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yoroshiku wrote:
還有小徑車的輪子轉動慣量小於一般車款也是較不穩定的原因之一
bikemonk wrote:
大車可以很容易放雙手騎乘, 小折 小徑車就會讓人覺得虛無縹緲...抓不住重心.
的確是這樣
單車的主動平衡的關鍵是"陀螺效應" 而輪子轉動慣量會影響"陀螺效應"的大小
這也是小輪徑難以放雙手的主因
有興趣可以把前輪拆下來做個實驗:
1.快速旋轉車輪
2.把車輪頃斜 模擬車身頃斜的情形
3.你會發現車輪會朝頃斜方向"自動轉向"
http://www.youtube.com/watch?v=r__nGqGpTD8&feature=related
類似這樣 這個實驗是直接單邊掛起來 輪子受力方向一目了然
JasenKoa wrote:
樓主貼的那篇 #140就有解答了
另有一篇中文 http://www.wretch.cc/blog/franklu/11878227 個人很推薦的blog
這篇文章有很多錯誤...
1.完全沒提到最重要的陀螺效應 trail和車頭重心的主動平衡效果其實非常小
(小徑車trail和車頭重心可以設計的跟大車一樣 但轉動慣量不行 所以還是很難放雙手)
2.下坡時trail不會改變 (地也是斜的 跟架高後輪情況不同)
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1. 陀螺儀效應是單車穩定的"主因"這觀念早就被學術界推翻(也有設計實驗),今天wiki抗議停站一天, 不然我可附上那篇文章. => 沒有陀螺儀效應的單車還很好騎, 但沒有Trail的單車可就難騎多了.
不然, 請參考我另一篇文 : "這Countersteering 與 Trial的觀念, 竟是造成單車得以穩定(平衡)前進的主要原因!
"
http://www.wretch.cc/blog/franklu/9152648
2. 好吧! 我改成下坡時"等效" trail為0. 加這等效兩字若可以更嚴謹的話.
陡下坡的操控性變差, 就是這道理.
3.我所設計的實驗並沒錯.
我內研究單車物裡的文章幾乎為0, 很高興有人有有熱情丟出這樣的題目.
小弟希望藉此拋磚引玉, 讓我們都能瞭解小輪徑車較不穩定的成因.
其實有些箇中奧義部分單車設計公司清楚, 但不想說穿了.
==> 我指的是小徑這塊. 太多人用大車的腳度去設計小徑了.
今晚再上來補充.
Frank
CUFOX wrote:
的確是這樣
單車的主...(恕刪)
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frank1201 wrote:
1. 陀螺儀效應是單車穩定的"主因"這觀念早就被學術界推翻(也有設計實驗
自行車平衡最重要的還是騎士的動作
例如你提到的Countersteering 可以說是每個人都在用卻不自知的技巧
但如果先不論騎士的平衡動作 (放雙手騎)
單看車身的主動平衡力量 也就是使前輪向頃斜側轉動的力量 以下稱轉向力量
Trail和陀螺效應都有影響
而陀螺效應的影響不並不低於Trail 可以簡單用幾個現象說明:
1.小徑車Trial可以設計的跟大車一樣 但放雙手時仍無法和大車一樣穩定
即使反轉前叉作出超大的Trial也不行
2.你提到的國外實驗也說到 抵銷掉陀螺效應後的車 放雙手騎會變得非常困難
3.Trial產生的轉向力量與車身"頃斜角度"有關 陀螺效應產生的力量是跟"頃斜力量大小"有關
當自行車直線前進時 外表看來幾乎沒有左右頃
這時候Trial產生的轉向力量會非常小
而陀螺效應是在"頃斜力量"產生的同時就能產生轉向力量 即便車子只有些微頃斜
但理論上速度夠慢 頃角夠大時 Trial產生的轉向力量還是可以超過陀螺效應(這是可以計算的)
4.直接把輪子拆下來滾出去 完全沒有Trial 但仍然可以滾很遠
5.去掉陀螺效應 只是減少主動平衡的力量 只要騎士抓好握把 還是很好騎
但負Trial不只會讓平衡力量減少
還會產生出"主動破壞平衡的力量"
所以負Trial會變得很難騎並不能說明原來Trial產生的平衡力量比陀螺效應大
frank1201 wrote:
2. 好吧! 我改成下坡時"等效" trail為0. 加這等效兩字若可以更嚴謹的話.
陡下坡的操控性變差, 就是這道理.
後輪墊高和真正在斜坡上情形不同 前輪觸地點和trail都不會變
若是自由下滑中 跟地面之間的力也同樣與地面垂直
我認為下坡比較不穩的感覺因該是煞車動作或地面正向力變小造成的
但產生的效果跟trail縮短還是不一樣的
等效trail縮短是在其他的狀況下才會發生 譬如撞到小石頭的瞬間
frank1201 wrote:
3.我所設計的實驗並沒錯.
3.是我沒看清楚 抱歉
trail的確會讓地面反作用力產生轉向效果
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因為很少有文章提到.想要研究還需要花一番功夫.
或是這可能是商業機密無法公開,但我的心得是,
1.車架作高一些,讓車架重心貼合騎士重心,穩定度就會增加,
比較不會車身一個重心人體一個重心,部分小摺降低車架方便收摺,
犧牲整體重心.
2.將頭管角度設定約70度左右.多數小摺頭管角度可能到75度,
車架縮小,可能要拉開無龍頭車手与坐墊的距離,
設定可能是為了方便靈活穿梭小巷或車陣人群.
但犧牲了前輪續航的穩定度.
3.為了轉向也不會太頓或太靈敏,車把手也不要太短,
与肩同寬約580左右,部分小摺強調收摺犧牲車把手長度,
同時也降低穩定性,
4.再利用26"100travelMTB避震前叉,
加長操控輪子的力臂長度,也就是把翹翹板加長,
使前輪小徑輪過度靈活給鈍化.
使把手轉動更平衡,類似正常開車轉方向盤要多轉幾圈才會
驅動前輪轉向,否則會像pc game 的賽車遊戲,每次都會
轉過頭撞牆,因為轉向設定太靈敏.
不知道以上經驗有沒有錯.但我的KANDOSKI車架就是這樣誤打誤撞設定的,
當然不能忘記還有ＦＲＡＮＫ兄的指導.
好騎穩定性佳的車架,一直是大家追求的目標！
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CUFOX wrote:
自行車平衡最重要的還...(恕刪)
CUFOX wrote:
自行車平衡最重要的還...(恕刪)
如我之前留言所述, 單車自主平衡(放手騎)的絕大部分的原因仍舊是Trail與Countersteering
底下這個實驗非常有趣, 值得一看並仔細思考.
http://ruina.tam.cornell.edu/research/topics/bicycle_mechanics/JBike6_web_folder/JBike6_self_stable_files/bicycle_stability.mpeg
車頭被打偏了(且偏得很離譜), 能讓它再度站起來平衡原因正是Trail與Countersteering.
若這部單車的前輪被設計成無法轉向, "或"Trail為0. 受到如影片中那樣的"車頭被打偏"的外力襲擊, 車子應只有倒地一途.
== 參考資料 ==
腳踏車背後, 最不直覺的物理原理(小弟之前的整理)
http://www.wretch.cc/blog/franklu/9152648
--
Trail/Head angle對單車穩定性與操控性的影響
http://www.wretch.cc/blog/franklu/11878227
--
以下這篇文章是目前找得到寫bicycle stability寫得最清楚的, 不過是英文的.
http://www.phys.lsu.edu/faculty/gonzalez/Teaching/Phys7221/vol59no9p51_56.pdf
--
最後WiKi這篇也有相當多的內容, 不過是英文的.
http://en.wikipedia.org/wiki/Bicycle_and_motorcycle_dynamics--
車頭/頭管角度的作用 (中文資料)
http://www.tt-bike.com/bbs/ArticleContent.aspx?typeid=6&articleid=125
"...而車頭角度也在車子的「自我校正」的功能(ability to self-correct)及「維持平衡不倒」(maintain its own balance)扮演重要的角色。下坡時，事實上地面的斜度把車頭角度「調整」 得更為直挺，比如說，71°的頭管原本那向後傾的19°角被 地面斜度所中和了，在同樣的情形下，69°的頭角還是能夠 自我校正，迎合你穩定操控車子的努力，下坡車的頭角大致上是65°到68°之間，以維繫操控性要素的功能發揮..."
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最後, 也是最重要的資料: 這是單車神人阿德所長實際的車架設計經驗. 就如同盛能兄(土砲車架設計者)所說, 有些秘訣車廠是不願多說的. 阿德所長是我唯一找到的例外, 願意把這重要的原理結合實務與大家分享.
700c前叉小徑+hybrid高速穩定性- 越小的輪徑需要越小的前叉偏位
http://tw.myblog.yahoo.com/jintoku_bike/article?mid=2877&page=0#3454
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