לא כל אופני ההרים מרגישים אותו דבר על השביל. חלקם מגיבים באופן מיידי, מעוררים ביטחון בכל סיבוב, בעוד שאחרים יכולים להרגיש מעורפלים או איטיים, אפילו בתנאים זהים. גורם מפתח מאחורי זה הוא קשיחות המסגרת הצידית.
במאמר זה, אפרט מאיפה נוקשות לרוחב באופני הרים, מדוע חלק מהאופניים מרגישים "חיים" בעוד שאחרים מרגישים "מתים", כיצד חומרי המסגרת והעיצוב מעצבים את הנסיעה, וכיצד למצוא אופניים בעלי קשיחות רוחבית פחות או יותר.
בואו לצלול פנימה!
כיצד קשיחות מסגרת רוחבית מעצבת את הטיפול באופניים
כאשר אתה משעין את האופניים, מצמיד אותם מצד לצד, או פוגע במכשול בזווית, כוחות רוחביים פועלים הצידה על פני האופניים (מאונך לכיוון הנסיעה שלך). הכוחות הללו עוברים דרך כל מבנה בין הקרקע לרוכב: תחילה הצמיגים, אחר כך הגלגלים, דרך המזלג והמסגרת, ולבסוף לתוך תא הטייס.
גמישות מוגזמת יכולה להפחית את דיוק ההיגוי, להשתיק את משוב השבילים, ובמקרים קיצוניים אף לאפשר לצמיג ליצור קשר עם משענת השרשרת של המסגרת בעומס. מצד שני, מסגרת קשיחה מדי יכולה להרגיש קשה, להגביר את פטפוט השבילים ולהפחית את תחושת הנסיעה.
אז, מהי הכמות האופטימלית של קשיחות רוחבית עבור שלדת אופני הרים?
למרבה הצער, אין ערך קשיחות אידיאלי אחד. הכוחות הפועלים על אופניים משתנים מאוד בין הרוכבים מכיוון שהשטח, משקל הגוף, המהירות וסגנון הרכיבה כולם משפיעים על כמות העומס המוזן למסגרת ולרכיבים.
רוכבים כבדים או אגרסיביים יותר (שיוצרים כוחות שיא גבוהים יותר) ייהנו בדרך כלל ממסגרות קשיחות יותר. רוכבים קלים יותר, או בעלי קלט חלק יותר, עשויים לגלות שמסגרת תואמת יותר מספקת שליטה ונוחות טובים יותר.
מדידת קשיחות רוחבית של רכיבי אופניים שונים
קל להניח שהצמיגים יהיו הרכיב הכי פחות קשיח לרוחב. אחרי הכל, לאופני הרים יש צמיגים בלחץ נמוך, ולהתאמה של צמיגים אנכיים יש השפעה גדולה על נוחות הנסיעה.
אבל על פי בדיקות מעבדה על ידי מגזין BIKEצמיגים נשארים יציבים יחסית בעומסים רוחביים.
הרכיב הנוקשה ביותר לרוחב הוא הגלגלים, בעיקר הודות לזוויות החיזוק הרחבות של החישורים ורוחב החישוקים. הצמיגים במקום השני, ואחריהם מזלגות מתלים – שברוב המקרים, הם נוקשים יותר לרוחב מהמרכז הקדמי של המסגרת.
כדי לשים מספרים על זה: גלגלים קשיחים בערך פי 2.5 לרוחב מהצמיגים, קשיחים פי 5 מהמזלגים, וכפי 7 קשיחים יותר מהמסגרות.
וכאשר מסתכלים מקרוב על המסגרת, יש פיצול ברור בין המרכז הקדמי והאחורי. המרכז הקדמי – מהתושבת התחתונה של המסגרת ועד לציר הגלגל הקדמי – נמדד באופן עקבי כחלק הקשיח לפחות לרוחב, בדרך כלל קשיח פי 3 עד 4 מהמרכז האחורי.
זה חשוב מכיוון שהקשיחות המרכזית הקדמית משחקת א מְאוֹד תפקיד גדול בתחושת הנסיעה.
מדוע המסגרת שולטת בתחושת הנסיעה
מנקודת מבט מכנית, הצמיגים, הגלגלים, המזלג והמסגרת מתנהגים כמו א סדרת קפיצים חיבור הרוכב לקרקע. במערכת כזו, הקשיחות הכללית נקבעת על ידי הקפיץ הרך ביותר.
הקפיץ הרך ביותר במקרה הזה הוא המרכז הקדמי. זה הקטע שבו מתרחשת רוב הסטייה הצידית. כתוצאה מכך, חלק ניכר מתחושת הרכיבה של האופניים מוכתב על ידי המסגרת עצמה ולא מהרכיבים הבודדים המוברגים עליה.
כמובן, זה מניח שכל שאר המשתנים (גיאומטריה, רכיבים, מתלים והגדרה) זהים בין האופניים המושוות.
בנוסף, מכיוון שהמערכת מוגבלת על ידי האלמנט הכי פחות נוקשה שלה, הפיכת כל רכיב אחר לקשיח יותר לרוחב מביאה לרווחים שוליים בלבד. כפי שנראה בהמשך, אפילו הבדלים גדולים בקשיחות הגלגל מתורגמים לשינויים קטנים באופן מפתיע בקשיחות המערכת הכוללת.
חומרי מסגרת וקשיחות רוחבית
מעצבי אופניים יכולים לכוון את הקשיחות הרוחבית של כל חומר מסגרת כך שיתאים למטרה המיועדת של האופניים. הם משיגים זאת על ידי הוספת חומר במידת הצורך או על ידי שינוי צורות צינור ופרופילים כדי לשלוט כיצד המסגרת מתגמשת.
עבור אופני הרים הכפופים לכוחות גבוהים יותר (כגון ירידה או אנדורו), המסגרות בדרך כלל מכוונות להיות נוקשות יותר. עבור אופניים המיועדים לתחומים בעלי כוח נמוך יותר, כמו קרוס קאנטרי, הם בדרך כלל מתוכננים להיות פחות נוקשים.
בהסתכלות על ערכים ממוצעים, מסגרות אלומיניום נוטות להיות נוקשות יותר לרוחב ממסגרות פחמן. בכל האופניים שנבדקו על ידי BIKE Magazin, מסגרות אלומיניום נוקשות בכ-14% במרכז הקדמי.
עם זאת, הבדלי הקשיחות בין מסגרות אופניים מאותו חומר משתנים באופן משמעותי. בין מסגרות פחמן, זה לא יוצא דופן לראות וריאציות של 50 עד 100% בקשיחות המסגרת הצידית. משמעות הדבר היא שמסגרות פחמן מסוימות נוקשות ממש פי שניים מאחרות, מה שיש לה השפעה דרמטית על איך אופניים מרגישים מתחת לרוכב.
וריאציות הקשיחות קטנה בהרבה בין מסגרות אלומיניום, אך היא עדיין יכולה להיות בין 18% ל-45%, כאשר ההבדלים הגדולים ביותר נמצאים באופני הרים ארוכים יותר.
ריכזתי נתוני קשיחות מסגרת מכ-100 מסגרות מ-BIKE Magazin לטבלאות המציגות את הקשיחות הנמוכה, הגבוהה והממוצעת עבור המרכז הקדמי והאחורי של מסגרות פחמן ואלומיניום כאחד.
XC Hardtails
| קשיחות מינימלית (N/mm) | קשיחות מרבית (N/mm) | שינוי ממינימום למקס | קשיחות ממוצעת (N/mm) | |
| מסגרת פחמן | 4.4 | 6.1 | 39% | 5.2 |
| מסגרת אלומיניום | 6.0 | 7.1 | 18% | 6.4 |
בין זנב קשיח למרחקים, מסגרות אלומיניום כוללות מרכזים קדמיים שהם, בממוצע, קשיחים בכ-23% מקרבון. זהו הבדל משמעותי מבחינת תחושת הנסיעה וסביר להניח שייתפס על ידי הרוכבים.
עם זאת, מסגרת הפחמן הקשיחה ביותר שנבדקה הייתה דומה בקשיחותה למסגרת האלומיניום הפחות קשיחה. במילים אחרות, החומר לבדו לא יקבע את תחושת הנסיעה – בחירת דגם קפדנית עדיין חיונית אם אתם רודפים אחרי תחושה ספציפית.
כשמסתכלים על הממוצעים, אני חושד שרוכבים קטנים יותר או קלים יותר יגלו שזנבי קרבון XC קשיחים מספקים אופי מגיב ומלא חיים התואם בצורה הטובה ביותר את המשקל וסגנון הרכיבה שלהם.
אופני שביל עם השעיה מלאה (130-150 מ"מ)
| קשיחות מינימלית (N/mm) | קשיחות מרבית (N/mm) | שינוי ממינימום למקס | קשיחות ממוצעת (N/mm) | |
| מסגרת פחמן | 4.0 | 7.9 | 98% | 6.2 |
| מסגרת אלומיניום | 6.0 | 8.1 | 35% | 6.7 |
באופני שבילים עם השעיה מלאה, המרכז הקדמי של מסגרות האלומיניום נוקשה רק בכ-8% מקרבון – הבדל שספק אם יהיה מורגש על השביל. מכיוון שרוכבים על אופני שבילים חזק יותר מ-XC hardtails, פער הקשיחות בין החומרים נוטה להתכווץ בממוצע.
עם זאת, טווח הקשיחות בין מסגרות פחמן הוא עצום, עם דגמים מסוימים קשיחים פי שניים מאחרים. בפועל, זה אומר שמגוון רחב של אופני שבילים מפחמן נוקשים בדיוק כמו אלומיניום. כתוצאה מכך, תצטרך להשוות דגמים ספציפיים במקום להניח שפחמן פירושו אוטומטית נסיעה תואמת יותר.
אופני אנדורו עם השעיה מלאה (150 מ"מ+)
| קשיחות מינימלית (N/mm) | קשיחות מרבית (N/mm) | שינוי ממינימום למקס | קשיחות ממוצעת (N/mm) | |
| מסגרת פחמן | 3.8 | 7.5 | 97% | 5.9 |
| מסגרת אלומיניום | 5.8 | 8.4 | 45% | 6.9 |
עבור אופני אנדורו עם השעיה מלאה, מרכזים קדמיים מאלומיניום נוקשים יותר בכ-17% מקרבון בממוצע – הבדל בחלק מהרוכבים יָכוֹל הוֹדָעָה.
אבל שוב, השונות בין מסגרות פחמן נשארת משמעותית, עם חלק מהמרכזים הקדמיים קשיחים פי שניים מאחרים (אם כי רובם מתקבצים סביב 6 N/mm). זה שוב מדגיש את הצורך להשוות דגמים ספציפיים במקום להניח שפחמן פירושו אוטומטית נסיעה תואמת יותר.
מה לגבי מסגרות פלדה?
למסגרות פלדה יש מוניטין רב שנים בתור תואמות יותר לרוחב מחומרים אחרים. אבל האם הנתונים אכן תומכים באמונה הזו?
לרוע המזל, מעט מאוד מסגרות פלדה נמדדו באמצעות מתקן הבדיקה הנוכחי של BIKE Magazin. כרגע, יש לנו רק נקודת נתונים רלוונטית אחת: יחידת Kona. המשולש הקדמי שלו נמדד ב-7.4 N/mm, מה שהופך אותו לקשיח יותר ב-42% משלד הזנב הקשיח מפחמן ממוצע, וב-16% יותר ממסגרת האלומיניום הממוצעת. המרכז הקדמי של יחידת Kona הוא למעשה הקשיח ביותר מכל מסגרת זנב קשה שנמדדה עד כה!
כמובן, איננו יכולים להסיק מסקנות רחבות מדוגמה אחת. אבל התוצאה הזו מחזקת נקודה חשובה: חומר המסגרת לבדו אומר לנו מעט מאוד על איך אופניים ירכבו בפועל. זה חל גם על מסגרות פלדה!
עכשיו, מה קורה כשאתה מתקין גלגלים קשיחים יותר על אופניים?
גלגלים משפיעים על הנסיעה מרגישים פחות ממה שאתה חושב
הגדלת קשיחות הגלגל אמנם מגדילה את הקשיחות הצידית הכוללת של המערכת, אך ההשפעה קטנה ממה שרוכבים רבים מצפים.
כפי שהגרף שלמעלה מדגים, אם למסגרת יש קשיחות מרכזית קדמית של 6 N/mm, הכפלת קשיחות הגלגל (מהאפשרות הפחות נוקשה לאפשרות הנוקשה ביותר) מגבירה את קשיחות מערכת המסגרת-מזלג-גלגל המשולבת בכ-6% בלבד. במונחים מוחלטים, זה שינוי מ-4.6 ל-4.9 N/mm.
עבור רוב הרוכבים ותנאי הרכיבה בעולם האמיתי, הבדל כה קטן לא סביר שיורגש. אז אם אתה מקווה שסט גלגלי קרבון קשיח יותר יחדד בצורה דרמטית את הפניות של אופני הרים גמישים, הפיזיקה מציעה שהשיפור יהיה צנוע במקרה הטוב.
ההפך הוא גם נכון: להתקנת גלגלים תואמים יותר על מסגרת קשיחה יש השפעה מועטה באופן מפתיע על קשיחות המערכת הכוללת.
עם זאת, ישנן עדויות לכך שחישורים דמויי מיתר פולימריים יכולים לשפר את שיכוך הרטט. בבדיקה אחת, הם הפחיתו את אנרגיית הרטט האופקית על ידי 16% לעומת חישורי פלדה. רוכבים מתארים לעתים קרובות אופניים עם…
קישור לכתבת המקור – 2026-02-23 16:26:00
