Geometrija okvirja lahko vpliva na vodljivost kolesa, toda ali lahko samo s koti cevi res predvidevate, kako dobro se bo kolo peljalo?
Opozorilo: v naslednjih nekaj odstavkih lahko pride do nihanja, flopa in trzanja. Naj vas ne skrbi – to so izrazi, ki vam bodo pomagali bolje razumeti kompleksno temo upravljanja kolesa. Preprosto povedano, vodljivost je vnos, potreben za nadzor smeri kolesa, največji dejavnik pa je geometrija kolesa.
Potrebovalo je stoletje, da smo se približali popolnemu razumevanju dinamike, a docent Arend Schwab s Tehnične univerze v Delftu na Nizozemskem je eden od skupine fizikov, ki trdi, da je leta 2011 končno rešila problem.
'V naši enačbi je 27 parametrov,' je povedal za Cyclist. Ti vključujejo kote cevi, mere, nagib vilic, višino nosilca in težišče. Spremenite samo en element in upravljanje se spremeni.
Desetletja kumulativnih izkušenj so izdelovalce okvirjev pripeljala do splošne geometrije za cestna kolesa, ki je sprejemljivo ravnovesje med težo, udobjem, učinkovitostjo in vodljivostjo.
To pomeni, da je danes večina popravkov za rokovanje narejena s kotom cevi glave in odmikom vilic, ki se včasih imenujeta tudi rake, ker določata 'sled'.
Če želite dobiti predstavo o sledi, si predstavljajte svetlobni žarek, ki sveti skozi sredino naglavne cevi. Dotaknil se bo tal pred točko, kjer se sprednja pnevmatika dotakne tal.
Razdalja med tema dvema točkama je pot in je eden od glavnih dejavnikov pri obnašanju kolesa.
'Pot vpliva na stabilnost kolesa,' pravi izdelovalec okvirjev Richard Craddock iz Craddock Cycles v Bromsgrovu.
‘Vsa kolesa so stabilnejša, čim hitreje se gibljejo, vendar več sledi olajša vztrajanje pokonci. Slaba stran pa je, da več sledi pomeni več nihanja, ko ste zunaj sedla, in od kolesarja zahteva več napora za krmiljenje, ko gre za zavijanje.’
To je zadnja točka, ki daje energijo Andersu Annerstedtu iz luksemburške znamke koles Rolo.
‘Kolo z daljšo potjo je težje obdržati idealno pot za ovinkom. Torej boste morali na lasnici krmariti skozi zavoj z morda dvema ali tremi različnimi vhodi.
'Morate biti odločni, ker želi geometrija obdržati kolo na njegovi obstoječi poti,' pravi.
Z manj sledi kolesarju ni treba porabiti toliko energije za te popravke in to lahko naredi hitreje, dodaja Annerstedt.
Svojo geometrijo prilagaja tako, da odpravi prekomerno 'pušcanje koles' – nestabilnost pri nizki hitrosti – in vsi izdelovalci okvirjev si prizadevajo prilagoditi sled, da zagotovijo vrsto vodljivosti, ki je najbolj primerna za predvideno uporabo kolesa.
Torej ima lahko potovalno kolo veliko poti, ki zagotavlja stabilno in predvidljivo vožnjo, medtem ko ima dirkalno kolo lahko malo poti, ki omogoča hitro in ostro zavijanje.
Obstajata dva glavna načina, kako lahko izdelovalec okvirjev prilagodi sled: s spreminjanjem kota glavne cevi ali s prilagajanjem naklona (odmika) vilic. Če želite zmanjšati sled, lahko naredite glavo glave bolj strmo, povečate nagib vilic ali oboje.
Cestni kolesarji so na splošno dali prednost upravljanju koles, kjer je sled dolga 50-60 mm. Kot glave v območju 73° z odmikom vilic približno 45 mm običajno to doseže.
Številni izdelovalci okvirjev so skrivni glede natančnih številk, a če poznate dve od treh spremenljivk, lahko izračunate tretjo na spletni strani bikecad.ca.
Obstaja dodaten zaplet pri majhnih velikostih okvirja, ker je prednje kolo bližje spodnjemu nosilcu, kar predstavlja tveganje, da ga bodo voznikovi prsti pristrigli.
Če želite povečati razdaljo, je treba zmanjšati kot glave ali povečati odmik vilic, kar bo vplivalo na upravljanje, razen če se izvedejo druge konstrukcijske spremembe.
Uteži in mere
Žal vam preverjanje geometrijske karte za oceno poti ne bo povedalo vsega, kar morate vedeti o rokovanju, saj so vpleteni še drugi dejavniki.
Proizvajalci okvirjev navajajo višino spodnjega nosilca in medosno razdaljo kot naslednja dva najvplivnejša geometrična elementa za rokovanje.
Nadaljnje spremembe upravljanja je možno s spreminjanjem dolžine droga, širine krmila ter vrste koles in pnevmatik.
Težja kolesa in pnevmatike, na primer, imajo več vztrajnosti in zahtevajo več truda za obračanje drogov.
Vodnost kolesa je odvisna tudi od togosti okvirja in vilic, kar pomeni, da materiali in oblike cevi odigrajo svojo vlogo.
'Izbira in uporaba materiala omogočata proizvajalcu koles, da dosežejo bolj specifične lastnosti upravljanja kolesa znotraj definirane geometrije,' pravi Tim Hartung, oblikovalski inženir pri Trek Bicycles.
'Tukaj imajo kompozitni materiali veliko prednost pred izotropnimi materiali, kot sta jeklo in aluminij.'
Všeč mu je, kako mu karbon omogoča natančno nadzorovanje in prilagajanje togosti z vzorci polaganja, debelino cevi in oblikami prereza.
Sodobni razvoj, kot so kolutne zavore na cestnih kolesih, je prav tako vplival na vodljivost kolesa, pravi Hartung: 'Običajno so prečne osi veliko debelejše [od standardnih hitrih zavor], običajno 12 mm ali 15 mm.
'Debelejša os je močnejša in trša ter ustvarja tudi togo sistemsko povezavo med okvirjem in kolesom. Ustvari lahko scenarij, kjer sprednja in zadnja kolesa niso usklajena.
'Zadnje kolo in okvir bosta ostala bolj v isti ravnini drug z drugim, kar je lahko slabo, če poskušate držati konstantno linijo pri visoki hitrosti v ovinkih.
'Lahko na koncu dobite kolo, ki nima dovolj "popuščanja" ali upogljivosti v sistemu, da bi držalo dobro linijo v ovinku ali vam omogočilo ustrezno nasprotno krmiljenje.
‘To bi lahko pomenilo, da bi lahko bila ogrožena stična površina vaše pnevmatike s tlemi zadaj. Ali pa na koncu pritisnete na zavore, da prilagodite svojo linijo v ovinku za visoke hitrosti na cesti, « dodaja Hartung.
‘Nobeden od teh ni zaželen v tekmovalnih situacijah. Upoštevajte, da to raven podrobnosti opazijo samo elitni kolesarji in del tega učinka je mogoče ublažiti s spreminjanjem parametrov togosti okvirja.’
Ekološki element
Ne glede na to, kakšna geometrija in stopnja togosti sta bili nastavljeni na kolesu, bo vedno obstajala ena spremenljivka, ki je izdelovalec okvirjev ne more natančno predvideti: kolesar.
Oblike telesa in slogi vožnje bodo vplivali na dinamiko upravljanja in Arend Schwab s Tehnične univerze v Delftu ima jasne poglede na to, kako je položaj kolesarja povezan z upravljanjem.
'Poza ali položaj kolesarja ni tako pomemben, ko gre za upravljanje, zelo pomemben pa je način, kako držiš krmilo,' pravi.
‘Krmilna struktura je zelo lahka in če dodate veliko maso rok in zgornjega dela telesa, lahko vpliva na sistem in njegov odziv.’
Schwab predlaga, da bi bilo teoretično držanje palic z ravnimi rokami pod enakim kotom kot vzglavna cev najboljše za stabilnost, ker ima takrat masa roke in zgornjega dela telesa minimalen vpliv na krmilni sistem.
Izdelovalec ogrodij iz Londona Tom Donhou dodaja: »Resnično želite obdržati težišče na pravem mestu, še posebej, ko vozite hitro. Nihanje hitrosti je odvisno od postavitve teže, zato morate doseči pravo porazdelitev teže med kolesi.’
Za izdelovalca okvirjev je lahko poskušanje uravnotežiti vse geometrijske elemente z voznikovo fiziologijo zastrašujoča naloga, še posebej, če so lahko stranke izjemno zahtevne, a hkrati nejasne, glede vrste upravljanja, ki ga želijo.
'Ljudje uporabljajo besede, kot so odziven, reaktiven, agilen, okreten, agresiven,' pravi Tom Rodi iz ameriškega gradbenika po meri Parlee Cycles.
‘Slišali boste 20 ali 30 pridevnikov. Včasih bo kdo govoril o tem, da je kolo "živčno". Lahko je prestrma pri vzglavju cevi ali pa so vilice preveč toge.
'Ogledati si je veliko kosov. Tu je torzijska togost glave, zgornje in spodnje cevi, torzijska odzivnost celotnega sklopa vilic in tu je navpična skladnost – zmožnost teh stvari, da se upognejo kot odziv na nepravilnosti na cesti.’
Očitno je, da ni preproste rešitve za napovedovanje vodljivosti kolesa. To je nekaj, s čimer se bodo izdelovalci okvirjev še naprej ukvarjali in izpopolnjevali tako s poskusi in napakami kot z znanostjo.
In ko enkrat dobite okvir, bodo tudi deli, ki jih pritrdite nanj, prav tako vplivali, vendar bo večinoma način, na katerega boste izrezali ta ovinek, odvisen od vas.
Vodnost kolesa je v veliki meri odvisna od osebe, ki z njim upravlja.
