Przewodnik po systemach tylnego zawieszenia

Systemy tylnego zawieszenia w rowerach górskich (MTB) mogą wydawać się skomplikowane, ale w rzeczywistości można je podzielić na kilka podstawowych kategorii. Każdy z tych systemów ma swoje zalety i wady, które wpływają na osiągi roweru w różnych warunkach terenowych.

Główne typy zawieszenia tylnego w MTB to:

1. Jednozawiasowy (Single pivot)

2. Czterozawiasowy (Four-bar)

3. Wirtualny punkt obrotu (Virtual pivot point)

4. Zawieszenie aktywne (Active suspension)

Każdy z tych systemów charakteryzuje się specyficznymi właściwościami kinematycznymi, takimi jak:

• Anti-squat – przeciwdziałanie uginaniu się zawieszenia podczas pedałowania

• Brake jack – wpływ hamowania na pracę zawieszenia

• Leverage rate – zmiana przełożenia między ruchem koła a ruchem amortyzatora

Dodatkowo, ważnymi pojęciami są:

• Instant Centre – chwilowy środek obrotu

• Centre of Curvature – środek krzywizny

Te parametry decydują o tym, jak rower zachowuje się podczas jazdy, pedałowania i pokonywania przeszkód. Wybór odpowiedniego systemu zawieszenia zależy od preferencji rowerzysty, stylu jazdy oraz rodzaju terenu, po którym się porusza.

Zrozumienie tych koncepcji pozwala lepiej dobrać rower do swoich potrzeb i w pełni wykorzystać możliwości nowoczesnych systemów zawieszenia w rowerach górskich.

Single pivot to najprostszy projekt zawieszenia rowerowego. W tym systemie tylna oś jest połączona z ramą główną za pomocą wahacza, bez dodatkowych przegubów pomiędzy. Oś porusza się po stałym łuku, którego środek znajduje się w punkcie obrotu.

W przypadku prawdziwego single pivot, amortyzator jest połączony bezpośrednio z wahaczem – projekt ten został spopularyzowany przez firmę Orange Bikes. Prostota tego rozwiązania ułatwia konserwację łożysk przegubu.

Główne cechy systemu single pivot:

1. Prosta konstrukcja z jednym punktem obrotu

2. Łatwiejsza konserwacja ze względu na mniejszą liczbę elementów ruchomych

3. Ruch tylnej osi po stałym łuku

4. Bezpośrednie połączenie amortyzatora z wahaczem

Potencjalną wadą tego projektu jest ograniczona kontrola nad krzywą dźwigni. Rowery z prawdziwym single pivot są zazwyczaj dość liniowe – siła wymagana do poruszenia tylnego koła przez jego skok nie „rośnie” pod koniec (aby zapobiec uderzeniom o ogranicznik), jak ma to miejsce w przypadku bardziej progresywnych konstrukcji.

Podsumowując, single pivot to prosty i skuteczny system zawieszenia, który może być odpowiedni dla rowerzystów ceniących sobie łatwość konserwacji i prostotę działania, ale może nie oferować tak zaawansowanej charakterystyki pracy jak bardziej złożone systemy zawieszenia.

Linkage-driven single pivot to zaawansowany system zawieszenia rowerowego, który łączy prostotę jednozawiasowego wahacza z korzyściami wynikającymi z zastosowania dodatkowych łączników. Oto kluczowe informacje na temat tego rozwiązania:

1. Konstrukcja: Zachowuje wahacz łączący tylną oś bezpośrednio z ramą główną.

2. Dodatkowe łączniki: Wykorzystuje system łączników do napędzania amortyzatora.

3. Kontrola progresji: Pozwala projektantom na manipulowanie krzywą dźwigni, co umożliwia kontrolę progresywności ramy (zwiększenie sztywności zawieszenia pod koniec skoku).

4. Podobieństwo do innych systemów: Niektóre wersje mogą przypominać wizualnie system czterozawiasowy (Horst-link), stąd określenie „faux-bar” (fałszywy czterozawiasowiec).

5. Kluczowa różnica: Mimo podobieństw wizualnych, tylna oś nadal jest połączona z głównym przegubem za pomocą prostego wahacza, co klasyfikuje ten system jako linkage-driven single pivot.

System ten oferuje kompromis między prostotą konstrukcji a możliwością dostosowania charakterystyki zawieszenia, co czyni go popularnym wyborem wśród producentów rowerów.

Zawieszenie Horst-link (znane również jako four-bar)

Zawieszenie Horst-link, zwane również four-bar, to innowacyjne rozwiązanie stosowane przez najlepszych producentów rowerów. Charakterystyczną cechą tego systemu jest umieszczenie tylnego przegubu poniżej osi tylnego koła na dolnym ramieniu (chainstay), w przeciwieństwie do konstrukcji „faux-bar”, gdzie przegub znajduje się na górnym ramieniu (seatstay).

W tej konstrukcji tylna oś nie jest bezpośrednio połączona z główną ramą. Jej ruch określany jest przez Centrum Chwilowe (Instant Centre)i Centrum Krzywizny (Centre of curvature), które mogą zmieniać położenie w trakcie pracy zawieszenia. W zależności od pozycji Centrum Chwilowego, wpływ sił hamowania na zawieszenie (znany jako anti-rise) może być zredukowany w porównaniu do konstrukcji jednozawiasowej.

Zawieszenie Horst-link daje projektantom większą kontrolę nad poziomem anti-squat (przeciwdziałanie ugięciu zawieszenia podczas pedałowania) w całym zakresie skoku zawieszenia. Jednocześnie zmniejsza wpływ sił hamowania na pracę zawieszenia, co ma na celu poprawę jego czułości.

Konstrukcja ta oferuje zaawansowane możliwości dostosowania charakterystyki pracy zawieszenia, co przekłada się na lepsze właściwości jezdne roweru w różnych warunkach terenowych.

Twin-link, znany również jako system wirtualnego punktu obrotu, to zaawansowane rozwiązanie w zawieszeniach rowerów górskich.

1. Konstrukcja: Wykorzystuje sztywny tylny trójkąt, połączony z główną ramą za pomocą dwóch krótkich łączników.

2. Podobieństwo do Horst-link: Działa podobnie do systemu Horst-link, ale z przesunięciem przegubu dolnej rury bliżej głównej ramy.

3. Ruch osi: Oś porusza się po krzywej, którą definiuje tzw. chwilowy środek obrotu.

4. Warianty:

– Przeciwbieżne (np. VPP Santa Cruz): łączniki obracają się w przeciwnych kierunkach.

– Współbieżne (np. Maestro Giant): łączniki obracają się w tym samym kierunku.

5. Charakterystyka:

– Systemy współbieżne często zachowują się podobnie do zawieszenia jednozawiasowego.

– Systemy przeciwbieżne mogą oferować szczyt anti-squat w środku skoku, co może poprawić efektywność pedałowania.

6. Elastyczność: Pozwala na precyzyjne dostrojenie charakterystyki zawieszenia poprzez modyfikację geometrii łączników.

7. Zastosowanie: Popularne w rowerach typu trail, enduro i downhill, gdzie wymagana jest wysoka wydajność zawieszenia.

Twin-link oferuje zaawansowaną kontrolę nad kinematyką zawieszenia, umożliwiając producentom optymalizację wydajności rowerów do różnych zastosowań i preferencji.

Innowacyjny system zawieszenia Yeti’s Switch Infinity to zaawansowane rozwiązanie techniczne w MTB.

1. Konstrukcja:

– Dolny przegub przesuwa się w górę i w dół po dwóch pionowych wałkach

– Górne łącze obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara podczas kompresji zawieszenia

2. Działanie:

– Dolny przegub porusza się pionowo po linii prostej, w przeciwieństwie do tradycyjnego łuku

– Symuluje efekt nieskończenie długiego i poziomego dolnego łącza

3. Zalety:

– Umożliwia precyzyjną kontrolę kinematyki zawieszenia w całym zakresie skoku

– Optymalizuje anti-squat w punkcie ugięcia, minimalizując jednocześnie efekt pedal-kickback

4. Charakterystyka:

– Kinematyka podobna do tradycyjnych konstrukcji twin-link

– Nie powoduje nietypowego lub wstecznego toru osi

5. Cel:

– Zapewnienie pożądanego zachowania zawieszenia w całym zakresie jego pracy

– Zbalansowanie anti-squat i pedal-kickback dla optymalnej wydajności pedałowania

System Yeti’s Switch Infinity oferuje zaawansowane rozwiązanie zawieszenia, które dąży do zoptymalizowania wydajności roweru górskiego poprzez precyzyjną kontrolę kinematyki.

System ABP firmy Trek to innowacyjne rozwiązanie w konstrukcji rowerów górskich. Jest to zasadniczo jednozawiasowy układ napędzany łącznikiem, z tą różnicą, że Trek wykorzystuje współosiowy przegub haka tylnej osi. Umożliwia to zamontowanie zacisku hamulca na górnej rurze tylnego trójkąta, a nie na dolnej.

Główne cechy systemu ABP:

1. Zmniejszone oddziaływanie sił hamowania na zawieszenie

2. Górne rury tylnego trójkąta obracają się mniej wokół tarczy hamulcowej niż dolne

3. Znacznie zredukowany efekt anti-rise (wpływ hamowania na pracę zawieszenia)

4. Działa jak jednozawiasowy układ napędzany łącznikiem pod względem sił pedałowania

5. Zachowuje się jak układ Horst-link w kontekście sił hamowania

System ABP można określić jako hybrydę, łączącą zalety różnych rozwiązań. Zapewnia on efektywne przenoszenie mocy podczas pedałowania, jednocześnie minimalizując wpływ hamowania na pracę zawieszenia. To rozwiązanie pozwala na lepszą kontrolę roweru w trudnych warunkach terenowych, zwiększając komfort i wydajność jazdy.

High-pivot to innowacyjna konstrukcja zawieszenia rowerowego, która wykorzystuje pojedynczy punkt obrotu umieszczony znacznie wyżej niż w tradycyjnych rozwiązaniach. Kluczowym elementem tego systemu jest zastosowanie kółka napinającego (idler pulley), które prowadzi łańcuch powyżej punktu obrotu, eliminując tym samym problem nadmiernego odrzutu pedałów.

Zalety systemu high-pivot:

1. Tor ruchu koła: Zapewnia ruch koła do tyłu, co poprawia absorpcję uderzeń o krawędzie przeszkód i zwiększa efektywność pedałowania.

2. Minimalizacja odrzutu pedałów (pedal-kickback): Dzięki prowadzeniu łańcucha blisko punktu obrotu, system praktycznie eliminuje odrzut pedałów, co zwiększa czułość zawieszenia.

Wady systemu high-pivot:

1. Zwiększone tarcie i wymagania konserwacyjne: Kółko napinające powoduje dodatkowe tarcie w układzie napędowym i wymaga regularnej konserwacji.

2. Wysoki poziom anti-rise: Może wpływać na zachowanie roweru podczas hamowania.

3. Zmienne długość tylnego trójkąta: W miarę ugięcia zawieszenia, długość tylnego trójkąta zwiększa się, co może prowadzić do nietypowych charakterystyk prowadzenia.

Terminologia techniczna:

W opisie kinematyki zawieszenia używa się wielu specjalistycznych terminów, takich jak anti-squat i anti-rise. Ich zrozumienie jest kluczowe dla pełnej oceny działania różnych konstrukcji zawieszenia. Analiza tych parametrów na przykładzie konkretnych modeli rowerów pozwala lepiej zrozumieć różnice między poszczególnymi rozwiązaniami i ich wpływ na zachowanie roweru w różnych warunkach jazdy.

Punkt chwilowego obrotu (IC) określa kierunek, w którym porusza się tylna oś, koło i wszystkie elementy z nimi połączone w danym momencie skoku zawieszenia. Każdy taki punkt – w tym punkt styku opony z podłożem lub tylna oś – porusza się w kierunku prostopadłym (stycznym) do linii łączącej ten punkt z IC.

W przypadku rowerów z pojedynczym przegubem (w tym napędzanych układem dźwigni), IC jest po prostu głównym punktem obrotu. Nie porusza się on; jest on zamocowany na ramie głównej. W związku z tym tylna oś jest zmuszona do poruszania się prostopadle do głównego przegubu przez cały czas, poruszając się po stałym łuku z centrum w punkcie obrotu.

W konstrukcjach typu Horst-link lub twin-link, punkt chwilowego obrotu „pływa” w punkcie przecięcia linii poprowadzonych przez przeguby dwóch łączników (żółte kółka), które są połączone z ramą główną, jak pokazano na poniższych schematach za pomocą niebieskich kółek.

Punkt chwilowego obrotu znajduje się w punkcie przecięcia linii poprowadzonych przez punkty obrotu. Jak widać, punkt chwilowego obrotu przesuwa się w miarę jak rower przechodzi przez skok zawieszenia.

Lokalizacja punktu chwilowego obrotu pomaga określić poziomy anti-squat, pedal-kickback i anti-rise w danym punkcie skoku.

Ponieważ punkt chwilowego obrotu przesuwa się w miarę jak zawieszenie przechodzi przez swój skok, konstrukcje Horst-link lub twin-link mogą zapewnić projektantom większą kontrolę nad tymi parametrami w całym zakresie skoku.

Centrum Krzywizny (CC)

Centrum krzywizny to kluczowy punkt w projektowaniu zawieszenia rowerowego, szczególnie w systemach twin-link lub horst-link.

1. Definicja: CC to efektywny punkt obrotu w konstrukcji zawieszenia.

2. Analogia: Można je porównać do punktu cyrkla, gdzie oś tylnego koła jest „ołówkiem”, a CC punktem oparcia.

3. Określanie CC: Wyznacza się je przez przecięcie linii łączących oś tylnego koła z Chwilowym Środkiem Obrotu (IC) w różnych pozycjach zawieszenia.

4. Rodzaje zawieszenia:

– W jednozawiasowych: CC pokrywa się z głównym przegubem i IC.

– W twin-link/horst-link: IC przemieszcza się względem ramy, CC może być stałe lub ruchome.

5. Współrotujące łączniki: CC pozostaje zazwyczaj w stałym położeniu.

6. Przeciwrotujące łączniki (np. VPP): CC przemieszcza się znacząco, wpływając na krzywą toru osi i charakterystykę anti-squat.

7. Położenie CC: Zawsze znajduje się na linii łączącej oś tylnego koła z IC.

8. Znaczenie w obliczeniach: Przy analizie anti-squat, CC i IC są wymienne w danym punkcie skoku zawieszenia.

9. Analiza ruchu: Obserwacja ruchu CC pomaga zrozumieć zmiany charakterystyki anti-squat w całym zakresie pracy zawieszenia.

Zrozumienie koncepcji Centrum Krzywizny jest kluczowe dla analizy i projektowania zaawansowanych systemów zawieszenia rowerowego.

Pedal bob to efekt występujący w rowerach z pełnym zawieszeniem, który wpływa na efektywność pedałowania.

1. Przyczyna: Przy każdym naciśnięciu pedałów rower przyspiesza, powodując przesunięcie ciężaru rowerzysty do tyłu i kompresję tylnego zawieszenia.

2. Mechanizm: Powtarzające się ruchy pedałowania powodują oscylację, czyli „bujanie” roweru, znane jako pedal bob.

3. Konsekwencje energetyczne: Ruch ten marnuje energię, ponieważ amortyzatory zamieniają ją na ciepło zamiast na napęd roweru do przodu.

4. Wpływ na geometrię: Nacisk na pedały powoduje ruch suportu w dół i w górę, co sprawia, że pedały poruszają się po eliptycznej (owalnej) ścieżce, a nie po idealnym okręgu.

5. Efekt dla rowerzysty: Pedal bob wymusza na rowerzyście pokonywanie większej odległości na jeden obrót korby, przy czym koło tylne obraca się o tę samą wartość.

6. Straty energii: Dodatkowa odległość, jaką muszą pokonać pedały, jest proporcjonalna do zmarnowanej energii.

Anti-squat to miara tego, jak bardzo zawieszenie opiera się tzw. kołysaniu podczas pedałowania. Jest to kluczowy czynnik wpływający na efektywność pedałowania roweru.

Gdy siła ugięcia (wynikająca z przyspieszenia) działa na kompresję tylnego zawieszenia podczas pedałowania, siła anti-squat działa przeciwnie. Ta siła pochodzi z dwóch źródeł: siły napędowej tylnego koła oraz siły naciągu łańcucha.

Siła napędowa jest rzadziej omawiana, ale łatwa do zrozumienia. Dla każdego roweru, efektywne wahacz można przedstawić jako linię prostą łączącą tylną oś z chwilowym środkiem obrotu (IC). Ta linia nazywana jest linią wahacza.

Siła napędowa działa wzdłuż linii wahacza. Składa się z siły trakcji napędzającej rower do przodu oraz siły ściskającej generowanej przez napięcie łańcucha. Jeśli IC znajduje się wyżej niż tylna oś, część tej siły napędowej działa w górę, przeciwdziałając tendencji do ugięcia podczas przyspieszania.

Siła naciągu łańcucha wynika z napięcia łańcucha, które generalnie ciągnie tylne koło w dół względem ramy głównej, utrzymując ją w górze i przeciwdziałając ugięciu podczas pedałowania.

Całkowita wartość anti-squat zależy od kąta linii wahacza oraz kąta linii łańcucha względem linii wahacza. Można ją określić na podstawie przecięcia linii wahacza z górną linią łańcucha.

1. Definicja: Anti-squat to siła przeciwdziałająca ugięciu zawieszenia podczas przyspieszania.

2. Wyznaczanie: Określa się go przez analizę przecięcia linii łańcucha, wahacza i wektora anti-squat.

3. Procentowe wartości:

– 100% anti-squat: siły ugięcia i przeciwdziałające równoważą się

– >100%: większa siła przeciwdziałająca niż uginająca

-<100%: mniejsza siła przeciwdziałająca niż uginająca

4. Niezależność od siły pedałowania: Procent anti-squat pozostaje stały niezależnie od intensywności pedałowania.

5. Wyzwania w projektowaniu:

– Trudność w dokładnym określeniu środka ciężkości rowerzysty

– Zmienność w zależności od rozmiaru ramy

– Wpływ wyboru przełożenia na wartość anti-squat

6. Wyjątek: Gdy oś obrotu wahacza znajduje się dokładnie w linii z górną częścią zębatki, wartość anti-squat nie zmienia się wraz ze zmianą przełożenia.

Anti-squat to zdolność zawieszenia do przeciwdziałania „przysiadaniu” roweru podczas przyspieszania.

Wpływ rozmiaru zębatek: Mniejsze zębatki zwiększają wartość anti-squat, co jest korzystne podczas wspinaczki.

Zmienność w trakcie skoku zawieszenia: Poziom anti-squat może się znacząco zmieniać w trakcie pracy zawieszenia.

Wpływ na efektywność pedałowania: Wyższy anti-squat generalnie poprawia efektywność pedałowania, szczególnie podczas wspinaczki.

Różnice między rowerami a motocyklami: W rowerach górskich ruchy ciała rowerzysty wprowadzają dodatkowe siły, których nie ma w motocyklach.

Wartości anti-squat: Wiele rowerów ma anti-squat powyżej 100%, aby przeciwdziałać połączonym siłom przyspieszenia i ruchów ciała rowerzysty.

Rowery zjazdowe: Często mają bardzo wysokie wartości anti-squat (170%), ale niektóre modele mają znacznie niższe wartości.

Brak idealnej wartości: Ze względu na zmienne czynniki, takie jak styl pedałowania rowerzysty, nie ma jednej idealnej wartości anti-squat.

Wpływ na projektowanie: Anti-squat jest ważnym czynnikiem w projektowaniu rowerów, wpływającym na ich zachowanie i efektywność w różnych warunkach jazdy.

Pedal kickback to zjawisko, które może wystąpić w rowerach z zawieszeniem tylnym o wysokim poziomie anti-squat.

1. Przyczyna: Pedal kickback wynika z tzw. wzrostu łańcucha podczas kompresji zawieszenia.

2. Mechanizm: Gdy kaseta nie może obracać się wystarczająco szybko podczas nagłej kompresji, korba może zostać zmuszona do obrotu wstecz.

3. Zależność: Im wyższy poziom anti-squat, tym większy efekt pedal kickback.

4. Kiedy jest zauważalny: Na nierównych trasach z nagłymi uderzeniami lub przy zablokowanym tylnym kole.

5. Wpływ na jazdę:

– Może powodować sztywność zawieszenia podczas pedałowania po nierównościach

– Może wpływać negatywnie na czułość zawieszenia, szczególnie przy użyciu przerzutki z sprzęgłem

6. Znaczenie: Choć często niezauważalny, pedal kickback może mieć wpływ na pracę zawieszenia i komfort jazdy.

7. Ciekawostka: Aaron Gwin zauważył znaczącą poprawę pracy zawieszenia podczas jazdy bez łańcucha, co podkreśla wpływ napięcia łańcucha na działanie zawieszenia.

Pedal kickback to zjawisko, które wymaga zbalansowania w projektowaniu zawieszenia rowerowego. Większa wartość anti-squat zazwyczaj oznacza lepszą efektywność pedałowania, ale może skutkować gorszą czułością zawieszenia.

Systemy Horst-link i twin-link mają potencjalną przewagę nad konstrukcjami single-pivot w tym zakresie. Te projekty charakteryzują się Centrami Chwilowymi, które przemieszczają się wraz z ruchem zawieszenia. Niektóre, szczególnie te z przeciwbieżnymi wahaczami, mogą być zaprojektowane tak, że środek krzywizny również znacząco się przemieszcza. W takim przypadku kąt linii wahacza zmienia się wraz ze skokiem zawieszenia w sposób niemożliwy do osiągnięcia w systemach single-pivot.

Dzięki temu możliwe jest uzyskanie wysokich wartości anti-squat w pobliżu punktu ugięcia (gdzie jest to potrzebne do przeciwdziałania kołysaniu), przy jednoczesnym zmniejszeniu anti-squat, a tym samym pedal kickback, w innych punktach skoku zawieszenia.

Nie dotyczy to wszystkich rowerów z zawieszeniem wielowahaczowym, ale te z przeciwbieżnymi wahaczami (np. Santa Cruz) oraz niektóre projekty Yeti, mogą pochwalić się wartościami anti-squat osiągającymi szczyt między 20-45% skoku zawieszenia, gdzie jest to najbardziej potrzebne. Ten dzwonowaty profil anti-squat jest typowy dla konstrukcji twin-link lub horst-link z przeciwbieżnymi wahaczami. Rezultatem jest dobra efektywność pedałowania w całej strefie pedałowania, przy minimalnym dodatkowym pedal kickback w dalszej części skoku.

1. W układach, gdzie łączniki współobracają się (np. Specialized FSR), środek krzywizny pozostaje stosunkowo stały względem ramy głównej, co skutkuje ruchem tylnej osi po łuku o stałym promieniu.

2. Zachowanie anti-squat jest podobne do pojedynczego przegubu – zwykle maleje w trakcie skoku zawieszenia.

3. Im bardziej stromo spada anti-squat, tym mniejszy pedal kickback występuje pod koniec skoku, ale ma to większy wpływ na efektywność pedałowania przy dynamicznym ugięciu zawieszenia.

4. Projektanci mogą umieścić środek krzywizny w miejscach niepraktycznych dla fizycznego przegubu, co pozwala na uzyskanie kinematyki trudnej do osiągnięcia w konstrukcji z pojedynczym przegubem.

5. Bez przebudowy roweru można regulować anti-squat, zmieniając zębatki przednie:

– Większe zębatki zmniejszają anti-squat i pedal kickback.

– Mniejsze zębatki zwiększają anti-squat, ale też pedal kickback.

6. Jazda na mniejszych zębatkach tylnych (i większych przednich) zmniejsza pedal kickback na trudnym terenie.

7. Wysoko umieszczony punkt obrotu zwiększa anti-squat pochodzący z siły napędowej.

8. Rolka prowadząca (idler pulley) minimalizuje pedal kickback.

9. Rowery z wysokim punktem obrotu i rolką prowadzącą praktycznie eliminują pedal kickback, zachowując znaczący poziom anti-squat dzięki samej sile napędowej.

Zrozumienie tych aspektów pozwala na lepsze dostosowanie roweru do własnych preferencji i warunków jazdy.

Anti-rise (znany również jako brake jack) to koncepcja związana z chwilowym środkiem obrotu, która wpływa na działanie zawieszenia. Jest to zasadniczo efekt siły hamowania tylnego koła na zawieszenie, działający podobnie do anti-squat, ale w odwrotnym kierunku.

Podczas hamowania ciężar kierowcy przesuwa się do przodu z powodu opóźnienia, powodując unoszenie się lub wydłużanie tylnego zawieszenia. Jednakże siła przechodząca przez tylny zacisk hamulcowy działa na ściskanie zawieszenia, popychając główną ramę w dół. To przeciwdziała naturalnej tendencji roweru do unoszenia się z tyłu, dzięki czemu rower pozostaje bardziej poziomy podczas hamowania.

Jeśli ściśniesz tylne zawieszenie, gdy tylne koło pozostaje nieruchome, zacisk przemieści się względem tarczy. Gdy zaciągniesz tylny hamulec podczas jazdy do przodu, moment hamowania z zacisku działa na ściskanie zawieszenia proporcjonalnie do tego ruchu względem tarczy.

Wysoki poziom anti-rise jest generalnie uważany za czynnik powodujący, że zawieszenie wydaje się sztywniejsze i mniej reaktywne na nierówności, co skutkuje ostrym odczuciem podczas hamowania. Jednakże anti-rise pomaga również tylnemu zawieszeniu osadzić się głębiej w swoim skoku, więc dyskusyjne jest, czy wysokie wartości anti-rise skutkują większą czy mniejszą przyczepnością podczas hamowania.

Obecnie panuje ogólna zgoda w branży, że anti-rise jest niekorzystne. W rezultacie niektóre firmy dokładają wszelkich starań, aby zmniejszyć jego efekt.

Ilość anti-rise zależy od stopnia, w jakim zacisk chce poruszać się wokół tarczy, a to zależy od położenia chwilowego środka obrotu. Wyobraź sobie linię między tylnym punktem styku a chwilowym środkiem obrotu: im mniejszy gradient tej linii, tym mniejsza ilość anti-rise. Jest to nazywane wektorem anti-rise i może być używane do obliczania procentu anti-rise w taki sam sposób jak wektor anti-squat.

Więcej niż 100 procent anti-rise oznacza, że pociągnięcie tylko tylnego hamulca spowodowałoby ściśnięcie tylnego zawieszenia, podczas gdy mniej niż 100 procent anti-rise oznacza, że spowodowałoby jego wydłużenie.

1. Definicja: Anti-rise odnosi się do wpływu hamowania na zachowanie tylnego zawieszenia roweru.

2. Wpływ na geometrię:

– Niski poziom anti-rise powoduje, że tył roweru ma tendencję do „nurkowania” podczas hamowania.

– Wysoki poziom anti-rise pomaga utrzymać geometrię roweru podczas hamowania.

3. Czynniki wpływające na anti-rise:

– Położenie chwilowego środka obrotu (instant center) zawieszenia.

– Kąt wektora anti-rise.

4. Przykłady konstrukcji:

– Rowery z zawieszeniem Horst-link lub twin-link mają zazwyczaj niższy poziom anti-rise.

– Rowery z wysoko i daleko do tyłu umieszczonym chwilowym środkiem obrotu mają wyższy poziom anti-rise.

5. Specjalne rozwiązania:

– System ABP firmy Trek: zacisk hamulcowy mocowany do górnej rurki tylnego trójkąta, co zmniejsza anti-rise.

– Historyczne rozwiązanie „brake arms”: redukcja anti-rise poprzez „pływające” mocowanie zacisku hamulcowego.

6. Kompromisy:

– Anti-rise to kompromis między zachowaniem geometrii a czułością zawieszenia.

– Nie istnieje rower całkowicie niezależny od sił hamowania.

7. Ostrożność wobec twierdzeń marketingowych:

– Należy krytycznie podchodzić do twierdzeń producentów dotyczących niezależności od sił hamowania.

Ścieżka osi (Axle-path explained) to w zasadzie linia, którą tylna oś porusza się podczas pracy zawieszenia, mierzona względem głównej ramy. Kierunek ścieżki osi w dowolnym punkcie skoku jest prostopadły do linii wahacza, która łączy oś z chwilowym środkiem obrotu poprzez środek krzywizny.

Dlatego można myśleć o anti-squacie wyłącznie w kategoriach ścieżki osi – im bardziej ścieżka osi oddala się od suportu, tym większy anti-squat. Jest to bardzo podobne do stwierdzenia, że wyższy chwilowy środek obrotu skutkuje większym anti-squatem, jak opisano powyżej.

Bardziej tylna ścieżka osi może również pomóc rowerowi w absorpcji pewnych sił uderzeniowych z przyczyn niezwiązanych z łańcuchem. Jednak w przypadku większości rowerów ścieżka osi przesuwa się do tyłu co najwyżej o kilka milimetrów.

Warto zauważyć, że rowery z wysokim punktem obrotu stanowią wyjątek. Ich ścieżka osi przesuwa się znacząco do tyłu na całej długości skoku zawieszenia.

Ścieżka osi tylnego koła w rowerach pełnozawieszonych ma istotny wpływ na zachowanie zawieszenia podczas pokonywania przeszkód. Oto kluczowe informacje na temat tego zjawiska:

1. Kierunek siły: Duże przeszkody generują siłę skierowaną do tyłu i do góry, prostopadle do punktu kontaktu koła z przeszkodą.

2. Bardziej tylna ścieżka osi: Teoretycznie lepiej absorbuje duże przeszkody, ponieważ ruch osi jest lepiej dopasowany do kierunku siły generowanej przez przeszkodę.

3. Analogia do kąta główki ramy: Bardziej położone kąty główki ramy lepiej absorbują duże przeszkody, ale są bardziej podatne na zginanie przy pionowym nacisku.

4. Rowery z wysokim zawieszeniem: Duże przeszkody popychają oś w kierunku, w którym naturalnie się porusza.

5. Względny ruch koła: Tylna ścieżka osi oznacza, że koło porusza się do tyłu względem ramy podczas kompresji zawieszenia, co powoduje wolniejsze pokonywanie przeszkód.

6. Debata naukowa: Istnieją wątpliwości co do znaczenia tego efektu i brak dowodów na zwiększenie prędkości pokonywania przeszkód.

7. Badania laboratoryjne: Wykazano, że rower pełnozawieszony wymaga 30-60% mniej mocy niż hardtail do jazdy po symulowanym nierównym terenie.

8. Teoretyczna korzyść: Jeśli zawieszenie z wysokim punktem obrotu lepiej absorbuje wstrząsy, może to zmniejszyć utratę pędu do przodu, ale nie zostało to w pełni udowodnione.

9. Ograniczenia: W rowerach bez rolki napinającej łańcuch, potencjalna przewaga bardziej tylnej ścieżki osi jest niwelowana przez zwiększony wzrost łańcucha i anti-rise

Krzywe dźwigni są prawdopodobnie najważniejszym aspektem kinematyki zawieszenia wpływającym na odczucia podczas jazdy. Określają one, jak zmienia się przełożenie dźwigni w trakcie skoku zawieszenia.

Przełożenie dźwigni to stosunek odległości, o jaką porusza się tylne koło, do odległości, o jaką porusza się amortyzator podczas pracy zawieszenia.

Średnie przełożenie dźwigni to zatem stosunek skoku tylnego koła do skoku amortyzatora. Rowery z wyższym średnim przełożeniem dźwigni (krótki skok amortyzatora w stosunku do skoku zawieszenia) mogą mieć przewagę pod względem czułości, ponieważ mają większą dźwignię do pokonania tarcia w amortyzatorze.

Z drugiej strony, wysokie przełożenia dźwigni wymagają wyższych ciśnień sprężyn i większych sił w tłumieniu. Zazwyczaj jest też mniej oleju wewnątrz tłumika do radzenia sobie z ciepłem podczas długich zjazdów. W rezultacie rowery z niższym średnim przełożeniem dźwigni (dłuższy skok amortyzatora dla danego skoku zawieszenia) mają tendencję do większej niezawodności i stabilności działania.

1. Krzywa dźwigni:

– Najistotniejsza jest zmiana przełożenia dźwigni w trakcie skoku zawieszenia.

– Wyższe przełożenie oznacza łatwiejsze ściskanie amortyzatora.

– Progresywne działanie zawieszenia osiąga się, gdy krzywa dźwigni opada w miarę skoku.

– Progresywność ramy można obliczyć porównując przełożenie przy sagu z przełożeniem przy pełnym skoku.

2. Krzywa sprężyny:

– W amortyzatorach sprężynowych charakterystyka jest stała.

– W amortyzatorach powietrznych można dostroić progresywność końcowej fazy skoku za pomocą podkładek objętościowych.

3. Sztywność zawieszenia:

– Określana jako „wheel rate” – zależy od charakterystyki sprężyny i krzywej dźwigni.

– Spadające przełożenie dźwigni daje podobny efekt jak rosnąca sztywność sprężyny.

4. Różnice w charakterystyce:

– Liniowa krzywa dźwigni z progresywnym amortyzatorem może dawać podobną ogólną progresywność co progresywna krzywa dźwigni z liniowym amortyzatorem.

– Jednak te dwa układy będą miały różne cechy, np. w szybkości powrotu zawieszenia czy oporze tłumienia.

5. Kształt krzywej dźwigni:

– Istotne jest nie tylko procentowe określenie progresywności, ale też jej rozkład w trakcie skoku.

– Niektóre rowery mają „wiszącą” krzywą dźwigni, co daje miękki początek skoku i wsparcie w środkowej części.

Krzywe dźwigni i krzywe sprężyn to dwa istotne aspekty wpływające na charakterystykę pracy zawieszenia rowerowego.

1. Kształt „garbaty”:

– Maksymalna dźwignia występuje w środku skoku

– Zapewnia twardszy początek skoku i miększy środek

– Może powodować uczucie „zapadania się” na kompresji

– Zwiększa bujanie podczas pedałowania

2. Wpływ na amortyzatory:

– Mniej wsparcia w środku skoku może nie pasować do amortyzatorów powietrznych

– Lepiej współpracuje z amortyzatorami sprężynowymi

– Wymaga wyższego tłumienia kompresji, co wpływa na czułość

3. Personalizacja:

– Progresywność zależy od siły rowerzysty, terenu i stylu jazdy

– Nowoczesne amortyzatory powietrzne umożliwiają regulację

– Krzywa dźwigni nadal ma kluczowe znaczenie dla odczuć, szczególnie w środku skoku

4. Ograniczenia:

– Nie wszystkie problemy z krzywą dźwigni można rozwiązać regulacją amortyzatora

Zrozumienie tych różnic pomoże w doborze odpowiedniego zawieszenia do indywidualnych potrzeb i preferencji rowerzysty.

Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z zawieszeniem jednozawiasowym, systemem Horst czy twin-link, to właśnie szczegóły umiejscowienia punktów obrotu mają kluczowe znaczenie dla działania zawieszenia. Rowery o podobnej konstrukcji często wykazują bardzo różną kinematykę i odczucia podczas jazdy, dlatego nie można jednoznacznie stwierdzić, że jeden projekt jest lepszy od drugiego.

Zawieszenie jednozawiasowe oferuje prostą niezawodność, ale daje projektantom ograniczoną kontrolę nad kinematyką roweru. Dodanie łączników umożliwia manipulowanie krzywą dźwigni ramy i progresywnością. Systemy Horst lub twin-link mogą dodatkowo poprawić kontrolę nad zachowaniem roweru podczas pedałowania i hamowania, szczególnie jeśli łączniki obracają się w przeciwnych kierunkach.

Czy jest to zaletą? To zależy wyłącznie od tego, jak projektanci wykorzystają tę kontrolę, ponieważ nie zawsze prowadzi to do najlepszych rezultatów.

Choć ustawienie amortyzatora pozostaje najważniejszym aspektem wydajności tylnego zawieszenia, nie oznacza to, że dobre dostrojenie amortyzatora może zrekompensować wadliwy projekt zawieszenia. Szczególnie jeśli rama ma nadmierny przyrost łańcucha lub współczynnik dźwigni, który nie jest wystarczająco wspierający dla potrzeb rowerzysty. W takim przypadku, ustawienie amortyzatora będzie co najwyżej prowizorycznym rozwiązaniem dla słabego projektu.

Warto zauważyć, że charakterystyka zawieszenia, która najlepiej sprawdzi się dla danego rowerzysty, zależy od stylu jazdy. Na przykład, jedną z krytyk wobec prawdziwych rowerów jednozawiasowych jest to, że są one zazwyczaj dość liniowe, ale może to odpowiadać niektórym rowerzystom preferującym miękkie działanie zawieszenia.

Podobnie, osoby lubiące szybką jazdę po nierównym terenie mogą nie przepadać za rowerem z dużym odrzutem pedałów, podczas gdy inni mogą preferować efektywne pedałowanie i interaktywne odczucia związane z wysokim poziomem anti-squat. To w dużej mierze kwestia gustu, co prawdopodobnie tłumaczy, dlaczego wciąż widzimy tak szeroki wachlarz projektów na rynku.