Fakta Saiz Roda - Bahagian 2... Faktor Golekan

AKUTAKJANJI (Baca ini dulu!!!) Penulis bukan seorang professional dalam MTB, sekadar suka mencari, menyelidik, menyibuk dan mencuba sendiri. Penulis TIDAK bertanggungjawab sekiranya pembaca mengalami kemalangan, kecederaan, kerosakan harta benda dan wang ringgit akibat mengikuti saranan daripada artikel penulis. Apa-apa hal sendiri tanggung. Penulis juga mengalu-alukan kritikan, teguran, pembetulan dan seumpamanya untuk penambahbaikan artikel ini untuk manfaat semua. Untuk rujuk silang komponen yang disebutkan dalam artikel ini, pembaca boleh merujuk Anatomi Sebuah Basikal Gunung.  Posting ini adalah terjemahan bebas daripada posting asal Wheel Size Facts Part 2...Rollover Factors tulisan Keith Scott , blogger Bansheebikes

Di sini dipaparkan lagi maklumat bebas berkenaan saiz roda dan tayar untuk membantu anda memilih saiz tayar apakah yang sesuai untuk anda.  Saya akan terus menggunakan contoh dimensi yang telah dibincangkan di bahagian 1 untuk menunjukkan pengiraan-pengiraan.  Pengiraan secara teori ini tidak mengambilkira herotan tayar...Kita akan bincangkan hal ini sekejap lagi.  Untuk minggu ini, bersedia untuk menghadapi subjek kegemaran semua orang ketika di sekolah - trigonometri.  Jadi, pasang tali pinggang keledar, dan kita bergolek melepasi beberapa matematik roda (alamakkkkkk...!).

Golekan:
Anda mungkin telah mendengar bagaimana pengayuh basikal 29er bercakap tentang bagaimana mudahnya basikal mereka bergolek tenang dan selamba melepasi halangan di dalam denai.  "Gua belasah dengan laju melalui seksyen lasak itu...", atau sesuatu yang lebih kurang macam tu.  Mungkin ini sebab utama yang diberikan oleh pengayuh dan pengeluar tentang saiz roda yang besar.  Tetapi...apa maksudnya dan setara mana bagusnya tayar 29er melepasi halangan?

Rajah di bawah (Rajah 1) menunjukkan hubungan tinggi halangan berbentuk segi empat sama dan sudut serangan (angle of attack) iaitu roda itu sendiri:

Rajah 1

Apabila tayar bertemu dengan halangan berbentuk segiempat sama (contohnya, pembendung susur jalan), sudut serangan = sudut tangen tayar pada tempat pertemuan tayar dengan halangan berbentuk segiempat sama dan satah melintang seperti di dalam rajah di atas. 

Rajah 2

 Rajah 2 menunjukkan bagaimana sudut serangan bagi setiap saiz tayar berubah mengikut ketinggian halangan melalui satu julat tinggi halangan segiempat sama.  Sudah tentulah nilai-nilai ini adalah "sempurna" dan bersifat teoretikal (dengan tidak mengambilkira herotan tayar, tekanan angin atau sudut mereng basikal)

Sudut serangan dengan sendirinya tidak banyak memberitahu anda tanpa menggunapakai fungsi trigonometri asas untuk memecahkannya kepada vektor daya melintang dan menegak.  Dalam bentuk yang dipermudahkan tanpa geseran atau herotan tayar, jika sesuatu tayar bertemu dengan halangan yang lebih tinggi dari tinggi gandar, ia akan memberhentikan tayar dengan serta-merta (daya melintang / daya menegak = infiniti).  Sebaliknya, jika halangan mempunyai ketinggian sifar ia tidak akan memperlahankan anda langsung. (daya melintang / daya menegak = sifar).  Di dalam rajah 3, anda boleh melihat bagaimana vektor daya berubah apabila ketinggian halangan bertambah untuk setiap saiz tayar (semakin tinggi tangen [sudut serangan], ia akan semakin memperlahankan anda).

Rajah 3

Rajah 4  menunjukkan bagaimana vektor daya berubah dalam bentuk % relatif kepada tayar 650b.  Nombor positif mewakili rintangan melintang yang lebih tinggi (secara efektifnya, ini bermakna ia lebih memperlahankan anda .  Jadi, anda boleh melihat bahawa tayar 26 akan perlahan lebih daripada tayar 650b manakala tayar 650b akan lebih perlahan daripada tayar 29er.

Graf di bawah menunjukkan kecekapan relatif tidak konsisten ke atas semua ketinggian halangan.  Lagi besar halangan, lagi besar kesan ke atas saiz tayar.  Jadi, agak mustahil untuk mengatakan yang satu tayar adalah x% lebih cekap mengendalikan halangan segiempat sama daripada saiz tayar yang lain tanpa menyatakan saiz halangan, saiz tayar, tekanan angin tayar dan lain-lain.

Rajah 4

Boleh dikatakan bahawa tayar yang besar bukan sahaja lebih cekap menggolek melepasi halangan segiempat sama, malah memberikan tunggangan yang lebih lancar.  Ini kerana, pada sebarang kelajuan, lagi besar diameter sesuatu tayar lebih lama ia bersentuhan dengan halangan (iaitu ia menghentam halangan lebih awal dan meninggalkan halangan lebih kemudian).  Maka, ia mempunyai masa lebih lama untuk bertindakbalas kepada halangan.  Tambahan pula, lagi besar tayar lebih sukar untuk tayar terjerlus masuk ke dalam lubang.  Maka, tayar 29er kelihatan seolahnya "meratakan" laluan.

Sekali lagi saya ingin tegaskan yang nombor-nombor ini adalah berdasarkan kepada tayar yang tidak mengherot, dan menggolek melepasi halangan segiempat sama yang sempurna, yang mana tentunya tidak realistik.  Mari kita tengok faktor-faktor dalam kehidupan nyata yang membuatkan keadaan jadi lebih rumit.

Herotan tayar membantu menyerap kesan hentakan kepada halangan segiempat sama.  Ini bukan sahaja mengurangkan hentakan yang dipindahkan kepada kerangka basikal dan penunggang, tetapi juga membuatkan tayar bergolek dengan lebih cekap melepasi halangan dengan mengurangkan sudut serangan bila hentakan diserap.  Lagi banyak tayar menyerap halangan lagi baik.  Maka, tayar tekanan rendah boleh bergolek melepasi halangan dengan lebih baik (melainkan kalau anda terkena bocor patukan ular!).

Saiz tayar adalah faktor yang penting.  Sebagai contoh, anda boleh mendapatkan diameter luaran tayar yang lebih besar dengan menggunakan tayar volum besar pada roda 26" berbanding tayar volum kecil pada roda 650b.  Dalam keadaan ini, tayar 26" akan bergolek lebih baik daripada tayar 650b.  Maka tinggi tayar perlu diambilkira dalam membuat analisa pilihan.

Kita telah mengesahkan yang tayar besar menggolek melepasi halangan lebih baik daripada tayar kecil dan juga turut membantu mengekalkan momentum.  Tetapi geometri kerangka dan laluan gandar juga memainkan peranan jika kerangka mempunyai ampaian.  Ini kerana ampaian boleh membantu menyerap hentakan halangan dan membuatkan basikal melepasinya dengan lebih baik.  Jika sudut tiub kepala yang lebih condong atau laluan gandar yang lebih terkebelakang, upaya golekan melepasi halangan sesebuah basikal akan bertambah baik dengan andaian faktor lain adalah sama.      

Juga ada satu lagi faktor signifikan yang tidak diambilkira oleh nombor-nombor di atas iaitu...kita boleh LOMPAT ARNAB (bunny hop) untuk melepasi halangan.  Inilah sebab kenapa anda tidak seharusnya mendengar hujjah daripada industri automotif kerana kereta tidak boleh dihumban dan dibanting lepas bebas daripada pemandu.

Kalau bahagian kedua ilmu fizik tayar ini tidak membingungkan anda lebih daripada bahagian satu, bahagian ketiga akan muncul dengan perbincangan mengenai kawasan sentuhan dan cengkaman.  Woop!