最近好像有一些自行车制造商将后避震放置在车架的较低位置以降低重心,他们声较低的重心(COG)会使自行车更稳定。比如Specialized的ENDURO、Santa Cruz的大部分软尾、Cannondale的新款Jekyll无不都将后避震下移,或者置于下管内使其尽可能低位。
将较重的部件放在自行车较低的位置会降低重心,从而使自行车更稳定,这听起来很合理,但是现在却有不同观点,暨降低后避震位置对重心的影响可以忽略不计。
最重的弹簧后胆重量约为一公斤,自行车加上骑手总重量约一百公斤,所有重量的重心通常离地面约1米,上管正下方的高避震位置与下管正上方的低避震位置之间的高度差约为20厘米。将1kg减震器在框架中降低20 cm可使总重量的重心降低约2mm,即0.2%,这是不是表示通过穿更薄的袜子也可以对重心产生影响。
不过在自行车上的很多东西都是追求边际效益,因此假设可以将重心显着降低。当你刹车时车架向前倾斜,或者当你踩踏板时向后蹲,降低重心将减少这种俯仰现象,这可以说是对稳定性的改进。就像增加轴距一样,较低的重心使自行车不太容易“绊倒”,这就是为什么较高的骑手需要更长的轴距的原因。
当涉及到转弯和左右平衡时,降低重心并不能提高稳定性,那是因为自行车本质上是一个倒立的钟摆,就像在你的手上平衡棒球棒一样。为了平衡球棒,你不断地移动你的手,让它保持在它的重心之下。同样,在自行车上,你会不断地转向,因此车轮直接位于重心下方。顺便说一下,在一定的速度范围内,陀螺力和后倾力会自动完成(被称为自稳定),但在较低或较高的速度下,骑手必须定期修正转向以保持平衡。
球棒比铅笔更容易在手上保持平衡,因为其较高的重心意味着摔倒需要更长的时间,因此有更多时间移动手来纠正倾斜。此外,如果手被撞到一边一定距离,球棒角度的变化小于铅笔的角度变化,因此更容易恢复平衡。同样,如果自行车车轮被撞到一边,可能是因为松动的岩石或转弯时的滑动,重心越高自行车失去平衡的角度就越小,车手将有更多的时间通过转向倾斜方向来纠正这一点。
那么这是否意味着我们都应该以尽可能以高的重心骑车以使它们更稳定?不,部分是因为我们之前讨论过的投球原理,但另一部分是因为在弯道的稳定性和机动性之间存在权衡。重心越高,在开始转弯或改变倾斜角度花费的时间越长。在左转之前,需要将重心靠在轮胎的左侧,右转则相反,当改变倾斜角度时,自行车和骑手围绕侧倾轴或连接两个接触面的线旋转,侧倾轴与重心的距离称为侧倾转动惯量,距离越长,改变倾角所需的时间越长,因此从左转到右转所需的时间也就越长,反之亦然。出于这个原因,可能需要在一系列急转弯时使用低重心,而在快速直行时使用高重心以应对乱石快速直道。
较低的重心与较短的轴距、较陡的头管角度或较窄的车把具有相同的影响。因此,就像任何其他几何测量一样,重心高度是处理响应之间的权衡,但与直觉相反,较低的重心不会使自行车更加稳定。
编辑:滨