Почему велосипеды имеют карбоновые вилки?

Я заметил много велосипедов для продажи, которые сделаны в основном из одного материала, такого как алюминий, за исключением вилки, которая является углеродом. Я знаю, что углерод очень дорог, поэтому производитель должен стараться использовать его как можно лучше. Итак, если для определенного ценового пункта они могут выбрать только одну часть углерода, почему вилка? Каковы преимущества карбоновых вилок?

Есть пересечение ряда причин:

1. Общественное восприятие - Углерод как фактор «вау». Разговорный это связано с технологиями «космического века». Поэтому должно быть лучше! Правда в том, что производительность углерода сильно зависит от используемых технологий производства (например, материалов и укладки). Смотрите пункт 3 для примера.
2. Вес - Углерод имеет высокое отношение прочности к весу. Углеродные вилки действительно начали завоевывать популярность, когда сталь все еще была доминирующим материалом для каркаса, и в период велосипедной индустрии, когда существовала серьезная одержимость снижением веса. Таким образом, углерод быстро завоевал репутацию предпочтительного материала для создания легких жестких компонентов. По сравнению со сборкой вил из некоторых других материалов (например, из цельной стальной вилки) можно добиться значительной экономии веса. Разница в весе с другими материалами, такими как алюминий, однако, не столь значительна, но как только общественное восприятие настроено, трудно пойти против зерна.
3. Соответствие требованиям - поскольку углерод обладает хорошей устойчивостью к усталости - его можно изгибать почти бесконечное количество раз без разрушения, если сила меньше критического предела, в котором происходит разрушение конструкции, - это означает, что он имеет потенциалбыть очень послушным, если изготовлено надлежащим образом. Однако настроить углерод из-за всех необходимых форм достаточно дорого. Как таковые, многие углеродные компоненты предназначены для широкого случая использования (например, вес водителя) и, следовательно, обычно перестраиваются для большинства потребностей людей из-за того, что углеродный режим является катастрофическим. Таким образом, углеродные вилки (которые часто хвалят за соответствие) также могут быть жесткими. Это действительно зависит от того, как была изготовлена ​​деталь, каков ваш вес и варианты использования. Просто покупка угольной вилки не гарантирует послушную езду. Например, самой гибкой вилкой, на которой я когда-либо ездил, была стальная вилка с тонкими стенками, она поглощала высокочастотные вибрации дороги, о которых вы даже не подозревали. Мой современный полностью углеродистый «выносливый» велосипед 2017 года с «уступчивой» вилкой подходит довольно близко,
4. Простота производства. Как уже отмечалось в этой теме, вилки являются отдельными компонентами, поэтому здесь легко использовать другой материал, особенно если вы можете заказать вилки по хорошей цене. Это делает его относительно дешевым обновлением производственной линии, особенно с учетом пункта (1).
5. Экономия от масштаба. Поскольку углеродные вилки уже давно популярны, производители теперь знают, как производить их относительно дешево. Таким образом, это снова облегчает обновление (см. Предыдущий пункт).
6. Качество не может быть определено визуально. Трудно (на самом деле невозможно) определить качество изготовления углеродной вилки, глядя на нее. Вам нужно отсканировать или разрезать его на части. Это означает, что производители могут выбрать самую дешевую вилку, но при этом сохранить внешний вид высокого качества (при условии пункта 1).

С функциональной / практической точки зрения я думаю, что во многих случаях углеродные вилки не имеют смысла (например, пригородные велосипеды), но производители включают их из-за общественного восприятия (которое, по иронии судьбы, производители создали). Для большинства обычных велосипедов я думаю, что более разумным выбором является стальная вилка: она, как правило, предлагает гибкую езду и более устойчива к физическим повреждениям, чем углерод; но многие считают стальную вилку шагом назад просто потому, что в разговорной речи сталь рассматривается как «старый» материал.

Не поймите меня неправильно, я думаю, что вы можете построить очень хороший велосипед из углерода (моя ежедневная поездка - одна), но я думаю, что углерод в лучшем виде, когда он приспособлен для его случая использования, что обычно означает более высокий результат велосипеды. Я бы лично пропустил выбросы углерода на более дешевых велосипедах, так как не думаю, что это дает какие-либо преимущества, так как покрытие случая изготовления и использования диктует, что оно часто перегружено более дешевыми простоями. Проблема с углеродным волокном состоит в том, что у вас как у потребителя нет визуального способа определить, является ли вилка из углеродного волокна (или рама или что-то еще), на которую вы смотрите, высокого или низкого качества, оба они, как правило, выглядят одинаково.

У меня есть Trek Pilot 2.1 2005 года, в котором есть как карбоновые вилки, так и карбоновые сиденья, в основном алюминиевый корпус. Причина, по которой углерод используется в этих двух местах, в том, что алюминий невероятно жесткий, и в тех ранних алюминиевых мотоциклах они не знали, как смягчить езду.

Вы можете контролировать гибкость углерода по используемому рисунку плетения. Таким образом, на вилках и сиденьях вы можете сложить углеродные волокна так, чтобы они имели хорошую гибкость для поглощения ударов, но при этом оставались очень сильными против поперечных сил. Изготовление всего велосипеда из карбона увеличило бы расходы невероятно.

С точки зрения маркетинга, «гибридная карбоновая и алюминиевая рама» звучит намного экзотичнее и дороже, чем простая алюминиевая рама.

Вилка - это то место, где вы получаете наибольшую отдачу от карбона, поскольку он поглощает некоторые дорожные неровности от рукояток. Я тоже держу дорогу чуть лучше.