Геометрия велосипедной рамы - недостижимый идеал. Геометрия велосипеда (байка) Характеристики велосипеда и расстояние между осями

От геометрии – сочетания размеров и углов велосипеда – зависит очень многое в его поведении. Например, устойчивость, управляемость, проходимость, динамика разгона, эффективное торможение, спуск с горы и подъем в гору, прохождение крутых виражей, и возможность заниматься крутым экстримом. В стародавние времена геометрия велосипеда жестко и однозначно определялось геометрией рамы. Сейчас совсем не так. С появлением передней и задней подвесок геометрия байка стала зависеть и от них. Ход, жесткость, демпфирование и настройки амортизаторов изменяют геометрию и поведение велосипеда прямо на ходу! Дабы не углубляться в дебри, а просто окинуть густой лес небрежным взглядом знатока, рассмотрим основные моменты (смотри рис. ниже).

А - подседельная труба, B1 - подседельная труба, В2 - эффективная длина верхней трубы, С - нижние перья, R - смещение вилки, Е - угол наклона рулевой трубы, F - угол наклона подседельной трубы, G - база, Н - стендовер, Т - выкат/вылет передней вилки (Trail), Z - высота каретки

1. Угол наклона подседельной трубы во многом задает посадку байкера и удобство вращения педалей: если труба торчит вертикально, и каретка находится точно под седлом, педалировать неудобно, некуда девать бедра. Этим же параметром определяется «развесовка» байка, распределение нагрузки на переднее и заднее колесо. Чем меньше угол наклона от горизонтали, тем больше нагрузка на заднее колесо, и меньше - на переднее. На крутом подъеме, если байкер сидит в седле, переднее колесо может полностью разгрузиться и потерять контакт с дорогой. Велосипедист рискует опрокинуться на спину. А на крутых спусках все происходит с точностью наоборот. Переднее колесо загружается, и, чем дальше назад смещен байкер, тем устойчивее велосипед, и меньше вероятность падения через руль. Считается, что угол наклона подседельной трубы в 73 градуса (плюс-минус 1-2 градуса) обеспечивает правильную, удобную посадку и распределение нагрузки. Этот угол точно подобран для идеального байкера с длиной бедра 32 дюйма (813 мм). Для большего удобства и подгонки байка к велосипедисту с индивидуальными ростом, длиной рук и ног и т.д. можно заменить прямой подседельный штырь на изогнутый (Thomson). Или просто сдвинуть седло вперед или назад. При правильно установленном седле нога в нижнем положении практически полностью распрямляется.

2. Высота каретки определяет клиренс велосипеда – зазор между дорогой и педалью, когда шатун опущен вертикально вниз. Слишком малый клиренс не позволяет сильно наклонять байк при скоростном прохождении поворота, можно зацепиться педалью или звездами системы за камень, кочку, корень, ускоряясь на выходе из виража. Поэтому байки для разных стилей катания имеют разную высоту каретки над землей, для DH и фрирайда каретку поднимают повыше, на 34-36 см от земли. В качестве конкретного материала предлагается Таблица № 1, которую любезно предоставил Алексей Маджуга, где на примере велосипедов KONA показано, как меняются размеры от назначения байка и стиля катания.

Примечание . В связи с явным прогрессом в устройстве и работе амортизационных вилок и задних амортизаторов и созданием «стабильных платформ», ход амортизаторов в последние годы увеличился и, вполне возможно, увеличится еще больше. Кроме того, чем выше расположена каретка, тем выше надо поднимать седло, тем больше становится высота велосипеда, выше располагается центр тяжести системы байк + байкер, что влияет на устойчивость и управляемость. На высоком байке проще сохранять равновесие. При входе в вираж высокого байка угол отклонения от вертикали, необходимый для компенсации силой тяжести центробежной силы, возникающей от движения по кругу (радиусу), будет МЕНЬШЕ, чем у низкого байка. Это следует из самой элементарной геометрии. На высоком велосипеде проще гонять по узким лесным синглтрекам, его легче «укладывать» в крутые виражи. Повторимся: для прохождения виража на заданной скорости и по заданному радиусу высокий байк надо наклонять вбок на меньший угол, чем низкий. Но при торможении и спуске картина получается обратной. На крутых подъемах, спусках и при резком торможении передним тормозом высокий велосипед имеет больше шансов потерять равновесие, опрокинуться назад или перевернуться через руль. Чтобы уменьшить этот вредный эффект, увеличивают базу велосипеда – расстояние между осями колес. Заодно получают большую мягкость и плавность хода, байк меньше подпрыгивает на колдобинах, корнях и кочках. Но длиннобазный байк обладает большей курсовой устойчивостью и хуже вписывается в крутые виражи. При низком расположении центра тяжести и длинной колесной базе ухудшается сцепление шин с дорогой (грунтом), и при агрессивном катании колеса будут пробуксовывать или уходить в занос. Во время поворота полезно иметь одинаковое сцепление обеих колес с дорогой, значит, центр тяжести должен находиться посредине колесной базы. Для улучшения управляемости и маневренности приходится «играть» с углом наклона рулевой трубы и уменьшать выкат переднего колеса (вылет, Trail).

3. Угол наклона рулевой трубы отсчитывается от горизонтали. Отметим следующее: чем больше этот угол, чем ближе к вертикали стоят перья вилки, тем быстрее разгоняется велосипед, тем лучше вилка отрабатывает мелкие неровности дороги. И наоборот, чем угол меньше, чем более полого (острее) расположены перья вилки к поверхности, тем хуже динамика и управляемость, зато вилка легче проглатывает крупные колдобины и кочки, и они меньше влияют на движение байка. Если в кросс-кантри угол рулевой обычно 71-69 градусов, а длина колесной базы – 100-107 см, то в DH это соотношение будет около 64-65 градусов и 110-117 см (смотри Таблицу №1). Малый угол наклона передней вилки в сочетании с большой длиной перьев, как у велочопперов, приводит к ухудшению маневренности, эффективности управления, увеличению минимального радиуса виража и необходимости поворачивать руль на больший угол. Влияние выката вилки и угла наклона рулевой трубы на байк можно посмотреть в главе «Устойчивость и управляемость».

4. Геометрия байка меняется при работе амортизации. В момент торможения, когда байк «клюет носом» при сжатии амортизационной вилки, база уменьшается. В результате байк становится более управляемым, но менее устойчивым. Если нагрузить тяжелым грузом багажник, или уменьшить ход задней подвески (поставить более короткий амортизатор) у двухподвеса, то ситуация поменяется на противоположную. Байк станет более устойчивым, но им будет труднее управлять. Это наверняка знакомо многим велотуристам. Уже появились уже первые трейловые байки, геометрию которых можно изменять прямо на ходу в широких пределах. Например, байк BIONICON EDISON. Замена амортизационной вилки и заднего амортизатора на более длинные или короткие влияет на устойчивость и управляемость байка. Это следует обязательно учитывать. Более подробно эти моменты можно посмотреть в главах: «Устойчивость и управляемость» и «Геометрия для фрирайда».

5. Длина верхней трубы определяется как расстояние от оси рулевой трубы до оси подседельного штыря. Эта длина вместе с длиной выноса во многом определяет посадку велосипедиста. Кроме того, она влияет на «развесовку» велосипеда. Длинная труба способствует разгрузке переднего колеса, из-за этого могут начаться проскальзывания при поворотах. А короткая приводит к тому, что колени задевают руль при педалировании способом «танцовщица». Любители кросс-кантри выбирают длинную трубу и длинный (100-130 мм) вынос для получения низкой, растянутой посадки. Это усложняет прохождение поворота и преодоление сложных участков, но ведь главная борьба обычно происходит на подъемах. Для скоростного спуска и фрирайда сочетают слегка укороченную верхнюю трубу с коротким выносом. Поэтому на склоне райдер сдвигается далеко назад, чем обеспечивает правильное распределение нагрузки между колесами. Кроме того, дополнительная загрузка переднего колеса, когда райдер слегка перемещен вперед, помогает проходить техничные участки.

6. Наклон верхней трубы задает, прежде всего, высоту стендовера - расстояния от верхней трубы рамы до земли, и величину безопасного расстояния от жизненно важных органов байкера до верхней трубы рамы. Это очень важно в экстремальных видах спорта. Кроме того, при уменьшении высоты рамы возрастает ее жесткость и прочность, что играет важную роль в прыжковых дисциплинах и жестком фрирайде. В последнее время заниженная верхняя труба используется в шоссейных и кроссовых велосипедах. Это позволяет уменьшить количество размеров выпускаемых рам и их вес.

7. Длина нижних перьев определяется по параллельной земле линии, проходящей от оси каретки до оси задней втулки. Длина нижних перьев влияет на развесовку и динамику байка, при этом неважно, сидит байкер в седле или стоит на педалях. Когда байкер встает с седла, наклон подседельной трубы уже не влияет на распределение нагрузки между колесами. Короткие перья нагружают заднее колесо и увеличивают его сцепление с грунтом, а также делают задний треугольник более компактным, поджатым и жестким. Байк легче взбирается в гору, быстрее проходит повороты и разгоняется. У прогулочных велосипедов и турингов база обычно увеличена, и задний треугольник растянут. Это ухудшает динамику и требует большей затраты энергии для того, чтобы забраться в гору. Но на это приходится идти, чтобы разместить на багажнике большой и объемный велорюкзак (штаны), и не задевать его пятками при вращении педалей. И еще пару слов о различии в геометрии байков для разных стилей катания. Чем острее байк «заточен» под скоростной спуск и жесткий фрирайд, тем длиннее ход его амортизаторов, острее угол рулевой трубы, больше колесная база и выше кареточный узел. Байк для дерта имеет укороченную подседельную трубу, заниженный стендовер и короткий вынос. Это полезно для безопасности и удобства райдера при выполнении прыжков и трюков и для большей прочности рамы.

Юрий Разин. PS. Выражаю благодарность Алексею Маджуге за ценные советы и рекомендации по особенностям геометрии современных байков.

20 мая 2009 выходит в свет второе издание книги Современный Велосипед. Книга сильно переработана и обновлена. Но обложка без изменений. В Петербурге книгу можно будет купить в сети магазинов Буквоед, а также в велосипедных магазинах города, а в регионах вы сможете ее заказать через интернет магазин www.tuloma.ru

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.

Продолжая тему выбора велосипеда ваш покорный слуга занялся изучением велосипедных рам. В этой сфере знания скрывается немало интересных подробностей, о которых не знают многие владельцы велосипедов. Однако, найденный и переведенный мной материал окажется, несомненно полезным, для тех последователей велодвижения, которые хотят досконально изучить все вопросы связанные с устройством велосипеда и узнать почему же разные велосипеды ведут себя по разному при езде.

Когда речь заходит о велосипедах, то о геометрии обычно говорят так: «Мне нравится геометрия этого байка…», или «Геометрия наших велосипедов — лучшая в отрасли…». Но что такое геометрия, и что делает ее «хорошей»? Давайте вместе найдем ответы на эти и другие вопросы о геометрии велосипеда!

Геометрия — это набор всех измерений велосипеда. Каждый угол и длина трубы — часть общей геометрии велосипеда. Геометрия, как ничто другое, влияет на Ваше ощущение велосипеда. Именно поэтому нельзя взять байк для кросс-кантри (езда по несильно пересеченной местности) и превратить его в байк для даунхила (скоростной спуск с горы). Неважно, насколько неубиваемым Вы его сделаете, он все равно будет ощущаться неуместным и неудобным только потому, что его геометрия рассчитана на кросс-кантри.

Угол наклона рулевого стакана

Угол наклона рулевого стакана — это угол, который формирует рулевой стакан с поверхностью земли. Чем он тупее, тем быстрее велосипед будет поворачивать, и въезжать в гору на нем будет лучше. Более острый угол обеспечивает более медленный поворот, да и в гору с ним въезжать сложнее, но зато он выигрывает в стабильности на высоких скоростях. У типичного кросс-кантрийного велосипеда угол обычно около 71 градуса, а у велосипеда для даунхила угол более острый, близкий к 65 градусам.

Колесная база

Колесная база — это расстояние от оси до оси колес велосипеда. Чем оно больше, тем стабильнее езда. Но ради повышения стабильности в жертву приносится маневренность, особенно на низких скоростях. И, наоборот, короткая колесная база делает велосипед более управляемым, а также позволяет крутить велосипед. Длинные колесные базы характерны для велосипедов для даунхила, поскольку они в значительной мере способствуют увеличению стабильности. Байк для даунхила может иметь колесную базу в 47 дюймов. Уличные велосипеды в большей степени выигрывают от маневренности короткой колесной базы, которая составляет порядка 40 дюймов.

Нижнее перо заднего треугольника

>Длина нижнего пера заднего треугольника напрямую влияет на ширину колесной базы, которая, как я уже говорил, влияет на маневренность и стабильность, поэтому более короткое перо делают для энергичной езды. Укороченные перья также делают велосипед легче в управлении. Кроме того, короткие перья позволяют легче контролировать велосипед в воздухе. Именно поэтому короткие перья обязательны у велосипедов для дерт-джампинга и стрита. Короткие перья меньше изгибаются, передавая энергию непосредственно на заднее колесо. У велосипеда для даунхила перья имеют длину в районе 17 дюймов, в то время как стритовые велосипеды — 14-15 дюймов.

Высота рамы

Высота рамы , несомненно, является основной характеристикой велосипеда. Рамы с низкой высотой популярны во всех дисциплинах маунтинбайка просто потому, что никто не хочет ударяться о раму самым неподходящим для этого местом. Соскальзывание ноги с педали может оказаться очень неприятным, особенно для мужчин, в то время как более низкая рама снижает вероятность такого инцидента. Дерт-джамперы и другие экстремалы предпочитают низкие рамы, потому что они облегчают выполнение разных трюков. Более короткая подседельная труба должна, по идее, соответствовать и более низкой высоте рамы, но это не всегда так. Недавние улучшения в гидроформинге (а именно в изгибании) алюминиевых труб привели к значительным уменьшениям высоты рамы в новых моделях велосипедов. Новые линейки Cannondale, Specialized и Santa Cruz - лучшие тому примеры.

Высота каретки

Высота каретки наиболее важна, когда речь заходит о выполнении поворотов. Чем каретка ниже расположена, тем ниже центр тяжести, и тем легче велосипед будет поворачивать. Однако клиренс также имеет немаловажное значение. Если каретка расположена слишком низко, шатуны, педали и подкаретная часть рамы будут биться о камни и разные препятствия. Также каретка опускается под тяжестью велосипедиста во время езды. В том числе и поэтому в туристических велосипедах каретка посажена довольно высоко (14 дюймов), что предотвращает касание земли шатунами. Правда, это делает подобные велосипеды чрезвычайно неустойчивыми при поворотах и довольно-таки бесполезными для всего, кроме прогулочной езды. Также высокая посадка каретки позволяет устанавливать на некоторые велосипеды колеса размером 24 дюйма, вместо 26.

Длина верхней трубы

Длина верхней трубы — это расстояние между центром подседельной трубы и центром рулевого стакана по прямой (без учета разных изгибов, имеющихся на верхней трубе). Ее укорочение ведет к уменьшению колесной базы. Для каждого велосипедиста длина верхней трубы определяется индивидуально; рамы большего размера имеют более длинные верхние трубы. У некоторых людей длинные руки и торс, поэтому им более комфортны велосипеды с длинными верхними трубами. Тем не менее, если геометрия в купленном велосипеде кажется растянутой или, наоборот, сжатой - необязательно его менять: можно поэкспериментировать с длиной выноса руля или подвинуть седло.

Угол наклона подседельной трубы

Угол наклона подседельной трубы похож на угол наклона рулевого стакана, только он формируется подседельной трубой и землей, определяя положения велосипедиста на байке и его смещение относительно шатунов. Более тупой угол перемещает наездника ближе к шатунам, позволяя быстрее крутить педали (кстати, педалирование стоя приводит к аналогичному эффекту и увеличению скорости).

Таким образом, геометрия велосипеда — одна из основных его характеристик. Казалось бы незначительное на первый взгляд изменение ее составляющих, может сделать велосипед более маневренным, но менее стабильным, приспособленным для преодоления преград или наоборот для ежедневных прогулок. Выбирайте велосипед с наиболее подходящей для Вас геометрией и катайтесь с удовольствием!

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.