Распределение нагрузки на колеса велосипеда. Велосипедная рама и ее геометрия. Эффект величины рулевого угла

Рама - основная часть велосипеда. Она должна быть прочной, обеспечивая необходимую жесткость всей конструкции, и легкой. При этом еще и достаточно дешевой. Учитывая, что цена рамы составляет, в среднем, треть от цены готового байка. Производители стараются получить оптимальные характеристики велосипеда сочетанием материала, из которого изготавливают раму, и подбором ее геометрических характеристик - длин труб и углов между ними.

Некоторые ее характеристики и их влияние на поведение велосипеда в поездке мы попытаемся объяснить. Этот материал можно так же рассматривать как справочник по терминологии.

Геометрия рамы байка определяет несколько его характеристик:

Стабильность

Cпособность сохранять прямолинейное направление движения. Более длинный и низкий велосипед более стабильный.

Зависит от следующих характеристик:

  • Длины верхней трубы. Чем она длиннее - тем байк более стабильный, но менее маневренный.
  • Колесной базы. Чем больше - тем стабильнее.
  • Высоты каретки. Увеличение высоты уменьшает стабильность, но повышает проходимость.

Маневренность (управляемость)

Скорость реакции на действия велосипедиста. Его способность быстро менять направление движения. Чем короче рама - тем более маневренный велосипед.

Зависит от большего числа параметров:

  • Длина верхней трубы. Более короткая труба обеспечивает большую маневренность, но меньшую стабильность.
  • Колесная база. Чем меньше база - тем больше маневренность, но меньше стабильность.
  • Длина задних перьев. Чем они короче, тем байк становится более маневренным.
  • Длина выноса. Аналогично предыдущей характеристики, более короткий вынос улучшает маневренность, а более длинный делает повороты труднее и непредсказуемыми.
  • Рулевой угол. Чем он ближе к вертикали (больше), тем более маневренный велосипед.
  • Уход вилки. Эта характеристика связана с предыдущим параметром. Соответственно чем меньше уход - тем лучше маневренность.
  • Зазора вилки. Чем он меньше, тем лучше управляемость.

Сцепление колес с дорогой

Переднее и заднее колеса имеют разное сцепление с поверхностью дороги. Большую роль в этом играют велосипедные .

Распределение веса велосипедиста по колесам выглядит примерно так: 35% веса приходится на переднее колесо и 65% на заднее.

Сила сцепления заднего колеса с поверхностью зависит от дизайна и геометрии конкретной рамы и, соответственно, от правильности распределения веса велосипедиста, т.е. от:

  • Длины задних перьев. Чем более короткие задние перья, тем сильнее сцепление с поверхностью - велосипедист сильнее давит своим весом.
  • Подседельного угла. Чем меньше угол, то есть подседельная труба отклонена больше назад, тем больше велосипедист давит своим весом на заднее колесо и сильнее сцепление с поверхностью.
  • Колесной базой. Чем она меньше - тем сильнее сцепление.

Боле подробно о функциях переднего и заднего колеса в управлении велосипедом описано в статье

Теперь немного более подробно рассмотрим каждую характеристику.

  1. Размер рамы. Это один из главных факторов при выборе велосипеда. От него зависят все остальные размеры. Более подробно вопросы выбора размера рамы рассмотрены в статье .
  2. Длина верхней трубы. Влияет на стабильность и маневренность байка. Чем она длиннее, тем более стабильный байк, но менее маневренный. От нее зависит и посадка велосипедиста - более вертикальная или ближе к горизонтальной. Очень сильно влияет так же и на распределения веса по всей конструкции. Если у Вас длинные руки или торс, то нужно выбирать велосипед с длинной трубой. Но при этом учтите, что иногда можно просто поменять (сделать его побольше или поменьше), сдвинуть назад или докупить изогнутый назад для .
  3. Колесная база - это расстояние по горизонту между осями колёс. Аналогично предыдущей характеристике влияет на стабильность и маневренность. Чем больше база, т.е. велосипед длиннее - тем лучше стабильность и, соответственно, меньше маневренность велосипеда.
  4. Длина задних перьев. Расстояние между осью задней втулки и кареткой по линии горизонта. Влияет на управляемость и сцепление с дорогой заднего колеса. Чем они меньше - тем более управляемый велосипед (он становится короче) и больше сила давления на заднее колесо. Соответственно повышается сцепление с поверхностью дороги. При коротких перьях байк легче поднимается в гору, маневреннее на поворотах, быстрее разгоняется, имеет меньшую пробуксовку.
  5. Подседельный угол - это угол между подседельной трубой () и горизонтом. Оказывает влияние на посадку велосипедиста и сцепления заднего колеса с дорогой. Чем меньше угол (подседельная труба сильнее отклонена назад) - тем сильнее велосипедист давит своим весом на заднее колесо и лучше сцепление, но при этом уменьшается скоростная сила. Более крутой угол смещает вес тела вперед, увеличивая давление на руки и переднее колесо.
  6. Высота каретки (зазор, дорожный просвет, клиренс). Расстояние между дорогой и центром каретки. Влияет на стабильность и проходимость. При низком зазоре выше стабильность, легче тормозить, но ниже проходимость, большой риск зацепиться педалью за кочку, землю или дорогу при повороте. Чем ниже каретка - тем ниже центр тяжести и, следовательно, велосипед легче поворачивать. Влияет она и на диаметр колес, которые можно будет установить. У горных велосипедов зазор больше, чем у дорожных и шоссейных.
  7. Длина выноса. Измеряется как расстояние от центра рулевой колонки до . Влияет на посадку велосипедиста и управляемость. Опять же, чем больше вынос, тем более горизонтально будет сидеть велосипедист, что более удобно при длительных поездках. Более подробно о выносе руля описано в статье на нашем сайте: " "
  8. Рулевой угол. Измеряется как угол между горизонтом и линией рулевой колонки. Чем больше угол, тем лучше управляемость и быстрее разгон, а вилка лучше обрабатывает мелкие неровности дороги. Связан со следующим параметром.
  9. Уход вилки. Расстояние между точкой соприкосновения с дорогой линии, проведенной через рулевую колонку, и точкой касания переднего колеса с поверхностью дороги. Связан с предыдущей характеристикой. Чем меньше значение ухода вилки - тем лучше маневренность. Если есть передний амортизатор, то этот параметр меняется в зависимости от ситуации на дороге.
  10. Зазор вилки. Расстояние по горизонтали между центром втулки переднего колеса и воображаемой линии, проведенной через рулевую колонку. Вообще это характеристика вилки, но вместе с рулевым углом и длиной выноса влияет на управляемость велосипеда. Чем он меньше - тем лучше управляемость. Более длинный зазор придает большую стабильность.

Геометрия труб при производстве велосипедных рам

Немного хочется остановиться на геометрии труб, используемых для производства рам.

При производстве современных моделей используют трубы большого диаметра.

Почему больший диаметр труб предпочтительнее? Законы физики говорят, что при увеличении диаметра трубы в два раза ее жесткость повышается в восемь раз (кубическая зависимость), а при увеличении толщины стенки трубы в два раза ее жесткость увеличится так же в два раза. Т.е. для увеличения жесткости конструкции и при минимизации при этом веса - увеличение диаметра трубы предпочтительнее.

У таких труб выше жесткость на изгиб, даже при снижении толщины стенок, что, в свою очередь, ведет к снижению общего веса изделия. Но делать стенки очень тонкими опасно, так как это может привести к смятию при серьезном ударе. Считается, что минимальная толщина стенки стальной трубы может быть 0,4 мм, а алюминиевой 0,8 мм. При математическом моделировании и проведении прочностных расчетов было выяснено, что нагрузки на раму неравномерные. Наиболее сильные напряжения на концах - в местах сварки, а минимальные в центре. Тогда производители пошли по пути использования баттированных труб (butted tubing). У них различная толщина стенок в разных участках. Например, при производстве велосипедных рам используют трубы с большей толщиной стенки на концах и меньшей в середине.

Баттирование бывает одинарным, двойным (double butted) или тройным (triple butted).

При одинарном баттинге один конец трубы имеет имеет большую толщину стенок, чем другой. При двойном - оба конца трубы с более толстыми стенками, чем середина, а при тройном - труба имеет три различных толщины по всей длине.

Однако, производство баттированных труб более дорогое и в моделях среднего ценового диапазона их не используют. Вместо этого используются трубы с профилированным сечением - овальным, треугольным и т.д., причем часто одно сечение плавно перетекает в другое. У них лучше параметры жесткости, чем у круглых, даже при уменьшении толщины стенок.

Получают такие трубы методом гидроформинга - формовка труб путем помещения их в специальные матрицы и закачки им внутрь воды или специального масла под высоким давлением. При этом труба принимает форму матрицы, в которую ее поместили.

Например, на приведенной фотографии видно, что у городского женского велосипеда Formula Breeze 2016 верхняя рама имеет треугольную форму, а нижняя - овальную, вытянутую в вертикальной плоскости. Такой профиль делает всю конструкцию более прочной, чем если бы она была выполнена из обычных круглых труб.

Идеальное сочетание это маневренный и стабильный велосипед при низком весе и небольшой цене.

Производители постоянно ищут компромиссы между различными характеристиками при разработке оптимальных моделей для каждого типа велосипедов, экспериментируя с различными углами соединения труб, применяемыми материалами и профилями.

Выбирайте велосипед с подходящей для Вас геометрией, обязательно пробуйте его перед покупкой в действии так, чтобы Вам было удобно и комфортно, и катайтесь с удовольствием!

Видео о геометрии рамы велосипеда

Статья не плохая, хотя и со своими "подводными камнями", про которые промолчали. Но в такой короткой заметке невозможно коснуться всех моментов определяющий формат загрузки, она ведь определяется как типом покрытия в пути и подборкой снаряжения, скатанностью группы, идеей и целями поездки... и т.д. и т.п.. Про трейлеры вон уже напомнили. Каждый загружается так как ему удобнее! Это чтобы не считалось, что так уж критикую, дальше по сообщению. Так просто указываю на не упомянутые особенности упомянутого формата
Легкоходство вещь хорошая, но обычно за кадром остаются те ограничения, которое оно накладывает на смену той же погоды, условий в пути, выбора места ночевки.
Банально, вроде все хорошо на загрузке предложенной , но мало кто задумается про тот объем воды, который она позволяет привести на ночевку, так что это изначально заставляет ночевать или у воды или поближе к жилью.

Станислав Устинов писал(а):

Я исхожу из соображений, что человек сидит на заднем колесе 60-70% своего веса, и поэтому не складываю весь груз в заднюю сумку. Когда вес распределен по всему велосипеду, улучшается маневренность, устойчивость в поворотах, на подъемах и спусках. Да и сам ход велосипеда с распределенным грузом легче, чем у велосипеда с перегруженным задним колесом.


Все верно, но упускается из виду еще один фактор - высота расположения этого груза над осями. "Верхний вес" очень даже чувствуется, если надо петлять между валунами, по извивающейся в лесу тропинке. Один раз проехался с подобной загрузкой (фото , баклажка уже ехала к ближайшей мусорке ) - не понравилось именно из-за мизерности свободного места и валкости вела. Набрать воду на ночевку на пляже с последующей полудневкой - некуда, забросить арбуз, чтобы съесть в каком-то приятном месте - некуда. Любое чп или сложности у попутчиков - их разгрузить опять проблема. Ну и "вишенкой на торте" была нестабильность велосипеда на грунтовках и сыпухе из-за "верхнего веса". Так что катаю походы с двумя баулами-штанами - нарамными (~20л) и на багажнике (~40л+резерв) - тыц . С виду кажется, что вещей набираю больше и загрузка выше, а по факту набор вещей почти такой же как в походе без багажника. Резерв места забирают пара баклажек на суммарные 5-6 л и всякие "ништяки", вроде более объемных котелков, ну или фот-зеркалка там в дождь едет. Да и стараюсь ничего на внешке не возить, чтобы не рвалось, не терялось и не мокло - при резерве места не сложно все поместить. Ну и задний баул пошил специально с опускающимися ниже штанинами для снижения центра тяжести, чем у большинства фирменных сумок, а левую еще и заузил, чтобы не цепляться, когда толкаю вел в крутые подъемы (на этом фото можно понять про что речь). В итоге, две сумки разнесенные по велу сдвигают центр тяжести практически в район каретки, стараюсь упаковаться так, чтобы вес был пониже. В итоге, вел послушный и предсказуемый, легче проходит препятствия почти не теряя скорость. А.. ну и как оказалось объемный баул с лямками позволяет разбавлять велопоход с дальними пешеходными радиалками с ночевками, когда вел лишний и его можно где-то оставить -

Пожалуй самый важный параметр, на который необходимо обращать внимание при покупке. Это не только самая дорогая деталь, но и основа ваших будущих успехов. Проектировщики MTB рам вкладываю в нее не только дизайнерские решения, но и сложные математические расчеты, отвечающие как за прочность, так и за специфические пользовательские характеристики продукта. Байкера в свою очередь не интересуют тригонометрические издержки, но знать какая длина и какой угол за что отвечает он должен.

Разбираясь с , пришлось изучить и этот вопрос. Опираясь на модели серьезных производителей (Author, Merida, Cube, Vitus), собственный опыт катания на Author и GT, опишу основные моменты, на которые необходимо обратить внимание.

Итак, г еометрия рамы отвечает за основные характеристики при эксплуатации вашего железного друга:

  1. безопасность,
  2. накат,
  3. устойчивость,
  4. маневренность,
  5. равномерность распределения веса,
  6. прочность.

Безопасность - пожалуй самый важный параметр. Тесно связан с размером. Особенно важен при использовании в экстремальных условиях - катание по пересеченной местности, где падение чревато травмами, начиная от безбашенного Down Hill, заканчивая туристическими походами по горной местности. Даже для тех кто ездит по асфальту не исключены ситуации, где велосипед не должен подвести.

Накат, динамика - связан с энергозатратами, затрачиваемыми на прохождение дистанции. Нужно понимать, что велосипед держится в вертикальном положении не каким-то чудесным образом, а мускульными усилиями ваших нижних и верхних конечностей, а именно возвращающим моментом при рулении во время поступательного движения. Какие показатели за это отвечают, попробуем разобраться дальше. Очень важен для марафонского стиля катания.

Устойчивость - показатель, отвечающий за способность держать траекторию при воздействии сторонних факторов: плохое покрытие, ветер, банально потеря внимания велосипедиста. Например езда без рук. Чем лучше устойчивость, тем легче ехать. Важно для прохождение технически несложных протяженных участков.

Маневренность - способность велосипеда проходить сложные маршруты при за минимальное время и затраты. Простыми словами возможность проходить повороты по виражу с минимальным радиусом. Важно для байкеров, предпочитающих технически сложные дисциплины, любителям повилять между деревьями в лесу.

Характеристика, показывающая пропорциональность распределения веса между передним и задним колесом при передвижении под разными углами. Важна для грамотного подбора ободов, протектора покрышек; туристам, любящим повесить на себя или багажник тяжелый рюкзак.

Прочность - способность выдерживать нагрузки.

Все вышеперечисленные параметры связаны друг с другом и, повышая один, мы воздействуем на другой. Подобрать правильное сочетание, необходимое вам - это искусство производителя. Вам же нужно среди огромного разнообразия выбрать именно то, что удовлетворит ваши потребности .

Теперь немного теории , про тангенсы и синусы я писать не буду. Ниже на изображении можно увидеть то, что должен предоставить вам каждый производитель, в разделе геометрия рамы в каталоге или на сайте . Если этой информации вам найти не удается, стоит задуматься: "А не зря ли я выбираю именно этот Бренд? ".

На нем предоставлены углы и длины, требующие вашего внимания. Кто-то выкладывает все, кто-то только необходимые части. Рассмотрим каждый параметр и его вклад в общую картину.

S/T c-t - расстояние между центром каретки и эксцентриком подседельного штыря. Я специально начал с него, потому что производитель закладывает в это значение размер рамы . Прежде чем подбирать геометрию, определитесь с . Здесь, я думаю, все понятно, смотрите длину ноги. Бывают случаи, когда несмотря на размер это расстояние занижают, например, для дамских рам или trail модификаций. Это снижает вероятность удариться об верхнюю трубу, повышается безопасность , с тем же повышается жесткость кареточного узла (при нажатии на педаль происходит меньшая деформация рамы), но увеличивается длина подседельного штыря, что часто приводит к его поломке.

W/B - длина между осями переднего и заднего колеса. По-другому база велосипеда или колесная база . Один из основных показателей. Напрямую влияет на Маневренность и Устойчивость . Важно понимать чем больше это расстояние, тем больше требуется закладывать радиус при повороте (маневренность понижается ), по той же причине повышается устойчивость.

S/T ang. - угол между подседельным штырем и горизонталью. Чем больше этот угол тем более вертикальное положение принимает штырь. Для комфортного педалирования в сидячем положении, этот угол рассчитывается в зависимости от длины ноги (размера рамы). Обычно равен 73 градусам. Тем не менее некоторые фирмы начинают играть этим показателем для более правильного распределения веса под стиль катания. Уменьшая этот угол, увеличиваем нагрузку на заднее колесо , посадка становится более вытянутой, сцепление ведущего заднего колеса улучшается, но педалирование становится более неудобным. Так же при уменьшении угла при подъеме в гору в сидячем положении из-за снижении нагрузки на переднее колесо может случиться переворот. Что самое важное, вся эта математика сводится к нулю, когда велосипедист педалирует стоя.

T/T h - горизонтальное расстояние от центра стакана до центра подседельного штыря. Более короткая верхняя труба делает посадку более вертикальной, что улучшает комфорт. Так же уменьшается база велосипеда , распределение нагрузки увеличивается в сторону переднего колеса. Но есть важные минус - педалировать в стоя при более короткой трубе становится хуже, а зачастую невозможным (колени будут задевать руль). Особенно, если это расстояние увеличено за счет S/T ang. (угла подседельного штыря). Так же при езде стоя в гору из-за уменьшения этой длины понижается нагрузка на заднее колесо, ухудшается динамика. Рулить при нагруженном переднем колесе становится проблематичнее. Именно поэтому, на спортивных байках всегда это расстояние стараются увеличить (причем не за счет угла штыря), ведь у них залог победы - это быстрый подъем в гору, и большинство времени они крутят стоя.

T/T a - длина верхней трубы рамы. Чем больше он отличается от T/T h , тем более она перпендикулярна к подседельному штырю, тем ниже она опущена. Большинство производителей не указывают этот параметр или заменяют его на угол наклона верхней трубы.

H/T - высота стакана для вилки. Как бы странно это не звучало, но это очень важный параметр при выборе насколько рама выбранной ростовки подходит для вас, особенно, выбирая маленькие размеры . Объясню почему. Длина вилки для всех размеров велосипедов одинакова, и для увеличения безопасности жизненно важных органов велосипедиста требуется сделать раму как можно ниже и получается, что это можно достигнуть только за счет уменьшения S/T c-t (что и происходит при уменьшении размера) и высоты стакана . Поэтому обязательно , проверяйте, если покупаете раму 16 дюймового размера, чтобы высота стакана была максимально уменьшенной. Иначе, понижаете безопасность. Есть интересная особенность - на топовых велосипедах ставят укороченные вилки , чтобы можно было достигнуть оптимальную высоту стакана.

H/T ang. - угол между вилкой и горизонтом. Чем более большой угол, тем вертикальнее располагается вилка. На что влияет этот параметр в геометрии? Я могу смело сказать: "На всё ". Перечисляю:

  1. Устойчивость . Уменьшая угол (делая более пологим), мы увеличиваем базу. При вращении руля, увеличивается, возвращающий в вертикальное состояние велосипед, момент. Повороты становятся более предсказуемыми: уменьшается вероятность заноса переднего колеса.
  2. Маневренность . Обратная ситуация - увеличивая угол, мы уменьшаем базу. Повороты совершаются с меньшими усилиями, стиль езды становится более агрессивным.
  3. Накат, динамика - увеличивая угол, мы достигаем двух вещей: уменьшаем тормозящий момент при кручении руля (а оно происходит постоянно, даже если мы едем прямо); амортизационная вилка меньше работает при вертикальном положении (она не так усиленно обрабатывает неровности)
  4. Безопасность - чем меньше угол (острее к горизонту): тем лучше велосипед держит дорогу; тем ниже опускается стакан и ниже становится рама; тем меньше шанс улететь через руль и вилка лучше прорабатывает большие ухабы.
  5. Равномерность распределения веса - чем больше угол, тем больше нагрузки достается переднему колесу.
  6. Прочность рамы - чем больше угол тем больше нагрузки идет на раму и меньше на вилку и наоборот.

C/S - длина пера. Показатель напрямую отвечающий за распределение веса. Чем перо короче, тем лучше сцепление заднего колеса и динамика. В свою очередь короткие перья делают проблематичным перевозку грузов на заднем багажнике из-за слишком большого шанса перевернуться при подъеме в гору. Так же увеличение динамики происходит независимо от того стоя педалирует велосипедист или сидя.

F/R - зазор между осью вращения вилки и крепление колеса. Скажу без объяснений. Это расстояние отвечает за возврат колеса в первоначальное положение за счет энергии поступательного движения. Чем оно больше, тем легче будет ехать без рук. На счет него можно не беспокоиться, оно фиксировано практически для всех вилок.

В итоге хочется посоветовать обращать особое внимание на подбор рамы, так как она должна подчеркивать предпочитаемый вами стиль езды и отвечать вашим запросам. Катаетесь ли вы в парке, проходите очередной маршрут в горах или профессионально проходите XC трассы, геометрия рамы - это та основа , которая даст вам необходимое преимущество для достижения результата .

Хочется сказать спасибо , если вы прочитали этот труд до конца, надеюсь он поможет. Оставляйте комментарии, статью планирую дополнять в будущем новыми фактами.

Самый важный элемент в велосипеде и от её формы и параметров зависят ваши будущие успехи. При проектировании рам в её форму вкладываются не только дизайнерские решения, но и сложнейшие математические расчёты, от которых зависит как прочность, так и специфические характеристики велосипеда. Велосипедисту хоть и не обязательно разбираться в тригонометрии, но знать за что отвечают различные параметры в раме он должен.

Геометрия рамы влияет на следующие характеристики велосипеда:

  1. Безопасность - наверное самый важный параметр. В первую очередь зависит от размера рамы. Очень важен при эксплуатации велосипеда в экстремальных условиях, например при катании по пересеченной местности. Но и в обычных условиях городских покатушек, встречаются ситуации, при которых геометрия рамы может сыграть большую роль в обеспечении безопасности велосипедиста;
  2. Накат, динамика - от этого параметра зависят энергозатраты на преодоление дистанции. Очень важен при катании на длинные дистанции;
  3. Устойчивость - чем лучше, тем легче ехать на велосипеде. Отвечает за возможность удержать траекторию движения, при воздействии окружающих факторов (плохая дорога, ветер и т.д.);
  4. Маневренность - параметр позволяет проходить сложные маршруты за минимальное время и с минимальными энергозатратами. Другими словами позволяет проходить повороты по маленькому радиусу.
  5. Распределение веса, равномерность - параметр влияющий на пропорциональность распределения веса между передним и задним колесом, при движении под разными углами. Важен при для туристов, которые нагружают заднее колесо тяжёлыми рюкзаками;
  6. Прочность - параметр влияет на способность рамы выдерживать нагрузки.

Нельзя создать универсальный велосипед, подходящий для всех, так как перечисленные параметры взаимосвязаны друг с другом. Если мы будем улучшать один из параметров, другой будет ухудшаться. Главная задача производителей подобрать лучшее сочетание параметров для различных велосипедных дисциплин, а вам остаётся только подобрать, из огромного разнообразия предложений, ту раму, которая соответствует вашим потребностям.

Геометрия рамы

На рисунке изображены разнообразные параметры, влияющие на возможности рамы. Эти параметры должен предоставлять каждый производитель в документах к продукту или на сайте. Кто-то выкладывает все, кто-то только необходимые части. Я попробую описать, на что влияют все длины и углы в геометрии рамы велосипеда:

  • S/T c-t - расстояние от центра до . Влияет на , параметр на который в первую очередь надо обращать внимание при выборе рамы. Чем короче это расстояние, тем жёстче кареточный узел, при нажатии на педаль рама меньше деформируется. Увеличивается Безопасность , так как верхняя труба рамы проходит ниже, уменьшается опасность удара о неё. Но при этом увеличивается длина , что может привести к его поломке;
  • W/B - колёсная база велосипеда, расстояние между осями переднего и заднего колеса. Влияет на Устойчивость и Манёвренность велосипеда. Чем длиннее база велосипеда, тем больший радиус нужен ему для поворота, соответственно ниже манёвренность, но тем больше устойчивость;
  • S/T ang. - угол между подседельной трубой рамы и её горизонталью. Чем он больше, тем более вертикальное положение принимает подседельный штырь. Влияет на удобство при педалировании, рассчитывается из размера рамы и обычно равен 73 градусам. Некоторые фирмы пытаются его изменять для более правильного распределения веса в зависимости от стиля катания. При уменьшении угла, увеличивается нагрузка на заднее колесо (улучшается сцепление с дорогой), посадка вытягивается. Педалирование становится более неудобным, а при движении в гору есть вероятность перевернуться. Самое главное этот угол теряет значение в случае, когда велосипедист педалирует стоя;
  • T/T h - расстояние от центра рулевого стакана до центра подседельной трубы. Чем короче это расстояние, тем более вертикальная посадка будет у велосипедиста, соответственно более комфортная. База велосипеда при этом также уменьшается, а распределение нагрузки увеличивается в сторону переднего колеса. Однако при педалировании стоя, в лучшем случае, колени будут задевать руль, а в худшем вообще станет невозможно так ехать. Особенно если это расстояние уменьшено за счет увеличения S/T ang. (угла подседельного штыря). При езде в гору, стоя из-за уменьшения этой длины снижается нагрузка на заднее колесо, ухудшается динамика , рулить при нагруженном переднем колесе становится сложнее. Из-за этого на шоссейных велосипедах эту длину длину стараются сделать больше (причем не за счет угла S/T ang. ), что позволяет спортсменам лучше педалировать стоя в гору - это залог победы в соревнованиях;
  • T/T a - длина верхней трубы рамы. Чем больше она отличается от T/T h тем ниже она опущена. Некоторые производители не указывают этот параметр, или заменяют его на угол наклона верхней трубы;
  • H/T - высота рулевого стакана. От этого параметра зависит то, насколько рама нужного размера подходит для вас (особенно при выборе маленьких размеров). Так как длина вилок для всех размеров рам одинаковая, а для увеличения безопасности необходимо делать раму как можно ниже, получается, что этого можно добиться только уменьшением параметров S/T c-t и высоты стакана . Так что выбирая велосипед маленького размера обратите внимание, чтобы высота стакана была минимальной;
  • H/T ang. - угол между вилкой и горизонталью рамы. Чем больше этот угол, тем более вертикальный наклон у вилки. Этот параметр влияет практически на всё:
  1. Устойчивость - чем меньше угол, тем больше база велосипеда. При вращении руля увеличивается момент, возвращающий в вертикальное положение велосипед. Уменьшается вероятность заноса переднего колеса;
  2. Маневренность - при увеличении угла, уменьшается база велосипеда. Велосипед легче проходит повороты, стиль езды становится более агрессивным;
  3. Накат, динамика - при увеличении угла, уменьшается тормозящий момент при кручении руля и амортизационная вилка меньше работает в вертикальной положении;
  4. Безопасность - чем меньше угол, тем лучше велосипед держит дорогу. Ниже опускается рулевая труба и ниже становится рама. Вилка лучше реагирует на ухабы и уменьшается опасность перелететь через руль;
  5. Равномерность распределения веса - чем больше угол, тем меньшая нагрузка идёт на переднее колесо;
  6. Прочность рамы - чем больше угол, тем больше нагрузки идет на раму и меньше на вилку, и наоборот.

Два примера:

Для шоссейного велосипеда на первом месте стоит скорость, накатистость и КПД - угол вилки равен 73-74 градуса;

В велосипеде для даун-хилла важна максимальная устойчивость, четкость при прохождении виражей, безопасность - угол вилки равен 62-64 градуса.

  • F/L - длина велосипеда. Практически у всех вилок одинаковая;
  • B/B - зазор между центром каретки и горизонталью рамы. Чем ниже находится каретка, тем ниже центр тяжести, тем легче ехать на велосипеде. Однако появляется опасность задеть педалью за кочку, снижается безопасность ;
  • C/S - длина пера рамы, влияет на распределение веса . Чем короче перо, тем лучше динамика (независимо от того, стоя или сидя педалирует велосипедист) и сцепление заднего колеса с дорогой. Однако при перевозке грузов на велосипеде с короткими перьями появляется опасность перевернуться на подъёме;
  • F/R - зазор между осью вращения вилки и осью колеса. Отвечает за возврат колеса в первоначальное положение за счет энергии поступательного движения. Чем больше, тем легче ехать без рук. Одинаковое практически для всех вилок.

К подбору рамы следует особенно внимательно подходить к её геометрии. Это та основа, которая позволит вам добиваться лучших результатов в выбранной дисциплине.

Выбрать правильное давление в колесах вашего велосипеда просто, не так ли? Накачать до рекомендованного уровня и готово. Оказывается, все не так просто.

Покрышки выполняют множество функций. Они обеспечивают сцепление с дорогой для безопасного управления и передвижения. На дороге они обеспечивают немаловажную амортизацию, предохраняющую вас от ударов и ям. Они должны быть достаточно жесткими, чтобы не прокалываться при малейшей вероятности, но и достаточно тонкими и легкими, чтобы без затруднений катиться. Все эти функции обеспечиваются давлением в камерах, а также непосредственно дизайном и конструкцией покрышек.

Когда вы садитесь на велосипед, давление в камерах колес увеличивается. Если это давление будет слишком большим, камеры (или бескамерные покрышки) могут погнуть обода, и спровоцируют сложности в управлении велосипедом, увеличив сопротивление качению и риск проколов. Если они недостаточно накачаны, езда будет очень резкой: поверхность сцепления резины с дорогой будет очень мала.

Нужно найти идеал где-то посередине, между этими двумя крайностями. Как это сделать?

Золотая середина

Если существует оптимальный уровень давления, он зависит от вашего веса и типа езды.

Инженер Франк Берто, который исследовал этот вопрос еще в конце 1980-х вывел формулу на основании веса, ложащегося на каждую камеру.

Будучи велотуристом, Берто, вероятно, был заинтересован больше в комфорте, чем в скорости, поэтому его идея состоит в следующем: он рекомендует к использованию более низкое давление в камерах, чем большинство из нас обычно использует.

Падение давления в камерах измерять тяжело, но Берто выполнил замеры и составил график, необходимый для снижения давления на 15%, в зависимости от веса и ширины камер. Вот график его рекомендаций, демонстрирующий соотношение давления и нагрузки на колеса для каждого стандартного размера камер шоссейного велосипеда.

Вес имеет значение

Важно помнить о двух вещах. Первая - что действительная ширина камеры не всегда соответствует указанной. Когда Берто изначально выполнял работу по снижению давления в камерах, у производителей была большая проблема с неправильной маркировкой камер, т.к. проще всего заявить, что у вас самая легковесная 23мм камера, если промаркировать 21мм камеру как 23мм. Сейчас все немного не так, но бывает что камеры все же маркируются ошибочно.

Вторая - что нагрузка колес индивидуальна. Если вы весите 72 кг, а ваш велосипед 8 кг, то общая масса давления на камеры составляет 80 кг, но она распределяется не равномерно. Обычно на заднее колесо приходится большая часть веса, между 55 и 66 %.

Чтобы рассчитать правильное давление, вам необходимо измерять нагрузку на каждое колесо. Поставьте весы под одно колесо и деревянные доски, книги или старые журналы под второе, чтобы велосипед находился на одном уровне. Слегка облокотитесь о стену для баланса и сядьте на велосипед как вы обычно это делаете. Попросите кого-то еще помочь вам прочитать данные на весах. Повторите то же со вторым колесом.

Если заднее колесо весит 44 кг, а переднее 36 кг (распределение веса 55:45 %), а ширина камеры 25мм, то, согласно графику, вам необходимо поддерживать давление 90psi в заднем колесе и 70psi в переднем.

Возможно, для вас это слегка более низкие показатели, чем обычно, поэтому можете думать об этом как о стартовой точке, с которой вы можете начать определять, как вам будет комфортнее.

Если вам лучше с более низким давлением, вы можете взять более тонкие камеры; если лучше с более высоким, используйте более широкие камеры, если ширина рамы позволяет.

Альтернатива

Как я уже упоминал, такой подход довольно спорен. Другой инженер, покойный Джобст Брендт, автор ‘The Bicycle Wheel’, написал в новостной группе: «Берто, кажется, не учитывал, что на жестких поворотах и грубых покрытиях дорог требуются более накачанные шины, чем при обычной комфортной езде».

Брендт также скептически отнесся к замечанию Берто о том, что переднее и заднее колеса должны отражать нагрузку на них. Он писал: «Я всегда езжу на максимально накачанных колесах, т.к. на горных дорогах всегда представляют опасность "змеиный укус". Если спускаться с жестким торможением, переднее колесо будет нести на себе весь велосипед, а заднее будет находиться в подвешенном состоянии. То же происходит и на резких подъемах, когда держишься руками очень близко к переднему колесу».

В последнее время журнал Bicycle Quarterly провели несколько исследований и выяснили, что максимальная накачка камер не дает преимуществ в скорости. Уже было известно, что при проведении измерений на ровной поверхности сопротивление кручению почти не выходило за рамки при определенном давлении. При испытаниях в реальной среде оказалось, что при очень высоком давлении в камерах сопротивление качению не снижается больше.

Выбор

Итак, к чему мы пришли? Думаю, надо взять на заметку 4 совета.

Если вы катаетесь в расслабленной манере - короткие переезды по городу, плавные поездки по дорожке - тогда вы можете позволить себе кататься на камерах с низким давлением.

Если говорить о другой крайности, не пытайтесь обязательно накачать камеры до предела для гонок или тайм триалов. Если дорога не идеально гладкая, вы не почувствуете никаких преимуществ, и, если уж быть до конца честными, вряд ли вы вообще найдете идеальные дороги.

Между этими крайностями вам необходимо приспосабливать давление в камерах под свой стиль езды и поверхность дороги. Катаясь по ровным дорогам, вы можете оставлять низкое давление в камерах, между 15%-ными цифрами Берто и маркировкой на камерах.

На спусках-подъемах я бы последовал совету Джобста Брендта насчет равного давления в переднем и заднем колесах, если вам нравятся быстрые спуски.

Я люблю быстрые спуски, но на скорости 60 км/ч запросто получить прокол в камере переднего колеса. Но если вы не помешаны на быстрых спусках, вы можете ехать на чуть подспущенных колесах для большего комфорта.

В большинстве случаев лучше следовать подкачке камер в соответствии с указанными размерами.

Измерительные приборы

Чтобы правильно выбрать давление в камерах, понадобится какой-нибудь прибор для измерения давления. Обычно такой встроен в насос, но они часто не очень точные, особенно, если насос слегка староват и уже не один год провалялся в гараже. Поэтому, если возможно, приобретите специальный электронный измеритель давления.