Нашёл мегазачётную статью о влиянии различных параметров геометрии рамы велосипеда на его поведение.
Геометрия рамы велосипеда влияет на его поведение существенным образом. В этой статье мы расскажем как узнать что представляет собой рама вашего велосипеда.
Велосипед — это замечательная вещь. Возьмите два колеса вместе с кучей тросиков, прилепите это к раме и получится настоящее произведение сантехнической арматуры. Теперь прилепите какую-либо сидушку — чем уже, тем лучше — и добавьте трубу впереди, чтобы держаться руками. Вмонтируйте кучу шестерней, шатуны, топталки и цепь и поехали… не забудьте накачать колёса. Вот и получилось персональное средство передвижения. Отлично, для торможения ещё пригодяться тормоза и для удобства будут также уместны переключатели. Но, в действительности, всё что есть в велосипеде: несколько труб, несколько тросов, несколько шестерёнок и цепь, и немножко резины и пластик. Замечательно, что это вообще работает.
Но, если простой велосипед это впечатляющее проявление искусства инженеростроения, то горный велосипед — настоящее чудо! Давайте взглянем на это поближе. Любой старый велосипед едет, останавливается и иногда поворачивает — это стало известно ещё столетие назад. Горный велосипед отличается тем, что всё это можно проделывать на любой поверхности, чего люди ранее и предположить не могли. Также частью этих возможностей достигается благодаря современному производству и материалам — многое зависит от особенностей рамы, потому что дизайн рамы влияет на то, где все остальные компоненты велосипеда будут прилеплены, на отношение руля к седлу, седла к каретке, руля к углу переднего колеса, каретки к земле и так далее.
И всё приходит к геометрии рамы — к обманчиво простому набору углов и длин, которые диктуют то, как все различные части горного велосипеда будут работать вцелом. К счастью, геометрия рамы — сложный комплекс правил, который поддаётся некоторым научным принципам и немножко везению дизайнеров. Познать это, значит вспомнить последние классы математики: синусы и косинусы. Над этим можно сломать голову, поэтому чтоб вас уберечь от этого, ниже прилагается полный гид по этому вопросу.
Разработчики горных велосипедов стоят лицом к лицу с тернистым набором проблем, которые доставляете им ВЫ?! Если быть более точным, то это ваш вес и где находится ваш центр тяжести. Любой велосипед с велосипедистом на борту это тяжёлая и нестабильная конструкция. Всё в порядке, пока вы катетесь по ровной асфальтной поверхности и ваш вес довольно равномерно распределён между двумя колёсами и всё это легко контролировать. Попробуйте выехать на внедорожье и правила меняются. Вместо равномерного распределения веса ситуация меняется косвенным образом — то 100% веса приходится на заднее колесо, а через миг 100% — уже на переднем. Как только меняется поверхность, опытный велосипедист перемещает вес для контроля над велосипедом и комфортного педалирования. Но начинающий байкер не справится с изменением рельефа в 45 градусов даже на двухподвесном велосипеде с злыми покрышками. Однако, для дизайнеров велосипедов, задача остаётся таже — нужно сделать такой велосипед, чтоб любой мог сказать — это произведение искусства!
Веский вопрос
Если всего этого недостаточно, амортизаторы также могут помочь справиться с проблемами. Теперь не только велосипедист перемещает центр тяжести, но также над этим вопросом работают амортизаторы. Когда работает передний, задний или оба амортизатора, эффективность геометрии рамы также изменяется. Строение амортизаторов должно принимать во внимание то, как велосипед будет вести себя в различных сиутациях, учитывая любые комбинации веса велосипедиста и реакцию амортизаторов. И всё это стоит в основе требований геометрии рамы любого байка — чтобы сделать посадку педалирования эргономичной, достигнуть комфортного движения, управления и торможения.
Сложите все эти факторы вместе и вы начнёте видеть, что логика строения горного велосипеда очень сложна. Чтобы более близко изучить важность геометрии велосипеда, прочтите ниже АНАТОМИЯ ГОРНОГО ВЕЛОСИПЕДА.
АНАТОМИЯ ГОРНОГО ВЕЛОСИПЕДА
Велосипедные понятия:
— Стабильность показывает сколько велосипедисту нужну преложить усилий, чтобы сохранять прямолинейность езды. Большая стабильность в основном хороша при фрирайде на целый день и в даунхильных гоночных машинах, в то время как на техничных участках трассы нужен велосипед, который можно легко переместить в сторону.
— Быстрота — как быстро велосипед реагирует на манёвры велосипедиста. Почти похоже на стабильность, но не совсем то же самое — идеально иметь стабильный вельчик, который также быстр в узких и извилистых условиях.
— Зазор — расстояние между кареткой и поверхностью почвы (скалы, корни, кочки и другие препятствия). Увеличение зазора обычно уменьшает стабильность велосипеда и наоборот — более стабильный велосипед должен иметь более низкую каретку.
— Сцепление — то, как легко заднее колесо цепляется за поверхность. Зависит от распределения веса велосипедиста и от факторов дизайна рамы, таких как угол подседельной трубы (подседельный угол), длина нижней трубы задних перьев и расстояния между колёсами (база).
ДЛИНА ВЕРХНЕЙ ТРУБЫ — расстояние между центрами рулевой колонки и подседельного штыря, воображаемая линия, идущая параллельно земле. Различные по размеру рамы отличаются как длиной, так и шириной.
БАЗА — расстояние между передним и задним эксцентриками колёс. Более длинная база, значит меньшая манёвренность и большая стабильность, и более короткая, значит более быстрый и вёрткий велосипед.
Эффект длины базы:
ДЛИНА ВЫНОСА — меряется от центра руля, до центра рулевой колонки. Длина выноса может оказывать существенное влияние на то, как реагирует ваш велосипед на повороты руля, также тут влияют другие факторы: длина верхней трубы, и рулевой угол. В основном, более короткий вынос лучше для большей манёвренности, более длинный — делает повороты более трудными и непредсказуемыми.
Эффект длины выноса:
ВЫСОТА КАРЕТКИ — расстояние между землёй и центром каретки (ЗАЗОР). Более низкая каретка даёт большую стабильность — легче тормозить — но больший ризк зацепить педалью земляные препятствия. Более высокая каретка придаёт больший зазор, лучше поворачивать, но меньшую стабильность.
Эффект высоты каретки:
ДЛИНА ЗАДНЕГО ПЕРА — расстояние между кареткой и осью задней втулки. Существует небольшая разница между велосипедами в длине заднего пера — длина обычна коротка насколько это возможно. Более короткое заднее перо рамы придаёт большее сцепление заднего колеса с поверхностью почвы и меньшую пробуксовку.
Эффект длины нижней трубы пера:
ПОДСЕДЕЛЬНЫЙ УГОЛ — угол между подседельной трубой и линией, параллельной земле. Меньшее число — ленивый угол — вес велосипедиста перемещается на заднее колесо и увеличевается сцепление, но уменьшается скоростная сила. Более крутой угол, перемещает вес гонщика вперёд, заставляя работать амортизационную вилку и обеспечивет лучшую посадку для быстрго и агрессивного педалирования.
Эффект подседельного угла:
РУЛЕВОЙ УГОЛ — угол между рулевой колонкой и линией, параллельной земле. Более меньший показатель — ленивый угол — придаёт более медленное, раслабленное управление велосипедом. Большее число — крутой угол — значит более быстрое реагирование на манёвры. Однако, реагирование на повороты руля также зависит и от других факторов, таких как длина, зазор и уход вилки (смотрите ниже) и длина выноса.
Эффект величины рулевого угла:
ЗАЗОР ВИЛКИ — расстояние между центром втулки переднего колеса и воображаемой линии, проведнной через рулевую колонку. Зазор — это характеристика вилки, а не рамы, но в комбинации с рулевым углом и длиной выноса, влияет на ответ велосипеда на повороты руля. Более короткий зазор делает велосипед более управляемым, более длинный зазор — придаёт стабильность велосипеду.
УХОД ВИЛКИ — Почти то же самое, что и зазор вилки. Меряется от точки соприкосновения переднего колеса до точки соприкосновения с землёй воображаемой линии, проведённой через рулевую колонку. Как и зазор, уход вилки влияет на поведение велосипеда при поворотах рулём. Разница в том, что в то время как зазор — постоянная величина, уход становится короче при амортизации передней вилки.
Эффект длины зазора и ухода вилки:
Геометрия рамы велосипеда – параметр, от которого зависит поведение вашего двухколесного байка, его суть, характер, уровень соответствия с вашим ростом и собственными возможностями. Геометрия велосипедных рам складывается из углов, под которыми сварены трубки рамы и длины этих трубок. В своем сочетании они образуют различную высоту кареточного узла (если очень грубо, то высоту ваших ног от земли), могут варьировать распределение массы райдера по осям велосипеда, создают различные углы наклона рулевой колонки, меняя остроту и особенности управления, создают разные длины базы, переднего и заднего треугольника, варьируют высоту велосипеда.
Каждый из перечисленных параметров оказывает непосредственное влияние на все, и выбирая себе велосипед, райдеры часто озадачиваются тем, какую геометрию рамы им следует выбрать. Мы обобщим основные геометрические характеристики велорам, попытаемся рассказать то, на что и как оказывает непосредственное влияние каждая особенность геометрии, и объясним – почему универсальный велосипед с идеальными характеристиками невозможно построить.
Составляющие геометрии рамы
Ростовка рамы
привязана к длине трубы подседельного штыря. Размеры M, L, XL, 17, 19, 21 дюйм – все это исходит от ее размера, но если производитель байка серьезный и с умом подходит к проектированию геометрии, то изменение ростовки будет влиять и на другие геометрические характеристики. В хорошей раме плотно взаимосвязана между собой каждая деталь.
На что влияет ростовка? Если велосипед вам велик, то вы упретесь промежностью в верхнюю трубу в месте стэндовера рамы (см.схему), если ростовка мала, то вам придется излишне вытаскивать подседельный штырь, и рама, зачастую, окажется еще и короткой (коленями вы будете задевать руль).
Но этим все не ограничивается. Малая ростовка делает байк более комфортным для исполнения множества трюков, а случае с триалом, минимальный размер подседельной трубы позволяет осуществлять максимально возможные поджатия байка под себя с последующим запрыгиванием на препятствия.
Суть ростовки триальной геометрии в одном кадре
Эффективная длина рамы - величина, зависимая от длины переднего треугольника и наклона подседельного штыря, измеряется от макушки рулевого стакана до подседельного штыря (в горизонтальной плоскости). Если эта величина мала, то велосипед будет хорошо ощущаться на техничных извилистых тропах. Часто такая геометрия соотносится с короткими перьями и в итоге перерастает в очень интересного «коротыша» для техничного катания с максимальной степенью свободы в движениях. Длинные байки, если это достигнуто не смещением массы райдера назад, а увеличением длины верхней трубы переднего треугольника делают посадку удобной для поддержания высоких скоростей и для преодоления апхилл-участков.
Короткая рама для дертджампинга
Угол наклона рулевой колонки - один из явных классификаторов предназначения современного велосипеда.
На велосипедах для даунхилла и лютого фрирайда угол часто заваливается – вилка, словно челюсть бульдога, начинает выпирать вперед относительно рамы. Рулевое управление теряет свою остроту, благодаря чему рулежка становится более стабильной и склонной к прямым траекториям. А это важно при скоростном спуске. Также при заваленном угле рулевой колонки вилка получается повернутой подвижной частью амортизатора в сторону встречающихся препятствий, и как результат, амортизатор начинает эффективно отрабатывать всякие встречающиеся неровности. А обратная сторона медали – потеря остроты управляемости и гасящее КПД размещение вилки. Последнее особенно серьезно чувствуется на подъеме – байк словно упирается колесом в каждый встречающийся камень.
На шоссейных байках наклон вилки минимален (рулевая колонка практически не завалена), чуть больше наклон рулевой на циклокроссовых велосипедах. В кросс-кантрийных геометриях наклон по-прежнему незначителен, но позволяет гармонично сочетать достойный накат и удобство штурма вершин с хоть каким-то контролем велосипеда на спусках. Геометрия AllMountain имеет больший завал рулевой колонки, что делает байк более интересным на спусках с потерей скорости на ровных участках и на проездах апхилл-участков дистанции, на велосипедах для DH подъем в гору потребует огромных растрат энергии впустую, но на самих спусках контроль будет на высоте. В триальных геометриях завал рулевой позволяет получить более длинную базу для удобства продерга на препятствия, но трюки через переднее колесо, ровно как и общий контроль велосипеда уменьшатся.
Угла наклона рулевой колонки не всегда хватает велосипеду для кросс-кантри, превращая спуск в полную зависимость от точного просчета траектории вниз, что видно на этом фото.
Угол наклона подседельного штыря - важный элемент размещения массы райдера по осям велосипеда. Заваленный назад подседельный штырь уводит за собой массу тела, частично разгружая переднее колесо. Как результат, в сочетании с короткой базой это позволяет получить прямую посадку уровня «комфорт», и в сочетании практически со всем остальным – улучшить простоту выдергивания велосипеда. Последнее важно в экстремальных дисциплинах велосипедного спорта.
Если угол подседельного штыря не завален, то масса распределяется по осям байка более равномерно, и как бонусом, райдер получает оптимальное размещение тела относительно кареточного узла (долго работать педалями становится проще).
Высота каретки - это не просто клиренс вашего велосипеда, а высота центра тяжести, влияющего на контроль над конем. Практически везде, кроме триала, производители стремятся каретку занизить (в триале высокая каретка улучшает стабильность велосипеда в стойке на заднем колесе и упрощает процесс исполнения большинства трюков).
У фрирайдных велосипедов высота каретки относительно осей часто стремится к нулю, на кантрийных байках высота отрицательная. Низко расположенные педали проще крутить в гору, тогда как нулевая высота относительно оси дает запас хода прожимающейся на препятствиях вилки.
В велосипедах для стрита и парка ситуация с кареткой неоднозначна. Низкая каретка улучшает стабильность полета, и в целом, имеет право на жизнь в катании на дертах и на парковых AIR-фигурах. С другой же стороны, на низкой каретке невозможно использовать пеги и выполнять некоторые стритовые трюки. Нулевая каретка – популярный вариант в стрите.
Высокая каретка прибавляет устойчивости в триале при стойке на заднем колесе.
Длина задних перьев - важнейший параметр геометрии рамы велосипеда. Чрезмерно короткие перья усложняют подъем на велосипеде в гору и прочность всей конструкции (больше нагрузок в итоге идет на рулевой стакан), но зато дают неплохую управляемость и свободу в исполнении множества трюков. Длинные и умеренно длинные перья открывают производителями невиданное поле для сложнейшей велосипедной инженерии. В них можно заложить моменты качения байка при обработке препятствий, снизить негативную жесткость рамы, улучшив ее показатели комфорта и накатистости. Никогда у хорошего XC-велосипеда не будет слишком коротких перьев, ровно как и у серьезного велосипеда для даунхилла. И никогда у современного велосипеда для фан-райдинга и трюков не будет длинных перьев рамы.
Перья - сложнейший компонент велосипеда. Хорошо спроектированный задний треугольник можно встретить только у достойного уровня рам.
Но я все равно хочу универсальный велосипед!
Золотая середина велосипедного мира – это велосипеды All Mountain. Их геометрии наиболее сбалансированы и такие велосипеды, при должных навыках, позволяют получать удовольствие от катания практически в любых ситуациях. Но следует понимать, что All Mountain уступит во всем более специализированным вариантам.
Универсальные геометрии рам велосипедов существуют, но идеального решения для всех дисциплин найти не получится.
Благодаря «маркетинговым войнам», за последние несколько лет на рынок вылилось большущее количество различных стандартов кареток. Благо, в основном это касается только дорогих велосипедов, а в бюджетном и среднем ценовом диапазоне всё более-менее ясно.
Алгоритм выбора каретки
Алгоритм выбора любой каретки выглядить прмерно так:
1. Первым делом при выборе каретки вам нужно разобраться с типом крепления шатуна. Совместимость здесь бывает только в рамках одного стандарта.
Cotter Pin - знакомый нам стандарт из советского прошлого. Такая каретка была стандартом для кареток на велосипедах времён СССР. Фиксация шатуна на каретке происходила непосредственно при помощи пина (у нас его называли «пальцем»), который продевался сквозь шатун и проходил через вырез в оси каретки, отсюда и название. Из-за динамических нагрузок пины вечно раскручивались, и шатуны изрядно болтались.
SQR - квадрат (от Англ. square). Наиболее распространенный стандарт для бюджетных решений в данный момент. Раньше во время расцвета МТВ являлся основным стандартом для кареток. Убить шатуны на такой каретке становится слегка труднее, чем предыдущий вариант, однако раскрутившийся кареточный болт может это быстро «исправить».
Octalink - шлицевой стандарт исключительно для шатунов Shimano. Чтобы потребителям не показалось мало существовал в двух версиях Octalink v1 и Octalink v2 с 5мм и 9мм шлицами соответственно.
ISIS Drive - (от Англ. International Spline Interface Standard или Международный Стандарт Интерфейса Шатунов) за счёт больших шлицов и большого диаметра оси каретки увеличивается площадь контакта шатуна с осью, это делает каретку практически не убиваемой. Сама ось полая внутри, что позволяет экономить вес. Стандарт был предложен ещё в 1999 году и был весьма прорывным на тот момент. Его использовали Truvativ, Chris King, Race Face и FSA.
Howitzer - шлицевой стандарт от Truvativ (ныне SRAM), последовавший за ISIS. Первый стандарт, у которого ради увеличения размеров подшипников их сделали «выносными». Встречались каретки и привычном варианте с подшипниками внутри каретки.
Hollowtech II - самый свежий стандарт от Shimano для шатунов с встроенной 24-миллиметровой осью. Сама каретка представляет из себя просто чашки с подшипниками. На такую каретку можно установить любые шатуны с осью 24мм.
Giga X Pipe ( GXP) - аналог Hollowtech II и развитие ISIS Drive теперь уже от SRAM. Отличия лишь в пыльнике ведомой (левой) чашки, который, несмотря на одинаковый диаметр оси в шатунах (24мм), не позволит вам установить эту каретку не любые другие шатуны не от SRAM.
2. С типом крепления каретки в раме дела обстоят чуть проще. Если у вас МТВ, то с большой вероятностью можно сказать, что у вас BSA стандарт. Однако, узнать точно можно будет после демонтажа каретки.
Резьбовые каретки - это каретки, которые вкручиваются непосредственно в раму. Все каретки, приведенные выше являются резьбовыми. Называется стандарт ISO/English/BSC или BSA . Посадочный диаметр 34.6 - 34.9мм. Будьте внимательны! В МТВ используется English версия, где ведущая (правая) чашка имеет левую резьбу . Вариант с одинаковой резьбой называется Italian и используется в ВМХ .
Press- Fit каретки - не имеют резьбы и запрессовываются в раму. Логичным выглядит этот стандарт в карбоновых рамах, где в кареточных узлах нет металлической «вклейки» с резьбой.
Однако, благодаря добрым дядям-маркетологам эти каретки появлялись и на алюминиевых рамах. Например, алюминиевый Specialized Demo 2011 года оснащался данным кареточным узлом. Причём самих кареток на момент выпуска не было, и рама оснащалась пластиковым (!) переходником под каретки BSA . И если владельцев комплитов наличие пластикового переходника между кареткой и рамой волновало чисто теоретически, то покупателям рам такой переходник вручали в довесок. Нужно ли говорить, что переходник требует точной центровки и запрессовывается при помощи специального инструмента и не подлежит перепрессовке?
Самих стандартов кареток для запрессовки целых 8 штук и в них сам черт ногу сломит. BB90/BB95, PF86/92, BB30, BB30A, PF30, BBright, BB386 EVO и T47. Последний стандарт, кстати, использует посадочное место каретки стандарта PF30, но прессуется во время установки сам, благодаря резьбе внутри каретки. Вопрос «Зачем» и Press-Fit идут бок о бок вместе.
Благо, все они в МТВ встречаются достаточно редко, поэтому не будем заострять на них своё внимание.
3. Подходящую ширину каретки определить просто. Измерьте ширину кареточного узла на вашей раме.
Каретки шириной 68/73мм - устанавливаются на большинство МТВ велосипедов. Сами каретки не отличаются абсолютно ничем. Для использования каретки шириной 73мм на раме с кареточным узлом 68мм обычно вам необходимо установить 3 проставочных кольца (если в инструкции каретки не указано другое), 2 на ведущей стороне и 1 на ведомой . 73мм каретка устанавливается с одним проставочным кольцом на ведущей стороне.
Каретки шириной 83мм - обычно устанавливаются в велосипеды для скоростного спуска и фрирайда, то есть там, где нужна большая жесткость конструкции. 83-миллиметровая каретка не совместима с 68/73мм рамами.
4 . Самые простые каретки стандарта Cotter Pin и SQR нередко отличаются по длине вала каретки. Они бывают 110 мм, 113 мм, 118,5 мм, 122,5 мм и 128 мм. Чтобы не прогадать с размером - просто измерьте длину кареточного вала на вашем велосипеде.
5. Даже если у вас стояла каретка на насыпных подшипниках, лучше сменить её не на такую же, а на каретку с промподшипниками.
Они не прихотливы и позволят вам не заморачиваться по поводу состояния кареточного узла.
Насыпные подшипники - используются в самых бюджетных каретках. По совместительству самые проблемные, так как требуют постоянной проверки и обслуживания. В противном случае быстро начинают люфтить и разваливаться. Обычно это каретки от ноунейм производителей. Делаются для стандартов Cotter Pin и SQR .
Картриджные подшипники - набор из двух и более промподшипников. Живут долго и крайне неприхотливы в использовании. Производятся всеми, кому не лень, начиная от Neco и заканчивая Shimano. Делаются для стандартов SQR , Octalink и ISIS Drive .
Выносные подшипники - промподшипник увеличенного диаметра, спрятанный внутри выносной чашки каретки. Делаются для стандартов Howitzer, Hollowtech II , и Giga X Pipe ( GXP) . В данный момент это самый распространённый стандарт.
Совместимость
Обратите внимание, что в 99.9% случаев, кроме стандартов Cotter Pin и SQR , даже не смотря на внешнюю схожесть шлицов различные шатуны абсолютно не совместимы между собой. Если хотите заменить один испортившийся шатун, то делайте это в рамках подходящего стандарта, а лучше замените оба .
Итоги
Ввиду засилья патентных войн и битв маркетологов на рынке появилось целая куча стандартов. Старайтесь использовать каретки на промышленных подшипниках, они гораздо живучее и легко устанавливаются. Приобретайте только каретки совместимые с вашим кареточным узлом. Надеюсь наша статья позволит вам разобраться со своей кареткой и не прогадать во время покупки новых железок!
Для того, чтобы подобрать размер необходимой для вас рамы, следует в обуви встать на ровном месте так, чтобы верхняя труба рамы оказалась между ногами, и замерить расстояние от промежности до верхней трубы
- для шоссейного и дорожного велосипеда это расстояние может быть в пределах 20-70 мм;
- для гибрида: 50-80 мм;
- для кроссового горного велосипеда; 90-150 мм;
- для фрирайда, скоростного спуска, дерт-джампинга и байкер-кросса это расстояние выбирается еще на 20-80 мм больше.
Этим рекомендациям необходимо неуклонно следовать, особенно если вы катаетесь в спортивном стиле. Для велотуризма, фитнеса и катания в свое удовольствие кое-чем можно пренебречь. Например, расстояние от промежности до верхней трубы рамы может быть существенно меньше рекомендуемого. Необходимое и достаточное требование - возможность спокойно стоять на ровной поверхности без неприятных ощущений и, тем более, давления верхней трубы рамы на промежность. Современные горные велосипеды важнее подбирать по расстоянию от седла до руля и наклону корпуса - регулировка седла по высоте у них достаточно велика, а руль по высоте может не регулироваться совсем.
Высота седла
Высота седла - весьма важный параметр. От него во многом зависят эффективность работы мышц, максимальное усилие при вращении педалей и ваша силовая выносливость. Оптимальная высота седла определяется тем, что при полностью опущенном вертикально вниз шатуне нога почти выпрямлена, а угол подколенной впадины составляет 165-170°. При этом педаль горизонтальна, ось педали проходит под осью сустава большого пальца. Тазовая область расположена на седле прямо, при вращении шатуна не перекашивается вправо и влево. Когда шатун поднят в верхнюю точку, бедро должно быть слегка наклонено вниз или располагаться горизонтально. Вполне нормально, если выпрямленные ноги достают до земли носками. Если велосипедист, сидя в седле, может поставить ступни на землю, то это - ошибка в установке седла или выборе размера рамы. Низко опускают седло только представители экстремальных видов велоспорта. Сидя на корточках, невозможно долго и эффективно крутить педали.
Если седло поднято слишком высоко, то существует опасность перегрузки мышц спины, поскольку при педалировании велосипедист будет перекашиваться на одну сторону или переваливаться с боку на бок. Последствия таких поездок могут быть не только в виде выраженных мышечных болей в спине, но и травм и потертостей в области промежности.
Длина шатуна
Длина шатуна определяет амплитуду движений, влияет на положение седла, высоту подъема бедра и угол сгибания колена в верхней точке. С другой стороны, она определяет частоту вращения педалей, максимальный вращающий момент (тягу на «низах»), скорость и приемистость байка.
К сожалению, «двуногая ходьба» и бег эволюционно закрепились уже много сотен тысяч лет назад, а велосипед с педальным приводом появился только в 1821 году. Поэтому биомеханика взрослой человеческой особи оптимизирована для ходьбы, а не для вращения педалей. Результаты исследований показали, что оптимальная длина шага при ходьбе со скоростью 4,5 км/ч составляет 0,7 м, частота - 105 шагов в минуту, а долговременно развиваемая мощность - 150 Вт (Белецкий Ю. В. Двуногая ходьба. М., Наука, 1984). Любопытно, что оптимальный шаг при ходьбе приблизительно равен шагу педалирования - четырехкратной длине шатуна. Если взять два наиболее распространенных размера шатунов (170 мм и 175 мм), то для них шаг педалирования составит, соответственно, 0,68 м и 0,7 м. Данное совпадение не случайно. Природа, с одной стороны, и велоконструкторы, с другой, пришли к одному результату. Кстати, при мощности 150 Вт и частоте вращения 105 об/мин по горизонтальному гладкому шоссе велосипед можно разогнать до скорости 24 км/ч. Отсюда следует еще один вывод. Затратив одинаковую энергию, за то же время велосипедист проедет 24 км вместо 4,5 км, пройденных пешеходом. Таким образом, езда на велосипеде эффективнее пешего хода в 24: 4,5 = 5,3 раза. Но это теоретически. Практически эффективность выше «всего лишь» в 2-4 раза из-за разных не учтенных нами потерь.
Более длинные шатуны (175, 177,5 и 180 мм) также заставляют несколько опустить и сдвинуть вперед седло. Ими легче задеть о грунт при преодолении препятствий и на вираже, они несколько ограничивают допустимый наклон байка, а частота педалирования за счет возможности использования более высоких передач слегка уменьшается. С более короткими шатунами (165-172,5 мм) все, соответственно, наоборот.
Итак, как выбирать шатуны? Есть два рецепта.
Первый рецепт . Очень приблизительная оценка длины шатунов для классического шоссейного велосипеда.
Для горного, кросс-кантрийного велосипеда длину шатунов можно выбрать на 2,5-5 мм больше.
Второй рецепт . Простой принцип: чем короче нога, тем короче должен быть шатун. Считается, что длина шатуна должна составлять 18,5% расстояния от вершины берцовой кости до земли.
Ни один из этих рецептов не учитывает реальных размеров ног, соотношения между длиной бедра и голени или различий в скорости обмена веществ, количества быстрых и медленных волокон в мышцах, склонности к спринтерской или стайерской физической нагрузке. Единственный надежный, хотя и дорогостоящий способ - пробовать шатуны разной длины, дабы выбрать самый подходящий. Но скрупулезно точный подбор шатунов весьма важен для спортсменов и велопутешественников, проводящих по 8~12 часов в седле много дней в году. Любители покататься в свое удовольствие могут счастливо и долгие годы крутить те шатуны, которые есть в наличии, если только купленный велосипед подходит им по размеру.
Продольное положение седла
Первоначальная (нейтральная) позиция.
При горизонтальном шатуне и прямой посадке можно провести прямую линию (отвес) через ось коленного сустава, ось сустава большого пальца и ось педали. При этом отклонение плюс-минус 30 мм считается вполне допустимым. Если ноги более длинные, то колено может выдвигаться и дальше. Главное, чтобы колено не доставало до руля, особенно при педалировании способом «танцовщица» (стоя на педалях). Иначе надо сдвигать седло назад или подбирать другой размер рамы.
Высота установки руля, длина выноса, длина верхней трубы рамы
Для выбора высоты установки руля можно исходить из следующих рекомендации:
- Для гонок (кросс-кантри, шоссе): седло выше руля на 50-100 мм и более, угол наклона корпуса, отсчитываемый от горизонтали, 0-30°.
- Агрессивный и спортивный велотуризм: седло выше руля на 20-60 мм, наклон корпуса 15-45°.
- Велотуризм: седло на уровне руля или чуть ниже, наклон корпуса 30-60°.
- Фитнес, легкие прогулки: седло ниже руля, наклон корпуса 45-60“/ 60-90°.
- Пожилые люди, дети: седло ниже руля, наклон корпуса 60-90°.
Для пожилых людей и детей рекомендуется устанавливать седло ниже руля с наклоном корпуса от 60° до 90°. Этих же параметров следует придерживаться при заболеваниях позвоночника, т.е. корпус байкера должен располагаться почти вертикально.
В «старые добрые времена» шоссейные и дорожные велосипеды, АТБ (гибриды), туринги и сити-байки выпускались с практически горизонтальной верхней трубой. Вынос руля мог подниматься и опускаться на 50-200 мм, подседельные штыри были сравнительно короткими (150~250 мм), а геометрия рам не сильно отличалась у разных типов. Тогда, подобрав велосипед по росту (А), можно было легко скорректировать посадку установкой седла по вертикали и поднятием выноса.
Нынче подавляющее большинство современных велосипедов (МТВ, АТБ и т. д.) среднего и высокого уровня имеют безрезьбовую рулевую колонку типа aheadset, которая практически не позволяет регулировать руль по высоте. Зато подседельный штырь удлинился до 300-450 мм, а верхняя труба часто делается наклонной. Кроме того, у байков для гонок руль опущен ниже седла, и стоит длинный вынос с нулевым или отрицательным углом наклона. Все это, вместе с длинной верхней трубой рамы делает посадку напряженной, растянутой, с большой нагрузкой на руки, поясничную область позвоночника и шею.
Поэтому очень важно подобрать себе велосипед по размеру С - длине горизонтальной трубы рамы и длине выноса, что в сумме дает расстояние от центра седла до руля, а правильного положения ног добиться установкой седла по высоте и горизонтали. Попытка купить велосипед с большим размером рамы (А), пытаясь тем самым приподнять руль, не поможет: верхняя труба и вынос будут еще длиннее, и посадка может стать еще более вытянутой и неудобной.
Какой из всего этого может быть выход?
На самом деле есть три пути при покупке велосипеда.
Путь первый: купить дорогой, спортивный, престижный снаряд и попытаться привыкнуть к райдерской посадке.
Путь второй: это путь подгонки байка, апгрейда и дополнительных финансовых затрат. Посмотрим, что он может дать. Проставочными кольцами можно попробовать поднять вынос вместе с рулем на 10-20 мм, но не более. Верхняя труба вилки уже обрезана под размер рулевого стакана рамы. Есть еще вариант - удлинить трубу, приварив сверху подходящий кусок, что непросто. Поставить вынос с большим углом подъема или регулируемый (могут меняться длина и угол). Стоит учесть, что более короткий вынос сделает управление более строгим и чувствительным. На прямой руль полезно установить «рога». Вместо прямого руля можно поставить руль с подъемом (Riser) и выиграть еще 30-60 мм. Такие рули весьма удобны - их можно поворачивать вокруг оси, меняя подъем грипс над выносом и положение кистей; кроме подъема, они имеют большие, чем у прямых рулей, углы изгиба в 9-15 градусов. Рули с подъемом длиннее, чем прямые, но их легко укоротить. Седло можно сдвинуть максимально близко к рулю, тем самым несколько сжав посадку, слегка выпрямив спину и разгрузив руки.
Путь третий: сразу ориентироваться на байк для более комфортного катания, пусть и не самого высокого уровня.
Теперь перейдем непосредственно к практике.
H1 — высота рамы — расстояние между центром каретки и верхней частью подседельной трубы.
L — база велосипеда — расстояние между центрами втулок колёс.
P — высота руля — расстояние между осью руля и уровнем земли.
D — наружный диаметр колеса.
H — высота седла — расстояние между верней частью седла и уровнем земли.
α — угол наклона рулевой колонки.
В — плечо устойчивости — параметр обусловленный углом наклона рулевой колонки и изгибом перьев вилки.
h — дорожный просвет велосипеда — расстояние между центром оси педали и уровнем земли.
L1 — длина шатунов — расстояние между центром каретки и центром оси педали.
Также читать на эту тему:
Тормоза:
— передний тормоз;
— задний тормоз;
— тормозные колодки;
— трос тормозов…
Сплавы из алюминия. Наиболее распространённый материал на сегодняшний момент для производства рам велосипедов. В чистом виде алюминий не используется. Существует большое количество различных сплавов, содержащих в различном процентном соотношении кремний, магний, цинк и медь…
Из полученных таким способом нитей плетётся ткань с различными рисунками полотна. Ткань применяется при производстве крупных деталей велосипеда. Чтобы получить максимальную прочность углеродную ткань укладывают в несколько слоёв с разным направлением…
Ромбовидная рама – классическая, наиболее часто встречающаяся рама, в основном на мужских дорожных и шоссейных и горных велосипедах. Открытая рама – верхняя труба расположена близко к нижней и иногда имеет изгиб ближе к подседельной трубе. Встречается на женских и детских велосипедах…
