هندسه یک قاب ممکن است بر نحوه دستگیره دوچرخه تأثیر بگذارد، اما آیا واقعاً می توانید پیش بینی کنید که دوچرخه فقط با زوایای لوله چقدر خوب سوار می شود؟
هشدار: در چند پاراگراف بعدی ممکن است لرزش، فلاپ و کشش را تجربه کنید. نگران نباشید - آنها اصطلاحاتی هستند که به شما در درک بهتر موضوع پیچیده حمل و نقل دوچرخه کمک می کنند. به زبان ساده، هندلینگ ورودی مورد نیاز برای کنترل جهت دوچرخه است و بزرگترین عامل هندسه دوچرخه است.
یک قرن طول کشید تا به درک کامل دینامیک نزدیک شویم، اما استادیار آرند شواب از دانشگاه فنی دلفت، هلند، یکی از تیمی از فیزیکدانان است که ادعا می‌کند در نهایت در سال 2011 این مشکل را حل کرده است.
«در معادله ما 27 پارامتر وجود دارد، او به Cyclist می گوید. اینها شامل زوایای لوله، ابعاد، چنگک چنگال، ارتفاع براکت پایین و مرکز ثقل است. فقط یک عنصر را تغییر دهید و مدیریت تغییر می کند.
دهه‌ها تجربه انباشته، سازندگان قاب را به یک هندسه کلی برای دوچرخه‌های جاده هدایت کرده است که تعادل قابل قبولی بین وزن، راحتی، کارایی و هندلینگ است.
این بدان معناست که امروزه، بیشتر ترفندها برای جابجایی با زاویه لوله سر و چنگال انجام می شود، که گاهی اوقات به نام Rank نامیده می شود، زیرا آنها "رد" را تعیین می کنند.
برای به دست آوردن ایده ای از دنباله، یک پرتو نور را تصور کنید که از مرکز لوله سر به پایین می تابد. جلوتر از نقطه ای که تایر جلو با زمین برخورد می کند، زمین را لمس می کند.
فاصله بین این دو نقطه مسیر است و یکی از عوامل اصلی در نحوه کنترل دوچرخه است.
ریچارد کراداک، سازنده قاب از Craddock Cycles در Bromsgrove، می‌گوید: «مسیر بر پایداری دوچرخه تأثیر می‌گذارد.»
«همه دوچرخه‌ها هرچه سریعتر حرکت کنند پایدارتر هستند، اما دنباله بیشتر باعث می‌شود که عمودی بمانید. از جنبه منفی، مسیر بیشتر به معنای تکان خوردن بیشتر در هنگام بیرون آمدن از زین است و برای هدایت هنگام پیچیدن به تلاش بیشتری از جانب سوارکار نیاز دارد.'
این آخرین نکته است که به آندرس آنرستد از برند دوچرخه لوکزامبورگ رولو انرژی می دهد.
دوچرخه با مسیر طولانی تر برای نگه داشتن مسیر ایده آل در یک گوشه دشوارتر است. بنابراین روی سنجاق سر باید با دو یا سه ورودی مختلف از پیچ عبور کنید.
"شما باید نیرومند باشید زیرا هندسه می خواهد دوچرخه را در مسیر موجود خود نگه دارد."
با دنباله کمتر، سوارکار مجبور نیست انرژی زیادی را برای انجام این اصلاحات صرف کند و می تواند این کار را سریعتر انجام دهد، Annerstedt اضافه می کند.
او هندسه خود را به گونه ای تنظیم می کند که "شکست چرخ" بیش از حد - بی ثباتی در سرعت کم - را از بین ببرد و تمام سازندگان قاب قصد دارند مسیر را طوری تنظیم کنند که بهترین نوع هندلینگ را برای استفاده مورد نظر دوچرخه ارائه دهند.
بنابراین یک دوچرخه توریستی ممکن است مسیرهای زیادی برای ارائه یک سواری پایدار و قابل پیش بینی داشته باشد، در حالی که یک دوچرخه مسابقه ممکن است مقدار کمی مسیر برای ارائه پیچ های سریع و تیز داشته باشد.
دو راه اصلی وجود دارد که یک فریم‌ساز می‌تواند مسیر را تنظیم کند: با تغییر زاویه لوله سر یا با تنظیم چنگک (افست) چنگال. برای کاهش مسیر، می توانید لوله سر را تندتر کنید، چنگک چنگال را افزایش دهید، یا هر دو.
دوچرخه سواران جاده عموماً به استفاده از دوچرخه هایی که مسیر 50 تا 60 میلی متر است ترجیح می دهند. زاویه سر در ناحیه 73 درجه با انحراف چنگال حدود 45 میلی متر به این امر می رسد.
بسیاری از سازندگان فریم در مورد ارقام دقیق خود نگران هستند، اما اگر دو متغیر از این سه متغیر را می شناسید، می توانید متغیر سوم را در وب سایت bikecad.ca محاسبه کنید.
با اندازه‌های کوچک فریم عارضه‌ای اضافی وجود دارد، زیرا چرخ جلویی به براکت پایین نزدیک‌تر است و این خطر قیچ شدن آن توسط انگشتان پا را به همراه دارد.
برای افزایش فاصله، یا باید زاویه سر را کم‌عمق‌تر کرد یا افست دوشاخه را افزایش داد، که هرکدام بر روی هندلینگ تأثیر می‌گذارند مگر اینکه تغییرات دیگری در طراحی ایجاد شود.
وزن ها و اندازه ها
متأسفانه، بررسی نمودار هندسی برای ارزیابی دنباله، همه آنچه را که باید در مورد جابجایی بدانید به شما نمی گوید، زیرا عوامل دیگری نیز دخیل هستند.
Framebuilders ارتفاع براکت پایین و فاصله بین دو محور را به عنوان دو عنصر هندسی تأثیرگذار بعدی برای هندلینگ ذکر می کنند.
تغییر بیشتری در هندلینگ می توان با تغییر طول ساقه، عرض فرمان و نوع چرخ ها و لاستیک ها ایجاد کرد.
برای مثال چرخ‌ها و لاستیک‌های سنگین‌تر، اینرسی بیشتری دارند و برای چرخاندن میله‌ها به تلاش بیشتری نیاز دارند.
نحوه دستگیره دوچرخه نیز به سفتی قاب و چنگال بستگی دارد، به این معنی که مواد و شکل لوله نقش خود را بازی می کنند.
تیم هارتانگ، مهندس طراح در Trek Bicycles، می گوید: «انتخاب و استفاده از مواد به سازنده دوچرخه اجازه می دهد تا به ویژگی های خاص تر دوچرخه سواری در یک هندسه تعریف شده دست یابد.»
"این جایی است که مواد کامپوزیتی برتری عمده ای نسبت به مواد همسانگرد مانند فولاد و آلومینیوم دارند."
او دوست دارد چگونه کربن به او اجازه می دهد سفتی را دقیقاً از طریق الگوهای چیدمان، ضخامت لوله و شکل های مقطع کنترل و تنظیم کند.
توسعه‌های مدرن مانند ترمزهای دیسکی در دوچرخه‌های جاده‌ای نیز بر نحوه دستگیره دوچرخه تأثیر گذاشته است، طبق گفته هارتانگ: «معمولاً اکسل‌های عبوری بسیار ضخیم‌تر [از رهاسازی سریع استاندارد] هستند، معمولاً ۱۲ یا ۱۵ میلی‌متر.
'محور ضخیم‌تر قوی‌تر و سفت‌تر است و همچنین اتصال سیستم سفت‌تری بین قاب و چرخ ایجاد می‌کند. می‌تواند سناریویی ایجاد کند که در آن چرخ‌های جلو و عقب با یکدیگر هماهنگ نباشند.
'چرخ عقب و قاب بیشتر تمایل دارند در یک صفحه با یکدیگر بمانند، که ممکن است هنگام تلاش برای حفظ یک خط ثابت در پیچ‌ها با سرعت بالا، بد باشد.
'می توانید در نهایت دوچرخه ای داشته باشید که به اندازه کافی «بخشش» یا انعطاف در سیستم ندارد تا یک خط خوب در یک گوشه نگه دارد یا به شما اجازه دهد تا بر این اساس با موفقیت در مقابل فرمان قرار دهید.
این ممکن است به این معنی باشد که لکه تماس لاستیک شما با زمین در عقب ممکن است به خطر بیفتد. هارتانگ می افزاید: یا در نهایت برای تنظیم خط خود در یک پیچ با سرعت بالا در جاده، ترمز می زنید.
«هیچکدام از اینها در شرایط مسابقه مطلوب نیستند. به خاطر داشته باشید که این سطح از جزئیات واقعاً فقط توسط دوچرخه سواران نخبه قابل توجه است و برخی از این تأثیرات را می توان با تغییر پارامترهای سفتی قاب کاهش داد.'
عنصر ارگانیک
مهم نیست که چه هندسه و چه سطوح سفتی در دوچرخه شماره گیری شده است، همیشه یک متغیر وجود خواهد داشت که پیش بینی دقیق آن برای سازنده قاب غیرممکن است: دوچرخه سوار.
شکل بدن و سبک سواری بر پویایی هندلینگ تأثیر می گذارد، و آرند شواب از دانشگاه فنی دلفت نظرات قطعی در مورد نحوه ارتباط موقعیت سوارکار با هندلینگ دارد.
"ژست یا موقعیت سوارکار در مورد هندلینگ چندان مهم نیست، اما نحوه نگه داشتن دسته فرمان بسیار مهم است."
«ساختار فرمان بسیار سبک است و اگر توده بزرگ بازوها و بالاتنه را اضافه کنید، می تواند روی سیستم و پاسخ آن تأثیر بگذارد.»
Schwab پیشنهاد می کند که از نظر تئوری، نگه داشتن میله ها با بازوهای مستقیم در همان زاویه با لوله سر برای ثبات بهترین است زیرا در این صورت توده بازو و بالای بدن شما کمترین تأثیر را بر روی سیستم فرمان دارد.
تام دانهو، سازنده قاب‌ساز مستقر در لندن، اضافه می‌کند: «شما واقعاً می‌خواهید مرکز ثقل را در مکان مناسب نگه دارید، به‌ویژه زمانی که با سرعت سوار می‌شوید. نوسان سرعت به میزان قرارگیری وزن بستگی دارد، بنابراین باید توزیع مناسب وزن را بین چرخ ها انجام دهید.'
برای یک قاب‌ساز، تلاش برای متعادل کردن همه عناصر هندسی در برابر فیزیولوژی سوارکار می‌تواند کار دلهره‌آوری باشد، به‌ویژه زمانی که مشتریان می‌توانند به‌طور قابل‌توجهی خواستار باشند، در حالی که به طور همزمان نامشخص در مورد نوع هندلینگ آنها هستند..
تام رودی از سازنده سفارشی آمریکایی Parlee Cycles می‌گوید: «مردم از کلماتی مانند پاسخ‌گو، واکنش‌گرا، چابک، چابک، تهاجمی استفاده می‌کنند.»
20 یا 30 صفت وجود دارد که می شنوید. گاهی اوقات شخصی در مورد دوچرخه صحبت می کند که "عصبی" است. ممکن است در قسمت سر لوله خیلی شیب دار باشد یا چنگال خیلی سفت باشد.
'قطعات زیادی وجود دارد که باید به آنها نگاه کرد. سفتی پیچشی سر، لوله‌های بالا و پایین، واکنش پیچشی کل مجموعه دوشاخه و انطباق عمودی وجود دارد - توانایی آن چیزها برای خم شدن در واکنش به ناهنجاری‌های جاده.»
آنچه آشکار است این است که هیچ راه حل ساده ای برای پیش بینی هندلینگ دوچرخه وجود ندارد. این چیزی است که سازندگان قاب به همان اندازه که از طریق آزمایش و خطا از طریق علم انجام می شود، به آن ادامه می دهند و آن را اصلاح می کنند.
و هنگامی که قاب خود را دریافت کردید، قطعاتی که به آن وصل می کنید نیز تأثیری خواهند داشت، اما عمدتاً نحوه تراشیدن در آن خم سنجاق سر به عهده شما خواهد بود.
نحوه برخورد دوچرخه تا حد زیادی به شخصی بستگی دارد.
