I forrige artikkel ble grunnleggende forståelse om sykkelens geometri for å velge riktig rammestørrelse omtalt. Artikkelen kan du lese her. Har du skaffet deg riktig ramme og sykkel til formålet, er sjansen stor for at sykkelens geometri svarer til forventningene.
I denne artikkelen skal vi se nærmere på hvordan enkelte detaljer i sykkelens geometri påvirker kjøreegenskapene, håndtering og opplevelsen under forskjellige forhold. Sykkelens rammegeometri utgjør hovedbestanddelen for hvordan sykkelen responderer i forhold til oppgavene den er konstruert for. Her kan små detaljer påvirke langt mer under visse forhold og situasjoner enn det man skulle tro. Når det er sagt, trenger ikke dette nødvendigvis være uoverkommelig komplisert når faktorene som påvirker sykkelens egenskaper er kjente, og som vi vil se, kan man i en viss utstrekning forandre egenskapene i ønsket grad og retning.
Figuren over viser en oversikt over rammegeometriens viktigste detaljer som bestemmer sykkelens egenskaper samt reach og stack. Les mer detaljer om disse målene her.
I de påfølgende avsnitt har jeg prøvd å beskrive hver enkelt detalj av sykkelens geometri som er av betydning for håndteringsevne og respons. Endres mål og vinkler, påvirker det sykkelens egenskaper i større og mindre grad.
Styrerørets lengde og vinkel er av spesiell betydning, og griper direkte inn i sykkelens kjøreegenskaper og håndtering. Styrerørsvinkelen er referert som vinkelen målt langs styrerøret horisontalt mot underlaget. Sykkelindustrien omtaler gjerne styrevinkelen som slakk om den er mindre enn 70 grader og steil om den er større enn 70 grader.
En slakk styrerørsvinkel er mer anstrengende eller krevende å styre i terreng med mye svinger, spesielt i høy fart, men er til gjengjeld mer retningsstabil i høy fart rett framover. I motsetning vil en steil styrerørsvinkel, som normalt finnes på konkurranse landveissykler, kreve mindre anstrengelser å styre og svarer med rask respons på styrebevegelser. Dette gjør sykkelen mindre retningsstabil i høy fart. Terrengsykler har vanligivs en styrerørsvinkel som ligger på 70 grader eller lavere, og har betydelig slakkere styrerørsvinkel enn landeveissykler. Dette gjør dem mer retningsstabile, og oppleves som tryggere i bratte bakker og krevende teknisk terreng. Likevel kan de være noe mer ustabile under klatring i lav fart. Steil styrerørsvinkel (typisk for landveissykler opp mot 72-73 grader) i kombinasjon med seterørsvinkel på 73 grader eller mer, flyttes tyngdepunktet til rytteren framover og gir bedre kraftoverføring og retningsstabilitet i lav fart oppover. Dette gir likevel en mer ustabil posisjon, rask respons på styreutslag i høy fart og følelse av å stupe over styret i bratte og krevende nedoverbakker.
Lengden på styrerøret spiller også en viktig rolle for hvordan rytteren blir sittende på sykkelen. Et langt styrerør hever fronten på sykkelen og tvinger samtidig rytteren til å sitte i mer oppreist posisjon. Tyngdepunktet flyttes opp og mer av vekten flyttes mot bakhjulet, noe som påvirker balansen i negativ retning. Tilsvarende vil et kort styrerør senke fronten på sykkelen samtidig som vekten og posisjonen flyttes framover og tyngdepunktet senkes. Dette gir som kjent en mer aggressiv kjørestil og forbedret aerodynamikk.
Syklene over illustrer et godt eksempel på slakk og bratt styrerørsvinkel, samt hvordan det vil påvirke sykkelens sittestilling og kjøreegenskaper. Sykkelen til venstre er typisk for enduro tilpasset bratte tekniske løyper, mens sykkelen til høyre er typisk for cross country som maraton og rundbane.
Tilsvarende som vinkelen på styrerøret, har gaffelframspringet stor betydning på manøvrering og responsen på sykkelen. Offset og rake beskriver samme sak, offset brukes henholdsvis for terrengsykler og rake for landeveissykler. For å forstå hva offset eller rake er, og hvilken betydning det har, kan man tenke seg en rett imaginær linje trukket gjennom senter av styrerøret ned til underlaget. Denne linjen er styrelinjen eller styreaksen. Avstanden mellom den imaginære linjen og den parallelle linjen trukket gjennom senter til navet utgjør fork rake for landveissykler, og fork offset for terrengsykler. Se figurene under.
Dersom rake eller offset økes, medfører dette raskere styring. Tilsvarende vil reduksjon av rake eller offset gi tregere styring eller manøverbarhet.
Som allerede omtalt bestemmer både vinkel på styrerøret og gaffelens offset (rake) sykkelens respons og stabilitet under gitte betingelser. Til sammen danner disse parameterne et forhold målt fra den imaginære linjen og den loddrette linjen gjennom senter til navet – et forhold som betegnes som trail, som er tett knyttet til sykkelens kjøreegenskaper.
Figurene over viser fork offset eller rake gitt av avstanden mellom imaginærlinjen og parallellinjen gjennom senter av navet. Mellom den imaginære og loddrette linjen vises trial.
Trail framstår kanskje litt komplekst å forstå, men som vi har sett ovenfor er trail en kombinasjon av styrerørsvinkel og gaffelens offset (rake) samt hjulstørrelsen. Hjulstørrelsen vil jeg ikke gå nærmere inn på her. Dette kan forklares som dekkets kontaktpunkt mot underlaget målt fram til styrevinkelens imaginærlinje, eller styreaksen. Denne avstanden er hjulets sporingsevne til å følge sykkelens retning, gitt av styrelinjen. Det betyr at mye trail gir en stabil sykkel med liten respons og dertil mer anstrengende å styre. Kort trail derimot, gir en sykkel med rask respons som er lett å styre, men som kan virke ustabil ved små utslag på styret.
Dette betyr at sykkelens karakteristikk og håndtering påvirkes ved å justere på trail gjennom å endre styrevinkel eller gaffelens offset (rake). Er først ramma valgt, er det ikke mulig å endre vinkelen på styrerøret, men offset eller rake kan enkelt endres ved å bytte gaffel.
For å illustrere hvordan trail endres ved å forandre styrerørsvinkel eller gaffelens offset (rake) gjelder følgende betingelser (forutsatt konstant hjuldiameter):
Oppnås med:
Oppnås med:
Figuren til venstre illustrerer grafisk hvordan trail kan endres ved å forandre styrerørsvinkel og gaffelens offset. Figuren til høyre viser trail målt fra styreaksen og den loddrette linjen fra senter av gaffelens innfesting for hjulets aksel. Merke at hjulavstanden øker når trail reduseres.
Som vi nå har sett kan responsen på sykkelen påvirkes ved å endre styrerørsvinklen og gaffelens offset.
Det som til nå ikke er nevnt er hvordan grepet mot underlaget fra framhjulet påvirkes av nevnte endringer. Trenden for 29’er terrengsykler har vært lengre hjulavstand og slakkere styrerørsvinkel, gjerne i kombinasjon med 51mm offset. Slakk styrerørsvinkel øker stabiliteten og reach, men kan gi dårligere kontroll og grep mot underlaget da framhjulet flyttes lengre fram. Ved å redusere offset flyttes framhjulet tilbake som øker vekten på framhjulet fra rytteren og grepet mot underlaget bedres. Responsen blir litt tregere noe som også kan oppleves som tryggere.
For å beregne trail finnes flere kalkulatorer. Her har du tilgang til en som er lett å bruke.
Vinkelen på seterøret varierer ikke så mye som styrerørsvinklen. Normalt ligger den på mellom 71 til 75 grader, uavhengig av type sykkel og disiplin. Dette kommer av at optimal pedalposisjon ikke fraviker spesielt mye mellom forskjellige typer sykler. Det er samsvar mellom lengden på styrerør og vinkel på seterøret. Langt styrerør gir en mer oppreist sittestilling og fordrer slakkere vinkel på seterøret.
Lengden på kjedestaget måles fra senter av krankhuset til senter av dropout for bakhjulet. Lange kjedestag gir lengre hjulavstand, påvirker stabiliteten og øker evnen til å følge en rett styrelinje. Kortere kjedestag flytter bakhjulet nærmere senter av sykkelen. Dette gir kortere hjulavstand som igjen gir en skarpere håndtering og enklere å løfte over hindringer. Lange kjedestag gir normalt mer flex og reduserer slag gjennom ramma til rytteren. Kraftoverføring til bakhjulet er også knyttet til lengden av kjedestaget. Korte kjedestag gir mindre flex og normalt bedre kraftoverføring til bakhjulet som kan bedre akselerasjon. Korte kjedestag brukes på raske landeveissykler, terrengsykler og cyclecrossykler. Tradisjonelt har hardtail XC sykler noe lengre kjedestag, men nå som fulldemperen tar over, er trenden kortere kjedestag i kombinasjon med slakkere styrerørsvinkel for å opprettholde hjulavstand. Gaffelens offset er gjerne 44mm til 46mm, mot 51mm for få år siden.
Krankhusets drop eller forsenkning, måles fra den vertikale imaginære linjen mellom rammas fram og bakhjulinnfesting. Jo lavere krankhuset er plassert, jo bedre blir stabiliteten og håndtering av sykkelen, da rytterens tyngdepunkt flyttes nærmere underlaget. Men plasseringen må avpasses så pedalene har nok klaring til underlaget. Krankhuset må også balanseres med lengden på trail. Som beskrevet bestemmer trail styringen av sykkelens front, mens krankhusplasseringen påvirker håndteringen av sykkelens bakpart. Typisk drop for krankuset ligger mellom 60mm – 80mm, gitt oppgaven sykkelen er bygget for.
En annen måte å se dette på er høyden målt fra underlaget til senter av krankhuset. Dette gir en indikasjon på hvor mye klaring sykkelen har til underlaget. Dette er spesielt viktig for terrengsykler for å unngå steiner og stubber i terrenget. For landeveissykler gjelder pedalklaring når rytteren legger seg over i svingen.
Hjulavstanden er referert som distansen mellom rammas fram og bakhjulsinnfesting, målt vertikalt til hjulets kontaktpunkt mot underlaget.
Styrerørsvinkel, gaffelens offset, rammas reach sammen med lengden på kjedestaget utgjør hjulavstanden. Lang hjulavstand gir stabilitet, mer komfort og trygghet, mens sykler med kort hjulavstand er stivere, oppleves som skarpe og mer responsive. Lang hjulavstand finnes på touring, bysykler og en del hardtail terrengsykler, mens konkurranse landeveissykler og fulldemper terrengsykler, all mountain og downhill sykler normalt har kortere hjulavstand optimalisert for formålet.
Som det framgår er det mange parametere i rammegeometrien å ta hensyn til om resultatet skal bli optimalt. Hensikten med denne artikkelen er å gi en prinsipiell og grunnleggende forklaring av rammas hovedbestanddeler som veiledning for valg av ramme som passer til fysikken og formål med sykkelen. Videre tilpassing av sykkelens egenskaper og respons er begrenset til å endre offset på gaffelen, som i noen tilfeller kan gi store utslag på responsen.
Til slutt vil jeg påpeke, en sykkel med tilpasset rammegeometri og oppsett øker mestring og trygghetsfølelsen samt bedrer sikkerheten under sykling.
Hva er dine erfaringer med sykkelens geometri?