Terminologia

In questa sezione descriveremo le frasi utilizzate in questo software. Questi termini sono usati da riviste di mtb, pubblicità e pubblicazioni varie. L'equivalente di questi termini potrebbero essere diversi, in altri campi. Studiate questa sezione per comprendere meglio la teoria alla base del software.

Il programma simula una struttura cinematica consistente in un telaio principale indeformabile, uno specifico tipo di schema di sospensione (sospensione posteriore) bilanciato da un ammortizzatore telescopico e da una sospensione telescopica (forcella anteriore). Il telaio principale e la sospensione posteriore sono virtualmente connessi da un sistema di trasmissione, usando una catena e pignoni e corone di dimensione variabile. Semplicemente, questa è una mtb full-suspended.

Dal punto di vista fisico, il programma usa un modello cinematico, quindi allo stato attuale non si considera la massa, e le forze sono calcolate per una posizione statica della struttura (senza accelerazione). Ciò è adeguato per un semplice esame delle caratteristiche della sospensione.

Chiamiamo sempre “posteriori” le parti che sono in qualche modo relative alla ruota posteriore, e “anteriori”, le parti relative alla ruota anteriore, rispettivamente.

Un glossario dei termini usati nel software:

Escursione – s'intende di quanto la sospensione si comprime mentre lavora. Questo movimento è misurato verticalmente o sulla traiettoria del movimento. Di norma è inteso sulla verticale. “Fondocorsa” significa che la sospensione ha raggiunto la massima escursione e non lavora più come una sospensione elastica, ma come una struttura rigida.

Traiettoria ruota – la traiettoria virtuale disegnata dall'asse della ruota durante la compressione della sospensione.

Rapporto di compressione – è il rapporto tra l'escursione alla ruota, e la compressione dell'ammortizzatore. Si trovano comunemente valori di 2 o 3. Valori molto diversi da quelli per cui è stato progettato l'ammortizzatore possono danneggiarlo, e possono peggiorare la sua capacità di seguire le asperità del terreno.

Progressività – intesa in due modi – in senso geometrico, e riguardo alle forze. La progressività geometrica descrive la variazione del rapporto di compressione durante l'escursione. Un rapporto di compressione progressivo significa valori del rapporto più bassi man mano che si comprime la sospensione. Una sospensione regressiva è l'opposto. Una sospensione lineare ha un rapporto di compressione costante. Ciò influisce sul “comportamento” della sospensione. Se consideriamo anche le forze, otteniamo la “reale” progressività della sospensione. Ciò rappresenta la variazione del rapporto tra la forza richiesta per comprimere la sospensione fino a una certa posizione, e la forza contrapposta dall'ammortizzatore. Quindi, una sospensione progressiva “s'irrigidisce” verso il fondocorsa, mentre una sospensione regressiva è più facile da mandare a fondocorsa. I progettisti di mtb studiano le loro sospensioni per ottenere il comportamento desiderato. Solitamente le mtb da cross-country usano una sospensione progressiva, mentre le mtb da downhill adottano una sospensione più lineare per essere in grado di assorbire grandi urti ripetuti. Per le mtb da “freeride”, una sospensione progressiva verso il fondocorsa è adeguata per prevenire il fondocorsa su grandi salti.

Sag – (o affondamento statico) la maggioranza delle sospensioni sono progettate per usare una certa quantità di escursione in situazione statica, dovuta al peso del pilota e della mtb. La quantità ottimale è indicata in percentuale dell'escursione totale, es. 20-25%. Vedere la sezione calcolo del sag per maggiori dettagli.

Allungamento della catena e pedal kickback – poiché le mtb usano una catena nella loro trasmissione, ed essa è connessa col motore (il ciclista), ogni variazione relativa alla catena viene percepita dal pilota. La compressione della sospensione solitamente provoca l'allontanamento della ruota dal movimento centrale, quindi la catena si deve “allungare”. Ciò è provocato dalla geometria della sospensione, ed è permesso da qualche dispositivo che funge da tendicatena ( o dal cambio). Poiché le bici hanno un mozzo posteriore con un meccanismo di ruota libera, che non permette una libera rotazione in avanti, l'allungamento della catena farà ruotare in avanti il mozzo (se è possibile). Quindi la variazione di lunghezza della catena può essere bilanciato o dalla rotazione in avanti della ruota, o dalla rotazione indietro dei pedali, o dal blocco della sospensione. Nella realtà, se il ciclista passa sopra un ostacolo e la sospensione si comprime, il pilota potrebbe sentire i pedali ruotare indietro. O se lui è abbastanza forte, la ruota potrebbe avere una maggior rotazione in avanti o la sospensione potrebbe comprimersi di meno, rispetto a come avrebbe fatto senza l'effetto della catena. Tutti questi aspetti influiscono allo stesso tempo in diversa misura, e interferiscono sulla pedalata, sul comfort e sulle prestazioni della sospensione.

Rotazione della ruota causata dalla compressione della sospensione – c'è un altro effetto che disturba la rotazione della ruota, oltre all'allungamento della catena. Nella maggior parte dei casi, la compressione della sospensione provoca uno spostamento all'indietro rispetto al telaio principale, del punto di contatto col terreno della ruota, quindi se la ruota non sta scivolando, la ruota posteriore tenderà a ruotare all'indietro. Inoltre, se la sospensione viene compressa mantenendo lo stesso punto di contatto a terra della ruota posteriore, la ruota sta ruotando all'indietro rispetto al telaio principale. Queste rotazioni della ruota possono provocare pedal-kickback (o ritorno sulla pedalata) attraverso la ruota libera e la catena - ad un rapporto determinato dal rapporto tra pignoni posteriori e corone anteriori. Quindi, si percepirà meno pedal-kickback nei rapporti lunghi.

Potete verificare questi effetti (allungamento della catena, pedal kickback rotazione all'indietro della ruota) sulla vostra bici. Azionate il freno anteriore, e comprimete il posteriore della bici. La ruota e i pedali ruoteranno all'indietro. Ovviamente, questo capita anche passando sopra a delle asperità, solamente in questo caso non è possibile distinguere nettamente questo dagli altri effetti.

I valori del pedal-kickback sono mostrati con segno positivo in verso antiorario, poiché questo è quello che viene realmente percepito come "kickback". I valori della rotazione della ruota sono mostrati con segno positivo in verso orario, quindi un valore positivo indica una rotazione in "avanti".
Per ulteriori dettagli, vedere qui.

Instant center – o centro di rotazione (istantanea), è un termine usato in teoria delle sospensioni. Ad esempio, nel caso degli schemi a 4 bracci, essi non hanno un centro di rotazione costante rispetto all'asse ruota o a qualunque altro elemento della sospensione, ma invece questo punto è mobile. A un qualunque punto dell'escursione della ruota, possiamo calcolare il centro di rotazione istantaneo (IC) del braccio solidale all'asse ruota, come intersezione immaginaria dei due bracci più esterni della sospensione.
“La tangente alla traiettoria di qualunque punto in movimento del braccio solidale all'asse ruota, è perpendicolare alla linea passante per l'IC e il punto.” (Path Analysis di Ken Sasaki)

Centro di curvatura – anche questo è un punto mobile legato alla traiettoria della ruota. Per una traiettoria non circolare (4 bracci), la traiettoria ha una forma più complessa. Per uno specifico punto della traiettoria, possiamo determinare il suo centro di curvatura. Per dettagli riguardo all'argomento, vedere la trattazione di Ken Sasaki “Path analysis”.

Questa immagine mostra l'IC e il CC per una mtb a 4 bracci (Rocky Mountain ETS-X, immagine di Peter Ejvinsson). I punti più a destra, rappresentano l'IC, i punti numerati in posizione centrale rappresentano il CC.

Le mtb Full-suspended hanno degli schemi tipici che determinano il loro comportamento. I tipi più comuni sono:

Monopivot – telai con singolo punto d'infulcro e forcellone. Esempi: SantaCruz Bullit, Cannondale Gemini, Scott Octane ecc.

Monopivot ad azionamento indiretto, o 4 bracci "falsi" – un sistema più complesso, in cui la ruota posteriore è sul forcellone ma l'ammortizzatore è azionato attraverso dei leveraggi. Questo è utile per ottenere la desiderata progressività dalla sospensione. Esempi: Kona Stinky, Yeti AS-X, Rocky Mountain RM series ecc.

4 bracci “giunto-Horst” o 4 bracci “Veri” – queste mtb hanno la ruota posteriore solidale con il braccio posteriore della sospensione, e hanno un giunto noto come “giunto-Horst” sui foderi bassi (il nome deriva da quello di Horst Leitner di AMP bikes). Queste mtb possono avere una traiettoria della ruota che non è perfettamente circolare, e questo potrebbe avere degli effetti positivi sull'efficienza della pedalata e nella riduzione del pedal kickback. I cosiddetti schemi "VPP" (sta per Virtual Pivot Point) sono anch'essi dei 4 bracci, solo i bracci sono corti rispetto a uno schema con giunto Horst.

"Trail" – Per dettagli, vedere qui.

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