Hình dạng của khung có thể ảnh hưởng đến cách xử lý của xe đạp, nhưng bạn có thể thực sự dự đoán được xe đạp sẽ đi tốt như thế nào chỉ với các góc của ống?
Cảnh báo: trong một vài đoạn tiếp theo, bạn có thể gặp phải tình trạng chao đảo, thất bại và co giật. Đừng lo lắng - chúng là những thuật ngữ sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề phức tạp của việc xử lý xe đạp. Nói một cách đơn giản, xử lý là đầu vào bắt buộc để kiểm soát hướng của xe đạp và yếu tố lớn nhất là hình dạng của xe đạp.
Phải mất một thế kỷ mới có thể hiểu hết về động lực học nhưng Trợ lý Giáo sư Arend Schwab của Đại học Kỹ thuật Delft, Hà Lan, là một trong nhóm các nhà vật lý tuyên bố cuối cùng đã giải quyết được vấn đề vào năm 2011.
"Trong phương trình của chúng ta có 27 tham số", anh ấy nói với Cyclist. Chúng bao gồm các góc của ống, kích thước, độ dốc của chạc ba, chiều cao giá đỡ dưới cùng và trọng tâm. Chỉ thay đổi một phần tử và việc xử lý sẽ thay đổi.
Nhiều thập kỷ kinh nghiệm tích lũy đã dẫn dắt những người tạo khung đến một hình dạng chung cho xe đạp đường trường là sự cân bằng có thể chấp nhận được giữa trọng lượng, sự thoải mái, hiệu quả và khả năng xử lý.
Điều này có nghĩa là, ngày nay, hầu hết các chỉnh sửa để xử lý đều được thực hiện với góc ống đầu và độ lệch của phuộc, đôi khi được gọi là cào, vì chúng xác định 'đường mòn'.
Để có ý tưởng về đường mòn, hãy tưởng tượng một chùm ánh sáng chiếu xuống tâm của ống đầu. Nó sẽ chạm đất phía trước điểm mà lốp trước chạm đất.
Khoảng cách giữa hai điểm này là đường nhỏ và đó là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến cách xử lý của xe đạp.
‘Đường mòn ảnh hưởng đến độ ổn định của xe đạp,’ Richard Craddock của Craddock Cycles ở Bromsgrove nói.
‘Tất cả xe đạp càng ổn định càng di chuyển nhanh hơn nhưng có nhiều đường mòn hơn giúp bạn dễ đứng thẳng hơn. Mặt khác, nhiều đường mòn hơn đồng nghĩa với việc chao đảo hơn khi bạn ra khỏi yên xe và người lái sẽ phải nỗ lực hơn khi vào cua. '
Đó là điểm cuối cùng tiếp thêm sinh lực cho Anders Annerstedt của thương hiệu xe đạp Luxembourg Rolo.
‘Xe đạp có đường mòn dài hơn sẽ khó đi trên quỹ đạo lý tưởng quanh một góc cua. Vì vậy, trên một chiếc kẹp tóc, bạn sẽ phải điều khiển từng ngã rẽ bằng hai hoặc ba đầu vào khác nhau.
"Bạn phải mạnh mẽ vì hình dạng muốn giữ cho chiếc xe đạp ở quỹ đạo hiện có của nó", anh ấy nói.
Với ít đường mòn hơn, người lái không phải tốn nhiều năng lượng để thực hiện những chỉnh sửa đó và có thể thực hiện nhanh hơn, Annerstedt nói thêm.
Anh ấy điều chỉnh hình dạng của mình để loại bỏ hiện tượng 'bánh xe bị trượt' quá mức - không ổn định ở tốc độ thấp - và tất cả các nhà tạo khung đều hướng tới điều chỉnh đường mòn để cung cấp cách xử lý phù hợp nhất với mục đích sử dụng của xe đạp.
Vì vậy, một chiếc xe đạp du lịch có thể có nhiều đường để mang lại một chuyến đi ổn định, có thể đoán trước được, trong khi một chiếc xe đạp đua có thể có một ít đường để vào cua nhanh và sắc nét.
Có hai cách chính mà người tạo khung có thể điều chỉnh đường mòn: bằng cách thay đổi góc của ống đầu hoặc bằng cách điều chỉnh độ lệch (độ lệch) của phuộc. Để giảm đường mòn, bạn có thể làm cho ống đầu dốc hơn, tăng cùm phuộc hoặc cả hai.
Người đi xe đạp trên đường thường thích xử lý xe đạp ở nơi có đường mòn từ 50-60mm. Góc đầu trong khu vực 73 ° với độ lệch ngã ba khoảng 45mm có xu hướng gây ra điều này.
Nhiều nhà xây dựng khung hình tỏ ra khó hiểu về số liệu chính xác của họ, nhưng nếu bạn biết hai trong ba biến số, bạn có thể tính toán thứ ba tại trang web bikecad.ca.
Có thêm một vấn đề phức tạp với kích thước khung nhỏ vì bánh trước gần giá đỡ phía dưới hơn, dẫn đến nguy cơ bị kẹp bởi ngón chân của người lái.
Để tăng khoảng trống, góc đầu phải được làm nông hơn hoặc tăng độ lệch phuộc, một trong hai điều này sẽ ảnh hưởng đến việc xử lý trừ khi thực hiện các thay đổi thiết kế khác.
Trọng lượng và biện pháp
Thật không may, việc kiểm tra biểu đồ hình học để đánh giá đường mòn sẽ không cho bạn biết tất cả những gì bạn cần biết về cách xử lý, vì còn có các yếu tố khác liên quan.
Các nhà tạo khung trích dẫn chiều cao khung đáy và chiều dài cơ sở là hai yếu tố hình học có ảnh hưởng nhất tiếp theo để xử lý.
Có thể thực hiện các thay đổi khác đối với việc xử lý bằng cách thay đổi chiều dài của thân xe, chiều rộng của ghi đông, loại bánh xe và lốp xe.
Ví dụ, bánh xe và lốp xe nặng hơn sẽ có nhiều quán tính hơn và cần nhiều nỗ lực hơn để xoay các thanh.
Cách xử lý của một chiếc xe đạp cũng phụ thuộc vào độ cứng của khung và phuộc, có nghĩa là vật liệu và hình dạng ống đóng vai trò của chúng.
‘Việc lựa chọn và sử dụng vật liệu cho phép nhà sản xuất xe đạp đạt được các đặc tính xử lý xe đạp cụ thể hơn trong một hình dạng xác định,’ Tim Hartung, kỹ sư thiết kế tại Trek Bicycles cho biết.
‘Đây là nơi vật liệu composite có lợi thế lớn hơn vật liệu đẳng hướng như thép và nhôm.’
Anh ấy thích cách carbon cho phép anh ấy kiểm soát và điều chỉnh độ cứng một cách chính xác thông qua các mô hình xếp lớp, độ dày ống và hình dạng mặt cắt.
Sự phát triển hiện đại như phanh đĩa trên xe đạp đường trường cũng có ảnh hưởng đến cách xử lý của xe đạp, theo Hartung: 'Thông thường, trục ba dày hơn nhiều [so với trục nhả nhanh tiêu chuẩn], thường là 12mm hoặc 15mm.
'Trục dày hơn sẽ cứng hơn và cứng hơn và cũng tạo ra một hệ thống kết nối cứng hơn giữa khung và bánh xe. Nó có thể tạo ra một tình huống mà bánh trước và bánh sau không đồng bộ với nhau.
'Bánh sau và khung sẽ có xu hướng ở trên cùng một mặt phẳng với nhau, điều này có thể gây hại khi cố gắng giữ một đường thẳng liên tục khi vào cua tốc độ cao.
'Bạn có thể kết thúc với một chiếc xe đạp không có đủ "cho" hoặc linh hoạt trong hệ thống để giữ một đường thẳng tốt ở một góc hoặc cho phép bạn đánh lái ngược thành công.
‘Điều này có nghĩa là miếng dán tiếp xúc lốp của bạn với mặt đất ở phía sau có thể bị xâm phạm. Hoặc bạn nhấn phanh để điều chỉnh đường của mình ở góc cua tốc độ cao trên đường,”Hartung nói thêm.
‘Cả hai điều này đều không mong muốn trong các tình huống đua. Hãy nhớ rằng mức độ chi tiết này thực sự chỉ được những người đi xe đạp ưu tú chú ý và một số hiệu ứng này có thể được giảm thiểu bằng cách thay đổi các thông số độ cứng khung của bạn.’
Nguyên tố hữu cơ
Bất kể mức độ hình học và độ cứng nào đã được quay vào một chiếc xe đạp, sẽ luôn có một biến số mà người tạo khung không thể dự đoán chính xác: người lái.
Hình dạng cơ thể và phong cách lái xe sẽ ảnh hưởng đến động lực xử lý và Arend Schwab của Đại học Kỹ thuật Delft có quan điểm rõ ràng về cách vị trí của người lái liên quan đến việc xử lý.
“Tư thế hoặc vị trí của người cầm lái không quá quan trọng khi nói đến việc xử lý nhưng cách bạn cầm ghi đông là rất quan trọng,” anh ấy nói.
‘Cơ cấu lái rất nhẹ và nếu bạn thêm khối lượng lớn của cánh tay và thân trên, nó có thể ảnh hưởng đến hệ thống và phản ứng của nó.”
Schwab gợi ý rằng, về mặt lý thuyết, giữ thanh bằng tay thẳng ở cùng góc với ống đầu sẽ là tốt nhất để ổn định vì khi đó khối lượng cánh tay và thân trên của bạn có ảnh hưởng tối thiểu đến hệ thống lái.
Tom Donhou, nhà dựng khung có trụ sở tại London cho biết thêm, Bạn thực sự muốn giữ trọng tâm ở đúng vị trí, đặc biệt là khi bạn đang lái xe ở tốc độ cao. Sự chao đảo về tốc độ phụ thuộc vào vị trí đặt trọng lượng, vì vậy bạn cần phân bổ trọng lượng phù hợp giữa các bánh xe.’
Đối với một nhà xây dựng khung, cố gắng cân bằng tất cả các yếu tố hình học so với sinh lý của người lái có thể là một nhiệm vụ khó khăn, đặc biệt là khi khách hàng có thể yêu cầu cao, đồng thời không rõ ràng về loại xử lý họ muốn.
‘Mọi người sử dụng những từ như phản ứng nhanh, phản ứng nhanh, nhanh nhẹn, nhanh nhẹn, năng nổ,” Tom Rodi của nhà sản xuất đồ chơi theo yêu cầu người Mỹ Parlee Cycles nói.
‘Có 20 hoặc 30 tính từ mà bạn sẽ nghe. Đôi khi ai đó sẽ nói về cảm giác "lo lắng" khi đi xe đạp. Có thể ống đầu quá dốc hoặc phuộc quá cứng.
'Có rất nhiều phần để xem. Có độ cứng xoắn của đầu, ống trên và ống xuống, khả năng phản ứng xoắn của toàn bộ cụm phuộc và có sự tuân thủ theo chiều dọc - khả năng uốn cong của những thứ đó theo phản ứng bất thường của đường. '
Điều rõ ràng là không có giải pháp đơn giản nào để dự đoán khả năng xử lý của một chiếc xe đạp. Đó là thứ mà các nhà tạo khung sẽ tiếp tục mày mò và cải tiến nhiều nhất qua quá trình thử và sai cũng như thông qua khoa học.
Và khi bạn đã có khung của mình, các bộ phận bạn gắn vào nó cũng sẽ có tác dụng, nhưng chủ yếu là cách bạn khắc qua phần uốn kẹp tóc đó sẽ phụ thuộc vào bạn.
Cách xử lý của một chiếc xe đạp phần lớn phụ thuộc vào người xử lý nó.
