הפעם נדבר על שני פרמטרים קריטיים לאיכות ולהתנהגות של האופניים: קשיחות ומשקל. בעוד שמשקל אפשר למדוד בקלות, למצוא באתרי היצרן ולהשוות, את הקשיחות אין לרוכב הממוצע שום דרך למדוד פרט לתחושה.
קשיחות – העברת הכוח והתגובתיות של האופניים
האופניים, כמו כל חומר, מתגמשים ומתעקמים תחת הפעלת כוח שהיא במקרה שלנו פידול. אופניים קשיחים יותר מאפשרים מעבר של יותר מהכוח שהפעלנו אל הגלגלים, כלומר, “מאבדים” פחות כוח בדרך. זה מגביר את התגובתיות של האופניים ואת יכולת ההאצה שלהם. כמו שכולנו יודעים, ניתן לחלק בחלוקה גסה מאוד את שלדות הכביש ל-2 קטגוריות: אופני אירו קשיחים, ואופני עליות/אנדורנס עדינים יותר. החלוקה הזו אינה רק בהיבטים של משקל ואווירודינמיות אלא גם של קשיחות. אופני מירוץ תחרותיים יציעו קשיחות גבוהה יותר כדי למקסם את העברת הכוח והתגובתיות. אופני אנדורנס, שמיועדים לקהל חובבני ולרכיבות ארוכות, יציעו איזון בין קשיחות לנוחות ומשקל.
הצטרפו לניוזלטר – פעם בשבוע בלבד עם תכנים מעולים מהפאנל:
יחס קשיחות-משקל
לקשיחות חשיבות גדולה לתגובתיות, יעילות, נוחות והתנהגות האופניים. כדי לסבך את זה אפילו יותר, יש טרייד-אוף מובנה בין 2 הפרמטרים שכן בגדול, לקשיחות צריך עוד עובי לשלדה, מה שמוסיף למשקל. רוב אופני הכביש כיום מיוצרים מקרבון, מה שמאפשר יחס של קשיחות/משקל הכי גבוה מבין החומרים שעמם אפשר ונהוג לייצר שלדות (פלדה, אלומיניום, טיטניום). העבודה עם קרבון כרוכה בהנחת יריעות קרבון אחת על השניה וכן התחשבות בכיוון הסיבים. כך ליצרנים היום יש גמישות גבוהה מאי פעם בהנדסת השלדה ובקביעת הקשיחות בשלדה, לרבות קשיחות שונה בחלקים שונים של השלדה.
הכירו את המודולוס
כדי לדבר על הפרמטרים הקובעים קשיחות שלדה צריך קודם להבין את הבסיס של ייצור קרבון. המדד המבטא את קשיחות הקרבון נקרא מודולוס והוא נמדד ביחידות MSI שהן Tensile Modulus Square Inch. קרבון High Modulus יקר יותר וקשיח יותר אך הוא גם שביר יותר שכן מדובר על קשיחות ולא בהכרח על חוזק. משתמשים בו כשרוצים להגיע לדרגות קשיחות גבוהות בתחומי אווירונאוטיקה וחלל. הפרמטר השני הרלוונטי כשמדברים על קרבון הוא כמות סיבי הקרבון בכל רצועה שזורה בשתי וערב שמרכיב את יריעת הקרבון. סיב אחד של קרבון דק יותר משערת אדם. בהכנת יריעות קרבון שוזרים את הסיבים בקבוצות של כמה אלפים והטווחים נעים בין 3-12 אלפים, הידועים גם כ 3K-12K. בייצור שלדת אופניים יצרנים יכולים לשלב צפיפויות שונות של קרבון וכן כיווניות שונה של יריעות קרבון באיזורים שונים בשלדה כדי להגיע לפרופיל קשיחות הרצוי. מעבר לחומר גם לגיאומטריה חשיבות רבה: צורת הצינורות, עובי הצינורות, וצורת השלדה משפיעים גם הם על הקשיחות והעברת הכוח. צינורות רחבים יותר מאפשרים העברת כוח רבה יותר.
פיסול ושימוש בצורות לא סטנדרטיות בצינורות השלדה
השפעת הקשיחות על הרכיבה
שלדה קשיחה יותר מאפשרת יעילות גבוהה יותר בהעברת הכוח בפידול שהופך למומנט קדימה, מה שמגביר את יכולות התאוצה והתגובתיות של האופניים. מבחינת היגוי ויציבות שלדה קשיחה יותר תורמת להיגוי מדויק יותר, במיוחד בפניות וירידות. אך בירידות אליה וקוץ בה שכן שלדה קשיחה יותר תעביר יותר תקלות מהאספלט, מה שיכול לפגוע ביציבות. מבחינת התחושה על האוכף, אפשר להיזכר בתחושת ה”קרש” משלדות אלומיניום עם פידבק גבוה יתר על המידה, שמעבירות כל גרגר חול הישר לאוכף ולמפרקים. לכן נחפש את האיזון בין קשיחות ויעילות העברת הכוח שבאה עם פידבק מהאספלט ברכיבה, לבין שיכוך וספיגה קלה של חלק מהאנרגיה. זה נכון במיוחד לרכיבות ארוכות או לכבישים במצב פחות טוב, מה שמאפיין את מיטב כבישי ישראל.
כאמור קיים מתח בין מובנה בין קשיחות למשקל שכן תוספת חומר מעלה את הקשיחות אך גם מעלה את המשקל. גם למשקל האופניים יש חשיבות בתגובתיות, תאוצה ויכולת טיפוס. בנוסף, הפחתת החומר שמתאפשרת היום בבניית שלדות קרבון מאפשרת משקלי שלדה מאוד נמוכים וכבר אין אתגר בהגעה אל מתחת לרף המינימלי של משקל האופניים בתקני ה UCI של 6.8 ק”ג. התקן קיים כי שלדות עם פחות חומר קלות יותר אך גם עדינות יותר ופריכות יותר. לכן גם לפעמים נראה בקבוצות פרו-טור דגמי אופניים שלא זמינים לקהל הרחב, כגון פינרלו X Light בשימוש בחלק ממקטעי ההרים. ההמלצה היא שכל רוכב יבחר את פרופיל המשקל-קשיחות שמתאים לו, עם שיקולים כמו משקל הרוכב סגנון רכיבה והעדפות.
השפעת החלקים
הבחירה הזו אינה רק בגזרת השלדה אלא גם ברמת הרכיבים והציוד הנלווה. כידון וסטם משפיעים על חווית הרכיבה לא פחות משלדה וגם בבחירה שלהם נרצה לאזן בין קשיחות לשיכוך ולמשקל. אפילו בבחירת נעלי רכיבה חוויתי על בשרי שרוכבים חובבים לא חייבים לנעול את נעל המירוצים הכי קשיחה ושלפעמים עדיף לבחור דגמים יותר נוחים גם אם נאבד 0.01% מהעברת הכוח בפידול.
טרק אמונדה
קשיחות או משקל – במה לבחור?
שלדות קרבון מציעות יכולת שילוב בין קשיחות למשקל שלא הייתה בעבר. זה מאלץ רוכבים לבחור במנעד יחסית צפוף של אפשרויות בשאיפה למצוא את האיזון המושלם עבורם. בעיניי הנטייה של רוכבים לבחור שלדות אולטרא קשיחות “כי זה מה שרואים בטלוויזיה” היא מוטעית ומביאה לחווית רכיבה לא אידיאלית עבורם. המרדף אחר קשיחות יחד עם האופנה של אופני אירו בעלי צינורות עבים הביא רוכבים לבחירה באופניים שלא מתאימים להם ולאו דווקא מרגישים יותר טוב. זה שקול לרכיבה עם לחץ גבוה מדי בצמיגים שיפגע מאוד בתחושת הרכיבה, או לרכיבה עם צמיגים קשיחים מדי שלא יתנו ביטוי ליתרונות השלדה והגלגלים.
לצד השיפור המשמעותי ברמת האווירודינמיות של דגמי העליות, יש גם שיפור בגזרת הקשיחות שלהם. היצרנים הפכו גם את השלדות הקלות והפחות קשיחות ליותר אווירודינמיות ויותר קשיחות. זה נובע מתוספת אווירודינמיות, מהקוקפיט וגם מצירי ה 12 והשפעתם על הגלגלים ועל כל השלדה. אבל להוספת הקשיחות בדגמי העליות יש גם מחיר: רבים מדגמי העליות עם צינורות עגולים השתנו, קצת נעלמו מהעולם, ואיתם התחושה הנעימה יותר. לעומת הדגמים האלה, דגמים שהוסיפו להם אווירודינמיות מרגישים קצת “קרש”. משהו בתחושה ובחוויה נעלם והתקלקל – רמה מאוד מאוד עדינה של גמישות שיוצרת תחושת כביש נעימה יותר. בצעד מעניין הבינה את זה ספשלייזד והחליטה להציג ליד הדגם התחרותי האווירודינמי שלה (טרמק) את דגם האתוס שלוקח מאפיינים של שלדות עגולות ומנסה לשמר את חווית הרכיבה הזו, לצד דגש על הורדת משקל. אחרים כמו גיאחה מבייקפאנל בעל הרידלי הליום X, ונוספים – למשל בעלי סרוולו R3, לא פעם פשוט החליטו לשמור על השלדה המשובחת שלהם ורק לחדש אותה:
