バイクの形状は、おそらくそのデザインの最も重要な側面です。以下では、マウンテンバイクの形状、フィット感、取り扱いを決定する重要な測定値を定義し、それらがライドにどのように影響するかを説明します。めったに言及されないが同等に重要なジオメトリのトピックについて説明する前に、あまり明白でない側面を含む基本から始めます。
シートチューブ長
ボトムブラケットの中心からシートチューブの上部までの距離。
シートチューブの長さは、「小、中、大」サイズの構造よりも意味のある方法でバイクのサイズを定義します。これは、サドルを設定できる最小および最大の高さ、したがって自転車に快適に乗れるライダーの高さの範囲、または下降のためにサドルをどれだけ低くできるかを決定するためです。
たとえば、2つの中型フレームは、多くの場合、さまざまなライダーに合うようにシートチューブの長さが異なります。ハンドリングやフィットなどの重要な測定値(リーチなど)をシートチューブの長さと比較して、ライダーの身長に対する自転車の長さを定義する必要があります。
リーチとシートチューブの長さの比率は特に役立ちます。
効果的な上部チューブの長さ
ヘッドチューブの上部からシートポストの中心に達するまで引かれた水平線の長さ。
効果的なトップチューブ(ETT)は、基本的なトップチューブの測定値(ヘッドチューブの上部からシートの上部まで)を使用するよりも、サドルに座っているときに自転車がどのくらい広いかをよりよく把握できます。チューブ)。ステムの長さとサドルのオフセットを考慮すると、自転車がサドルに乗ったときにどのように伸びるかを正確に概算できます。
スタックの高さ
ボトムブラケットの中心からヘッドチューブのセンタートップまでの垂直距離。
これにより、バーがボトムブラケットに比べてどの程度低くなるかが決まります。つまり、バーの最小の高さを決定します。スタックには、リーチとの重要であるが直感的でない関係もあります。
リーチ
ボトムブラケットからヘッドチューブの上部の中心までの水平距離。
自転車のジオメトリチャートで一般的に利用可能なすべての数値の中で、リーチは自転車がどのように適合するかを最もよく示します。これは、サドルから外れたときに、与えられたステムの長さに対して、自転車がどのくらい広いかを定義します。ただし、小さな注意点が1つあります。それは、スタックの高さに関係しています。
同じ自転車を2台取り、1台の自転車のヘッドチューブを高くして、スタックの高さを高くします。これら2つのバイクの距離を測定すると、ヘッドチューブが伸びているバイクの方が短くなります。これは、ヘッドアングルが垂直ではないためです。つまり、ヘッドチューブが長くなるほど、ヘッドトップの奥が遠くなり、リーチが短くなります。ただし、バーの高さが同じになるように、元の自転車でスペーサーを使用した場合、両方の自転車は同じに感じられます。
これは、リーチ測定がスタックの高さにどのように影響されるかを示しています。バイク間のリーチを比較するときは、スタックの高さが高いバイクほど、リーチの数値よりも長く感じることを覚えておいてください。
リーチを測定する最も簡単な方法は、前輪を壁に突き合わせてから、壁からボトムブラケットとヘッドチューブの上部までの距離を測定し、次に差し引くことです。
ダウンチューブ長
ボトムブラケットの中心からヘッドチューブの底の中心までの距離。
リーチと同様に、ダウンチューブの長さは、自転車がどの程度の広さになるかを示しますが、測定が簡単です。
リーチがスタックの高さ(ボトムブラケットとヘッドチューブの上部の高さの違い)の影響を受けるのとほぼ同じように、ダウンチューブの長さはボトムブラケットとボトムブラケットの高さの違いの影響を受けます。ヘッドチューブ。
つまり、ダウンチューブの長さは、ホイールサイズとフォークの長さが同じで、ヘッドチューブの底がほぼ同じ高さのバイクを比較する場合にのみ役立ちます。この場合、ダウンチューブの長さは、リーチよりも有用な(そして測定可能な)数値になります。
フロントセンター
ボトムブラケットの中心からフロントアクスルまでの水平距離。
フロントセンターが長ければ長いほど、大きなバンプやハードブレーキングに直面したときにバイクが前に傾く傾向が少なくなります。これは、ライダーの体重が自然にフロントコンタクトパッチの後ろに位置するためです。
所定のリアセンターの長さでは、フロントセンターが長いほど、フロントホイールが支えるライダーの体重の割合が減少します。これにより、ライダーがライディングポジションを前方に動かしたり、リアセンターを長くしたりしない限り、前輪の牽引力を減らすことができます。
リアセンター
ボトムブラケットの中心からリアアクスルまでの水平距離(別名チェーンステイ長)。
通常、フロントセンターはリアセンターよりもかなり長いので、マウンテンバイクは自然に後方の重量配分を持つ傾向があります。これは、ライダーが意識的にバーに圧力をかけることで対処できますが、不快な場合があります。後部センターと前部センターの長さの比率は、この圧力がバーに加えられる前の前部と後部の重量配分を定義します。
したがって、後部センターが長いほど、バランスが取れた重量配分を実現しやすく(疲れにくい)、フラットコーナーでの前輪のトラクションが向上します。急な下り坂では、ブレーキのために重量配分がとにかくフロントバイアスになるため、長いリアセンターはあまり有利になりません。
ただし、リアセンターが長いほど、フロントホイールを持ち上げるためにライダーの重量を(ボトムブラケットで)持ち上げる必要があります。したがって、リアセンターを短くすると、手作業への労力が減りますが、バーを介して前輪に適切な重量をかけるために必要な労力が増えます。
ホイールベース
前車軸と後車軸または接触パッチ間の水平距離。後部センターと前部センターの合計。
ホイールベースがハンドリングに与える影響を定義することは困難です。ホイールベースはリアセンターとフロントセンターで構成されているため(後者は、リーチ、ヘッド角度、フォークオフセットによって決定されます)、これらの変数のさまざまな組み合わせで同じホイールベースを生成できますが、処理が大きく異なります特性。
ただし、一般に、ホイールベースが長いほど、ライダーの体重分布がブレーキング、勾配の変化、でこぼこの地形の影響を受けにくくなります。この意味で、ホイールベースが長いほど安定性が増します。
一方、ホイールベースが長ければ長いほど、自転車が所定の半径のコーナーに追従するためにバーを回転させる必要がある角度(ステアリング角度)が大きくなります。
また、前輪と後輪の弧の差が大きくなります。これが、ロングホイールベースのバンがコーナーの内側でリアタイヤをクリップする傾向がある理由です。もちろん、マウンテンバイクは、バンやバイクとは異なる方法でコーナリングすることもできます。必要に応じて、後輪をスライドさせたり、ホップさせたり、タイトなコーナーを横滑りさせたりすることができます。
ボトムブラケットの高さ
床からボトムブラケットの中心までの垂直距離。
ボトムブラケットの高さが高いほど、ライダーの重心が高くなるため、バンプ、ハードブレーキング、または急な勾配に直面したときにバイクがよりピッチングする傾向があります。この意味で、下部ブラケットは安定性を向上させます。
おそらく、直感に反して、下部のボトムブラケットが低いと、バイクを回すときにバイクの俊敏性が高まります。ライダーの重心、およびライダーがフレームに接続されているポイントを下げることにより、自転車が曲がりに傾くときにライダーの質量が低下する量が減少します。その結果、ボトムブラケットの高さが低いバイクは、一般的にターンの出し入れが簡単です。
ライダーと自転車の重心の地面からの高さはロールモーメントと呼ばれます。この距離が長いほど、自転車の傾きの変化が遅くなります。
ボトムブラケットの高さはサスペンションサグとダイナミックライドハイトの影響を受けるため、走行距離が長いバイクでは、増加したサスペンショントラベルを補うために、より高いスタティックボトムブラケット高さが必要です。下のたるんだ動的ジオメトリのセクションを参照してください。
低いボトムブラケットの欠点は明白です。これにより、ペダルやチェーンリングが地面に引っかかる可能性が高くなります。
ボトムブラケットドロップ
ホイールアクスルを結ぶ線からボトムブラケットの中心までの垂直距離。
ボトムブラケットドロップ自体は、一部の人々が想像するよりも重要ではありません。ボトムブラケットがホイールアクスルの下にぶら下がる距離は、自転車のロール軸(コーナーに寄りかかったときに曲がるときの直線)が車軸の高さ。この議論は、29インチホイールを支持する人々によって使用され、ボトムブラケットが車軸の少し上(上ではない)に置かれたため、バイクははるかに安定したと主張しました。
実際、ロール軸は(おおまかに言えば)タイヤの接触パッチを結ぶ線です。コーナリングの重要な測定値は、この線より上の重心の高さであり、車軸に対するボトムブラケットの高さではありません。
小さいホイールを取り付けると、ボトムブラケットの高さが低くなりますが、ボトムブラケットの落下には影響しません。これにより、自転車の傾斜方向の変更が大幅に速くなります。興味深いことに、一部のバイク(PivotのSwitchbladeなど)は、さまざまなホイールサイズを補正する高さ調整可能な「チップ」を備えています。これらを使用すると、ホイールサイズが小さくなってもボトムブラケットの高さは変わりませんが、ボトムブラケットのドロップが変わります。これにより、バイクのハンドリングの変化がはるかに小さくなり、ボトムブラケットの落下ではなく、ボトムブラケットの高さが重要であることを示唆しています。
ただし、ボトムブラケットドロップは依然として有用な測定値です。ボトムブラケットの高さは、ホイールサイズだけでなくタイヤの選択にも影響されます。特定のホイールサイズのバイク間でボトムブラケットのドロップを比較すると、この変数が削除されます。
頭角
フォークのステアラーチューブの角度(水平から測定)。
ヘッドアングルは、2つの重要な方法で自転車の取り扱いに影響を与えます。
まず、頭の角度は、前車軸がライダーの手の前に座る距離に影響します。バーの高さ、フォークのオフセット、ステムの長さが一定の場合、ヘッドの角度を緩めると、この重要な距離が長くなり、急な下り坂でバイクが前方にピッチングする傾向が少なくなりますが、フロントコンタクトパッチを押すライダーの体重の割合は少なくなります。したがって、ライダーは、ヘッド角度が緩いフラットターンでアンダーステアを回避するために、バーにさらに圧力をかける必要がある場合があります。
第2に、ヘッド角度が緩くなると、より多くの軌跡が得られます。(以下のトレイルのセクションを参照してください。これは、フォークオフセットとホイールサイズにも影響されます。)トレイルが多いほど、ステアリング応答は遅くなりますが、穏やかになります。これが、スラックバイクのほうがゆったりとしていて、コーナーでのけいれんが少ない傾向がある理由です。
伸縮式サスペンションフォークはヘッドアングルと平行に作動するため、ヘッドアングルはフロントサスペンションの車軸経路も定義します。ヘッドの角度が緩いほど、サスペンションが圧縮されるときにフロントセンターが短くなります。
実際のシート角度
シートポストの角度(水平から測定)。
実際の座席角度だけでは、自転車の乗り方はほとんどわかりません。そのためには、有効な座席角度(以下を参照)を確認し、実際の座席角度は無視してください。シートチューブの形状やオフセットは、実際のシート角度と同じくらいライダーの位置に影響します。有効シート角度は、両方の要素を考慮に入れています。
有効シート角度
ペダリングの高さに設定したときの、ボトムブラケットとシートポストのセンタートップを結ぶ線の角度。
実際のシート角度とは異なり、有効シート角度(ESA)は、ペダルに対するライダーの腰の着座位置を正確に示します。サドルをレール上で前後に動かすと、ESAを約3度調整できることに注意してください。
ストレートシートチューブを備えた自転車の場合、ESAは実際のシート角度と同じです。しかし、シートチューブにねじれやオフセットがある場合(これはほとんどのフルサスペンションバイクに当てはまります)、ESAは実際のシート角度より急勾配です。これは、シートポストが高く設定されているほどESAが緩くなるため、背の高いライダーは通常、短いライダーよりも有効なシート角度が緩くなります。
スタティックバイク(バイクフィットやスピンクラスなど)の場合、ほとんどの人は、72〜73度のESAが最も快適で人間工学に基づいた強力な位置を提供します。これは、個人の柔軟性と生理機能によって異なります。
ただし、多くのマウンテンバイクは、上り坂の勾配やサスペンションのたるみを補正するように設計されています。
10%の勾配を登ると、角度が約6°緩くなります。フルサスペンションバイクの場合、サドル、特に上り坂では、リアサスペンションの方がフロントサスペンションよりも大きく垂れ下がります。典型的な150mmトラベルバイクの場合、これによりESAがさらに3度ほど緩む可能性があります。
ESAはリアセンターに加えて、ライダーのマスがフロントアクスルとリアアクスルの間に配置される場所も決定します。登りが急になると、ライダーの重心がリアコンタクトパッチの真上にくるようになります。この時点で、通常は肩を下にしてサドルの鼻の方に座ってライダーが意図的に体重を前に動かさない限り、前輪は持ち上がります。リアセンターが長く、ESAが急であるほど、この問題が発生する前に乗ることができる勾配が急になります。
ESAとリアセンターは、リアアクスルとライダーの体重の間の水平距離も決定します。ライダーが座るリアアクスルの前に行くほど、後輪からのバンプの影響が少なくなります。これは、後輪がバンプにぶつかると、自転車のシャーシが前車軸を中心に回転するためです。したがって、サドルがそのピボットポイントに近いほど、リアアクスルでの特定の動きに対して上下に動く動きが少なくなり、乗り心地が良くなります。
これらの理由により、フルサスペンションバイクでは、ESAが72〜73度よりもかなり急になることが一般的になっています。
バーの高さ
床からグリップまでの垂直距離。
これは間違いなく自転車の取り扱いにおいて最も過小評価されている側面です。ハンドルバーの高さは、ステムの上と下からスペーサーを切り替えるか、必要に応じて、異なるライズのハンドルバー間で交換することにより、簡単に調整できます。
バーを上げると、ライダーは自分の体重をより簡単に戻すことができます。これにより、腕の疲労が軽減され、手作業が容易になり、急な地形での信頼性が向上します。
一方、バーの高さが低いと、より積極的な姿勢が促され、前輪を平らに曲がるときに重くなり、方向の変更が速くなります。
また、バーの高さは、ライダーの肘がアタック位置にあるときの曲がり具合を決定します。これにより、ライダーが前輪を穴に押し込んだり、衝撃を吸収したりできる距離が決まります。
茎の長さ
バークランプの中心からステアラーチューブの中心までの距離。
ステムが長ければ長いほど、コックピットは特定の自転車でより広く感じるでしょう。また、ライダーの体重を前方に押し、ライダーの手と前輪との間の水平距離を短くすることで、平らな地形の手で前輪に重量をかけることが容易になります。
ステムを短くすると、ライダーの体重がフロントコンタクトパッチの後ろに移動し、急な起伏の多い地形に対応できるようになり、手動での作業が軽減されます。
ライダーの手をステアリング軸に近づけることで、ステムを短くするとステアリングの反応が速くなり、ターンの開始が速くなります。
ただし、バーの形状も重要です。バックスイープの多いハンドルバーは、ライダーの手をさらに後ろに戻すため、ステムを短くするのと同じような効果があります。グリップは、ステムのバークランプの30mmほど後ろに配置できます。これはハンドルバーによって大きく異なり、ステム内のバーのロール位置にも影響されます。
フォークオフセット
フロントアクスルとフォークのステアリング軸の間の距離—ステアリング時にフォークが回転するヘッドチューブの中心を通る線。
フォークオフセットは、フォーククラウンの前方へのスイープと、下脚の前の車軸の配置によって構成されます。
フォークメーカーは、複数のフォークオフセットオプションを備えたフォークを提供しています。RockShoxは、650bで37mmと44mmのオフセットを生成し、29インチフォークで42mmまたは51mmのオフセットを生成します。フォックスフォークにも同様の番号があります。
フォークオフセットはトレイルに影響します(以下を参照)。オフセットが長くなると、軌跡が少なくなり、ステアリングの感触が速くなりますが、よりツイッチになります。逆に、オフセットフォークが短いと、トレイルが大きくなり、特に急なコーナーやでこぼこのセクションでの操縦がより安定します。
フォークオフセットは、フロントセンター(オフセットが短いほどバイクが短いことを意味します)、およびライダーの手とフロントアクスル間の距離にも影響します。このため、フォークオフセットを大きくすると、前輪が手の前にあるため、ステムが短くなったように感じることがあります。
グラウンドトレイル
フロントタイヤの接地面とステアリング軸が地面と交わる点との間の水平距離。
グラウンドトレイルは、バイクのステアリングがどれほど安定するかを示します。機械的なトレイル(別名、実際のトレイル)よりも技術的に正確ではありませんが、視覚化が容易であり、単に「トレイル」としてリストされているバイクのジオメトリチャートで見つけられる可能性が高い測定値です。
ホイールサイズ、ヘッド角度、フォークオフセットの3つの要素の影響を受けます。ヘッドの角度が緩いほど、オフセットが短いほど、またはホイールのサイズが大きいほど、より多くのトレイルになります。
一般的に、トレイルが多いほど、ステアリングは安定します。これは、ステアリングを直進から遠ざけると復元力があり、ステアリングを直進の中央に配置するためです。この力は地面の軌跡に関連していますが、後で説明するように、機械的な軌跡はこれをより適切に測定します。
メカニカルトレイル
ステアリング軸に対して90度で測定した場合の、フロントコンタクトパッチとステアリング軸の間の距離。
「リアルトレイル」としても知られるメカニカルトレイルは、グラウンドトレイルと密接に関連しており、一方の増加は他方の増加につながります。地面の軌跡は、機械的な軌跡の良い類似物ですが、機械的な軌跡は、セルフセンタリング効果またはキャスター効果に直接関連するため、より適切な測定です。
自転車のキャスター効果は、ショッピングカートやオフィスの椅子にあるようなキャスターホイールの効果に似ています。キャスターホイールは、カートに対して垂直軸上で旋回するリンクに取り付けられており、接触パッチはリンクが回転する軸の後ろに追従します。このため、ホイールは進行方向に自動調整されます。横に外れると、接触パッチに復元力がかかり、リンクのステアリング軸の後ろのラインに押し戻されます。進行方向と車輪の間の角度(スリップ角度と呼ばれます)が大きいほど、この角度を小さくするように作用する復元力が大きくなります。このセルフステアリング効果は自転車のステアリングにも当てはまります。
自転車の前輪は、接触パッチがステアリング軸の後ろをたどるという点で似ています。ホイールが外れている場合は、復元力が働き、進行方向と一致します。
機械的なトレイルは、キャスターホイールに接続されたリンクに似ています。これは、接触パッチをステアリング軸に接続する「仮想レバー」と考えることができます。このレバーが長ければ長いほど、ホイールが特定の横方向の距離(たとえば岩など)によってラインからノックオフされたときにステアリング角度に影響が少なくなります。または、ステアリングアセンブリが所定の角度でオフラインでノックされると、接触パッチでの力がより長いレバーを介して作用するため、より強力な復元トルクが働き、それを再びまっすぐにします。
このため、機械的な軌跡の数値が高いほど、ステアリングが荒れた地形でまっすぐに留まる傾向があることを意味します。しかし同じ理由で、接触パッチはより長い(仮想)レバーを介してフレームに対して移動する必要があるため、ターンを開始するにはハンドルバーにさらにステアリングトルクを加える必要があります。つまり、言い換えると、機械的な軌跡が長いほど、安定性は高くなりますが、操縦性が低下します。
メカニカルトレイルは、自転車が手ぶらで乗るのに十分な安定性を持つために一般的に引用される前提条件の1つでもあります。自転車を右に傾けると、自転車とライダーの重量がステアリング軸を介して下向きに作用します。ステアリング軸は接触パッチの前にあるため、ステアリングアセンブリが右に回転します。これは、前輪にかかるジャイロスコープの力と並んで、バイクが自己を傾斜の方向に向けることができる理由の1つであり、それによって傾斜を修正して直立を維持します。ただし、最近の調査では、負の軌跡を持ち、ジャイロスコープの力が中和された自己安定型自転車を構築できることが証明されていますが、そのような自転車の構築はお勧めしません。
ホイールフロップ
ハンドルバーを真正面から遠ざけると、ヘッドチューブが下がるため、ステアリングアセンブリが自動的に曲がる傾向。
フロップは少し議論されましたが、ステアリングジオメトリの重要な側面です。また、前述のキャスター効果と同様に、フロップはメカニカルトレイルによって決まります。しかし、キャスター効果は機械的な軌跡の水平成分に関係していますが、フロップは垂直成分と関係しています。
自転車を傾けずにバーを回すと、ヘッドチューブが少し下がります。これは、ステアリング軸が傾斜面にあるため、静止した接触パッチの周りをステアリング軸が回転すると、バイクが下向きに傾くためです。機械的な軌跡は、この弧が発生するレバーです。
フォークが水平になるようにゼロ度のヘッド角度を想像してください。ハンドルバーを回すと、ステアリングアングルが大きくなるにつれて、ヘッドチューブが下向きの弧を描くように想像できます。
通常のヘッドアングルの場合、ヘッドチューブが下がる量は、メカニカルトレイルの長さとヘッドアングルに依存するメカニカルトレイルの垂直成分に比例します。*
フロップは、ハンドルバーのトルクが、直進から離れてステアリングアングルを増加させるように作用する結果です。これは、バイクとライダーの重量が最低位置を達成しようとするためです。
これは、ステアリングアセンブリの大部分(ハンドルバー、ホイール、フォークの下部)がステアリング軸の前に配置されているため、その重量によってステアリング軸の周りにトルクが発生し、それによってアセンブリが回転しなくなります。まっすぐ前から。これもフロップに寄与しますが、ライダーの体重よりも小さい要素です。
フロップは不安定な力であり(ステアリング角度を増加させ、ステアリングを直進から遠ざける方向に作用します)、キャスターの力は安定します(ステアリングを直進する方向に引きます)。ヘッド角度を緩めるか、フォークオフセットを短くするかにかかわらず、機械的な軌跡を大きくすると、これら両方の効果が増加します。
スピードで走るときはキャスター効果が支配的ですが、遅いスピードと高いステアリング角度では、フロップフォースが重要になります。このため、緩いバイクでは、ゆっくりとしたタイトなターンでステアリングが横にばたつくのを防ぐためにより多くの労力を費やします。ただし、高速、特に起伏の多い地形では、ステアリングアセンブリはより緩やかで、ヘッドの傾きが緩やかで、まっすぐです。
* より短いフォークオフセットとより急なヘッドアングルを組み合わせると、より長いフォークオフセットとより緩いヘッドアングルで達成される同じ量の機械的トレイルよりもフロップが少なくなり、より安定したステアリングが得られます。これは、前者の構成では後者よりも機械的な軌跡の垂直成分があまり目立たないためです。
たるんだ形状
サスペンションに収まるときのバイクの形状は、ライダーの静止重量で移動します。
これまで、自転車を降ろしたときに測定されるジオメトリについて説明しました。これは静的ジオメトリと呼ばれ、自転車のジオメトリテーブルに通常表示されます。しかし、ライダーがバイクをマウントすると、その重量によってサスペンションがたるんだ位置に落ち着きます。これにより、上記の測定値のほとんどが変わります。
ハードテイルの場合、フォークの圧縮により、ヘッドとシートの角度が急になり、スタックの高さが低くなり、フロントセンターが短くなり、ボトムブラケットの高さがわずかに低くなります。
フルサスペンションバイクでは、リアサスペンションは通常、フォークよりもトラベルの奥に収まります。そのため、角度がわずかに緩み、ブラケットの高さが大幅に低下します。リアサスペンションの車軸経路によっては、サグ位置でリアセンターも長くなる場合がありますが、ほとんどのデザインでは、リアセンターが再びトラベルにさらに短くなります。繰り返しになりますが、特に緩みのヘッドアングルでは、フロントセンターがたるんで短くなります。
移動量とたわみ量によって、ジオメトリがどの程度変化するかが決まります。
動的ジオメトリ
動的ジオメトリとは、バイクが特定の地形上を走行するときのサスペンションの平均的な位置を指します。
トレイルのセクションでのサスペンションの平均位置は、動的な車高として知られています。コンプレッションダンピングは通常、リバウンドダンピングよりもはるかに軽いため、マウンテンバイクは荒れた地形を走行するとき、より深い位置に座る傾向があります。そのため、動的な車高は、通常、たるんだ位置よりも深い位置にあります。
動的なジオメトリは、この平均的な吊り下げ位置に関連しています。明らかに、これは測定するのに実用的なものではなく、ライダーの位置やラインの選択など、多くの要因の影響を受けます。
ダイナミックジオメトリは、さまざまな設定を比較するための(定量的ではなく)定性的な概念として最も役立ちます。たとえば、フォークのコンプレッションダンピングを上げると、起伏の多い地形での動的な車高が上がり、これがバイクの動的なジオメトリを上げたり緩めたりします。
実世界で証跡が重要なのはなぜですか?
上述のように、ライダーの体重は、フロップと呼ばれる力を生み出し、ステアリングアセンブリを直進位置から遠ざけるように作用します。しかし、この力は、ステアリングアセンブリを自己センタリングするように機能するキャスター効果と比較して小さいです。そのため、ハンドルバーを手放しても、ハンドルバーは(通常)片側に曲がりません。
ただし、キャスター効果が減少したり逆転したりする実際の状態がいくつかあり、操縦が不安定になり、直進から離れた操舵角を誇張するように機能します。
まず、前輪が十分に大きなバンプにぶつかると、接触パッチはステアリング軸の前にあります。これは、負の軌跡をもたらし、ひまし効果を逆にします。ショッピングカートのホイールをショッピングカートの前に押すように、ホイールは、バンプがステアリング軸の後ろを通過するまで、直進から離れたステアリング角度を誇張しようとします。これが、低いトレイルフィギュアの自転車がでこぼこの地形でぎくしゃくした操縦に苦しむことができる1つの理由です。
第二に、勾配が変化すると、軌跡が変化します。急な下り坂からより平坦な下り坂に行くことを想像してください。マウンテンバイクで定期的に発生する状況です。
ここでは、前輪の下の地面に対してヘッド角度が急になります。この効果的なヘッド角度の急勾配により、軌跡が減少します。勾配の変化が十分な場合(通常は約20度)、軌跡は負になります。フォークサスペンションの圧縮は、ヘッド角度をさらに急勾配にします。
第三に、ステアリング角度が90度に向かって増加すると、キャスター効果が逆になる点があります。ステアリング角度が小さい場合、接触パッチはステアリング軸の後ろ、ステアリング方向と反対側に引きずります。したがって、ハンドルバーを左に回すと、接触パッチは右に追従し、ハンドルバーを直進位置に向けて回転させます。
しかし、ステアリングが非常に遠く、たとえば左側に回されると、ホイール全体が左に移動するフォークオフセットのため、接触パッチはステアリング軸の左側に渡ります。(これは、90度のステアリング角度を想像しない限り、視覚化することは困難です。ここで、接触パッチは、フォークオフセットと等しい距離だけステアリング軸のすぐ左側にあります。)このポイントを超えると、キャスター効果が逆になります。 、真っ直ぐ前からさらにホイールを押すように作用します。
非常にきつく回るときに、おそらくこれを経験したことでしょう。あるポイントを超えると、ホイールは、さらにきつく操縦して、それ自体でうまく動きます。バイクのトレイルフィギュアが短いほど、またフォークオフセットが長いほど、この効果が発生し始めるステアリングアングルは低くなります。
タイトで急な曲がり角を交渉するとき、これらの要因が組み合わさります。勾配と圧縮フォークの変更により、前輪の下の地面に対するヘッド角度が急になり、トレイルが減少し、多くの場合マイナスになります。ハンドルバーを回すと、非常に小さなステアリング角度でキャスター効果が逆になります。これにより、意図したよりも前輪が曲がる方向に引っ張られます。多くの場合、ライダーはバーを安定させるだけでこれを克服できます(そのため、広いハンドルバーの人気があります)。ただし、状況によっては、ステアリングアセンブリのトルクが十分であるため、特に未熟練のライダーにとってこれは困難です。
トレイルが長いほど、特にフォークオフセットが短い場合、このリバースキャスター効果はあまり一般的ではありません。特定の量の機械的な軌跡では、オフセット/ヘッド角度の構成を短くすると、フロップが少なくなり、キャスター効果が逆転し始める前に、より大きなステアリング角度が必要になります。また、同じ量のトレイルを持つ、より緩やかで長いオフセット構成よりもフロントセンターが短くなります。これらの理由により、より多くのトレイルを達成するために、ヘッド角度を緩めるのではなく、より短いオフセットで実験するブランドが増えています。しかし、これはどの程度効果的ですか?
フォークオフセットは実際にどのくらいの違いがありますか?
3年前、私はスペシャライズドエンデューロ29で複数のフォークオフセットをテストしました。違いはすぐにわかりました。問題のトラックでは、より短い(37mm)フォークオフセットによって提供される増加したトレイルを選択しました。
バイクのヘッドアングルは67.5度でした—オフセットを51mmから37mmに変更し、メカニカルトレイルを92mmから106mmに変更しました。これは15%以上の違いです。
最近では、トランジションセンチネルで2019 RockShox Lyrikの42mmおよび51mmオフセットバージョンをテストしました。29インチのホイールと64度のヘッドアングルを備えたSentinelは、51mmのオフセットで約113mm、42mmのオフセットで122mmのメカニカルトレイルを備えています。それは約7.5%の違いです。
42mmから51mmに交換し、再度戻した後、3つの使い慣れたテストトラックで各オフセットを使用して複数の時限実行を実行したところ、処理に驚くほど小さな違いがありました。
フォークのオフセットが長いため、短いステムを使用しているかのように手が前輪のさらに後ろにあることに気付きました。これにより、フラットターンで前輪に重量をかけることが少し難しくなるように見えました。オフセットが短いステアリングは、非常にハードにコーナリングするときに少し重く滑らかに感じられましたが、これはまれな状況でのみ顕著であり、非常に微妙な違いでした。バーロールを数度変更すると、はるかに違いが出ると思います。
このことから、オフセットを変更することは、最初の機械的な歩道が少ない、ヘッド角度が急なバイクに大きな違いをもたらすと言えるでしょう。Sentinelなどのスラックバイクでは、FoxとRockShoxが提供するフォークオフセットの差(約9mm)は、ほとんどのライディング状況で気づくには小さすぎます。おそらく、フォークの前後のフレックスは、オフセットのこのような小さな違いをかき消します。
収益の減少の法則が証跡に適用されるようです。92mmから106mmへの移行は非常に有益だと感じましたが、113mmから122mmへの移行はほとんど目立ちませんでした。明らかにさらに調査が必要です!