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frank1201 wrote:
若平路與下坡你都騎40KM/hr（路上沒有任何障礙物）,想想何种情況你會花較多的注意力與心力在＂操控＂上？
個人的解讀是下坡時，理由仍為等效trail變小所致。
的確要花更多心力
但我前面分析過 這跟等效trail變小無關
不知為何你還是這麼想
可以試著指出我前面的說明有什麼問題嗎?
frank1201 wrote:
這篇的樓主旨在打破小輪徑重心比大車高的說法。
如果我大膽的說，重心（人加車）越＂低＂的車子越難放手騎（若其他條件相同），大家相信嗎？
理論上是這樣的
簡單的說 越高的東西倒得越慢!!
frank1201 wrote:
底下這個實驗非常有趣, 值得一看並仔細思考.
http://ruina.tam.cornell.edu/research/topics/bicycle_mechanics/JBike6_web_folder/JBike6_self_stable_files/bicycle_stability.mpeg
車頭被打偏了(且偏得很離譜), 能讓它再度站起來平衡原因正是Trail與Countersteering.
若這部單車的前輪被設計成無法轉向, "或"Trail為0. 受到如影片中那樣的"車頭被打偏"的外力襲擊, 車子應只有倒地一途.
只看的出這是一台Trail很大的車
但沒有其他對照組 不能證明這是Trail的效果
我認為沒有陀螺效應一樣只有倒地一途
想想看如果直接推倒一台停著的車 前輪也會如此迅速的轉向嗎?
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cowboytwn wrote:
同樣是小輪徑，小時候...(恕刪)
雖然現在離小時候肖想騎"黑武士"的年代有點久遠, 但我過去六年騎過不少小徑/小折,
http://www.wretch.cc/blog/franklu/11673388
希望根據實際的騎乘經驗與之前對單車物理的鑽研, 能給你一個接近事實的答案.
我手邊正好有三部小輪徑車可供研究.
1. Speedone SOR : Trail 較小, BB較高
2. Reach SL : Trail 較大, BB較低
3. Phantom-R : 與Reach幾乎相同
我的心得是 SOR很容易就可放手騎, 但2&3卻不行.
但相信我, 2&3提供的高速穩定與操控性是1所無法比的.
您的提問正好也是我近一年來一直在想的問題. 目前我找到最佳的說明如下, 不彷參考看看:
當你手握椅墊將單車往前推(不用太快), Trail較大的車子只要車子稍微傾斜, 前輪的偏擺會相對明顯.
在車速不夠快時(即慣性不夠大, 跟陀螺儀效應扯不上邊),你會相對較難讓車子直直前進. 或者可簡單的說在低速時trail 大的車子需要花多一點心神在操控上. 這可解釋為何2&3號車相對較1號車難以放手騎.
當然, BB高低也有所影響, 在此就不多著墨.
回到你問的BMX, 若你上網看看BMX的照片, 你會發現它們的頭管角相對偏大(較陡), 前叉的offset也不小, 所得到的效果是trail小, 有利於低速操控, 適合做各式的特技動作.
希望有幫到你.
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CUFOX wrote:
的確要花更多心力
...(恕刪)
寫在前面:
1. 我會進入這討論是因見到你說"..這篇文章有很多錯誤", 只好出來說清楚.
2. 解釋為何你的論點錯誤不是我的目的.
3. 我所能做的只是盡量提供更多的參考資料佐證我的論點. (如上一po我就附了近10篇的參考資料或影片)
4. 很高興有人對單車物理有興趣, 但我相信這類的探討"無法"在這樣的論壇下一來一往的回覆得到結果.
5. 歡迎以私訊的方式討論, 若有共識再貼出來供有興趣的朋友參考.
寫在最後:
Countersteering(or 慣性) 與 Trial的觀念, 是造成單車得以穩定(平衡)前進的主要原因.
http://www.wretch.cc/blog/franklu/9152648
它的觀念需要花一段時間理解與實證. 是Trail與"慣性" (與陀螺儀效應關係很小), 讓下面影片中的車子在受到極大的外力擾動還能自我平衡站起來.
http://ruina.tam.cornell.edu/research/topics/bicycle_mechanics/JBike6_web_folder/JBike6_self_stable_files/bicycle_stability.mpeg
"如果直接推倒一台停著的車 前輪也會如此迅速的轉向嗎?"
==> 一部靜止的單車毫無慣性, 是毫無意義的比喻.
行進中的車, 前輪不需極"迅速"的轉向(只要與靜止側傾一樣的車頭轉向效應即可), Trail與慣性會讓車子自然平衡.
此外, 車子在下坡時需花更多心神在操控上, 這點個人還是認為與等效trail變小, 或者如下文所說的等效頭管角變大脫離不了關係.
車頭/頭管角度的作用 (中文資料)
http://www.tt-bike.com/bbs/ArticleContent.aspx?typeid=6&articleid=125
"...而車頭角度也在車子的「自我校正」的功能(ability to self-correct)及「維持平衡不倒」(maintain its own balance)扮演重要的角色。下坡時，事實上地面的斜度把車頭角度「調整」 得更為直挺，比如說，71°的頭管原本那向後傾的19°角被 地面斜度所中和了，在同樣的情形下，69°的頭角還是能夠 自我校正，迎合你穩定操控車子的努力，下坡車的頭角大致上是65°到68°之間，以維繫操控性要素的功能發揮..."
這篇文章是少數找得到談到陀螺儀效應與單車平衡的文章, 有興趣不彷一讀.
http://sheldonbrown.com/brandt/gyro.html"A good example of a bicycle with no gyroscopic forces is the ski-bob, a "bicycle" with short ski runners in place of wheels. This bicycle, having no rotating parts, is ridden downslope easily by anyone who can ride a bicycle."
令外這篇是我之前的心得 : 單車是如何平衡的? 小孩是如何學會騎車的?
http://www.wretch.cc/blog/franklu/11878639
我已充份表達我的論點, 若沒有新的參考文獻或事實佐證, 我建議"不要再對我的論點"回覆.
讓此樓回復樓主想說的: 小折 小徑車重心高度的錯誤觀念
一來一往不會讓事情變得更清楚.
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frank1201 wrote:
雖然現在離小時候肖想...(恕刪)
對了上一PO的黑武士不曉得大家是否還有印象? 30年前我曾拜託我爸買給我, 但後來他竟買了一台1700元的黃色老人牌淑女車當成是我人生的第一部腳踏車...
這件事曾傷了我好深, 一輩子都難以忘懷.
http://blog.sina.com.tw/t__t/article.php?pbgid=19785&entryid=572143
不過現在想想, 若現在我國小小孩要我買等值現價快2萬的黑武士, 搞不好我也會作相同的決定...
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CUFOX wrote:
剛剛看到了一些討論小...(恕刪)
一般的認知是:不穩=重心高
而小徑車比26"或700c的車不穩定是事實,才有小徑車重心高的說法.
不會畫圖,借參考樓主重疊圖的這兩台車,事實上小徑中心是比較低的.
重點是,為什麼小徑車比較不穩?
要從煞車過程談起,特別是煞前煞.
(一)前輪未煞死(煞車相對輪圈)
a.前輪未打滑(輪胎相對地面):有效的煞車
b.前輪打滑:通常是地面的因素,如細沙或油漬,或是胎紋光滑.
(二)前輪煞死
c.前輪未打滑:所謂的定杆
d.前輪打滑:沒倒車就滑動而已,倒車就是犁田.
上面說的煞前輪,abcd四種狀況,b和d大小徑差異不大.
c的狀況就有差異了:
這種狀況有一個臨界速度,在前輪鎖死的情況下,當車速夠快,會導致後輪騰空,這時包含騎士及車本身,只靠前輪支撐,就物理學分析,能量守恆定律下,整體動能會轉換成後輪騰空後,整體的位能(這理的分析比較都不考慮騎士重心轉換技巧).速度夠快,動能夠大,就會發生前空翻的意外.
假設車重 騎士重 車速等都相同,鎖死前輪,動能轉換相同的位能.
大小徑差異在此顯現,要達到相同位能,以前輪為支點,小徑向前翻滾所旋轉的角度會比大輪徑大,也就是比較容易翻車.換個角度看,大輪徑要達到前輪鎖死前空翻的車速比小徑車高.
再回到a的狀況:
很像重機有種煞前輪翹後輪的特技(前輪並未鎖死),煞前輪是藉由前輪與地面摩擦力給予 騎士+車 向後的力.
煞車在物理學的式子應該是:
1/2mv1^2-1/2mv2^2=f*s
左邊是減速的動能差,f:煞車造成向後的水平分力,s:煞車過程的移動距離,右邊=煞車作的功.
急煞車,就算前輪未打滑,後輪還是有騰空的可能.煞車愈急,減速度愈快,也就是後輪更容易騰空.
同樣的,相同條件下,同速度施以相同煞車力,當超過臨界減速度(煞車力),這時後輪騰空,煞車作的功無法抵銷的動能轉化成位能.小徑車翻轉的角度會較大.用白話說就是小徑車比較容易前空翻.
當然,不只上面四種簡化的情況,還有trail 輪子轉動慣量,騎士的反應等等.但是,就所有變因都相同的情況下,以能量守恆分析,小輪徑造成容易前空翻的現象,是這樣沒錯.
小徑不穩正因為是小徑,而不是重心高.
以上.
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frank1201 wrote:
寫在最後:
Countersteering(or 慣性) 與 Trial的觀念, 是造成單車得以穩定(平衡)前進的主要原因.
http://www.wretch.cc/blog/franklu/9152648
它的觀念需要花一段時間理解與實證. 是Trail與"慣性" (與陀螺儀效應關係很小), 讓下面影片中的車子在受到極大的外力擾動還能自我平衡站起來.
http://ruina.tam.cornell.edu/research/topics/bicycle_mechanics/JBike6_web_folder/JBike6_self_stable_files/bicycle_stability.mpeg
這影片只能說明這台車有自我平衡的能力，無法說明為何能自我平衡。
已經有人做過實驗，抵銷陀螺效應的單車幾乎沒法放雙手騎，可證明陀螺效應是單車自我平衡的關鍵。
另外，獨力滾動的輪子甚至是硬幣，完全沒有Trail，仍然可以有類似影片中展現的平衡能力。
這兩個簡單的事實就可以說明你的論點不正確。
