Ο οδηγός ποδηλασίας για την ακαμψία του πλαισίου

Πίνακας περιεχομένων:

Ο οδηγός ποδηλασίας για την ακαμψία του πλαισίου
Ο οδηγός ποδηλασίας για την ακαμψία του πλαισίου

Βίντεο: Ο οδηγός ποδηλασίας για την ακαμψία του πλαισίου

Βίντεο: Ο οδηγός ποδηλασίας για την ακαμψία του πλαισίου
Βίντεο: Άφαντος ο οδηγός που παρέσυρε και εγκατέλειψε 13χρονο ποδηλάτη 2024, Μάρτιος
Anonim

Η ακαμψία σε ένα ποδήλατο δρόμου είναι απαραίτητη, αλλά πρέπει επίσης να είναι ισορροπημένη με την άνεση, το βάρος και το κόστος. Ερευνούμε πώς

Κάντε αναζήτηση στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας τον όρο «ακαμψία» και δεν θα φτάσετε μακριά πριν δείτε διαφημίσεις που διακινούν φαρμακευτικές λύσεις για ζητήματα κυρίων. Τα ποδήλατα και τα υπνοδωμάτια, φαίνεται, μοιράζονται μια ακλόνητη παράνοια σχετικά με τις χαλαρές επιδόσεις, γεγονός που εξηγεί γιατί το μάρκετινγκ που συνοδεύει κάθε νέο ποδήλατο είναι πάντα γεμάτο με ισχυρισμούς σχετικά με το πώς το πλαίσιο είναι πλέον εξαιρετικά άκαμπτο, καθώς και ελαφρύτερο και πιο άνετο. Όμως, τουλάχιστον στη θεωρία, οι τρεις ιδιότητες συγκρούονται και οι σχεδιαστές ποδηλάτων προσπαθούν συνεχώς να βρουν το γλυκό ανάμεσά τους μπερδεύοντας τις διαστάσεις του σωλήνα και την επιστήμη των υλικών.

Πεντάλ στον άνθρακα

Όταν οι μηχανικοί μιλούν για ακαμψία πλαισίου, ασχολούνται πραγματικά με δύο διαφορετικούς τομείς της απόδοσης ενός ποδηλάτου. Το πρώτο σχετίζεται με την ύπαρξη αρκετής πλευρικής ακαμψίας για να επιτρέπεται η είσοδος του αναβάτη στο πετάλι να μεταφερθεί όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά στο δρόμο. Το δεύτερο αφορά την προβλεψιμότητα και τη σταθερότητα του χειρισμού ενός ποδηλάτου.

Εικόνα
Εικόνα

Όσον αφορά την πλευρική ακαμψία, κάθε φορά που το πόδι σας πατάει στο πεντάλ, δημιουργείτε σημαντικές πλευρικές τάσεις μαζί με στρεπτικές (στρεπτικές) δυνάμεις, οι οποίες συνδυάζονται για να ωθήσουν το κάτω μέρος του πλαισίου προς τα έξω της ευθυγράμμισης. Κάθε χιλιοστό κίνησης του πλαισίου απορροφά πολύτιμη ενέργεια που θα μπορούσε να διοχετευθεί στο δρόμο, επομένως η ελαχιστοποίηση αυτής της κάμψης μεγιστοποιεί αποτελεσματικά την απόδοση του πετάλι, εξ ου και την αμείλικτη εστίαση στην ακαμψία των πλαισίων.

"Το πώς παίρνετε την ενέργεια που δίνετε από τους στρόφαλους στον πίσω τροχό έχει να κάνει με το κάτω στήριγμα, τις αλυσίδες, τα εγκαταλειμμένα ποδήλατα και την ακαμψία των τροχών", λέει ο Gerard Vroomen, συνιδρυτής των Open bicycles και στο παρελθόν συν- ιδιοκτήτης του Cervélo. Αυτή η πρόκληση περιπλέκεται από το μονόπλευρο σύστημα μετάδοσης κίνησης ενός ποδηλάτου, το οποίο δημιουργεί ένα ανομοιόμορφο φορτίο στο πίσω άκρο του ποδηλάτου. Η ανάγκη να αντισταθούμε στις μεγαλύτερες δυνάμεις στη δεξιά πλευρά του πλαισίου είναι ο λόγος για τον οποίο πολλά ποδήλατα επιλέγουν έναν ασύμμετρο σχεδιασμό αλυσίδων και σωλήνων καθισμάτων.

Όμως, όπως μας υπενθυμίζει ο Ben Coates, ο διευθυντής προϊόντων δρόμου της Trek, αυτό που κάνετε σε μια περιοχή ενός ποδηλάτου επηρεάζει άμεσα μια άλλη: «Μπορείτε να αυξήσετε την ακαμψία στο κάτω στήριγμα, για παράδειγμα, προσθέτοντας laminate στο κάτω πλευρά του σωλήνα κεφαλής, αλλά κάθε κομμάτι laminate επηρεάζει ολόκληρο το ποδήλατο. Κινδυνεύετε αρνητικά αποτελέσματα εάν δεν καταλαβαίνετε πώς η προσθήκη ή η λείανση υλικών επηρεάζει τα άλλα μέρη του ποδηλάτου.

«Μπορούμε να κάνουμε τα ποδήλατα πιο άκαμπτα από ό,τι θέλουν ακόμη και οι μεγαλύτεροι και πιο απαιτητικοί αναβάτες στον κόσμο, αλλά το να το κάνουμε πιο άκαμπτο ή ελαφρύτερο για αυτό το θέμα, δεν είναι απαραίτητα συνταγή για ένα καλύτερο ποδήλατο. Η συζήτηση πρέπει να ξεκινά με το πώς θέλετε να οδηγείτε το ποδήλατο, όχι από το σημείο που θέλετε να είναι άκαμπτο.'

Μηχανική ακαμψία

Πώς οι σχεδιαστές σκληραίνουν ένα πλαίσιο στα σωστά σημεία; Η απάντηση βρίσκεται στη διάμετρο της διατομής των σωλήνων, καθώς και στο μήκος τους και, στην περίπτωση των ποδηλάτων άνθρακα, στις πολλαπλές στρώσεις από ανθρακονήματα

χρησιμοποιούνται στην κατασκευή τους.

«Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος ενός σωλήνα, τόσο πιο άκαμπτος θα είναι», λέει ο Adam Wais, Διευθύνων Σύμβουλος και ιδρυτής του κατασκευαστή χειροποίητων ποδηλάτων από άνθρακα Rolo. «Και αυτό πριν καν αρχίσετε να ψάχνετε υλικά.»

Αυτό εξηγεί την τάση στο σχεδιασμό του ποδηλάτου προς υπερμεγέθη κάτω σωλήνες, διασταυρώσεις κάτω βραχίονα και αλυσίδες. Η πρόοδος στις ανθρακονήματα επέτρεψε στους κατασκευαστές να μειώσουν το πάχος των τοιχωμάτων των σωλήνων, δίνοντάς τους την ελευθερία να δημιουργούν σωλήνες με εμφάνιση γιγάντων χωρίς να προσθέτουν βάρος.

Έτσι, αν χρησιμοποιούνται τεράστιοι κάτω σωλήνες και κάτω βραχίονες για τη διοχέτευση κάθε watt ισχύος του αναβάτη στο δρόμο, γιατί να μην ακολουθήσετε την ίδια φιλοσοφία στον επάνω σωλήνα και τον σωλήνα κεφαλής για να αντισταθείτε στις δυνάμεις στις στροφές και να διασφαλίσετε το τιμόνι ακριβείας;

Καθώς γέρνετε ένα ποδήλατο σε μια γωνία, τρεις μεγάλες δυνάμεις συγκλίνουν: η βαρύτητα, η οποία έλκει κάθετα προς τα κάτω. κινητική ενέργεια, που σας κρατά να προχωράτε μπροστά, και κεντρομόλος δύναμη, που σας σπρώχνει προς τα έξω – προς τα αριστερά όταν στρίβετε δεξιά και αντίστροφα. Εάν το πλαίσιο είναι πολύ εύκαμπτο, αυτές οι δυνάμεις μπορεί να ωθήσουν τους τροχούς και τον σωλήνα κεφαλής εκτός ευθυγράμμισης, οδηγώντας σε ανακριβή οδήγηση.

Εικόνα
Εικόνα

«Χρειάζεστε τους τροχούς για να παρακολουθείτε και όσο καλύτερα ακολουθούν μπροστά με πίσω, τόσο πιο προβλέψιμοι είναι σε μια στροφή», λέει ο Thomas McDaniel, διευθυντής προϊόντων στην BMC. «Πες ότι περνάς από μια γωνιά που έχεις οδηγήσει χίλιες φορές, ώστε να έχεις αυτοπεποίθηση και να έχεις μεγάλη ταχύτητα, αλλά μια μέρα θα βρεις έναν τεράστιο βράχο ακριβώς στη μέση της γραμμής που ακολουθείς πάντα. Πόσο καλά μπορεί το ποδήλατο να δεχτεί την ανάγκη σας να κάνετε μια αλλαγή στη μέση μιας γωνίας; Εκεί παίζει ρόλο η ακαμψία του μπροστινού άκρου.'

Αποδεικνύεται ότι εάν ένα ποδήλατο είναι πολύ άκαμπτο στο μπροστινό άκρο, γίνεται δύσκολο να κλίνει, γεγονός που δημιουργεί ένα διαφορετικό είδος προβλήματος χειρισμού. Ο Chris D'Aluisio, δημιουργικός διευθυντής στο Specialized, αναλαμβάνει την ιστορία θυμίζοντας τη στιγμή που το Tarmac SL4 της εταιρείας αντικατέστησε το SL3. Προηγουμένως, όταν η Specialized ανέπτυξε ένα νέο ποδήλατο, χρησιμοποιούσε το μέγεθος πλαισίου 56 cm ως σημείο αναφοράς για ένα νέο σύνολο στόχων, συμπεριλαμβανομένης της ακαμψίας. Μόλις χτυπηθούν οι στόχοι, το πλαίσιο θα κλιμακωθεί, με ελαφρώς μικρότερους σωλήνες για τα μικρότερα πλαίσια και μεγαλύτερους σωλήνες για τα μεγαλύτερα πλαίσια.

«Με το SL4 κάναμε το 56 πιο άκαμπτο και ελαφρύτερο, και οι ψηλότεροι αναβάτες – μέγεθος 56 και πάνω – είπαν, «Ουάου! Είναι πολύ καλύτερα.” Αλλά στο μέγεθός μου, 52, οδήγησε χειρότερα», λέει ο D'Aluisio με αναζωογονητική ειλικρίνεια. «Ήταν πολύ σκληρό, όχι μόνο κάθετα, αλλά και καθώς έγερνες σε μια γωνία. Είχε υπερβολική ακαμψία στο μπροστινό μέρος και δεν επέτρεπε στη μοτοσυκλέτα σε μικρότερα μεγέθη να είναι συμβατή στη μέση του δρόμου, έτσι θα προκαλούσε φλυαρία στο μπροστινό μέρος, ειδικά σε ένα ανώμαλο οδόστρωμα, το οποίο θα μπορούσε να ενοχλήσει.'

Αποδείχθηκε ότι οι προσαρμογές που έγιναν στην κλιμάκωση του ποδηλάτου δεν είχαν προχωρήσει αρκετά και ότι τα μικρότερα πλαίσια, με σωλήνες παρόμοιας διατομής και διάταξη άνθρακα έως τα 56 εκατοστά, ήταν απίστευτα άκαμπτα επειδή οι σωλήνες ήταν πιο κοντοί.

«Τα μικρά ποδήλατα ήταν αναλογικά πολύ πιο άκαμπτα από τα μεγαλύτερα, κάτι που είναι εντελώς αντίθετο από αυτό που χρειάζεται ο αναβάτης», λέει ο D'Aluisio. «Ο ψηλότερος αναβάτης, με μεγαλύτερο στύλο καθίσματος και υψηλότερο κέντρο βάρους, απαιτεί από το ποδήλατο να κάνει πολύ περισσότερη δουλειά. Όταν ζητάτε από το ποδήλατο να κινηθεί από δεξιά προς τα αριστερά σε έναν ελιγμό, αυτό το ποδήλατο κάνει όλη τη δουλειά για να μετακινήσει το βάρος του αναβάτη από τη μια πλευρά στην άλλη και να τον πιάσει από το να πέσει. Πρέπει να ανακτήσουμε την πρόσφυση καθώς ο αναβάτης στρίβει.»

Ως αποτέλεσμα, η Specialized αποφάσισε ότι έπρεπε να αντιμετωπίζει αποτελεσματικά κάθε διαφορετικό μέγεθος πλαισίου σαν να ήταν το δικό της ξεχωριστό προσαρμοσμένο έργο, μια διαδικασία που ονομάζει Rider First Engineering.

Αυτό εξηγεί γιατί οι μηχανικοί δεν κάνουν απλώς ολόκληρο το ποδήλατο όσο το δυνατόν πιο άκαμπτο, αλλά υπάρχει και ένας άλλος λόγος: η άνεση, γνωστή και ως συμμόρφωση, η οποία είναι η ικανότητα του πλαισίου να αντιμετωπίζει τις ατέλειες στο δρόμο επιφάνεια και απορροφούν τους κραδασμούς από την άσφαλτο.

Έχοντας δημιουργήσει το Cervélo R3, μια μοτοσυκλέτα που απολάμβανε θέσεις στο βάθρο πάνω από τις βάναυσες κροκάλες του Paris-Roubaix για επτά συναπτά έτη, η Vroomen ξέρει τι χρειάζεται για μια μοτοσυκλέτα που μπορεί να μεταφέρει δύναμη στον πίσω τροχό προστατεύοντας τον αναβάτη από τις χειρότερες επιφάνειες.

«Ιδανικά θέλετε όσο το δυνατόν λιγότερη κάθετη ακαμψία, ώστε να έχετε κάποια άνεση και συμμόρφωση», λέει. «Αλλά ο σωλήνας που μεγεθύνετε για να έχετε ακαμψία στη στρέψη γίνεται επίσης μεγαλύτερος κατακόρυφα και πιο άκαμπτος κατακόρυφα, και δεν είναι εύκολο να αποσυνδέσετε αυτούς τους δύο παράγοντες. Υπό αυτή την έννοια, θα είναι πάντα ένας συμβιβασμός – το πιο άνετο ποδήλατο θα είναι αδύναμο επειδή είναι τόσο εύκαμπτο προς όλες τις κατευθύνσεις, και το πιο σκληρό δυνατό ποδήλατο θα είναι επίσης αδύνατον, επειδή είναι τρομερά άκαμπτο, κάτι που δεν είναι μόνο άβολο αλλά και πιο αργό. Χρειάζεστε κάποιου είδους συμμόρφωση για να εξαλείψετε την τραχύτητα του δρόμου.»

Τα ελαστικά κάνουν μεγάλο μέρος αυτής της δουλειάς, αλλά οι σχεδιαστές εισάγουν επίσης έναν βαθμό ελαστικότητας στο πλαίσιο, ιδιαίτερα στον σωλήνα του καθίσματος και μέσω πολύ λεπτών ή πεπλατυσμένων στηριγμάτων καθισμάτων, ως μέσο για την εξάλειψη των κραδασμών του δρόμου που ταξιδεύουν προς τα πάνω από το πίσω μέρος του ποδηλάτου στον αναβάτη.

Αναμφισβήτητα το καλύτερο παράδειγμα για το πώς η κάθετη συμμόρφωση μπορεί να διαχωριστεί από την ακαμψία του κάτω βραχίονα και του σωλήνα κεφαλής είναι το Trek Domane, το κουρδισμένο ποδήλατο που ανέβασε τον Fabian Cancellara στο πρώτο σκαλί του βάθρου στον Γύρο της Φλάνδρας και Παρί-Ρουμπέ. Ο σωλήνας καθίσματος του Domane είναι «αποσυνδεδεμένος» από τον επάνω σωλήνα, επιτρέποντας στον σωλήνα του καθίσματος να κάμπτεται σχεδόν ανεξάρτητα από το πλαίσιο χωρίς να θυσιάζεται η ακαμψία. Ο νέος αποζεύκτης IsoSpeed στην τελευταία Domane SLR έχει ακόμη και «συντονισμένη συμμόρφωση», έτσι ώστε ο αναβάτης να μπορεί να εξατομικεύσει το επίπεδο ακαμψίας.

«Το εύρος συντονισμού Domane ξεκινά περίπου από το ίδιο επίπεδο κατακόρυφης συμμόρφωσης με το Madone [το αεροσκάφος αγώνων του Trek] και φτάνει έως και 35% πιο συμβατό χωρίς να επηρεάζει την ακαμψία του πεντάλ», λέει ο Coates.

Εικόνα
Εικόνα

Κορνίζες του μέλλοντος

Η αδιάκοπη αναζήτηση πιο άκαμπτων, ελαφρύτερων, πιο άνετων κουφωμάτων δεν δείχνει σημάδια υποχώρησης, με τους κατασκευαστές να αναζητούν συνεχή αναζήτηση νέων υλικών και τεχνολογίας. Η βρετανική μάρκα ποδηλάτων Dassi, για παράδειγμα, διερευνά τις δυνατότητες του γραφενίου, της θαυματουργής ουσίας που έχει εξαιρετικές δυνατότητες εάν οι κατασκευαστές μπορούν να βρουν τρόπους να αξιοποιήσουν τις δυνατότητές του.

«Το γραφένιο παρουσιάζει ιδιότητες που ξεπερνούν κατά πολύ τους παραδοσιακούς άνθρακες που είναι τοποθετημένοι σε ένα πλαίσιο ποδηλάτου», λέει ο Stuart Abbott, ένας πρώην μηχανικός σχεδιασμού αεροδιαστημικής που δημιούργησε το Dassi πριν από έξι χρόνια. «Υπάρχει μια μυστικιστική ευκαιρία να δημιουργήσετε ένα πλαίσιο που θα μπορούσε να ζυγίζει μόλις 300 γραμμάρια, επειδή το γραφένιο είναι τόσο ελαφρύτερο και τόσο πιο δυνατό που έχετε την ευκαιρία να αντικαταστήσετε περιοχές άνθρακα που μπορεί να έχουν πάχος 2 mm ή 3 mm σε ορισμένα σημεία του πλαίσιο – ιδιαίτερα γύρω από το κάτω στήριγμα – με κάτι που είναι 100 φορές ελαφρύτερο και το ένα χιλιοστό του πάχους.'.

Προς το παρόν, ωστόσο, ένας γρήγορος έλεγχος πραγματικότητας είναι απαραίτητος για όποιον βρίσκεται στα πρόθυρα να αγοράσει ένα νέο ποδήλατο. Η ποδηλασία δεν είναι σαν τη Formula 1, όπου το καλύτερο αυτοκίνητο κερδίζει πάντα, όλα εκτός από τον οδηγό. Πολλοί από τους μεγάλους φετινούς αγώνες – συμπεριλαμβανομένων των Paris-Roubaix, του Tour of Flanders, του Milan-San Remo, του Paris-Nice και του Tour of Romandie – έχουν κερδίσει αναβάτες με διαφορετικές μοτοσυκλέτες. Με άλλα λόγια, η απόλυτη απόδοση αφορά τον αναβάτη, όχι το ποδήλατο, και δεν υπάρχει αντικειμενικό «σωστό» επίπεδο ακαμψίας σε ένα πλαίσιο, μόνο το επίπεδο που είναι κατάλληλο για εσάς.

Τοπ 10 πιο δύσκαμπτα ποδήλατα

Πώς μετράτε την ακαμψία ενός ποδηλάτου; Δυστυχώς δεν έχουμε εργαστήριο για να κάνουμε τις δοκιμές flex, αλλά γνωρίζουμε ένα μέρος που το κάνει. Οι φίλοι μας στο γερμανικό περιοδικό ποδηλασίας Tour είναι γνωστοί για την επιστημονική τους προσέγγιση στις δοκιμές ποδηλάτου, η οποία περιλαμβάνει την υποβολή κάθε γυμνού πλαισίου σε μια αυστηρή μπαταρία δοκιμών πάγκου για να εξακριβωθούν οι τιμές ακαμψίας.

Μια εξίσωση που βασίζεται στη βαθμολογία ακαμψίας που επιτυγχάνει το πλαίσιο στον σωλήνα κεφαλής (μετρημένη σε Nm/°), διαιρούμενη με τη συνολική μάζα του πλαισίου (σε kg), παρέχει έναν δείκτη ακαμψίας προς βάρος που δίνει στην Tour leaderboard για τα πιο σκληρά καρέ…

Ποδήλατο Ημερομηνία Ακαμψία-βάρος
1. Cervelo Rca Ιαν 2015 142Nm/°/kg
2. Specialized Tarmac SL4 Δεκ 2011 141,2 Nm/°/kg
3. Cannondale SuperSix Evo Ultimate Σεπτέμβριος 2011 139,2 Nm/°/kg
4. Canyon Ultimate CF SLX Ιαν. 2016 131,5 Nm/°/kg
5. Trek Emonda Δεκ 2014 131,3 Nm/°/kg
6. Focus Izalco Max Ιούλιος 2013 127,1 Nm/°/kg
7. Felt F1 Δεκ 2011 125,3 Nm/°/kg
8. AX Lightness Vial Evo Ιαν 2015 125,1 Nm/°/kg
9. Storck Aernario Οκτ. 2015 123,9 Nm/°/kg
10. Rose X-Lite Team 8000 Δεκ 2014 123,7 Nm/°/kg

Carbon jargon: τι σημαίνουν όλα αυτά;

Συνιστάται: