3-at. Korábban, amikor a Specialized kifejlesztett egy új kerékpárt, az 56 cm-es vázméretet használta az új célcsoportok mércéjeként, beleértve a merevséget is. Amint eltalálták a célpontokat, a keret méreteződik, a kisebb kockákhoz valamivel kisebb, a nagyobb kockákhoz pedig nagyobb csövekkel.
„Az SL4-el az 56-ost merevebbé és könnyebbé tettük, a magasabb versenyzők pedig – 56-os és nagyobb méretben – azt mondták: „Hú! Sokkal jobb. De az én méretemmel, 52-vel, rosszabbul ment – mondja D'Aluisio üdítő őszinteséggel. – Túl durva volt, nem csak függőlegesen, hanem úgy is, ahogy a sarokba dőltél. Túl nagy volt az elülső merevsége, és nem tette lehetővé, hogy a kisebb méretű kerékpár megfeleljen az út közepén a kanyarban, így az eleje zörögni kezdett, különösen egy göröngyös útfelületen, ami idegesítő lehet..'
Kiderült, hogy a kerékpár méretezése során végrehajtott beállítások közel sem mentek elég messzire, és a kisebb vázak, hasonló keresztmetszetű csövekkel és 56 cm-ig karbon felépítéssel, hihetetlenül merevek voltak, mert azok a csövek rövidebbek voltak.
„A kis kerékpárok arányaiban sokkal merevebbek voltak, mint a nagyobbak, ami teljesen ellentétes azzal, amire a versenyzőnek szüksége van” – mondja D'Aluisio. „A magasabb lovas, hosszabb nyeregcsővel és magasabb súlyponttal, sokkal több munkát igényel a kerékpártól. Amikor megkéri a kerékpárt, hogy egy manőverben jobbról balra mozogjon, az a kerékpár mindent megtesz azért, hogy a versenyző súlyát egyik oldalról a másikra mozgassa, és elkapja a versenyzőt az eséstől. Vissza kell nyernünk a tapadást, miközben a versenyző fordul.’
Ennek eredményeként a Specialized úgy döntött, hogy minden egyes keretméretet hatékonyan kell kezelnie, mintha saját külön egyedi projektje lenne, ezt a folyamatot Rider First Engineeringnek nevezi.
Ez segít megmagyarázni, hogy a mérnökök miért nem teszik egyszerűen az egész kerékpárt a lehető legmerevebbre, hanem van egy másik ok is: a kényelem, más néven megfelelőség, amely a váz azon képessége, hogy megküzdjön az út hiányosságaival. felületet és elnyeli az aszf altról érkező rezgéseket.
Miután megalkotta a Cervélo R3-at, egy olyan motort, amely hét egymást követő évben élvezte a dobogós helyezéseket Párizs-Roubaix brutális macskakövein, Vroomen tudja, mi kell egy olyan kerékpárhoz, amely erőt ad a hátsó keréknek, miközben megvédi a versenyzőt. a legrosszabb felületekről.
„Ideális esetben a lehető legkevesebb függőleges merevséget szeretné elérni, hogy némi kényelmet és megfelelőséget kapjon” – mondja. „De a cső, amelyet megnagyobbítasz, hogy a torzióban merevséget érj el, függőlegesen is nagyobb lesz, függőlegesen pedig merevebbé válik, és nem könnyű szétválasztani ezt a két tényezőt. Ebben az értelemben ez mindig kompromisszum lesz – a legkényelmesebb bringa vezethetetlen lesz, mert olyan rugalmas minden irányban, és a lehető legmerevebb kerékpár is járhatatlan lesz, mert csontszaggatóan merev, ami nem csak kényelmetlen, de lassabb is. Az út egyenetlenségének kiküszöböléséhez valamilyen megfelelésre van szüksége.’
A munka nagy részét a gumiabroncsok végzik, de a tervezők bizonyos fokú rugalmasságot is bevezetnek a vázba, különösen az üléscsőbe és a nagyon vékony vagy lapított üléstámaszok révén, hogy eloszlassák a hátul felfelé haladó útrázkódásokat a kerékpárt a motoroshoz.
Vitathatatlanul a legjobb példa arra, hogy a vertikális megfelelést hogyan lehet elválasztani az alsó tartótól és a fejcső merevségétől, a Trek Domane, a versenyre hangolt kerékpár, amely a Flandriai Túrán a dobogó legfelső fokára vitte Fabian Cancellarát. Párizs-Roubaix. A Domane nyeregcsöve „le van választva” a felső csőről, lehetővé téve, hogy az üléscső szinte a váztól függetlenül meghajoljon, a merevség feláldozása nélkül. A legújabb Domane SLR új IsoSpeed leválasztója még „hangolható megfelelőséggel” is rendelkezik, így a motoros személyre szabhatja a merevség szintjét.
„A Domane hangolási tartománya nagyjából ugyanazon a függőleges megfelelési szinten kezdődik, mint a Madone [Trek repülőgép-versenyberendezése], és akár 35%-kal is jobban megfelel a pedálozás merevségének befolyásolása nélkül” – mondja Coates.
A jövő keretei
A merevebb, könnyebb és kényelmesebb keretek iránti könyörtelen törekvés nem mutatja a hanyatlás jeleit, a gyártók pedig folyamatosan igyekeznek új anyagokat és technológiákat felfedezni. A brit Dassi kerékpármárka például a grafén lehetőségeit vizsgálja, ez a csodaanyag, amely rendkívüli potenciált rejt magában, ha a gyártók módot találnak a képességek hasznosítására.
„A grafén tulajdonságai messze meghaladják a kerékpárvázban elhelyezett hagyományos széntartalmat” – mondja Stuart Abbott, egy korábbi repülőgép-tervező mérnök, aki hat évvel ezelőtt telepítette a Dassi-t. Megvan egy misztikus lehetőség egy olyan keret létrehozására, amely akár 300 grammot is nyomhat, mivel a grafén sokkal könnyebb és sokkal erősebb, hogy lehetőség nyílik a 2 mm-es vagy 3 mm vastagságú szénrészek cseréjére bizonyos helyeken a keret – különösen az alsó konzol körül – valamivel, ami 100-szor könnyebb és a vastagságának egy ezreléke.'
Egyelőre azonban érdemes egy gyors valóságellenőrzést végezni mindenki számára, aki új kerékpár vásárlása előtt áll. A kerékpározás nem olyan, mint a Forma-1, ahol mindig a legjobb autó nyer, a pilóta kivételével. Az idei év jelentősebb versenyeit – köztük a Párizs-Roubaix-t, a Flandriai Túrát, a Milánó-San Remo-t, a Párizs-Nizzát és a Tour of Romandie-t – különböző motorosok nyertek. Más szavakkal, a végső teljesítmény a motorosról szól, nem a motorról, és nincs objektív „megfelelő” merevségi szint a keretben, csak az Ön számára megfelelő szint.
A 10 legmerevebb kerékpár
Hogyan mérhető egy kerékpár merevsége? Sajnos nincs laborunk, ahol elvégezhetnénk a rugalmas tesztelést, de tudunk egy helyet, ahol igen. Barátaink a Tour német kerékpáros magazinban híresek a kerékpártesztek tudományos megközelítéséről, amely magában foglalja minden csupasz vázat szigorú próbapadi teszteknek alávetve a merevségi értékek megállapítása érdekében.
Egy egyenlet, amely azon a merevségi pontszámon alapul, amelyet a keret elér a fejcsőnél (Nm/°-ban mérve), elosztva a keret teljes tömegével (kg-ban), és megadja a merevség-tömeg indexet, amely megadja a Tour számára ranglista a legmerevebb keretekhez…
| Bicikli | Dátum | Súlyhoz viszonyított merevség |
| 1. Cervelo Rca | 2015. január | 142Nm/°/kg |
| 2. Specialized Tarmac SL4 | 2011. december | 141,2Nm/°/kg |
| 3. Cannondale SuperSix Evo Ultimate | 2011. szeptember | 139.2Nm/°/kg |
| 4. Canyon Ultimate CF SLX | 2016. január | 131,5Nm/°/kg |
| 5. Trek Emonda | 2014. december | 131,3Nm/°/kg |
| 6. Focus Izalco Max | 2013. július | 127,1Nm/°/kg |
| 7. Filc F1 | 2011. december | 125,3Nm/°/kg |
| 8. AXE Lightness Vial Evo | 2015. január | 125,1Nm/°/kg |
| 9. Storck Aernario | 2015. október | 123,9Nm/°/kg |
| 10. Rose X-Lite Team 8000 | 2014. december | 123,7Nm/°/kg |
Szén zsargon: mit jelent mindez?
