Всегда ли занижение амортизатора делает велосипед более устойчивым?
Всегда ли занижение амортизатора делает велосипед более устойчивым?
В последнее время некоторые производители велосипедов размещают задний амортизатор ниже на раме, чтобы снизить центр тяжести (COG), утверждая, что более низкий COG повышает устойчивость велосипеда. Некоторые известные бренды переместили задний амортизатор вниз или даже интегрировали его в нижнюю трубу, чтобы расположить его как можно ниже.
Кажется логичным, что размещение более тяжелых компонентов ниже на велосипеде приведет к снижению COG, тем самым улучшая устойчивость. Однако есть и другая точка зрения, согласно которой влияние опускания заднего амортизатора на COG незначительно.

Самый тяжелый задний амортизатор весит около 1 кг, а общий вес велосипеда и велосипедиста составляет около 100 кг. COG всей системы обычно находится на высоте около 1 метра над землей. Разница в высоте между высоким положением амортизатора (непосредственно под верхней трубой) и низким положением амортизатора (непосредственно над нижней трубой) составляет примерно 20 см. Опускание амортизатора весом 1 кг на 20 см уменьшает общий COG примерно на 2 мм, или 0,2%. В связи с этим возникает вопрос: может ли ношение более тонких носков оказать сопоставимое влияние на COG?
Однако многие аспекты конструкции велосипеда преследуют незначительные выгоды, поэтому предположим, что COG можно значительно снизить. Если при торможении рама наклоняется вперед, а при педалировании - назад, то более низкий COG уменьшает это движение, что можно считать улучшением устойчивости. Аналогично, более длинная колесная база снижает вероятность "спотыкания" велосипеда о препятствия, поэтому высокие велосипедисты часто требуют более длинную колесную базу.
Когда речь идет о поворотах и боковом балансе, снижение COG не обязательно улучшает устойчивость. Велосипед ведет себя как перевернутый маятник, подобно балансировке бейсбольной биты в руке. Чтобы держать биту в равновесии, вы постоянно двигаете рукой, чтобы она находилась под COG биты. Точно так же, когда вы едете на велосипеде, вы постоянно поворачиваете руль, чтобы колеса находились прямо под COG. Кстати, в определенном диапазоне скоростей гироскопические силы и эффект колеи автоматически стабилизируют велосипед (так называемая самостабилизация). Однако на более низких или более высоких скоростях велосипедист должен периодически корректировать рулевое управление для поддержания баланса.
Балансировать бейсбольную биту легче, чем карандаш, потому что из-за более высокой COG она падает дольше, и у вас будет больше времени, чтобы переместить руку для исправления любого наклона. Аналогичным образом, если колеса велосипеда сбиваются в сторону - из-за шатающегося камня или скольжения во время поворота - более высокий COG приводит к меньшему углу дисбаланса, что дает велосипедисту больше времени для исправления наклона рулем.
Значит ли это, что мы все должны ездить с максимально возможным COG для лучшей стабильности? Не совсем. Отчасти это связано с принципом питтинга, о котором говорилось ранее, но также и с тем, что существует компромисс между устойчивостью в повороте и маневренностью. Более высокий COG означает, что для начала поворота или изменения угла наклона мотоцикла требуется больше времени. Перед левым поворотом COG должен переместиться на левую сторону шин, а для правого поворота - наоборот. При изменении угла наклона велосипед и велосипедист вращаются вокруг оси поворота (линии, соединяющей два пятна контакта шин). Расстояние между осью крена и COG называется моментом инерции крена. Чем больше это расстояние, тем больше времени требуется для изменения угла наклона, а значит, и для перехода от левого поворота к правому, или наоборот. По этой причине более низкий COG может быть предпочтительным для прохождения серии крутых поворотов, в то время как более высокий COG может быть лучше для быстрых прямых участков с сыпучими камнями.
Более низкая высота COG имеет тот же эффект, что и более короткая колесная база, более крутой угол наклона головной трубы или более узкий руль. Поэтому, как и любой другой геометрический параметр, высота COG - это компромисс в реакции на управление. Вопреки интуиции, более низкая высота COG не делает велосипед более устойчивым.