Ход подвески велосипеда

подвеска велосипедов — Bicycle suspension

Подвеска велосипедов является системой, или системы, которые используются для приостановки всадника и велосипед, чтобы оградить их от шероховатости поверхности. Подвеска велосипедов используются в основном на горных велосипедах , но также распространен на гибридных велосипедах .

подвески велосипедов могут быть реализованы в различных формах, и любой их комбинации:

передняя подвеска
Задняя подвеска
Подвеска подседельный
Подвеска седло
Подвеска стволовой (теперь редкость)
Подвеска хаб

Велосипеды только с передней подвеской, называются Hardtail и велосипедов с подвеской в передней и задней части , называются двойными или полной подвески велосипедов . Когда велосипед не имеет подвески она называется жесткой . Велосипеды только с задней подвеской являются редкостью , хотя Бромптоном складной велосипед оснащен задней подвески только.

Хотя более жесткая рама, как правило, предпочтительнее, никакого материал не бесконечно жесткий и, следовательно, любой кадр будет проявлять некоторое изгибание. дизайнеры велосипедов намеренно делают кадры таким образом, что сама рама может поглотить некоторые колебания.

Помимо обеспечения комфорта для райдера, системы подвески улучшают сцепление с дорогой и безопасность, помогая сохранить один или оба колеса в контакте с землей.

содержание

история

Уже в 1885 году Уиппет бренд безопасности велосипеда был известен за его использование пружин приостановить кадр.

передняя подвеска

телескопический

Передняя подвеска часто реализуются с помощью телескопического (т.е. телескопического) вилки . Специфика суспензии зависит от типа горных велосипедов вилка предназначена для и , как правило , классифицированного по количеству поездок. Например, производители выпускают различные вилки для кросс-кантри (XC), скоростной спуск (DH), фрирайд (FR) и эндуро (ND) ездой , которые все имеют разные требования к количеству поездок, вес, долговечность, прочность и ходовые характеристики.

Телескопические вилки подвески становятся все более сложными. Количество поездок доступных типично увеличивается. Когда были введены подвески вилки, 80-100 мм поездки было сочтено достаточным для скоростного спуска на горных велосипедах. Это количество поездок в настоящее время общее для беговых дисциплин, в то время как под горой вилы обычно предлагают 200 мм путешествия для обработки наиболее экстремального рельефа местности.

Другие достижения в области дизайна включают в себя регулируемый ход, что позволяет водителям адаптировать путешествие развилки к конкретной местности (например, меньше поездок на подъемах или мощеных участков, более перемещения по разделам спусков). Многие вилки имеют возможность блокировки из путешествия. Это полностью устраняет или значительно сокращает путешествие развилки для более эффективной езды по гладким участкам местности. Блокировки иногда могут управляться дистанционно с помощью рычага на руле с помощью механического кабеля, или даже через электронику.

Как и во всех амортизаторов она обычно состоит из двух частей: пружины , и демпфер . Пружина может быть реализована с помощью стали или титана катушки, сжатого воздуха, или даже эластомера. Различные пружинные материалы имеют разные весной ставки , которые имеют существенное влияние на характеристики вилки в целом. Coil перепрыгиваемыми вилки держать приблизительно постоянной ( «линейная») жесткость пружины во время их путешествия. Жесткость пружины воздушной рессоры вилки , однако возрастает с увеличением поездок, что делает их прогрессивными. Титановые катушки гораздо легче , но гораздо дороже. С пневматической подвеской вилки , как правило , легче по- прежнему.

Воздушные пружины работают, используя характеристику сжатого воздуха , чтобы противостоять дальнейшему сжатию. В качестве пружины сам обеспечиваются сжатым воздухом , а не катушка металла он намного легче; это делает их использование популярным в кроссе конструкций страны. Еще одно преимущество этого типа вилка конструкции является то , что жесткость пружины может быть легко регулировать путем изменения давления воздуха внутри вилки. Это позволяет развилка быть эффективно настроен на вес всадника. Для достижения этой цели в катушке подпружиненной вилкой, можно было бы поменять местами различные катушки с разными ставками пружинных . Однако давление воздуха естественным образом контролирует как жесткость пружины и предварительную нагрузку в то же время, требуя воздушные вилки иметь дополнительные системы для регулировки предварительной нагрузки отдельно, добавляя к его сложности. Другим недостатком пневмоподвеской вилок является трудность в достижении линейной скорости пружины на протяжении действия развилки в. Как сжимает вилка, воздух удерживается внутри сжимается. К концу путешествия развилки, в дальнейшее сжатие вилки требует все большую силу. Это приводит к увеличению скорости весной и дает развилки ее прогрессивное чувство. Увеличение объема воздуха внутри пружины уменьшает этот эффект , но объем пружины в конечном счете , ограничен необходимостью содержаться внутри вилки. Использование двух воздушных камер в рамках системы позволило более линейному чувство к пневматической подвеске, это достигается за счетом , имеющей камеру «резервного» , который становится подключенной к основной камере , когда она достигает определенную степень сжатия. После того, как достигнуто, клапан открывается , и фактически делает камеру больше. Связав два, сила , необходимое для сжатия воздуха в камерах уменьшаются , что уменьшает экспоненциальная Жесткость пружины чувствовать традиционно ассоциируется с воздушными системами при приближении к концу поездки в суспензиях.

Количество предварительной нагрузки на катушки рессорой вилки в общем случае может быть отрегулировано путем поворота ручки в верхней части одной из ножек вилки. Air появился проекты имеют различные способы борьбы с предварительным натягом. Несколько систем были разработаны, чтобы влиять на предварительную нагрузку, например, отдельно герметизирующие различные камеры, или систем, которые автоматически устанавливаются провисание после изменения давления воздуха.

Гаситель обычно реализуется путем принуждения масла пройти через одно или несколько небольших отверстия (называемые также порты) или регулировочные стеки. На некоторых моделях демпфер может быть отрегулирован для веса наездника, стиля езды, рельефа местности, или любой комбинации этих или других факторов. Эти два компонента часто разделены путем помещения пружинного механизма в одной из ног развилки и демпфера в других. Без блока заслонки система будет отскок чрезмерно и будет на самом деле дает наезднику меньший контроль , чем это жесткая вилка.

Для предотвращения попадания воды и грязи от повреждения подвески, гамаши были использованы для покрытия подпорки развилки в. Однако даже при правильной герметизации подпорки и ползунков, то гетры должны иметь небольшие отверстия в них , чтобы позволить воздух и выходить из полости между чехлом и подпоркой , как вилка перемещается через его перемещение. Некоторое количество воды и песка может найти свой путь через эти отверстия, оставаясь в ловушке внутри и накапливаются с течением времени. Так как современные дворники пыли и уплотнение держать воду и грязь , достаточно адекватно сами по себе, а с манжетой-менее подпорки , как правило , рассматриваются как более эстетично, гетры упал в немилости.

альтернативы

Некоторые производители пробовали другие варианты на телескопической вилкой. Например, Cannondale предназначен амортизатор встроить в рулевой трубу под названием HeadShok, и односторонний вилку только с одной ногой, называемой Лефтью . Подпорок обоего систем не круглый , но имеет плоские грани механической обработки на них , которые скользят на игольчатых подшипниках вместо втулок, это предотвращает колесо от вращения по отношению к рулю. Обе эти системы утверждают , что обеспечивают большую жесткость и лучше чувствовать себя, с меньшим весом. Другие , такие как Proflex (Гирвины), Уайт и БМВ , сделали подвеску вилку , которые используют системы сцепления четыре-бара , вместо того , чтобы полагаться на телескопическую вилки ноги, так же, как БМВ Duolever . Suntour Свинг Ударная вилка на основе катушки консольны качели вверх, и подвеска определяются спиральной пружиной , которая находится внутри рулевой трубы и может быть доступна из верхней части, технология , которая первоначально была использована для подвески на ранних мотоциклах.

Cannondale Глава Shok амортизационная вилка

Типы велосипедной подвески

Для читателей нашего блога действует скидка 10%
по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Существуют различные вариации компоновки линков и перьев, всё это делается для достижения определенных целей – «правильной» кинематики или проще говоря работы. И под понятием «правильная» каждый понимает что-то своё. Для одного производителя это отсутствие раскачки при педалировании, для другого – отсутствие удара в ноги при срабатывании подвески, ну и так далее. И каждый производитель бьет себя пяткой в грудь с криками, что его подвеска – самая-самая, подкрепляя свои слова всякими графиками, заумными словами и прочей маркетинговой фигнёй. Но если разобраться по сути, то существуют всего 3-4 основных типов подвески, а остальное – это только их вариации. Каждый тип имеет свои плюсы и не плюсы.

В этой серии статей мы рассмотрим основные типы подвески и их вариации, а также объясним, как они работают, в чём их плюсы и минусы. Затем пройдёмся по основным терминам, вроде «anti-squat», «pedal-kick», «leverage rate», точка вращения — которыми так любят оперировать производители. Мы объясним их значение, как они влияют на работу подвески и на управляемость велосипеда.

Итак, прежде всего нужно взглянуть на 4 основных типа подвески:

Однорычажка;
Однорычажка с дополнительными линками;
Четырёхрычажка;
Виртуальная ось вращения;
Исключения.

Термины, используемые при описании подвески будут выделены жирным шрифтом и рассмотрены в следующей статье.

Давайте же разберемся с маркировками:

Кругами с голубым пунктиром обозначены шарниры;
Зеленой заливкой выделен задний треугольник, в том или ином виде, да. На заграничных ресурсах его называют swing-arm;
Cиней заливкой выделены линки.

1. Однорычажка

Байки Orange – это классический пример однорычажки. Эта марка верна своим традициям и из года в год делает велосипеды на этой подвеске. Это самая простая конструкция подвески. Ось вращения заднего колеса соединена с рамой напрямую, без всяких линков. Соответственно, ось вращается вокруг единственного шарнира, а траектория движения заднего колеса – это дуга окружности с центром в шарнире.

Подвеска, построенная по такой схеме крайне линейна. Это значит, что усилие, необходимое для перемещения заднего колеса на весь его ход не возрастает к концу хода. У нас этот параметр называют рычажность (leverage curve), и она практически не меняется у однорычажных подвесок. То есть подвеска не сопротивляется сжатию к концу хода, как псевдо-четырёхрычажки и другие подвески с дополнительными линками. Во время торможения задним колесом классическая однорычажная подвеска изрядно «подтупливает», словно её кто-то сделал жестче.

2. Однорычажка с дополнительными линками (Псевдо-четырёхрычажка)

Такая подвеска уже имеет несколько дополнительных шарниров, но по сути своей остаётся однорычажкой. Ось колеса тоже напрямую крепится к раме, а вот усилие на амортизатор передаётся уже через перья и линк. Это позволяет дизайнерам играться с рычажностью (leverage curve), делая подвеску прогрессивной в конце хода.

Конструкция очень похожа на четырёхрычажку и в былые времена «мудрые» велосипедисты советовали смотреть на шарнир соединения верхних перьев с нижними. Если он на нижних перьях, то это четырёхрычажка, а если на верхних, это однорычажка. Чаще всего это так, но, если сомневаетесь, смотрите как ось заднего колеса соединена с рамой. Если напрямую, то это однорычажка, а если через линк, то четырёхрычажка.

3. Четырёхрычажка (horst-link)

Четырёхрычажка или Хорст-линк – подвеска, у которой задняя ось соединена с рамой через рычаг, то есть напрямую не связана с передним треугольником. Ось вращается не вокруг какого-то определенного шарнира, а вокруг виртуальной точки (instant-centre), которая ещё и смещается во время работы подвески по кривой (centre of curvature).

Чаще всего такая подвеска весьма прогрессивна, а задняя ось движется по С-образной кривой. Как мы объясним позже, вариабельность с линками позволяет контролировать (anti-squat или сопротивление раскачке при педалировании) на всём пути работы подвески, а также минимизировать влияние торможения на работу подвески (anti-rise) и повысить её чувствительность.

4. Виртуальная ось вращения (Virtual Pivot Point)

У подвесок с виртуальной осью вращению задний треугольник соединяется с передним через 2 параллельных линка. Принцип абсолютно такой же, как и у четырёхрычажки, только длинна линков меньше. Точка вращения заднего треугольника (или instant-centre), как и у четырёхрычажки, виртуальная и перемещается по кривой (centre of curvature). Вот, например, визуализация точки вращения на раме Pole с подвеской «EVOLINK».

Линки могут вращаться в одном направлении, как у Giant, или в разных, как у Santa Cruz. У рамы на фото выше во время работы подвески нижний линк будет вращаться по часовой стрелке, а верхний линк против часовой. Когда линки вращаются в одну сторону – работа подвески чаще всего линейна и похожа на однорычажку. Если линки вращаются в разные стороны, такая конструкция позволяет выстроить кривую работы подвески так, что она меньше раскачивается при педалировании. В общем везде есть свои плюсы и минусы.

5. Исключения

ABP от Trek’a

По сути подвеска АВР на велосипедах Trek – это однорычажка, однако задняя ось совмещена с шарниром перьев. Это позволяет получить все плюсы работы однорычажки и нивелировать её минус. Тормозной калипер крепится на верхние перья и при торможении работа подвески практически не меняемся (anti-rise). Говоря проще – дизайн АВР это гибрид между однорычажкой и четырёхрычажкой.

Switch Infinity от Yeti

Это своеобразная VPP, но вместо нижнего линка используется специальный амортизатор-рельса. Это отличительная особенность рам Yeti. Раньше эти ребята натурально использовали специальную «рельсу» для скольжения линков, временами даже не одну. Вот, взгляните на этот Yeti 303 DH 2009 модельного года. Одну рельсу хорошо видно под верхней трубой, другая же спряталась, она прикручена к подседельной трубе и слегка выглядывает через полость в заднем треугольнике. Весьма самобытная конструкция.

В чем смысл такой сложной конструкции? Ну, ребята из Yeti говорят, что это позволяет добиться именно такой работы подвески, которой они хотят. Но по сути нет разницы, используются классические линки или такие вот рельсы. У такой подвески тоже высокий (anti-squat) в районе сэга (тот параметр, который показывает насколько подвеска прожимается, когда вы садитесь на велосипед). Это позволяет эффективнее педалировать. А вот удар в педали (от английского pedal-kick) при работе подвески практически не ощущается. Маркетологи частенько заявляют, что такая конструкция позволяет добиться едва ли не прямой линии движения задней оси во время работы подвески. Во времена отсутствия специального ПО разные компании (например, Specialized) тоже хвастались, что их траектория движения задней оси «вертикальна», но это всё маркетинговые уловки. По факту – это не так, на скриншоте ниже красным выделена траектория задней оси, как видите – это С-образная кривая, хоть и весьма плоская.

Высокий шарнир

Сейчас таким дизайном балуются Commencal и Norco со своей новой подвеской HSP. Как вы заметили – цепь здесь весьма странно проложена. При стандартной проводки цепи с таким высоким шарниром был бы чудовищный pedal-kick, а вот если цепь проходит прям через ось вращения, то pedal-kick’а практически нет.

Из минусов такой подвески можно отметить высокое влияние торможения на работу подвески (anti-rise) и сильное смещение колеса назад. Оцените насколько траектория движения задней оси смещается назад. Это делает работу подвески весьма специфичной, она стремится максимально обработать неровность, а не перекатиться через неё, а это уже влияет на управляемость велосипеда.

Вывод

Мы рассмотрели основные типы подвески и их специфические вариации. В следующей статье мы подробнее объясним термины, выделенные выше и наконец-то разберемся «что такое хорошо, а что такое плохо». Не переключайтесь!

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Классификация велосипедов по типу подвески

Распределим велосипеды по типу подвески.

Ригид (Rigid)

Это полностью жесткая без подвески конструкция велосипеда. На таком велосипеде менее комфортная езда, но отсутствие подвески позволяет передавать максимальное количество энергии от педалирования на заднее колесо. Ригиды — это шоссейные, трековые, городские, циклокроссовые и BMX велосипеды. А также велосипеды с фиксированной передачей — фикседы и сингл-спиды. Из-за отсутствия амортизаторов велосипед ригид более лёгкий и неприхотливый, а значит более дешевый. Недостатки — жёсткая езда и большая нагрузка на сам велосипед.

Хардтейл (Hardtail)

Хардтейл — это велосипед с амортизационной вилкой. Чаще всего такая конструкция подвески встречается на горных велосипедах. По сравнению с ригидом, хардтейл передаёт меньше энергии на колесо при педалировании, но обеспечивает более комфортную езду. На некоторых типах амортизационных вилок есть блокировка хода, которая позволяет использовать велосипед на хорошей дороге как ригид. Амортизационные характеристики вилки увеличивают сцепление переднего колеса с поверхностью дороги. За счёт более сложной конструкции вики вес велосипеда немного увеличивается. Амортизационная вилка требует обслуживания.

Софтейл (Softtail)

Отличие софтейла от хардтейла – конструкция задних перьев рамы. Перья при нагрузке слегка изгибаются — это смягчает удары и соответственно повышается комфорт езды. Следуя рельефу дороги, заднее колесо «играет», сохраняя с грунтом хороший контакт. Усилие от педалирования передается также хорошо, как и на хардтейле.

Иногда на софтейл устанавливают задний амортизатор с небольшим ходом. Он обычно расположен на верхних перьях. Подобная конструкция на сильно пересеченной местности не слишкм эффективна, но на умеренной отлично работает.

Двухподвес (Full-suspension)

Двухподвес — велосипед с амортизационной вилкой и системой амортизации заднего колеса, имеющей большой ход амортизатора. Такую компоновку подвески устанавливают в основном только на горные велосипеды. Задний амортизатор может быть различной конструкции и зависит от назначения велосипеда.

Преимущество двухподвеса на сложной местности – максимальный комфорт. Системы амортизации проектирую так, чтобы обеспечить максимальное сцепление покрышек с грунтом в любых условиях. Амортизационные узлы такого велосипеда поглощают энергию педалирования, поэтому на передней и задней подвеске часто устанавливают блокировку хода подвески для езды по ровным поверхностям.

Также читать на эту тему:

Амортизационные вилки велосипеда. Амортизационные вилки устанавливают на велосипед для более комфортной езды. Они позволяют велосипедисту преодолевать неровности дороги на более высокой скорости и тратить при езде меньше своей энергии…

Системы амортизации велосипедных вилок. Пружинные вилки изготавливают путём размещения в её ногах одной или двух стальных пружин в каждой. Как полноценный амортизатор они работать не могут, потому что в такой конструкции отсутствует демпфер. Но разница в комфортной езде существенна по сравнению с…

Подвеска Giant Maestro. Плавающая ось вращения способствует большой чувствительности подвески к небольшим кочкам и позволяет амортизатору практически не реагировать на торможение. При движении подвески, ось заднего колеса двигается не по радиусу, а строго вертикально…

Недостатки двухподвесов. На двухподвесах происходит быстрый износ звёзд и цепи. При езде по бездорожью происходит деформация подвески в большом диапазоне. Из-за рывков цепи, особенно при перекосе цепи на крайних звёздах увеличивается износ трансмиссии велосипеда…

Амортизационные подседельные штыри. В амортизационный штырь встроен механизм, который обеспечивает смягчение вибрации и ударов от неровной поверхности дороги, за счёт чего езда становится более комфортной. В зависимости от конструкции подседельные амортизационные штыри бывают телескопические и рычажные…

Задняя подвеска на велосипед

Когда речь идет об амортизации в конструкции велосипеда, обычно рассматривают два типа моделей: велосипеды только с передним амортизатором – так называемые хардтейлы, и велосипеды с передним и задним амортизаторами – двухподвесы. Хардтейлы предназначаются для езды по асфальту или ровным поверхностям и на них легче взбираться на подъем. Двухподвесы используются для экстремальной езды по неровной поверхности и скоростных спусков в горах, где велосипед и тот, кто им управляет, постоянно испытывают нагрузку в виде ударов из-за камней, ям, выбоин и т.п. Двухподвесы не используют для езды по ровным дорогам из-за сильного раскачивания подвески, и для подъемов в гору из-за низкого КПД. Но в условиях, когда необходимо гасить многочисленные неровности дороги и удары при выполнении маневров, прыжков и т.д., качественные двухподвесы просто не заменимы.

Конструкция

Задняя подвеска на велосипед представляет собой систему из пружины (рессора) и элемента, который демпфирует колебания — демпфера. Рессора – это металлическая пружина, либо, если принципиален небольшой вес велосипеда — воздушный картридж. Пружины из металла применяются в случаях, когда необходима быстрая реакция конструкции при движении с высокой скоростью, т.к. они обладают способностью к мгновенному сжатию и распрямлению. В качестве демпферов используется масляный либо воздушный картридж. По типу картриджа задние подвески разделяют на воздушно-масляные и пружинно-масляные. Масляный картридж замедляет скорость реакции амортизатора на нагрузки. Качество демпфирования – основная характеристика, по которой качественные велосипеды отличаются от более дешевых. В дорогих моделях может присутствовать система регулировки скорости реакции амортизатора.

Задние подвески бывают трех типов:

Консольная подвеска – самый первый из появившихся типов амортизационных систем. Она представляет собой конструкцию из маятника, прикрепленного к раме одной осью и непосредственно соединенного с амортизатором. Такая система легко изготавливается и обладает хорошей функциональностью. Однако у нее небольшой ход по сравнению с остальными (около 200 мм).

Многорычажные подвески отличаются способом соединения маятника с амортизатором. Для этого служит система рычагов на шарнирах, которая у каждого отдельного производителя может быть своя. Такие конструкции сложнее изготовить, они удорожают весь велосипед и быстро разбалтываются – но дают гораздо больший ход подвески, чем консольные.

Тип «треугольник» отличается от двух предыдущих расположением трансмиссии, которая целиком прикреплена к заднему маятнику, и за счет этого остается упругой при движении. Этот тип очень распространен в настоящее время.

Ход подвески

От того, какую величину хода имеет задняя подвеска на велосипед, зависит, насколько «мягким» он будет при движении, а также – насколько трудно будет его разгонять на подъемах и при обычном горизонтальном движении. В велосипедах для кросс-кантри она составляет меньше 130 мм – что делает чувствительными удары от неровностей, но позволяет легко взбираться на подъем.

Модели, предназначенные для экстремальной езды, скоростных спусков и больших прыжков, имеют величину хода больше 150 мм. Такая конструкция снимает лишнюю нагрузку с суставов и позвоночника – но делает затруднительной езду по ровной дороге.

В среднем, если вы хотите совмещать и обычные поездки по пересеченной местности, и не очень крутые спуски и подъемы в гору – лучше выбирать подвеску с ходом от 130 до 150 мм.