Karzanin Cervelo projektikeskustelun innoittamana laitetaampas vähän keskustelua tulille. Oma avaukseni on seuraavanlainen:
Ohjausgeometriassahan on käytännössä 3 muuttujaa.
Ensimmäinen on akselivälin pituus, joka vaikuttaa pyörän kääntösäteeseen suhteessa renkaan kääntymiseen ohjausakselinsa ympäri. Tämä on yksiselittenen ja helppo ymmärtää. Mitä pidempi akseliväli, sitä enemmän joudutaan kääntämään saman kääntösäteen saavuttamiseksi.
Toinen on emäputken kulma, joka onkin sitten jo monimutkaisempi vaikutuksiltaan. Kulman loiventuessa renkaan “kaatumisherkkyys” kasvaa samalla kun ohjauskulman vaikutus renkaan kääntymiseen suhteessa pyörän projektioon maantasossa vähenee. Esimerkkinä: jos haarukka olisi tasan vaakatasossa ei haarukan kääntely käännä kiekkoa enää ohjauksen suunnassa vaan kiekko vain kallistelisi sivulta sivulle. Näiden lisäksi ohjauskulman loiventaminen vaikuttaa trailin määrään siten, että mitä loivempi kulma, sitä enemmän trailia muiden asioiden pysyessä muuttumattomana.
Kolmas on sitten haarukan rake eli kiekon akselin offsetti haarukan ruotoputkesta eli ohjausakselista. Raken kasvattaminen kasvattaa akseliväliä ja siten “hidastaa” ohjausta, mutta samalla se vähentää trailia.
Nyt kun nämä ohjausgeometrian eri aspektit on käyty läpi niin pohditaan vähän yhteisvaikutusta.
Mitetitään ensiksi mitä trail tarkoittaa: Tämä efekti on myös automaailmasta tuttu ja sama ilmiö selittää sen, miksi auton renkaat pyrkivät suoristumaan, kun ratista päästää irti. Yksinkertaistettu analogia on usein esimerkkinä otettu ostoskärryn rengas. “Ohjausakseli” eli akseli jonka ympäri pyörä kääntyy on pystysuora ja rengas on offsetissä. Tästä seuraa se, että kohde-esineen liikkuessa pyörä pyrkii seuraamaan liikkeen suuntaa, sillä kontakti “laahaa perässä”.
Palataan tuohon ohjauskulmaan. Retkipyörissähän on yleensä löysempi emäputken kulma, mutta myös reippaasti rakea. Mikäli isoa trailia haluttaisiin painottaa, tuntuu tuo ratkaisu erikoiselta. Tämä ei kuitenkaan pidä paikkaansa, sillä kuten mainitsin, maan pinnan kanssa kohtisuora ohjaus ei enää olisi ohjaus ollenkaan, mutta kaikki paino pyrkisi kaatamaan kiekon. Kun ohjauskulmaa loivennetaan saadaan tuolla lisätyllä rakella aikaiseksi se, että myös etujaarukalta tuleva kuörma ikäänkuin kohdistuu akselin alle, joten rakella itseasiassa voidaan stabiloida tuota ohjausta. Tämä sopii hyvin, kun painoa tulee lisää esimerkiksi etuhaarukkaan tulevien laukkujen muodossa.
Toisena ääripäänä on sitten ratapyörä. Ohjauskulma voi olla todella tiukka, jolloin itseasiassa ohjaus ei samalla tavalla pyri “kaatumaan”. Ohjauksen “rauhattomuutta” selittääkin pääasiassa akseliväli.
Mietitään hieman ilman käsiä ajamista. Tämä on mahdollista kahdesta syystä. Ensimmäinen on se, että ohjauskulmaa ylipäätään on, jolloin pyörän kallistuessa haarukka pyrkii kallistumaan käännöksen suuntaan. Toinen on traili, jonka seurauksena rengas seuraa pyörän liikettä ja suoristuu, kun ajetaan suoraan.
Traili itsessään ei kuitenkaan ole mikään ohjausta hidastava ilmiö vaan fillarilla ajaessa se lähinä täydentää sitä luontaista ohjaustavoitetta. On siis luontaista, että kallistaessa ja kääntäessä etukiekko pyrkii omalta osaltaan tekemään samaa kuin mitä ohjaajakin tekee. Traili vakauttaa ohjausta toki, kun esimerkiksi suoraan ajaessa tanko myös luonnollisesti haluaa pysyä suorassa. Esimerkiksi negatiivinen traili voisi olla epätoivottu ilmiö, mutta ei silti tekisi pyörästä mahdotonta ajaa.
Trailin lisäksi vastaavalla tavalla ohjausta rauhoittaa pitkä ohjaamo. Sillä saavutetaan vastaava ilmiö mutta “käänteisesti”. Kun kuskilta tulee painoa tangolle, joka pyrkii työntämään tankoa eteenpäin niin mitä pidemmälle mennään, sitä enemmän paino pyrkii työntämään kiekkoa tasaisesti suoraan. Tällöin ei voi selkeästi ohjata pyörää kuten rattia kääntäisi, sillä koko ohjaamon on kierrettävä sivulle eikä ohjaus tapahdu vaan suoraan toista sisään, toista ulos tyylisesti.
Mitä tosta sitten kokonaisuudessa voisi päätellä?
Ainakin sen, että vain yhtä muuttujaa on turha tuijottaa, sillä pelkkä iso traili ei vaikkapa retkipyörässä tee onnelliseksi vaan trailista voidaan tinkiä paljonkin, jotta muut aspektit ohjauksen tasapainotuksessa tulevat mieleisiksi. Vaikuttaisi olevan ennemminkin niin, että traili on toivottu sivutuote muussa ohjausgeometriassa josta ollaan valmiita tinkimään muiden aspektien täyttämiseksi. Rakea lisäämällä tuo etukiekon pyrkimys kaatua vähenee, mutta samalla traili pienenee. Kyse on siis ennemminkin tasapainottelusta kahden stabiloivan ilmiön välillä ja lopputulokseen vaikuttaa todennäköisesti suuressa määrin subjektiivinen kokemus. Kokemustahan on kertynyt kuitenkin jo kohta varmaan pari vuosisataa, joten todennäköisesti nykytilanteessa ollaan melkolailla optimaalisissa lukemissa.
Jos mietitään vaikkapa tota casea, että ratapyörään ollaan vaihtamassa pienemmän raken haarukkaa. Tällöin toki traili kasvaa, mutta samalla pienennetään akseliväliä. Ohjaus siis tuntuisi herkistyvän ja rauhoittuvan samalla. Aikalailla +/-0 siis lopulta. Ratapyörässä tuo kiekon “kaatuva” vaikutus ei ilmene enää samoissa määrin kuin loivemmilla ohjauskulmilla, joten sen vaikutusta on vaikeaa miettiä. Kokonaisuudessaan voi kuitenkin olla, että ohjaus pysyy hyvin pitkälti vastaavana, eli se mitä kasvaneella traililla vakaudessa voitetaan, se akselivälin kutistumisella menetetään.
Sitten vaan muilta pohdintaa alle:
