Step

Шаг велосипеда

Калькулятор передаточного отношения на основе шага, скорости и каденса

Шаг велосипеда дает более точное представление о передаточном отношении велосипеда. При помощи электронной таблицы можно точно подобрать соотношение передней и задней звезды для своего велобайка. Шаг, как изменяемая единица измерения, может точно учитывать радиус колеса, вес и возраст велосипедиста, состояние дороги, сезон катания и т.д. Это целесообразно для велосипедов с относительно ограниченным диапазоном передаточного отношения такие как фиксы, ограниченное количество звезд в системах, различные планетарные втулки. Как правило для большинства горных велосипедов, оборудованных системами с передаточным отношением более 500% шаг велосипеда настолько велик, что легко вписывается на все задачи по передвижению с любыми уклонами.
Что такое шаг велосипеда? Это расстояние, пройденное велосипедом за один оборот левого или правого шатуна с педалью.

С чем сравнить шаг велосипеда? Многие катались на классический советских велосипедах с одной передачей и для помощи в ориентировании в этой величине напомним шаг этих велосипедов:

Шаг велосипедов СССР

Украина Харьковский велозавод	Минск Минский велозавод	Салют Пермский велозавод	Кама Пермский велозавод
Передняя звезда - 48 Задняя звезда - 19 Шины 622 (28") х 40 вес кг - 16 Шаг м - 5.6 Средн. скорость км/ч - 20 Макс. скорость км/ч - 30	Передняя звезда - 46 Задняя звезда - 19 Шины - 622 (28") х 40 вес кг - 16 Шаг м - 5.4 Средн. скорость км/ч - 20 Макс. скорость км/ч - 30	Передняя звезда - 48 Задняя звезда - 18 Шины - 533 (24") х 37 вес кг - 15 Шаг м - 5.0 Средн. скорость км/ч - 18 Макс. скорость км/ч - 25	Передняя звезда - 48 Задняя звезда - 15 Шины - 406 (20") х 40 вес кг - 15 Шаг м - 5.0 Средн. скорость км/ч - 18 Макс. скорость км/ч - 25

Шаг современных велосипедов с одной передачей (кроме Schwinn).


Stels Navigator 310	Silverback Starke	Sсhwinn скоростной городской	Dahon Speed Uno складной
Передняя звезда - 40 Задняя звезда - 18 Шины 622 (28") х 44 вес кг - 17 Шаг - 5.0 Средн. скорость км/ч - 18 Макс. скорость км/ч - 25	Передняя звезда - 42 Задняя звезда - 17 Шины - 622 (28") х 25 вес кг - 11 Шаг - 5.3 Средн. скорость км/ч - 19 Макс. скорость км/ч - 28	Передняя звезда - 46 Задняя звезда - 16 Шины - 700 (28") х 25 вес кг - 15 Шаг - 4.7-6.4-8.7 Средн. скорость км/ч - 30 Макс. скорость км/ч - 45	Передняя звезда - 48 Задняя звезда - 16 Шины - 406 (20") х 38 вес кг - 11 Шаг - 4,6 Средн. скорость км/ч - 16 Макс. скорость км/ч - 22

Приоритет в передаточном отношении является скорость. С возврастом приоритет уходит в сторону тяги на меньшей скорости (спокойно заезжать на горку). В славные времена СССР у самых распространенных взрослых велосипедов с диаметром колеса 28" шаг был 5,4-5,6м. При таком соотношении передаточного числа подниматься в затяжную горку даже для физически развитого человека было не комфортно. Зато разогнаться можно было до 30 км/ч при кратковременном быстром педалировании (каденсе).

Теперь разберемся с некоторыми понятиями

Комфортное передаточное отношение на велосипеде - длительная езда (более 30 минут при весе до 100кг) не доставляющая отрицательный эмоций в виде сильной усталости в ногах и одышки. Мы будем рассматривать комфортное передаточное отношение при одном условии. Когда не подготовленный человек начинает ездить активно на велосипеде, то самые большие мышцы во всем теле начинают быстро увеличиваться в силе и выносливости до определенного предела. Далее рост возможен при целенаправленных тренировках, что нам не нужно. В большинстве разница между развитыми и не развитыми ногами составляет 3-5 зубьев на маленькой ведомой звездочке. То есть велосипедист, давно не сидевший в седле проедет без сильной устали в горку на задней 23 звездочке, а постоянно катающийся - на 20-18. Это среднее значение основанный на нашем 7 летнем опыте общения с клиентами. Поэтому для расчета шага велосипеда возьмем значение для развитых ног с меньшем количеством зубьев на задней звезде. Но в калькуляторе обязательно будет корректировка для начинающего велосипедиста.

Комфортный каденс - длительная езда (более 30 минут при весе до 100кг) не доставляющая отрицательный эмоций в виде сильной усталости в ногах, неприятных ощущениях при слишком быстром или медленном педалировании. Каденс - количество оборотов педалей с минуту. Средний комфортный каденс для постоянно катающегося на велосипеде человека на городском велосипеде с прямой посадкой (сиденье ниже руля) составляет около 50-80 оборотов в минуту. Для скоростной езды на велах с низкой посадкой (сиденье выше руля) каденс может доходить до 100 оборотов в минуту.
Пример. Видео из Швеции (2-е сверху), девушка поднимается по 2.5 градусному уклону (каденс около 60), который переходит в 3,5 градусный подъем (каденс около 50) и она встает на педали.

Величина каденса для постоянной комфортной скорости
Велосипедист	Каденс
	мужчина		женщина
	20-40 лет	после 40	20-40 лет	после 40
Физически развитый человек, постоянно катающийся на комфортном велосипеде с прямой посадкой до 100кг	50-70	50-60	50-60	40-50
Турист. Длительные пробеги. До 100кг	60-100
Спортсмены шоссе	выше 80

Визуальное восприятие каденса с разными оборотами (видео)

Слабые уклоны, холмистая местность для велосипеда. Как понять крутизну горок и спусков для ведосипедиста. У автомобилистов принято считать подъемы и спуски не в градусах, как на школьном транспортире, а в процентах. Величина для большинства людей не понятная, хоть все и учились в авто и обычной школе. Хотите поиздеваться над гаишником - спросите про градусы на знаках предупреждения. Или спросите своего знакомого автомобилиста. Через минуту раздумий Вы будете вежливо отосланы далеко с дурацкими вопросами :). Однако на картинке внизу все станет ясно.

Подъем в процентах и градусах за 100 метров (рисунок)

Немного пояснения. Почему не в градусах? Потому что дороги длинные. Здесь 3 градуса, а через 10 метров 5 градусов. Следовательно надо взять средний подъем или спуск за 100 пройденных метров. 45 градусов берем за 100%. В основном эти знаки нужны маломощным грузовикам, груженый может и не поднятся :). Для примера при 30 градусах это уже крутая горка для пешеходов и без лестницы совсем туго. Мы же будем оперировать градусами, так как пройденное расстояние велосипедом в десятки раз меньше автотранспорта и легче горку оценить именно в градусах, как на школьном транспортире, который все знают и понимают. Кроме того, если Вы хотите самостоятельно оценить уклон горки, по которой едите, то это возможно сделать любым смартфоном с бесплатной программой замера уровня. Лучше мерить с метровой ровной планкой или палкой для усреднения значения.

Замер смартфоном уклон стандартной лестницы в градусах (фото)

Возьмем за точку отсчета стандартный пандусный без лестничный переход, который все знают и ходили по нему, с уклоном 4-4,5 градуса (6% по автомобильному). То есть тактильно и физически по ощущениям понятна величина уклона. Посмотрите видеоролик с этим переходом, снятый для наших велокурьеров. Так вот, если на вашей местности есть горки длинной не менее 50м с таким уклоном - 5 градусов и более, то местность считается холмистой. Видео из Швеции 2-е сверху девушка поднимается по 2.5 градусному уклону (каденс около 60), который переходит в 3,5 градусный подъем (каденс около 50) и она встает на педали. БОльшая местность Москвы и Петербурга не превышает уклонов более 3 градусов с длиной более 50м. Следовательно на холмистой местности шаг велосипеда не первой передаче должен быть не более 4м. Вот пример 25-ти градусного уклона, только для экстремального "взлета" и спуска на коротких дистанциях.

Комфортная эргономика. Стиль катания.
Комфортная эргономика - длительная езда (более 30 минут при весе до 100кг) не доставляющая отрицательный эмоций в виде неудобной посадки: неудобное седло, положение рук на руле, неудобное положение ног на педалях. Как правило, городской комфортный велосипед - руль выше седла, руки разгружены, основной вес на седло и заднее колесо. Скоростные велосипеды - руль ниже седла, часть веса распределено на руки, спина согнута, меньше площади тела сопротивлению воздуха.
Эргономика понятие расплывчатое. Наше тело очень приспосабливаемая биомасса к различным положениям. В некоторых пределах весь вопрос ко времени привыкании к непривычному или кажущимся не удобному в данный момент положению тела на велосипеде, кроме явно неудачный моментов. Например, я катался на раме, которая меня не устраивала в одной характеристике и со временем поменяв раму с нужной геометрий, я через какое-то время понял, что лучше предыдущая посадка. Кроме того, если руль седло, педали (длина шатунов, но это редко) еще можно изменить без вложения больших средств, то с рамой будет "напряг". Поэтому с рамой лучше определится сразу. Нужно обращаться к грамотному консультанту, как правило в возрасте. Например при весе более 100 кг кататься на горной раме будет не комфортно, если человек не занимается активно фитнесом и не прокачивает руки, и т.д.

Стиль катания. Предназначение велосипеда определяет стиль катания.
Европа, Евросоюз. В развитых европейских странах велосипед рассматривается как средство передвижения с экономической мотивацией. Мотивацию "подогревает" велоинфраструктура. Конечно же велодорожки строились в Европе не для здоровья населения, а как альтернатива бензиновому транспорту. Возможность дешево и с положительными эмоциями передвигать свое тело, быстро завоевало популярность и вошло в государственную систему. Экономически это эффективно и оправданно + люди здоровее. Ездить по велодорожкам, а это езда, в основном, быстрая и с редкими остановками, накладывает на велосипед определенные требования. Первое, это колесо 28", второе - комфортная прямая посадка (руль выше седла). Такой велосипед не требует много передач, каденс не выше 70 и, как правило, на заднее колесо установлена трехскоростная планетарная втулка различных брендов, где безусловный лидер - Shimano.

Пример быстрой езды на велодорожкам Стокгольма. С 3.40 по 7.55. Мои мотопокатушки. Видео
Посмотрите как можно эффективно организовать велотранспорт. Видео

Россия. В России отсутствует велоинфраструктура. Те потуги, при которых бессистемно создаются велодорожки по капле в год ни в коем случае не дают надежды на что-то похожее в Европе в ближайшие две-три жизни. Не видно никакой мотивации по продвижению этого вопроса. В свое время я разработал набросок концепции создания инфраструктуры для общественной организации Велотранспортный союз еще в 2009 году. Но почему-то она никого не заинтересовала. Походив на пару собраний этой организации, я понял что там делать нечего, пустая трата времени. Это видно даже по форуму сайта. Поэтому в ближайшее время велоцивилизации у нас не будет и, соответственно отношение к велосипеду специфическое на данной географической местности. В России продаются в основном горные велосипеды для оправданной агрессивной езды по бордюрам, бездорожью. Потребители велосипедов в основном молодежь. Велосипед, как физкультурный снаряд, используется для развлечения. Передаточное отношение кассетных систем более 500% и шаг велосипеда очень большой, подходит под любые условия и эта статья для этой категории людей не актуальна. Лишь очень маленький процент использует городские комфортные велосипеды на планетарных втулках для поездок на работу, по делам и калькулятор передаточного отношения ими будет востребован.

==+==================+==+==+==================+==

Оценка планетарных втулок и некоторых трансмиссий по опыту Велобиг

Передачи	Проценты	Пояснение
3	186	100%-ый хит в Европе. В каких бы я странах небыл, везде присматривался в велам и трешки занимают преобладающее положение. Причина: дешевизна, простота, легкость, надежность, приемлимое передаточное отношение для не холмистого города. При условии хорошо развитых ног, можно подбором звезд выставить большой шаг велосипеда и скорость будет достаточной и в горку поднятся без "запыхов", как это показано на примере. Я сам в Москве катаю на дисковой трешке и вполне доволен.
5	206	Новая втулка Shimano призванная заполнить разрыв между 3 и 7 скор. втулками. По каким-то причинам "не прошла" в Европу. Поставки прекращены. Сейчас распродаются последние остатки и я успел себе отложить. Втулка хорошая и снабжена манетками, так не хватавшими мне на трешке. Передаточного отношения вполне хватает для холмистой местности.
7	244	Легендарная семерка, отработанная в производстве и доведенная до совершенства в плане надежности и не убиваемости. Однажды к нам пришла втулка с сумашедшим пробегом за 40 тыс. Она была в прединфарктом состоянии, но работала и все передачи более менее переключались. Вероятно будет скоро вытеснена 8-ми скоростными втулками. Передаточное отношение позволяет использовать втулку на силнохолмистой местности.
8	307	Относительно новые, массовые втулки Shimano, на сегодняшний день доведенные до хорошей надежности и четкости в переключении. 307% хватает для многих задач и "перепадов высот". Это первые втулки, который начали устанавливаться на горные рамы.
11	408	Новейшая втулка (мой обзор Eurobike 2011) c жидкой смазкой. Косозубые шестерни, быстрое и самостоятельное обслуживание, малый вес (меньше 8-ки), большое передаточное отношение. Горы и равнины. Любой каденс по себя. Но дорого. В 2 раза дороже 8-ки. Но супер втулка. Но дорого. И т.д.
Фиксы	100	Фиксированная задняя втулка без свободного хода. То есть постоянно крутятся педали, когда крутится заднее колесо. Некоторые, особо продвинутые байкеры используют вел без тормозов, как на треке, но это опасно. Для торможения используется сила обратного педалирования, что не всегда эффективно. Фиксы хорошо прижились у курьеров в крупных городах Европы и США, так как прост, надежен, легок и самое главное, представляет особую касту велобайкеров, недостижимую для обычного велосипедиста. Ну кто согласится катать на втулке без свободного хода. Но после тренировок это вполне возможно и даже эффективно для выносливости и коленей (хотя я сомневаюсь). Как правило шаг у фиксов довольно большой 6-6,5м шаг. Средняя скорость 30км/ч. Главное разогнаться и выйти на комфортный каденс.
1 скорость	100	В настоящее время с одной скоростью продаются недорогие городские велосипеды или круизеры с шагом 5-5.5м. Часто ими пользуются курьеры в городе (запад) с шагом 6-6,5м
Nuvinci	306	Передач нет, переключается плавно, как вариатор. Большой вес. Дорогая. Нет большого распространения. Идея великолепна. Думаю со временем снизят вес и стоимость. Хорошо подходит для автоматического переключения.