Vinkeln på huvudröret kan påverka hur en cykel hanterar, men kommer siffrorna på ett geometridiagram att berätta hela historien?
Vad är huvudvinkeln på en cykel? Det är inte ovanligt att höra termer som "slack" eller "aggressiv" för att beskriva en cykels geometri och dess efterföljande hanteringsegenskaper. Nästan alltid vad det syftar på är ramens huvudrörsvinkel.
I mycket grundläggande termer anses ett brantare huvudrör göra en cykels hantering mer direkt och lyhörd, medan en grundare huvudrörsvinkel gör en cykel mer stabil och förutsägbar i sin styrning.
Med det sagt, en snabb titt på några populära landsvägscyklars geometridiagram avslöjar att huvudvinklarna inte varierar särskilt mycket, de ligger vanligtvis inom intervallet mellan 72,5° (slack) till 74° (aggressiv), medan gruscyklar ofta är en grad eller två slappare.
De flesta människor skulle inte kunna se skillnaden, så kan en enda grad av huvudrörets vinkel verkligen göra så stor skillnad för hur en cykel cyklar?
Hur mäts huvudvinkeln?
Huvudvinkeln mäts från horisontellt till en virtuell linje som löper längs mitten av gaffelns styrrör. Detta betyder att om din huvudvinkel var 90°, skulle din gaffel peka rakt nedåt (och din cykel skulle vara väldigt ryckig). Uppenbarligen är ingen cykel så här. Faktum är att även de mest extrema huvudvinklarna ligger inom ett område på bara några grader.
‘Till och med en halv examen är meningsfullt, absolut, säger Tom Sturdy, utbildningschef på Bicycle Academy.
‘En mycket liten förändring i vinkeldimensionen vid huvudröret gör en stor förändring när du projicerar det hela vägen till marken.
‘Det är dock komplicerat eftersom huvudrörets vinkel som en isolerad dimension inte ger hela svaret.
‘Det är bara en komponent i det som styr spåret, och det är det som gör stor skillnad för vad du känner när du cyklar. Den andra nyckelkomponenten är gaffelförskjutning.’
Rake, trail and fork offset förklaras
Om du lyste en laserstråle av ljus ner genom en cykels huvudrör, och en annan stråle vertik alt nedåt från mitten av framhjulet, skulle det horisontella avståndet mellan de två ljusfläckarna på marken vara spåret.
‘Trail ger rotationsstabilitet till styraxeln, det vill säga den producerar en kraft som tillsammans med gyroskopisk effekt betyder
hjulet kommer att ha en tendens att förbli rakt och stabilt, säger Sturdy.
‘Trail är anledningen till att shoppingvagnshjul alltid snurrar runt för att peka i stabil riktning.
‘Om man antar att gaffelförskjutningen förblir oförändrad, ökar släpningen om man slakar på huvudvinkeln [lutar den längre bort från vertikalen]”, tillägger Sturdy.
'Mer spår betyder att kraften som håller hjulet släpande bakom sin styraxel blir starkare, så den sannolikt resulterande känslan är att cykeln kommer att kännas mer stabil – du skulle känna dig säkrare att ta händerna från stängerna.'
Det är kanske därför, enligt Sturdy, majoriteten av förarna tenderar att känna sig mer självsäkra på en cykel med mer spår. Det kommer att kännas mindre ryckigt eftersom framhjulet i huvudsak håller sig rakt, snarare än att föraren gör allt arbete.
Varför skulle vi då inte vilja ha så mycket spår som möjligt?
‘Vissa cyklister, inklusive jag själv, föredrar en cykel med mindre spår eftersom det betyder att de tar mer kontroll över styrningen och det är lättare att ändra en cykels linje, säger Sturdy.
‘Men i det här scenariot måste du hålla koncentrationen eftersom cykeln kommer att behöva hanteras ständigt.
‘Dessutom finns det ett motargument som tyder på att när vi cyklar gör vi kontinuerligt en rad små justeringar och om cykeln motstår att den faktiskt kan kännas mindre stabil.
'Hjulflopp är också ett övervägande med slakare huvudvinklar', tillägger han. Ju slakare huvudvinkeln är desto mer vill hjulet floppa från den ena sidan till den andra när cykeln är lutad. Detta är ofta mycket märkbart, och potentiellt oroande, vid låga hastigheter.’
Det blir mer komplicerat…
Som med nästan allt som rör hur en cykel känns att cykla, är inte ens denna grundliga förklaring av Sturdy utan sina varningar.
'Föraren är väldigt mycket en del av fordonet,' säger han. Kroppsposition och viktfördelning i förhållande till framhjulet har stor effekt på hur en cykel hanterar, eftersom när en förare tappar sin vikt framåt, till exempel när han hamnar i ett undanstoppat läge på dropparna, överdriver det effekten av trail.
‘Saker som styrets bredd spelar också roll, eftersom det förändrar hur mycket hävstång föraren har att styra med. Det är anledningen till att mountainbikes behöver breda stänger för att underlätta styrningen eftersom de har en mycket större mängd spår.
‘I andra änden av spektrumet har de flesta TT-cyklar också ett relativt långt spår, vanligtvis på grund av något slakare huvudvinklar.
'På pappret borde det vara stabilare, men jag känner ingen som har kört en TT-cykel och funnit att det är fallet, på grund av dina händers position i förhållande till styraxeln.
‘Bandcyklar känns också väldigt konstiga eftersom de har många spår men också väldigt smala stänger.’
Så, en större (brantare) huvudrörsvinkel kan antyda en racercykel, en mindre kan föreslå en cruisingcykel, men som med allt som har med geometri att göra är ingenting så enkelt som det verkar.
Förstå hur ett par grader på huvudröret kan förändra hur din cykel känns på vägen? Varför inte lära dig mer om effekten av stack and reach i nästa av våra serier på cykelpassformsvariabler?
