Kąt wyprzedzenia przedniego widelca

[luki.l]

W celach testowych obróciłem przedni widelec o 180 stopni. Zmienił się kąt wyprzedzenia. Zauważyłem, że rower prowadzi się o wiele lepiej (nie trzeba tak manewrować kierownicą). Można tak jeździć?

[MaciejDlugosz]

W celach testowych obróciłem przedni widelec o 180 stopni. Zmienił się kąt wyprzedzenia. Zauważyłem, że rower prowadzi się o wiele lepiej (nie trzeba tak manewrować kierownicą). Można tak jeździć?

Jeśli modernizacje odnoszą skutek to ... jak najbardziej!!! Brawo za pomysłowość/ odkrywczość! Nie patrz tylko na teorię, bo teorie bywają niekiedy niepełne (mam na myśli że w teorii nie jest zawsze opisane do końca jakie są efekty innych ustawień/ konfiguracji). Nie tylko ty obróciłeś widelec o 180 stopni - np. rower FastFWD albo rower Minq (nie sugeruj się że chodzi o lepsze przejście łańcucha przedniego napędu - to też poprawia właściwości jezdne):





Albo ten - to jest jakaś samoróbka:

[Rumcajs]

luki.l - zakładam, że mówisz o swoich doświadczeniach z rowerkiem poziomym. Jeśli tak, to jego geometria najczęściej opiera się na założeniach żywcem przeniesionych z rowerków pionowych, a w nich jednym z najłatwiejszych do zaobserwowania aspektów geometrii jest tzw. wyprzedzenie, które objawia się "nerwowością" lub "krowiastością" prowadzenia. Czynników jest więcej, ale ten właśnie można zaobserwować najłatwiej - w taki sposób jak Ty to zrobiłeś. Zasada jest prosta: większe wyprzedzenie = łagodniejsze prowadzenie, mniejsze wyprzedzenie = narowistość.
Piszesz, że "nie trzeba tak manewrować kierownicą" - na mój gust Twoja zmiana zaowocowała zwiększeniem wyprzedzenia, a skoro jeździ Ci się lepiej to znaczy, że takie ustawienie widelca jest lepsze .

Twoje odwrócenie widelca nijak się ma do fotek zaprezentowanych przez kol.(?) Macieja - wszystkie one pokazują rowerki, gdzie oś sterów znajduje się PRZED osią koła, a w takim przypadku mowa o całkiem innych zasadach geometrii prowadzenia rowerku.

[luki.l]

Zgodnie z informacjami zamieszczonymi na http://mtbikes.pl/artykuly/warsztat/geometria-roweru-czym-sie-je.html
najbardziej to mi się zmieniła baza kół(wymiar C) i trail (wymiar I - odległość punktu w którym koło styka się z podłożem od punktu przecięcia podłoża przez oś główki ramy), a wyprzedzenie widelca (wymiar H) nie uległo zmianie (chyba, że oś główki ramy uznamy, że ma wartość zero i z wartości dodatniej np. 3cm zmienił się na wartość ujemną np.-3cm, czyli w sumie 6cm).
Chyba, że się mylę

[Rumcajs]

Baza (C) czyli rozstaw kół - zgadza się, powinna się skrócić,
trail (I) czyli wyprzedzenie (koła) - zgadza się, powinien się zwiększyć (ale to zależy od kąta pochylenia główki sterów),
podgięcie (H) czyli wyprzedzenie (widelca) - zgadza się, bez zmian wymiaru ze zmianą wartości (w końcu widelca nie przerabiałeś ),
kąt beta powinien być ujęty od podłoża (a nie - jak na rysunku - od osi kół, bo co jeśli będą koła o różnej średnicy??.. W sumie w tym przypadku to nic nie zmienia, bo koła mają jednakową średnicę ) - i właśnie ten kąt u Ciebie nieco się zmniejszył, prawda?

Pozdrawiam.

[luki.l]

Kąt też uległ niewielkiej zmianie.
Czyli im większe wyprzedzenie(H) tym rower lepiej się prowadzi, czy bardziej zależy to od wymiary I ? :-)
To teraz lepiej kupić przedni widelec z większym wymiarem H czy mniejszym? Czy może zerowym? Bo jeśli zwiększy się H to zmniejszy I 

[Rumcajs]

W swoich konstrukcjach zaczynam z innej niż Ty strony - czarna linia to poziom ziemi, zielona - oś koła, czerwona - kąt beta.
W klasycznych rowerkach wymiar "I" z Twojej stronki wynosi od 3 do 8 cm, przy czym w rowerkach sportowych jest mniejszy, a w dziecięcych - większy (u mnie - różnica wymiar między czerwoną a zieloną linią mierzony na poziomie ziemi, czyli - na czarnej linii).
Kąt beta (moja czerwona linia) oscyluje w granicach 68-72 stopnie, przy czym w sportowych zbliża się do górnej granicy, a w dziecięcych - do dolnej.
Swoje projekty zaczynam od czarnej i zielonej linii, i od wyznaczenia wyprzedzenia koła (Twoje "I") - w granicach 5-7 cm. Następnie próbuję umiejscowić dłonie w taki sposób, aby dawały jako taki komfort w czasie jazdy (oczywiście - w międzyczasie doszkicowałem zarys ramy, fotelika i ludzika ). Od wyznaczonego wyprzedzenia (czarno-czerwona krzyżówka) do okolic dłoni ptowadzę czerwoną linię - to jest mój kąt szyjki sterów. Na zielonej linii zaznaczam środek koła - i mam widelec którego muszę szukać (lub zrobić, n.p. podginając oryginalny widelec.. ). Żeby nie było za różowo - zmiana wysokości środka ciężkości przy niezmienionych kątach też ma wpływ na prowadzenie roweru (zrób prosty test podwieszając pod fotelik parę kilo, i przejedź się kawałeczek )

Opis poszczególnych wymiarów i kątów na Twoim linku jest bardzo dobrze opisany:

"Offset - wyprzedzenie widelca
H - offset to kolejny z elementów geometrii niezależny od ramy. Im większy offset tym koło zatacza dłuższy łuk przy skręcaniu, znajduje to swoje bezpośrednie odbicie w trailu, a więc w jednym z kluczowych elementów wpływających na prowadzenie naszej maszyny.

Trail
I - trail - odległość punktu, w którym oś obrotu widelca przebija podłoże od punktu styku koła z podłożem. Jest wynikiem offsetu, długości widelca i kąta główki ramy. Im większy jest trail tym rower zachowuje się spokojniej i jest łatwiejszy w prowadzeniu. Punkt, w którym koło dotyka podła "chce" podążać za punktem przebicia. Analogiczną sytuację najłatwiej zaobserwować jest w krześle biurowym lub wózku z hipermarketu. Kółko błyskawicznie odwraca się za punkt, w którym jest przymocowane podążając dokładnie za punktem przebicia. Łatwo również zauważyć, że im większy jest trail tym trudniej zmieniać kierunek rozpędzonego wózka, czy też roweru.

Kąt nachylenia główki ramy
? - kąt nachylenia główki ramy bardzo dobrze ukazuje skrętność roweru. Ma kluczowy wpływ na trail. Im kąt jest bardziej zbliżony do 90 stopni tym rower jest bardziej narowisty i trudny w prowadzeniu. Im kąt jest mniejszy tym rower jest spokojniejszy i bardziej stabilny. Dlatego bardziej nadaje się do zjazdów, gdzie nieprzewidywalne zachowanie roweru nie jest pożądane, a większą skrętność uzyskuje się dzięki krótkiemu mostkowi i za sprawą przesuniętego środka ciężkości (większe dociążenie przedniego koła)."


Wymiar "H" z Twojej stronki jest właśnie wynikiem mojego toku projektowania - zmiana tego wymiaru zaowocuje zmianą całej geometrii (widelec o zerowym "H" zwiększy wyprzedzenie koła "I", ale też pozbawi widelec amortyzacji: wbrew pozorom podgięcie pełni tu również taką rolę). Odpowiadając jednym zdaniem - przy niezmienionym kącie beta zmiana "H" bezpośrednio zmieni "I", przy czym dla mnie istotniejsze jest "I" niż "H"

Przepraszam za nieco przydługawą odpowiedź, ale starałem się wyjaśnić temat możliwie prosto i jednocześnie szeroko
Pozdrawiam.

[luki.l]

Dobrze wytłumaczone. Dzięki za wskazówki.
Pozdrawiam.

[pajak_gdynia]

Ja chyba nie do końca zrozumiałem problem, a mam "potrzebę"..

Czy czerwona linia jest osią widelca, czy przecina się z zieloną w osi koła?

Co się dzieje w przypadku, gdy wartość I jest większe niż owe 8cm?

Co się dzieje w przypadku, gdy I jest ujemne? Czy powoduje to, że rower jest jeszcze "bardziej stabilny" i bardzo ciężko zmusić go do zmiany toru jazdy? Czy jest jakaś zależność "łatwo-skrętności" od prędkości jazdy?

Jak na razie testy na modelu (ołówek i linijka) wykazały, że:
* pochylenie osi do tyłu powoduje podnoszenie całej ramy w skręcie, pozycja "na wprost" staje się stabilna
* pochylenie osi do przodu powoduje nurkowanie w zakrętach (czyli ze stabilnością najlepiej to chyba nie jest..).

Domyślam się, że zwiększanie kąta powoduje zwiększenie siły koniecznej do skręcenia koła. Czy te 68-72* zapewniają poprawną sterowność przy niewielkiej sile (różnice są jasne)

A jaki wpływ ma "przesuwanie" koła (poprzez wydłużanie widelca, czy "łamanie" ramy w środku)? Czy tylko pogarsza to zachowanie roweru w zakręcie z pochyleniem?

A co się dzieje, jak rower odwrócimy zupełnie?

"Potrzeba" wynika z projektowania roweru z "wleczonym" tylnym kołem. Oczywiście pytania dotyczą "normalnego" roweru.

[Rumcajs]

czerwoną linię - to jest mój kąt szyjki sterów
Na zielonej linii zaznaczam środek koła..

Co się dzieje w przypadku, gdy I jest ujemne? - (I) 8cm. nie jest sztywnym wymiarem. To wymiar, który dla mnie jest najczęściej optymalnym wymiarem przekładającym się na mój komfort prowadzenia roweru. Jego zwiększenie powoduje, że rower łagodniej skręca (choć to jest jeszcze zależne od innych czynników). Ujemność wymiaru (I) spowoduje, że w czasie skręcania rower będzie nadsterowny - kierownica będzie dążyła do postawienie koła w poprzek!! I to nie tylko podczas skręcania - nawet podczas jazdy na wprost wykonujemy minimalne ruchy kierownicą, a w takim przypadku każdy taki ruch będzie walką o utrzymanie stabilności!!

Czy jest jakaś zależność "łatwo-skrętności" od prędkości jazdy? - nie ma.. To czy rower dobrze się prowadzi zależy w zasadzie od wszystkich kątów, wymiarów, środka ciężkości..

Zrób prosty test - rozrysuj mój szkic w jakiejś skali, i zachowując wszystkie kąty i wymiary umieść osie kół 16, 20, 24 i 26" na zielonej linii w taki sposób, aby opierały się na "ziemi". Zauważysz, że choć w tym teoratycznym szkicu kąt beta i (I) się nie zmieniły, to wymiar (H) robi się coraz większy. Gdybyś teraz przeniósł to doświadczenie na prawdziwy rower z oponami 2" zauważysz, że prowadzenie roweru (skrętność) łagodnieje wraz ze wzrostem średnicy. Ale już zmiana opon na 1" spowoduje zwiekszenie skrętności, choć tendencja łagodności wraz ze wzrostem średnicy zostanie utrzymana.

Z kolei n.p. zwiększenie kąta beta spowoduje, że rower zawróci w miejscu - ktoś powie że to dobrze, bo to oznacza niesamowitą zwrotność. Przy małych prędkościach to ma sens, ale przy większych uniemożliwi jazdę (rower będzie nadsterowny, tak samo jak przy zbyt małym lub ujemnym (I)). Ponadto - kąt ten wymusza pochylenie się roweru podczas skręcania, co ułatwia (czy wręcz wogóle umożliwia) zakręcanie przy dużych prędkościach.

Generalnie - łagodny kąt beta to łagodniejsze wchodzenie w zakręty, wymiar (I) to łatwość prowadzenia, wym. (H) oraz szerokość opony - po trochu obie powyższe, im niżej środek ciężkości - tym większa stabilność.

Chcąc znaleźć jakąś optymalną kombinację należałoby zrobić rower o takiej konstrukcji, która umożliwi n.p. założenie kół o różnej średnicy bez zmian pozostałych parametrów (czyli - również zmienny wymiarami (H) widelec, jak wynikało by z proponowanego przeze mnie testu), i zapisanie wyników. Następnie - zmieniamy kąt beta o 1 stopień, i powtarzamy całą procedurę.. Gdy dojdziemy do końca - obniżamy (lub podnosimy) środek ciężkości o 1cm, i zaczynamy wszystko od nowa.. Zabawa na kilka miesięcy, a to wszystko tylko w temacie stabilności prowadzenia (przy czym - należałoby zrobić rozróżnienie na sportowe, turystyczne, miejskie..) !!! Wątpię, czy jakikolwiek producent poziomek na świecie zdecydowałby się na coś takiego, więc pozostaje nam metoda prób i błędów. Pociesz się - po 8-10 rowerku załapiesz sam o co tu chodzi

[MaciejDlugosz]

Domyślam się, że zwiększanie kąta powoduje zwiększenie siły koniecznej do skręcenia koła. Czy te 68-72* zapewniają poprawną sterowność przy niewielkiej sile (różnice są jasne)

A jaki wpływ ma "przesuwanie" koła (poprzez wydłużanie widelca, czy "łamanie" ramy w środku)? Czy tylko pogarsza to zachowanie roweru w zakręcie z pochyleniem?

A co się dzieje, jak rower odwrócimy zupełnie?

"Potrzeba" wynika z projektowania roweru z "wleczonym" tylnym kołem. Oczywiście pytania dotyczą "normalnego" roweru.

Jak masz warsztat to zrób model z regulacją kątów i wyprzedzeń - przekonasz się na własnej skórze:

[luki.l]

czerwoną linię - to jest mój kąt szyjki sterów
Na zielonej linii zaznaczam środek koła..


Generalnie - łagodny kąt beta to łagodniejsze wchodzenie w zakręty, wymiar (I) to łatwość prowadzenia, wym. (H) oraz szerokość opony - po trochu obie powyższe, im niżej środek ciężkości - tym większa stabilność.

Powiedzmy, że fotelik zamontuje w taki oto sposób:


Obniży mi się środek ciężkości?

[Rumcajs]

Jak najbardziej

Co zaś do łamania ramy czy wleczenia skrętnego tylnego koła - łamanie jest najczęściej spotykane w Pytonach, (n.p. http://www.python-lowracer.de/projects.html#p18), i moim zdaniem nie jest zbyt praktyczne ze względu na konieczność zginania ciała na wysokości bioder w czasie skręcania, ale to tylko moje subiektywne zdanie. Zaś odwrócenie geometrii - to już terra incognita . Mało jest rowerów z takim układem, gdyż mało jest odniesień konstrukcyjnych (bo jest mało rowerów ). Głównie chodzi o to, że w takim rowerku środek ciężkości całkowicie inaczej współpracuje z geometrią, i proste odwrócenia zasad z klasycznego rowerku nie do końca się sprawdza..

Pozdrawiam.

[pajak_gdynia]

Czyli po prostu budować i testować.

Znaczy się zostało mi jeszcze 6 rowerów do perfekcji (bo już dwa "normalne" zaliczone). Tylko mieć nadzieje, "że ucząc się coraz głupsi jesteśmy".

W tej chwili zastanawiam się, czy może profesjonalistów zapytać (może pojadę "tropem", bo znajomy spawacz chyba przestał być moim znajomym..). Jakby "farbę" puścili to podzielę się

[MaciejDlugosz]

Czyli po prostu budować i testować.

Spójrz tu:

http://www.youtube.com/watch?v=VbqnSTa-gQY    ---> ten rower ma regulację kąta "główki" ramy

http://www.youtube.com/watch?v=xvNIKzNWCiE     ---> tu widać bliżej regulację

Goście twierdzą że sprzęt nadaje się do jazdy, tylko nie da się nim jeździć bez trzymania rąk

http://www.youtube.com/watch?v=9ijzld_X0eg    ---> ten też jest "ujeżdżalny"

Ten pierwszy rower na zdjęciu (gość w kasku pędzący 58 km/h) ma właśnie regulowany kąt główki ramy. Ma specjalnie "odwrócony" kąt "główki", bo z testów wyszło że rower jest dzięki temu (ponoć)
stabilniejszy:





Ten jest z kolei dosyć oryginalny i ten "przekombinowany system" ma "symulować" wrażenia jak z jazdy "przednio-skrętnym" rowerem (znalazłem zdjęcia na belgijskim czy francuskim forum)







Na pewno trzeba zestroić kąty, dobrać wyprzedzenie, dobrać przełożenie ruchu kierownicy (ewentualnie jeszcze jakieś dodatkowe "zabiegi"). Dodam że miałem "tradycyjny", zwykły rower miejski Biomega Amsterdam Men ze skrętnym przednim kołem i kąt pochylenia widelca był źle dobrany. Nie dało się rowerem jeździć bez trzymania rąk (szybko skręcało widelec) oraz rower był jednak trochę nadsterowny - wystarczył mały ruch kierownicą a rower zmieniał (zbyt) szybko tor jazdy. "Rasowe firmy" sprawdzają jak się rowerem jeździ. Sam projekt nie wystarczy - trzeba sprzęta wyregulować.