Линк подвески велосипеда это

Как конструкция подвески вашего велосипеда влияет на его характеристики на трассе.

В первой части мы обсудили основные свойства подвески велосипеда. Во второй части мы применяем эти знания, чтобы понять популярные конструкции подвесок и изучить, как они влияют на производительность наших велосипедов на трассе.

Все виды подвески, от простого Single-pivot (одиночного шарнира), используемого на велосипедах Orange, инновационной модели Yeti Switch Infinity или дикой платформы R3ACT, используемой Marin и Polygon, имеют одну и ту же цель — чтобы обеспечить подпружиненной массе (гонщик и большинство частей велосипеда) двигаться вперед, удерживая колесо на неровной поверхности. Тем не менее, способ, которым различные проекты достигают этого, очень различается.

Если бы вы поверили рекламной шумихе, вы бы подумали, что в настоящее время используется миллион различных систем подвески. Тем не менее, под сексуальными акронимами большинство велосипедов используют один из четырех вариантов. Single-pivot, управляемый сцеплением Single-pivot, Twin-link или Horst-link. Есть несколько редких исключений из этого правила, но эти четыре дизайна охватывают большинство полных подвесных велосипедов на рынке.

Свойства подвески динамические, а не статические

Прежде чем погрузиться в спецификации четырех разных платформ подвески, мы должны сначала признать, что подвеска велосипеда динамична — это сумма взаимодействия многих частей. Свойства подвески связаны не только друг с другом, геометрией и демпфер удара(shock damper), но и с положением велосипеда в его движении. Конструкция подвески — очень сложная тема, и в ее характеристиках имеются огромные различия не только между конструкциями подвески, но и между моделями велосипедов, которые имеют одинаковую конструкцию.

Почему так? Чтобы лучше понять, мы должны выучить новый термин, «мгновенный центр»(‘instant centre’). Когда ваша подвеска сжимается (или расширяется), заднее колесо вращается вокруг «центральной» точки. Это проще всего визуализировать на велосипеде с одним шарниром. Колесо крепится через основной шарнир к основному стержню и вращается вокруг основного стержня, то есть «в центре». Однако, когда между осью колеса и главным шарниром добавляется один или несколько рычагов или кулис, подвеска больше не вращается вокруг этой единственной фиксированной точки на раме. Задний маятник эффективно плавает между различными шарнирами сцепления. В любой момент момент «центр» больше не привязан к одной точке разворота. Вместо этого его можно рассматривать как виртуальную точку, которая меняет положение по мере движения велосипеда.

Поскольку расположение мгновенного центра напрямую связано с другими характеристиками подвески, должно быть ясно, что свойства подвески являются динамическими и могут изменяться по мере движения велосипеда. Как только мы поймем эту концепцию, станет легче понять, как можно добавить дополнительные шарниры и рычаги для настройки характеристик подвески на разных этапах движения.

Подвеска с одним шарниром

Самая простая конструкция подвески — это Single-pivot, использующая твердый маятник для соединения задней оси, основного шарнира и амортизатора удара.

Популярный пример: Orange Stage

Конструкция подвески с одним шарниром характеризуется задней осью, соединенной непосредственно с главным шарниром. На простейших конструкциях с одним шарниром амортизатор крепится непосредственно к маятнику. Маятник вращается вокруг мгновенного центра, закрепленного на главном шарнире, а коэффициент плеча определяется положением амортизатора. Это может быть линейный, прогрессивный, отклоняющийся от нормы или смесь их. Фиксированный мгновенный центр дает предсказуемые свойства подвески на протяжении всего путешествия, но также означает, что дизайнеры ограничены в своих возможностях изменять характеристики подвески на разных этапах движения.

Читайте также:  Задняя подвеска toyota rav4 iii

Single-pivot Подвеска, управляемая сцеплением (Linkage)

Как и в случае конструкции с одним шарниром, задняя ось соединена с основным шарниром с помощью прочного маятника, но в этом случае добавляется связь между маятником и амортизатором, что позволяет регулировать кривую соотношения рычагов.

Популярные примеры: Cannondale Jekyll, Evils DELTA-System, COMMENCAL META, Kona Process

Конструкции с одним шарниром, управляемые рычажным механизмом, имеют связь между поворотным рычагом и амортизатором для изменения соотношения рычагов. Маятник вращается вокруг основного шарнира, и мгновенный центр фиксируется на протяжении всего путешествия. На рынке представлено множество визуально различных конструкций, но если между задней осью и главным шарниром есть прочное нижнее перо, все они являются вариациями конструкции с одним шарниром, управляемой сцеплением. Хотя добавление рычажного механизма позволяет конструктору сделать подвеску более или менее прогрессивной по мере ее перемещения по ходу, это также увеличивает сложность системы и не гарантирует повышения производительности.

На первый взгляд, велосипеды с подвеской Twin-Link могут немного походить на Single-pivot велосипеды с прочным маятником. Тем не менее, прочный маятник крепится к раме с помощью двух кулисных соединений, соединяющих маятник с главным шарниром . Удар (shock) управляется задним маятником или одной из кулис.

Популярные примеры: Giant’s Maestro suspension, Ibis’ DW-link Suspension, Santa Cruz’s VPP

По сравнению с конструкцией с одним шарниром подвеска с двумя рычагами увеличивает число шарниров от одного до четырех, что позволяет разработчикам гибко изменять положение мгновенного центра и, следовательно, характеристики подвески в разных точках движения. На рынке существует множество конструкций подвесок Twin-Link, например, такие как VPP и DW-Link, но все они имеют мгновенный центр, который значительно перемещается во время движения, изменяя свойства подвески. Это позволяет оптимизировать уровни проседания и подъема на протяжении всего путешествия. Однако большое вращение коротких звеньев может привести к некоторым очень кривым модуляциям, похожим на американские горки. Две кулисные тяги могут вращаться в одном направлении или в противоположных направлениях. В таких проектах, как DW-link, используемая Ibis,

Ставшие наиболее популярными благодаря Specialized с их линками FSR, многие бренды теперь используют конструкции, основанные на дизайне подвески Horst-link. Велосипеды Horst-Link имеют шарнир на конце оси нижнего пера (chainstay), при этом задняя ось установлена на месте верхнего пера (Seat stay).

Популярные примеры: Canyon Spectral, YT CAPRA, Specialized FSR, RAAW Madonna

С помощью шарнира на нижнем пере, велосипеды Horst-Link имеют измененный путь оси, вращающийся вокруг мгновенного центра, который меняет положение во время движения, позволяя оптимизировать проседания и подъемы на разных этапах движения. По сравнению с подвеской Twin-link более длинные звенья системы Horst-link обычно дают более плавные кривые для более предсказуемых характеристик подвески. Многие бренды, использующие конструкцию Horst-link, выбирают низкий уровень защиты от подъема, изолируя подвеску от тормозных усилий и обеспечивая плавный ход при резком торможении. С подвеской Horst-link, тесно связаны анти-проседания и откат педали (pedal kickback), многие производители отдают приоритет низкому уровню отката педали, что приводит к низким значениям анти-проседания и, в свою очередь, к низкой эффективности педалирования,

Исключения из правила

Хотя эти четыре конструкции охватывают большую часть велосипедов с полной подвеской, представленных на рынке, из этого правила есть исключения. В частности, система Marin / Polygon R3ACT, основанная на стойке Макферсона, и Yeti’s Switch Infinity, которая заменяет нижнюю двухзвенную тягу с помощью установленного на рейке шарнира Switch Infinity. Тем не менее, последней тенденцией является возрождение велосипедов с высокой осью вращения, в которых используются натяжители цепи, что позволяет ориентировать путь оси больше назад, чтобы улучшить поглощение удара. Очень высокое мгновенное центральное положение обеспечивает высокий уровень против проседания, в то время как натяжитель цепи можно использовать для перемещения цепи, чтобы минимизировать откат педали. Недостатками этой системы являются большие объемы роста, поэтому гонщик должен привыкнуть к изменяющейся геометрии при сжатии подвески, но с точки зрения производительности эти новые конструкции очень интересны.

Читайте также:  Устройство передней подвески лада приора схема

Так как же конструкция подвески влияет на производительность велосипеда?

Если вы прочли первую часть , у вас будет отличное понимание теории конструкции подвески. Но как эта теория проявляет себя на трассе? С таким большим различием между дизайном велосипеда реализовать его на практике сложно. В качестве примера мы выбрали четыре популярные модели велосипедов, в которых используются четыре различных варианта подвески — Orange Stage 6 с одним шарниром, Одиночный шарнир с приводом от рычажного механизма, Wreckoning, Двухзвеночный Santa Cruz Hightower LT и Specialized Stumpjumper Horst-Link. 29. Каждый из этих велосипедов подчеркивает общие характеристики выбранной конструкции подвески.

Как конструкция подвески влияет на поглощение удара?

В первой части мы узнали, что важной характеристикой поглощения удара является частота вращения колеса, сумма двух соотношений — коэффициента рычага и степени ударного сжатия. Коэффициент левереджа определяется исключительно на основе механической конструкции подвески и может изменяться в течение всего хода. Каждый из наших примеров велосипедов имеет очень разную кривую коэффициента плеча в зависимости от используемой конструкции подвески.

Одиночный шарнир Orange Stage 6 имеет амортизатор, установленный непосредственно на поворотном рычаге, и кривая соотношения рычагов может быть очень линейной на протяжении всего хода, поворотный рычаг прилагает одинаковую силу к удару на всех этапах перемещения. Добавление связи с Evil Wreckoning позволило инженерам спроектировать более прогрессивную кривую коэффициента левереджа с высоким начальным рычагом для небольшой чувствительности к удару, но потребовав на 30% больше усилия для сжатия удара в конце хода для контроля во время больших ударов. Инженеры, использующие двухзвенную конструкцию на Santa Cruz Hightower LT, выбрали другой подход, с изначально отклоняющейся кривой поддержки, с линейным и предсказуемым средним ходом, разворачивающимся прогрессивно и уверенно увеличивающимся в конце для больших ударов.

Как конструкция подвески влияет на эффективность педалирования?

По мере того, как мы вращаем педали и ускоряемся, нагрузка больше перемещается на заднее колесо и, если ее не проверять, сжимает подвеску. Чтобы противостоять этой силе, конструкторы могут спроектировать подвеску так, чтобы она механически сопротивлялась этой обратной передаче нагрузки, сопротивляясь этой силе. «Проседание» — это термин, описывающий величину, которую механизм подвески противопоставляет сжатию от передачи нагрузки назад. Антисквот измеряется в процентах. 0% анти-приседания означает, что нет сопротивления перемещению нагрузки назад, и задняя подвеска будет сжиматься. 100% анти-проседание означает, что сила точно противодействует нагрузке, и поэтому задняя подвеска не будет расширяться или сжиматься, более 100% означает, что задняя подвеска будет расширяться при ускорении.

Если посмотреть на наши примеры, то расположение в центре Single-pivot модели Orange Stage 6 приводит к очень высокому уровню проседания, около 130% в SAG, что говорит Orange его фирменный девиз «напрягаться, подниматься и ускоряться» под действием силы. , Однако фиксированный мгновенный центр означает, что этот очень высокий уровень против проседания и, следовательно, откат педали, остается на протяжении всего путешествия. Evil The Wreckoning перемещение основного шарнира ниже в результате получается меньше анти-проседаний для более сбалансированной реакции на восхождение, но опять же фиксированный мгновенный центр дает очень линейную кривую. Движущийся мгновенный центр Twin-link Santa Cruz Hightower LT оказывает драматическое влияние на проседания: высокие значения около точки SAG обеспечивают максимальную эффективность педали, а затем быстро падают глубже в ход, чтобы уменьшить откат от педали и чувство «пустой цепи» в подвеске. Как и многие велосипеды Horst-Link, Specialized отдали предпочтение низкому откату педали, в результате чего Stumpjumper имеет значительно более низкий уровень антисквота (около 80% в SAG). Это означает, что эффективность педалирования будет ниже, и байк будет склонен к подъему и опусканию, если амортизация платформы не будет применена к удару.

Читайте также:  Слесарю по ремонту подвески

Как конструкция подвески влияет на эффективность торможения?

Как мы знаем из первой части, защита от подъема — это мера того, насколько подвеска сжимается или расширяется из-за силы торможения. Как и проседания, прирост также измеряется в процентах. 0% против подъема означает, что когда вы задействуете задний тормоз, подвеска ничего не делает для противодействия прямой передаче нагрузки велосипеда и водителя, и подвеска удлиняется. 100% против подъема означает, что при заднем торможении подвеска противодействует точно всей передаче веса велосипеда и водителя вперед, и подвеска не увеличивается, более чем на 100%, и подвеска сжимается. Священныйо Грааль против подъема, при торможении должно быть достаточно, чтобы предотвратить растяжение подвески, но не настолько, чтобы создать ее чрезмерное сжатие .

Анти-подъем напрямую связан с расположением мгновенного центра подвески. Высокое положение Single-pivot на Orange Stage 6 в наших примерах дает наивысший уровень защиты от подъема — более 100%, что означает, что подвеска противодействует прямой передаче нагрузки от торможения, сжатия и может ощущаться, как будто она усиливается при жестком ударе пока вы тормозите. Более низкая основная точка поворота Evil’s Wreckoning приводит к более низким уровням противодействия подъему, но конструкция на основе одного поворота все еще противостоит прямому переносу нагрузки при торможении. Horst-link Special Stumpjumper имеет низкий уровень защиты от подъема повсюду, показывая, что подвеска в значительной степени независима от тормозных сил, Twin-link Santa Cruz Hightower LT изначально имеет высокий уровень защиты от подъема, опускаясь до очень низкого уровня (

Мы показали четыре совершенно разных велосипеда с четырьмя совершенно разными конструкциями подвески, каждый со своими характеристиками и поведением на трассе. Понятно, что каждая отдельная конструкция подвески имеет свои преимущества и ограничения, и, хотя непросто рассматривать отдельные характеристики в полной изоляции, изменяя расположение осей или ориентацию, все они могут быть настроены в соответствии с приоритетами работы проектировщика. Это позволяет проектировать, чтобы сбалансировать различные свойства в поисках улучшенной производительности.

Надеемся, что в этих двух частях вы получили более глубокое представление о функциях подвески и производительности. Дизайн подвески — это упражнение в равновесии и компромиссе. Не существует «идеального» решения для всех, но также нет и чудес, только физика.

Мы хотели бы поблагодарить Рубена Торенбека, основателя RAAW Bikes, и Дана Робертса, основателя Garage Bike Project , консалтингового инжинирингового агентства, базирующегося в Шампери, Швейцария, за их экспертное руководство и консультации по всей серии Suspension .

Источник

Поделиться с друзьями