Tuhosť cestného bicykla je nevyhnutná, ale musí byť vyvážená aj pohodlím, hmotnosťou a nákladmi. Skúmame ako
Hľadajte na internete pomocou výrazu „stuhnutosť“a nedostanete sa ďaleko, kým uvidíte reklamy predávajúce farmaceutické riešenia pre pánske záležitosti. Zdá sa, že bicykle a spálne zdieľajú neochvejnú paranoju o slabom výkone, čo vysvetľuje, prečo je marketingový nadšenec, ktorý sprevádza každý nový bicykel, vždy zasypaný tvrdeniami o tom, že rám je teraz super tuhý, ako aj ľahší a pohodlnejší. Ale prinajmenšom teoreticky sú tieto tri kvality v konflikte a dizajnéri bicyklov sa neustále snažia nájsť medzi nimi miesto, kde sa pohrávajú s rozmermi rúr a vedou o materiáloch.
pedál na uhlík
Keď inžinieri hovoria o tuhosti rámu, v skutočnosti sa zaoberajú dvoma rôznymi oblasťami výkonu bicykla. Prvý sa týka dostatočnej bočnej tuhosti, ktorá umožní jazdcovi čo najefektívnejšie preniesť vstup do pedálov na cestu. Druhá sa týka predvídateľnosti a stability ovládania bicykla.
Pokiaľ ide o bočnú tuhosť, zakaždým, keď vaša noha dupne na pedál, vytvárate značné bočné (zo strany na stranu) namáhanie spolu s torznými (krútiacimi sa) silami, ktoré sa kombinujú, aby vypáčili spodnú časť rámu von zarovnania. Každý milimeter pohybu rámu pohltí vzácnu energiu, ktorá by mohla byť nasmerovaná na cestu, takže minimalizácia tohto ohybu efektívne maximalizuje efektivitu šliapania, a preto sa neúnavne zameriavame na tuhosť rámov.
„Ako dostanete energiu, ktorú dávate cez kľuky na zadné koleso, je v skutočnosti o stredovej konzole, reťazových vzperách, patkách a tuhosti kolesa,“hovorí Gerard Vroomen, spoluzakladateľ Open bicyklov a predtým spolu- majiteľ Cervélo. Túto výzvu komplikuje jednostranný pohon bicykla, ktorý vytvára nerovnomerné zaťaženie zadnej časti bicykla. Potreba odolávať väčším silám na pravej strane rámu je dôvodom, prečo sa veľa bicyklov rozhoduje pre asymetrický dizajn reťazových vzpier a sedlových trubiek.
Ale ako nám Ben Coates, produktový riaditeľ cestnej spoločnosti Trek, pripomína, to, čo robíte na jednej časti bicykla, má priamy vplyv na inú: „Tuhosť spodnej konzoly môžete zvýšiť napríklad pridaním laminátu do spodná strana hlavovej trubky, ale každý kus laminátu ovplyvňuje celý bicykel. Riskujete nepriaznivé účinky, ak nerozumiete, ako pridávanie alebo brúsenie materiálov ovplyvňuje ostatné časti bicykla.
„Dokážeme vyrobiť bicykle tuhšie, než si želajú aj tí najväčší a najnáročnejší jazdci na svete, ale len to, aby boli tuhšie alebo ľahšie, nie je nevyhnutne receptom na lepší bicykel. Konverzácia musí začať tým, ako chcete, aby bicykel jazdil, nie kde chcete, aby bol tuhý.'
Technická tuhosť
Ako dizajnéri vystužujú rám na tých správnych miestach? Odpoveď spočíva v priemere prierezu trubiek, ako aj ich dĺžke a v prípade karbónových bicyklov vo viacerých vrstvách uhlíkových vlákien
použité pri ich konštrukcii.
„Čím väčší je priemer rúrky, tým tuhšia bude,“hovorí Adam Wais, generálny riaditeľ a zakladateľ ručne vyrábaného výrobcu karbónových bicyklov Rolo. ‚A to je ešte predtým, než sa vôbec začnete pozerať na materiály.‘
To vysvetľuje tendenciu v dizajne bicyklov smerom k nadrozmerným spodným trubkám, stredovým spojom a reťazovým vzperám. Pokroky v oblasti uhlíkových vlákien umožnili výrobcom zmenšiť hrúbku stien rúrok, čo im dáva slobodu vytvárať obrovsky vyzerajúce rúry bez pridania hmotnosti.
Ak sa teda na prenos každého wattu výkonu jazdca na vozovku používajú obrovské spodné trubky a spodné konzoly, prečo sa neriadiť rovnakou filozofiou pri hornej trubke a hlavovej trubke, aby ste odolali silám v zákrutách a zaistili presné riadenie?
Keď nakloníte bicykel do rohu, zblížia sa tri veľké sily: gravitácia, ktorá ťahá vertikálne smerom nadol; kinetická energia, ktorá vás ženie vpred, a dostredivá sila, ktorá vás tlačí smerom von – doľava pri odbočovaní doprava a naopak. Ak je rám príliš pružný, tieto sily môžu vytlačiť kolesá a hlavovú trubku zo zarovnania, čo vedie k nepresnému riadeniu.
„Potrebujete, aby sa kolesá pohybovali, a čím lepšie sa pohybujú spredu dozadu, tým sú predvídateľnejšie v zákrute,“hovorí Thomas McDaniel, produktový manažér BMC. „Povedzte, že idete cez zákrutu, ktorú ste prešli tisíckrát, aby ste si boli istí a mali veľkú rýchlosť, ale jedného dňa nájdete masívny kameň priamo v strede čiary, ktorou vždy idete. Ako dobre dokáže bicykel akceptovať vašu potrebu urobiť zmenu uprostred zákruty? Tu vstupuje do hry tuhosť prednej časti.'
Ukazuje sa, že ak je bicykel v prednej časti príliš tuhý, je ťažké sa nakloniť, čo vytvára iný typ problémov s ovládaním. Chris D'Aluisio, kreatívny riaditeľ spoločnosti Specialized, nadviazal na príbeh tým, že si spomína na moment, keď Tarmac SL4 spoločnosti nahradil SL3. Predtým, keď Specialized vyvinul nový bicykel, používal veľkosť rámu 56 cm ako meradlo pre novú sadu cieľov vrátane tuhosti. Akonáhle boli zasiahnuté ciele, rám by sa potom zmenšil s o niečo menšími rúrkami pre menšie rámy a väčšími rúrkami pre väčšie rámy.
„S SL4 sme urobili 56 tuhšími a ľahšími a vyšší jazdci – veľkosť 56 a viac – povedali: „Wow! Je to tak lepšie. Ale pri mojej veľkosti, 52, sa jazdilo horšie,‘hovorí D’Aluisio s osviežujúcou úprimnosťou. „Bolo to príliš tvrdé, nielen vertikálne, ale aj keď ste sa naklonili do rohu. Mala príliš veľkú tuhosť prednej časti a neumožňovala, aby bol bicykel menších rozmerov poddajný v strede cesty, takže to spôsobovalo chvenie prednej časti, najmä na hrboľatom povrchu vozovky, čo by mohlo byť znervózňujúce..'
Ukázalo sa, že úpravy vykonané pri zmenšovaní bicykla nezašli ani zďaleka dostatočne ďaleko a že menšie rámy s trubkami podobného prierezu a karbónovým rozložením do 56 cm boli neuveriteľne tuhé, pretože rúrky boli kratšie.
„Malé bicykle boli proporcionálne oveľa tuhšie ako väčšie bicykle, čo je úplný opak toho, čo jazdec potrebuje,“hovorí D’Aluisio. „Vyšší jazdec s dlhšou sedlovkou a vyšším ťažiskom vyžaduje od bicykla oveľa viac práce. Keď požiadate bicykel, aby sa pri manévri pohol sprava doľava, tento bicykel vykoná všetku prácu, aby presunul váhu jazdca z jednej strany na druhú a zachytil tohto jazdca pred pádom. Keď jazdec zatočí, musíme znovu získať trakciu.‘
V dôsledku toho sa spoločnosť Specialized rozhodla, že potrebuje efektívne zaobchádzať s každou inou veľkosťou rámu, ako keby išlo o vlastný samostatný projekt na mieru, proces nazývaný Rider First Engineering.
To pomáha vysvetliť, prečo inžinieri jednoducho nerobia celý bicykel tak tuhý, ako je to len možné, ale je tu aj ďalší dôvod: pohodlie, známe tiež ako poddajnosť, čo je schopnosť rámu bojovať s nedokonalosťami na ceste povrchu a absorbujú vibrácie z asf altu.
Vroomen vytvoril Cervélo R3, motocykel, ktorý sa sedem po sebe nasledujúcich rokov tešil z pódiových umiestnení na brutálnych dlažbách Paríž-Roubaix, a preto vie, čo je potrebné pre bicykel, ktorý dokáže dodávať výkon na zadné koleso a zároveň chrániť jazdca. z tých najhorších povrchov.
„V ideálnom prípade chcete čo najmenšiu vertikálnu tuhosť, aby ste získali určité pohodlie a poddajnosť,“hovorí. „Ale rúrka, ktorú zväčšíte, aby ste získali tuhosť v krútení, sa zväčší aj vertikálne a tuhšia vertikálne a nie je ľahké tieto dva faktory oddeliť. V tomto zmysle to bude vždy kompromis – na najpohodlnejšom bicykli sa nebude jazdiť, pretože je tak flexibilný vo všetkých smeroch, a na najpevnejšom bicykli sa nebude jazdiť ani preto, lebo je tuho, čo je nielen nepohodlné, ale aj pomalšie. Potrebujete určitý druh súladu, aby ste odstránili nerovnosti vozovky.‘
Pneumatiky odvádzajú veľkú časť tejto práce, ale dizajnéri tiež zavádzajú určitý stupeň ohybnosti rámu, najmä v sedlovej trubke a prostredníctvom veľmi tenkých alebo sploštených sedadiel, ako prostriedok na rozptýlenie otrasov, ktoré prechádzajú zadnou časťou. bicykla jazdcovi.
Pravdepodobne najlepším príkladom toho, ako možno oddeliť vertikálnu poddajnosť od stredovej konzoly a tuhosti hlavovej trubky, je Trek Domane, pretekársky vyladený bicykel, ktorý vyniesol Fabiana Cancellaru na najvyšší stupienok pódia na Tour of Flanders a Paríž – Roubaix. Sedlová trubka Domane je „odpojená“od hornej trubky, čo umožňuje sedlovej trubke ohýbať sa takmer nezávisle od rámu bez obetovania tuhosti. Nový odpojovač IsoSpeed v najnovšej zrkadlovke Domane má dokonca „laditeľnú poddajnosť“, takže jazdec si môže prispôsobiť úroveň tuhosti.
„Sortiment ladenia Domane začína približne na rovnakej úrovni vertikálnej poddajnosti ako Madone [pretekárska súprava Treku] a dosahuje až o 35 % viac poddajnosti bez ovplyvnenia tuhosti pedálovania,“hovorí Coates.
Rámy budúcnosti
Neúnavná snaha o tuhšie, ľahšie a pohodlnejšie rámy nevykazuje žiadne známky ústupu, pričom výrobcovia neustále hľadajú nové materiály a technológie. Britská značka bicyklov Dassi napríklad skúma možnosti grafénu, zázračnej látky, ktorá má mimoriadny potenciál, ak výrobcovia dokážu nájsť spôsoby, ako využiť jej schopnosti.
„Graphene vykazuje vlastnosti, ktoré ďaleko prevyšujú tradičné uhlíky, ktoré sú uložené v ráme bicykla,“hovorí Stuart Abbott, bývalý letecký dizajnér, ktorý založil Dassi pred šiestimi rokmi. „Je tu mystická príležitosť vytvoriť rám, ktorý by mohol vážiť len 300 g, pretože grafén je oveľa ľahší a oveľa pevnejší, že máte možnosť nahradiť oblasti uhlíka, ktoré môžu byť na určitých miestach hrubé 2 mm alebo 3 mm. rám – najmä okolo spodnej konzoly – s niečím, čo je 100-krát ľahšie a má tisícinu hrúbku.“
Nateraz je však rýchla kontrola reality na mieste pre každého, kto je na pokraji nákupu nového bicykla. Cyklistika nie je ako Formula 1, kde vždy vyhrá najlepšie auto, ale bez ohľadu na jazdca. Veľa tohtoročných veľkých pretekov – vrátane Paríž-Roubaix, Tour of Flanders, Miláno-San Remo, Paríž-Nice a Tour of Romandie – vyhrali jazdci na rôznych motocykloch. Inými slovami, maximálny výkon je o jazdcovi, nie o bicykli a neexistuje žiadna objektívna „správna“úroveň tuhosti rámu, iba úroveň, ktorá je pre vás správna.
10 najtvrdších bicyklov
Ako meriate tuhosť bicykla? Žiaľ, nemáme laboratórium na testovanie flexu, ale poznáme miesto, ktoré to robí. Naši priatelia z nemeckého cyklistického magazínu Tour sú známi svojim vedeckým prístupom k testovaniu bicyklov, ktoré zahŕňa podrobenie každého holých rámov prísnej sérii testov na skúšobnej stolici, aby sa zistili hodnoty tuhosti.
Rovnica založená na skóre tuhosti, ktoré rám dosahuje na hlavovej trubke (merané v Nm/°), vydelená celkovou hmotnosťou rámu (v kg), poskytuje index tuhosti k hmotnosti, ktorý dáva Tour jeho leaderboard pre najpevnejšie rámy…
| Bike | Dátum | Tuhosť v pomere k hmotnosti |
| 1. Cervelo Rca | jan 2015 | 142Nm/°/kg |
| 2. Specialized Tarmac SL4 | december 2011 | 141,2 Nm/°/kg |
| 3. Cannondale SuperSix Evo Ultimate | Sept. 2011 | 139,2 Nm/°/kg |
| 4. Canyon Ultimate CF SLX | jan 2016 | 131,5Nm/°/kg |
| 5. Trek Emonda | december 2014 | 131,3 Nm/°/kg |
| 6. Focus Izalco Max | júl 2013 | 127,1 Nm/°/kg |
| 7. Plsť F1 | december 2011 | 125,3 Nm/°/kg |
| 8. Vialka AX Lightness Evo | jan 2015 | 125,1 Nm/°/kg |
| 9. Storck Aernario | október 2015 | 123,9 Nm/°/kg |
| 10. Rose X-Lite Team 8000 | december 2014 | 123,7 Nm/°/kg |
Uhlíkový žargón: čo to všetko znamená?
