Expliquer les effets des géométries de trame


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J'ai posé des questions sur l' achat d'un vélo ici , et quelqu'un a demandé en mon nom de tester un vélo avant d'acheter .

Ma question est, que dois-je savoir ou aurais-je dû savoir sur le dimensionnement ou la «géométrie» d'un vélo?

En réponse à ma question sur l'achat, les gens ont parlé de la taille des roues, etc .; mais pas sur la taille du cadre ou l'angle de la fourche.

En ce qui concerne la conduite d'essai, les gens ont parlé des aspects de la "coupe" qui, je pense, peuvent être ajustés (c'est-à-dire la hauteur et la position avant / arrière du siège, et la hauteur du guidon) ... et qui sont documentés ailleurs ... et qui sont donc peut-être superficiels et moins importants pour les besoins de cette question.

Mais qu'en est-il de la géométrie qui ne peut pas être ajustée: la distance entre les roues, par exemple?

Sur un vélo que je viens d'acheter, j'ai remarqué par exemple (depuis que je l'ai acheté) que la roue avant est plus proche de mon pied que d'habitude; Je suppose que ce n'est qu'un exemple (d'une géométrie / métrique à laquelle en tant que novice il ne m'était pas venu à l'esprit).

Cet article de Wikipedia " Frame geometry " introduit le vocabulaire mais sans trop de détails. La recherche sur Google révèle également des articles principalement courts, plus d'appâts publicitaires que détaillés / informatifs.

  • Étant donné que je demande des détails, une sorte de question «scientifique», cette question est probablement trop longue pour y répondre. Ce que je pourrais demander alors, c'est un lien vers une introduction / référence appropriée (en ligne, ou un livre ...).

  • Alternativement, vous pourriez (je ne sais pas) être en mesure de donner une réponse courte / résumée avec, "Les mesures les plus importantes à regarder sont A, B et C, qui ont les effets suivants ... les mesures les plus importantes représentent 90% des effets de la géométrie sur l'ajustement / les performances / la maniabilité / le confort. "

Ou, est-ce un sujet que les gens n'apprennent pas en lisant et qui ne peut provenir que d'une vaste expérience de la conduite de plusieurs vélos? Comment avez-vous découvert votre compréhension de la géométrie? Pouvez-vous regarder deux vélos d'un type similaire et dire: «Oh, ceux-ci ont des formes / mesures différentes» et comprendre ce que cela (différence de mesures) signifie ou implique?


PS: intéressé par les cadres «ordinaires»: pas les cadres avec suspension (donc pas les cadres pour tout-terrain / tout-terrain / saut); non couché; pas piste / course; matériaux non exotiques / coûteux.


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Je voulais juste souligner que le cadre a un grand impact sur l'adaptation du vélo au cycliste (vous avez dit que c'était "superficiel"). Vous pouvez en effet effectuer de nombreux petits ajustements pour ajuster l'ajustement de n'importe quel cadre, mais à un moment donné, le cadre va limiter la façon dont vous adaptez le vélo. Un cadre trop petit et vous ne pourrez pas obtenir une tige assez longue, une tige de selle assez longue ou un recul de siège suffisant, et le chevauchement des orteils devient un problème plus important. Trop grand a le problème inverse.
darkcanuck

Réponses:


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Je vois la géométrie du cadre avoir 3 effets principaux

  1. Monter le cavalier; que vous abordez déjà et je ne parlerai pas ici ... Mais beaucoup de trucs de géométrie se résument à faire fonctionner les autres trucs avec des pilotes adaptés aux vélos. C'est très important.
  2. Installer des trucs sur le vélo
  3. Caractéristiques de manipulation.

Depuis que vous l'avez demandé, je parle de votre vélo de base à cadre en diamant. Cruiser, route, banlieue, urbain, tourisme, coureur ...

Monter des trucs sur le vélo

  1. Le dégagement des roues affecte la taille des pneus et la facilité de montage des ailes. Pour la roue arrière, vous devez regarder le pont de base, le pont de base et le tube de selle. Pour la roue avant, regardez la couronne de fourche et le tube diagonal. Souvent non mesuré ou simplement donné comme mesure maximale de la taille des pneus.
  2. " Chevauchement des orteils " - la distance entre la roue avant et l'avant des pédales. Plus un problème avec les ailes, et pas vraiment un problème une fois que vous allez à n'importe quelle vitesse. Je ne vois jamais cela sur les spécifications de géométrie des fabricants, mais ça vaut vraiment la peine d'être vérifié. Vous pouvez cependant vous habituer à modérer le chevauchement des orteils.
  3. La longueur de base plus longue vous offre plus d'espace pour le talon pour le chargement des sacoches sur le porte-bagages arrière. Je sais par expérience personnelle que l'endroit le plus probable pour lancer une sacoche hors du rack est dans une intersection, donc si vous prévoyez de transporter des sacoches, cela peut être très important. La courte longueur de la base peut être compensée en obtenant un support qui permet de monter les sacoches plus en arrière (haut plus long, haut plus en arrière, comme ils le font).

Caractéristiques de manipulation

Tout d'abord, la façon dont un vélo gère, la «stabilité» et la «maniabilité» sont essentiellement opposées. C'est un compromis. Que vous souhaitiez être stable ou maniable dépend de ce que vous allez faire avec le vélo, de la vitesse à laquelle vous irez, de votre expérience de conduite, etc. Et il y a des effets secondaires plus compliqués et plus difficiles à comprendre.

Je pense vraiment que pour la plupart des trucs de maniabilité, il vaut mieux juste tester des vélos qui vous conviennent. Expérimentez avec la manipulation. Essayez d'aller lentement. Essayez d'aller vite. Essayez de prendre un virage serré. Essayez de faire un tour subtil. Essayez une esquive / tissage. Essayez ces virages à différentes vitesses. Essayez un démarrage rapide. Essayez un arrêt rapide. Essayez tout cela dans toutes les positions du guidon. À moins que vous ne conceviez un vélo, tout cela est très théorique, fortement interdépendant (ne peut pas vraiment changer une variable sans changer les autres), et il est probable qu'il y ait de très petites différences lors de la comparaison de vélos réels.

  1. Hauteur du pédalier (BB) (parfois vous pouvez le découvrir, parfois vous devez faire une supposition basée sur le rayon roue + pneu moins la chute BB). Le boîtier de pédalier supérieur permet de passer plus facilement les choses. Ce n'est pas vraiment un problème si vous vous en tenez aux routes, mais cela peut être un facteur lorsque vous essayez de pédaler dans des virages serrés. Un BB plus élevé vous permet également d'utiliser des manivelles plus longues que certaines personnes souhaitent. Comparez un cyclocross à un vélo de route et le vélo CX aura un BB plus élevé.
  2. Longueur d'empattement (distance entre moyeux / plaques de contact). Un empattement plus long rendra le vélo plus stable longitudinalement. En d'autres termes, moins enclin aux wheelies et moins enclin à vous renverser sur le guidon. Cela pourrait théoriquement se traduire par une meilleure capacité à s'arrêter plus rapidement. Notez qu'une façon de vous donner un empattement plus long est des bases plus longues. La position de votre centre de gravité fait également une grande différence.
  3. Angle du tube de direction (angle de l'axe de direction). Un angle moins profond (plus pointu vers l'avant) vous donne plus de traînée. Un angle moins profond augmente également le poids que le poids peut faire floper la roue seule et affecte négativement la stabilité à basse vitesse. Ceci est généralement mesuré à partir de l'horizontale, donc un angle raide sera plus proche de 90 ° et un angle peu profond sera un nombre inférieur.
  4. Décalage / inclinaison de la fourche (à quelle distance le moyeu avant se trouve devant l'axe de direction). Plus de décalage vous donne moins de traînée. Plus de décalage a également tendance à vous donner plus d'espace pour les orteils.
  5. La trace est la distance à laquelle la zone de contact avant se trouve derrière l'axe de direction. Notez que bien que la piste soit la mesure importante, l'angle du tube de direction et le décalage de la fourche (et la taille de la roue) sont ce qui détermine la piste. Un vélo sans piste serait difficile à parcourir (mais beaucoup de gens aiment avoir très peu de piste).

    Il existe différentes façons de mesurer le sentier (le long du sol ou perpendiculairement à l'axe de direction) qui rendent les comparaisons plus intuitives, mais plus de sentier signifie plus stable et moins de sentier signifie plus maniable. Ou pour le dire autrement: moins de traînée signifie plus de contractions et plus de traînée signifie moins réactif.

    La stabilité de la piste augmente à mesure que le vélo accélère. Si vous regardez certains vélos de croisière, ils auront tendance à avoir un angle de tube de direction peu profond et beaucoup de sentiers: ils sont stables et faciles à équilibrer à basse vitesse mais probablement difficiles à diriger à haute vitesse. Si vous regardez un vélo de route / de course, l'angle du tube de direction est généralement beaucoup plus proche de la verticale et le sentier est assez petit: ils peuvent sembler instables et vacillants (difficiles à équilibrer) à basse vitesse, mais ils sont toujours faciles à diriger (réactifs) à grande vitesse.

    Notez également que la configuration du guidon et les préférences / expérience du pilote font une énorme différence, que vous préfériez maniable / tordu / réactif ou stable / insurmontable / ne répondant pas.

Les références


Mon essai était sans ailes. J'ai d'abord remarqué un "chevauchement d'orteils" après l'avoir acheté, lorsque les ailes ont été installées. C'est au moins en partie dû à mon habitude d'avoir les pédales sous l'arche (pas sous la balle) de mon pied (que je peux changer).
ChrisW

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@ChrisW: Je parie que vous ne remarquerez également le chevauchement des orteils que lorsque vous commencez à partir d'un arrêt. Quelle que soit la vitesse, vous ne pouvez pas tourner suffisamment la roue pour que ce soit un problème.
freiheit

Je l'ai remarqué en volant prudemment / lentement le long d'une piste cyclable enneigée / glacée.
ChrisW

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@freiheit: l'angle du tube de direction peu profond donne plus de chute lors du virage, ce qui réduit la stabilité. Plus raide rend la roulette de vélo plus, ce qui donne une conduite plus réactive ou rend le vélo plus nerveux, selon ce que le cycliste ressent. Ceci combiné avec le sentier domine la stabilité dynamique, mais tous les facteurs énumérés ont un certain effet.

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La hauteur du BB affecte la longueur de manivelle la plus longue que vous pouvez utiliser, ce qui peut être important pour certaines personnes. La distance entre le centre de gravité (CoG) et la roue arrière affecte fortement la stabilité / réactivité perçue, ainsi que la capacité de transporter des sacoches, etc.

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Un propriétaire de magasin de vélos local m'a fait remarquer qu'obtenir le bon cadre est la chose la plus importante sur un vélo. Si ce n'est pas bien, alors tout autre argent ou effort que vous investissez dans le vélo est gaspillé. Alors, bon sujet!

Grant Petersen a écrit cet article sur la géométrie sur le site de Rivendell: http://www.rivbike.com/kb_results.asp?ID=34 . Ce n'est pas un traitement complet du sujet, et c'est dans le style décousu typique de Grant, mais j'aime lire ses trucs pour un "point de vue alternatif" contre les tendances dominantes.

Quelques extraits:

Longueur de base ... trop courte, le vélo est trop nerveux.

Dégagement des pneus et des ailes ... trop peu, ne peut pas faire fonctionner un gros pneu amusant ou des ailes

Angle du tube de selle .... trop raide, ne peut pas remettre le siège assez loin

Angle du tube de direction et inclinaison de la fourche: combinez pour influencer la réponse du vélo.

Longueur de la lame de fourche: affecte le jeu des roues avant

Baisse BB: affecte la garde au sol, la hauteur de maintien et la "sensation" du vélo


Il est intéressant qu'il parle de variables indépendantes, disant que l'empattement est un effet secondaire. Il ne mentionne pas le fait que freiheit a mentionné que différentes valeurs de piste sont des optimisations pour différentes vitesses.
ChrisW

@ChrsW: c'est parce que l'opinion de freiheit est minoritaire. Les vélos sans piste peuvent être roulables, les vélos avec beaucoup de piste ont tendance à développer des oscillations de direction à grande vitesse. L'interaction entre l'angle du casque et la piste n'est pas simple, mais il y a un "point idéal" que presque tous les vélos utilisent.

@moz: C'est un point assez théorique à moins que nous puissions trouver un vélo sans piste pour tester la conduite, mais comment équilibrer un vélo sans piste? Avec n'importe quelle quantité de virage, le guidon déplace le patch de contact vers la gauche et la droite et vous permet de diriger et de contre-braquer le vélo pour équilibrer, de rompre l'équilibre pour commencer un virage, etc. un vélo immobile. Peut-être plus comme si je devais reformuler ou supprimer cette phrase particulière ...
freiheit

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@freiheit: J'ai construit un vélo (One Less Ute moz.geek.nz/mozbike/build/long-2 ) qui avait 5 mm de piste (assez proche de rien) et un casque vertical. Il s'est retrouvé avec un sentier en grande partie pour plus de commodité dans la construction. J'ai monté un vélo à cadre en diamant sans sentier sans tracas, et les vélos de flatland ont peu ou pas de piste ( en.wikipedia.org/wiki/Flatland_BMX ). En ce qui concerne l'équilibrage d'un vélo sans piste, l'essentiel est que vous ne pouvez pas l'équilibrer dynamiquement - rouler sans mains ne fonctionne pas. Mais si vous êtes prêt à le piloter, il roule comme n'importe quel autre vélo.

Je vais peut-être continuer encore et encore à ce sujet, mais les vélos conventionnels sont une tranche très étroite de ce qui est possible. Flatland n'est qu'un exemple - les vélos de polo dédiés ont souvent presque tout le poids sur la roue arrière, la direction très raide et sont conçus pour être conduits d'une seule main. Les grands vélos ont souvent des empattements ridiculement courts. Les vélos de charge avec une chute importante peuvent être difficiles à maîtriser lorsqu'ils sont chargés en raison de l'effort requis pour ramener le guidon au centre. Mais un cadre de diamant de roue de 74 degrés + -2 degrés 27 "... copiez n'importe quel vélo existant et tout ira bien.

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le lien ci-dessous offre un bon aperçu du sujet des nombres de géométrie de cadre et de la façon dont ils influencent les caractéristiques de conduite. Je suis d'accord et je dois souligner que la préférence et l'expérience du cycliste sont un facteur égal et que lors de la recherche d'un nouveau cadre, être informé et identifier cet équilibre doit être pris en considération.

http://cyclingtips.com.au/2011/02/the-geometry-of-bike-handling/


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jimchristie

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Je fais du vélo de montagne depuis le milieu des années 90 et plus tard, je joue avec le BMX. Si vous roulez suffisamment de vélos, vous remarquerez que la géométrie du cadre peut faire une énorme différence sur ses performances hors route. Pendant un certain temps, de nombreuses entreprises de vélo de montagne tentaient de faire un hauban qui se courbait autour de la roue (en forme de S) avec une base plus courte ... ce qui rapprochait la roue arrière de la position assise, souvent de 2 à 3 pouces. Quel effet cela a été, il était facile de rouler sur le vélo ou de gravir une colline ... c'était terrible quand il s'agissait de rouler à plat dans la rue, car le vélo était nerveux, et l'avant avait toujours voulu s'arrêter, surtout avec une fourche suspendue à chaque fois que vous heurtez une bosse. J'ai récemment roulé sur un Trek mal conçu (une entreprise connue pour vendre des vélos plus pour les composants et moins pour la géométrie) et l'angle du tube de direction était trop peu profond avec peu de traînée ... et c'était l'un des vélos les plus instables que j'ai jamais conduits. À basse vitesse, le vélo vacillait, et pour un Cross Country Hard Tail ... c'est une caractéristique terrible (surtout dans la gamme de prix de 1200 $ +). J'ai ensuite acheté un Kona et il a une piste assez longue avec la fourche avancée d'environ un pouce du tube de direction qui le rendait très stable. Il a un tube supérieur très incliné, ce qui le rend beaucoup plus facile à manœuvrer et à déplacer votre poids sans heurter le cadre ... quelque chose que vous voulez sur un vélo de montagne. c'est une caractéristique terrible (surtout dans la gamme de prix de 1200 $ +). J'ai ensuite acheté un Kona et il a une piste assez longue avec la fourche avancée d'environ un pouce du tube de direction qui le rendait très stable. Il a un tube supérieur très incliné, ce qui le rend beaucoup plus facile à manœuvrer et à déplacer votre poids sans heurter le cadre ... quelque chose que vous voulez sur un vélo de montagne. c'est une caractéristique terrible (surtout dans la gamme de prix de 1200 $ +). J'ai ensuite acheté un Kona et il a une piste assez longue avec la fourche avancée d'environ un pouce du tube de direction qui le rendait très stable. Il a un tube supérieur très incliné, ce qui le rend beaucoup plus facile à manœuvrer et à déplacer votre poids sans heurter le cadre ... quelque chose que vous voulez sur un vélo de montagne.


OP mentionne son intérêt pour les cadres «ordinaires», pas pour les cadres VTT ou de course. Essayez d'élargir la portée de cette réponse pour inclure les effets des différents changements de géométrie en ce qui concerne les vélos en général, plutôt que le VTT uniquement.
altomnr
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