A felfüggesztési rendszerek jelenlegi trendjei

Az idők változnak, és ezzel együtt változnak a kerékpárok felfüggesztési rendszerei is. Nézzük meg, mit találunk jelenleg a piacon, és merre tart a fejlődés.

Minden kerékpárgyártó cég használ valamilyen hátsó kerékfelfüggesztési mechanizmust. Az utóbbi időben egészen érdekes megoldások jelentek meg a piacon, amelyeket érdemes megemlíteni. Mit kapunk, ha olyan kerékpárt vásárolunk, amelyik "flex pivot" rendszerrel rendelkezik? A downhill kerékpárokon használt bonyolultabb felfüggesztés az enduro és trail kerékpárokhoz is megfelel? Mi a helyzet a "high pivot" rendszerrel?

Az újítások célja a gyártási folyamatok és a költségek optimalizálása, miközben a felfüggesztési rendszerek teljesítménye javul. De nem mondhatjuk, hogy a "régi" rendszerek rosszabbak, csak mások. Azt is el kell mondani, hogy maguk a rugóstagok is fejlődésen mentek keresztül, így az új felfüggesztési rendszerek tükrözik az új rugóstagok beállítási lehetőségeit (lassú és gyors összenyomás, progresszivitás, elektromos vezérlés). Tekintsük át ezeket időrendi sorrendben.

A múltban az egyedi felfüggesztési rendszerek az egyes márkák privilégiuma volt. Természetesen a hátsó kerékfelfüggesztési rendszerekre gondolunk. De voltak olyan rendszerek, amelyek fokozatos fejlődési folyamat révén egyre több kerékpáron kezdtek megjelenni. Néhány rendszer azonban kiállta az idő vasfogát, és még mindig egyetlen márka gyátási jogát képezi (TREK - ABP, de manapság már nem lehet megvásárolni, YETI - switch infinity). Ha eltekintünk a klasszikus, egy fő forgásponttal rendelkező felfüggesztéstől - ami tulajdonképpen a legegyszerűbb felfüggesztési rendszer (ezt valószínűleg senki sem szabadalmaztatta), 3 különböző felfüggesztési rendszer uralja a piacot. Mindegyik négypivotos kivitelű, azaz olyan rendszer, amely 4 forgópontot és 3 lengőkart tartalmaz (a fő vázháromszöget leszámítva).

• Az első az egycsapos rendszer - ahol a forgáspont a nyereg felé vezető csövön (támvillán), a hátsó kerék közelében helyezkedik el.
• A második a Horst Link, ahol az egyik forgáspont a pedálok felé mutató csövön (láncvillán) található, közel a hátsó kerék tengelyéhez.
• A harmadik a Twin Link, amely két rövidebb villaszárat tartalmaz, amelyekre a hátsó kerék van felszerelve. Lehetne azt állítani, hogy a DW Link is egy különálló felfüggesztési rendszer, de a különbség a Twin Link és a DW Link között csak a két merevítő relatív elhelyezkedésében van.

A Horst Link és a DW Link (vagy Twin Link) rendszereket a múltban szabadalmaztatták. Konkrétan a Specialized 1994 óta szabadalmaztatta a Horst Linket. Így ha egy adott márka ezt a felfüggesztési rendszert akarta használni, akkor fizetnie kellett érte. Ezért volt ilyen sokféle felfüggesztési rendszer. Néhány évvel ezelőtt a Horst Link szabadalom lejárt. Akkoriban a piacon azt lehetett észrevenni, hogy a kerékpárok hasonlítanak egymásra. A piacot még ma is a négy forgáspontos megoldásokat használó kerékpárok uralják különböző kivitelben. Például a különböző márkák high-end enduro és downhill kerékpárjai használják ezeket a rendszereket:

• A CTM márka az FSS rendszert használja az enduróin, ami Twin Linkként ismert megoldás.
• A Kellys márka a Think Link rendszert használja, ami szintén a Twin Link egy változata.
• A Specialized márka a downhill és enduró kerékpárjain hét forgásponttal és öt lengőkarral rendelkező rendszert használ.
• A Trek az enduróin négycsapos rendszert használ, ami se nem ez, se nem az, mivel az egyik csap tengelye közvetlenül a hátsó kerék tengelyében van (az úgynevezett ABP).
• Canyon enduróiba (Strive) egy Horst Link rendszer van beépítve.
• Kona és Evil egy áttételes egycsapos rendszert használ, ugyanazt, ami az én bringámon is megtalálható - Nukeproof Giga.

A listát még hosszan lehetne folytatni, többnyire "tucat" megoldásokat találnánk, de ezek beváltak és működnek. Azt azonban el kell mondani, hogy a hasonló megoldásoknak többféle változata létezik, és egyes márkák másképp hívják a felfüggesztési rendszereiket. Minden felfüggesztési rendszer másképp teljesít (ha a felfüggesztési rendszer jellemzőit vesszük figyelembe), de ebben a cikkben az általános jellemzőik a fontosak, nem a finom különbségek. Az utóbbi időben néhány igazán érdekes megoldás is megjelent a piacon, és nem a kis és ismeretlen márkákra jellemzően, hanem épp ellenkezőleg, a legnagyobbaknál.

Flex pivot

A felfüggesztéseknek bizonyos számú lengőkarral (csövek, himbák, stb...) és bizonyos számú forgásponttal kell rendelkezniük, hogy egy szabadsági fokozattal működhessenek (azaz egyféle mozgást végezzenek - összenyomják a rugóstagot). Ez a kombináció pontosan 1 lengőkar és 1 csap = single pivot, 3 lengőkar és 4 csap = quad pivot, 5 lengőkar és 7 csap = az, amit a Specialized és Commencal kerékpárokon (downhill kerékpárok) találunk.

Ha a lengőkarok és a csapok száma más lenne, akkor a szerkezet nem mozogna, vagy túlságosan elmozdulna, így a rugóstag nem tudna összenyomódni. Pontosan ezt az elvet használják a "flex pivot" kerékpárok. Nekik eggyel kevesebb forgópontjuk van, így a mechanizmusnak nem szabadna mozognia. De ahogy tudjuk, például egy 20 kg-os kalapács két kézben tartva mindent meg bír mozdítani. Pontosan erről van szó ebben az esetben is. Ezeknek a rendszereknek eggyel kevesebb csapjuk van, és erőre van szükségük a felfüggesztés megmozdításához. Más szóval ez azt jelenti, hogy ahhoz, hogy a mechanizmus mozogjon és a rugóstag összenyomódjon, a váz egy ponton rugalmas és képes meghajolni. Ez a hajlítás többnyire a nyeregcsőnél (a hátsó szerkezet felső csöve - támvilla) található. A legegyszerűbb helyzet az alábbi kerékpárnál látható, ennek a rendszernek ráadásul egyetlen csuklópontja sincs!

Ezzel a megoldással több vázfajtát is le lehet gyártani, ami egyébként négy csapos lenne. Jó példa erre a Trek Supercaliper az IsoStrut rendszerrel.

Említettem, hogy a "flex pivot" elsősorban XC kerékpárokhoz való, nem pedig a nagy rugóúttal rendelkező DH gépekhez. A VB-n szinte már nem találsz olyan kerékpárt, ami ne használná a flex pivotot. Egyszerű a rendszer, ahhoz, hogy a váz 100mm rugóutat mozogjon, nem kell túl nagy vázdeformációt elérni, főleg egy olyan kerékpáron, aminek nem kell nagyon merevnek lennie. Más a helyzet az endúróra tervezett kerékpárokon. Ennek a kerékpárnak komoly kezelhetőséget kell biztosítania durva terepen. Szerencsére a karbon technológia lehetőséget ad arra, hogy olyan csövet készítsünk, amely az egyik irányban könnyen hajlik, de a másik irányban rendkívül merev. Ez azt jelenti, hogy fel és lefelé a nyeregcső könnyen hajlik, de oldalirányban már nehezen hajlik (az oldalirányú merevség pontosan az, amit szeretnénk).

A Merida márka a high-lift endurónál előállt egy olyan megoldással, ami majdnem négy csuklópontos és 162 mm-es rugóutat kínál.

Nyilván a zászlóshajó modell szénszálas, de sikerült egy alumínium modellt is készíteniük! (Természetesen lesz különbség az alumínium és a karbon megoldások között, főleg a tartósság szempontjából). Mit mondhatunk erről a fejlődésről? A Merida márka a világ egyik legnagyobb kerékpárgyártója. Ha gyártót mondok, akkor úgy értem, hogy valóban ők gyártják ezeket a kerékpárokat. Rengeteg márka vázai készülnek a Meridánál. A tény, hogy belevágtak a nagy rugóúttal rendelkező vázak gyártásába, és ez sokat jelent, hiszen megmutatták, hogy ez lehetséges és működik. A rendelkezésre álló vélemények szerint a kerékpár tökéletesen teszi a dolgát.
Szerintem a flex pivot használata az endúró kategóriában is megállja a helyét. Biztosan lesz még több ilyen kerékpár a jövőben, csak ki kell várnunk.

Mennél több forgáspont, annál több "adidas" csík

Ahogy az előző bekezdésben írtuk, a kerékpárok meghatározó része négycsapos kialakítást használ. Miután az összes szabadalom elérhetővé vált, valóban elterjedt ez a rendszer. Néhány márka azonban úgy döntött, hogy "függetleníti magát" és valami egyedit hoz létre. Mielőtt belemennénk a magyarázatukba, tisztázzunk néhány alapfogalmat.

Instant centre - az a pont, amely körül a hátsó kerék forog. Egyetlen forgáspont esetén ez elég egyszerű, de mi a helyzet a négycsapos forgáspontokkal? Egy négycsapos forgáspontnál a kerék és a hátsó háromszög két kereszthimbára van felfüggesztve (ahogy írtuk, összesen 3 lengőkar alkotja a mechanizmust). A mechanizmusban 4 csap van. Ha az első és a második lengőkar forgáspontjainak tengelyén keresztül húzunk egy vonalat, akkor ezek metszéspontja a pillanatnyi forgástengely. Négy forgáspont esetén a hátsó tengely helyzete a rugóút során változik, ami elég durva hátsó keréktengely-utat eredményez.

Axle path - vagy a hátsó kerék tengelyének pályája a felfüggesztés mozgása során. Ezt az útvonalat a négycsapos megoldások esetében maga a felfüggesztési rendszer és az instant központ helyzete határozza meg. A tengelypálya nagyon fontos a felfüggesztés hatékonysága szempontjából. Ideális esetben a hátsó keréknek természetesen felfelé kell mozognia a felfüggesztésben, de ugyanakkor hátrafelé is. Még a Specialized is azt írta a hivatalos weboldalán, hogy: "így a kerék nem fog belelógni az akadályba". Azt is mondanám, hogy ha a kerék a kerékpárhoz képest hátrafelé mozdul, akkor kisebb a sebessége, így kevésbé durvák az ütközések. Ugyanakkor a kerékpárnak van ideje eltávolodni az akadálytól, miközben a rugóstag összenyomódik, ami így kevésbé teszi keménnyé az ütközéseket. Így a kerékpár útja nagyon egyenletes és sima az akadályokon való áthaladáskor.

A következő fogalmak már közvetlenül kapcsolódnak a felfüggesztésre ható erőkhöz. Ezek közvetlenül a kerékpárostól, a megfeszített láncból és a fékerőkből származnak. Ezek az erők összenyomják vagy nyitják a felfüggesztést. Hatásukat a következő tényezőkkel foglaljuk össze.

Anti-squat - egy olyan tényező, amely megmondja, hogy a felfüggesztés mennyire nem nyomódik össze a gyorsítás - pedálozás - hatására. Mértéke attól függ, hogy mennyire erősen nyomod a pedált, milyen sebességfokozatban vagy és milyen felfüggesztési rendszered van. Ez most kezd egy kicsit bonyolult lenni, ezért nem akarok nagyon részletekbe bocsátkozni. Egy jó és mély áttekintést ezekről a tényezőkről ezen a linken találsz.

De a lényeg az, hogy az anti-squat megadja, hogy a kerékpár mennyire hatékony pedálozás közben. Értéke változik a rugóút során. De számunkra az a fontos, hogy a rugóút kezdetén mekkora. Nem életszerű ugyanis, hogy valaki épp akkor lép a pedálokra és kezd el tekerni, amikor egy nagy ugrást hajtott végre...

Pedál visszarúgás - a lánc nagyon erősen hathat a felfüggesztésre. Ahogy a felfüggesztett kerék fokozatosan összenyomódik, a kazetta eltávolodhat a hajtóműtől - ennek a jelenségnek a neve angolul chain growth (lánchossz növekedés). A legtöbbször ez a jelenség rendben van, ahogy a lánc hossza nő, a kazetta csak előre mozog, hogy kompenzálja a hossznövekedést. Ha azonban a kazetta nem tud előrefordulni, mert a hátsó kerék blokkol, vagy a hirtelen összenyomás során lassabban forog, mint amennyire a kazettának szüksége van, akkor a hajtókaroknak hátrafelé kell forogniuk. A hajtókar hirtelen hátrafelé való mozgását nem forgó kazetta esetén pedálvisszarúgásnak nevezzük.

Anti-rise - egy olyan tényező, amely megadja, hogy a felfüggesztés mennyire nyomódik össze fékezés hatására. Fékezéskor a kerékpáros súlya a lassítás miatt előre tolódik, ami a felfüggesztés kinyílását okozza. A hátsó féknyergeken áthaladó erő azonban a felfüggesztést lefelé nyomja. Ez ellensúlyozza a kerékpár természetes hajlamát arra, hogy hátul megemelkedjen, így a kerékpár fékezéskor jobban vízszintben marad. Az anti-rise értéke a rugóút során változik.

Leverage ratio - képzeljünk el egy egyszerű kart, az egyik oldalon ható erőt megszorozzuk a másik oldalon lévő kar hosszával. Így működik egy talicska is. Ugyanez a helyzet a kerékpároknál, ahol az egyik oldal a hátsó kerékre ható ütőerő, a másik oldal pedig a rugóstag. A négycsapos rendszerekben az erő másképp szorozódik/csökken a rugóút során. A rugóút kezdetén csak egy bizonyos mennyiségű erőre van szükség az összenyomódáshoz, de ahhoz, hogy ugyanezt a összenyomódást elérjük a rugóút végén, jóval nagyobb erőre van szükség. Ezt progresszív rugóútnak nevezik. A felfüggesztés működésének arány ismét változik a rugóút során, és az adott rendszertől függ. Egyszerűen fogalmazva, a leverage ratio a hátsó kerék mozgásának és a rugóstag mozgásának aránya. Ebből következik, hogy egyes kerékpárok jobban, mások kevésbé alkalmasak rugós lengéscsillapítók használatára.

Most képzeld el, hogy egy kerékpártervező vagy. Azt szeretnéd, hogy a kerék a rugóút során hátrafelé menjen. De ez megnyújtja a láncot, ugyanakkor azt szeretnéd, hogy a rendszer a rugóút elején anti-squat értékkel rendelkezzen, hogy a pedálozás hatékony maradjon. Nem szeretnéd, hogy a fékezés hatására a rugóstag összenyomódjon, vagy ellenkezőleg kinyíljon. De mindenképpen azt szeretnéd, hogy a rendszer progresszív legyen és ellenálljon a nagy ütéseknek. Gondolod, hogy mindezt kompromisszumok nélkül össze tudod hozni? Valószínűleg nem... hacsak nem használsz hagyományos négycsapos lengőkarokat.

A Specialized márka egy lépéssel tovább ment az új enduróinál és downhill gépeinél. A felfüggesztési rendszer hét csapos, öt keresztlengőkarral rendelkezik. A Specialized a weboldalán azt állítja, hogy a rendszer még mindig Horst Link, tehát 3 keresztlengőkaros és 4 csapos. Valójában, ha a rugóstagot kivesszük, a hátsó kerék 4 csapra és 3 keresztlengőkarra van felfüggesztve. Ez megadta a tervezőknek a szabadságot, hogy szabadon beállíthassák az olyan jellemzőket, mint a anti-rise, anti-squat, pedal kickback, és a hátsó kerék röppályája. A kérdés számukra azonban nyilvánvalóan az volt, hogyan helyezzék el a rugóstagot úgy, hogy a rugóút továbbra is progresszív maradjon? A megoldás, hogy két újabb himbával és 3 csappal egészítették ki a rendszert. Így nagyobb szabadságot kaptak a tervezésben, és a többi karakterisztikát nem befolyásolta a leverage ratio karakterisztikája. Bővebben erről a témáról a Specialized weboldalán vagy ebben a cikkben olvashatsz.

<

Ilyen rendszerekkel találkozhatunk a Canyon downhill bringákon, Polygon endurókon (de a Polygon esetében már nem mondhatjuk, hogy a kerék felfüggesztése Horst Link rendszerű és csak a rugóstagoknál van pluszban átkötve további karokkal). Ez a rendszer teljesen más, és mind az 5 lengőkart kihasznája működés közben, ugyanúgy, mint a minden idők legsikeresebb downhill bringája, a Commencal Supreme DH.

A nagy kérdés az, hogy lesz-e 2023-ban több ilyen bringa? Nem vagyok benne biztos, hogy a plusz anyagból adódó plusz súly nem befolyásolja majd a versenyzők döntését. De ez mindenképpen egy olyan rendszer, ami kiemelkedik a tömegből.

Mi a helyzet az extra kerékkel rendelkező rendszerekkel?

Bizonyára észrevetted, hogy 2022-ben számos olyan kerékpár került piacra, amely extra fogaskerékkel, továbbiakban nevezzük görgővel rendelkezik. Ezalatt egy, a nyeregcső közelében található görgőt értek, amely a láncot felfelé, a váltó fölé vezeti. Mire való ez?

Ahogy az előző fejezetben bemutattuk, a hátsó kerék nyomvonala a felfüggesztés összenyomásakor nagyon fontos a menetérzet szempontjából. A cél az, hogy a hátsó kerék felfelé, de ugyanakkor hátrafelé is mozduljon. A kerékpár ilyenkor stabil, és nagyon jól reagál, amikor átmegy a bukkanókon, különösen a nagyobbakon.

Másrészt, ha a kerék hátrafelé mozdul, az azt jelenti, hogy a lánc megfeszül, ami nagyon erős pedálvisszarúgást okozhat. Mit lehet tenni? A megoldás egy plusz görgő beiktatása, hogy a láncemelkedés ne legyen olyan erős, vagy egyáltalán ne legyen. A görgő nagyjából a hátsó lengőkar forgástengelyével egy vonalban kerül beépítésre.

Ez egy ideális rendszer, mivel a kerék visszafelé mozdul, ha összenyomod a felfüggesztést, a lánc pedig nem nyúlik. A Commencal úttörő ezekben a rendszerekben, tavaly pedig újabb újítással állt elő. Míg minden versenytárs az egycsapos forgásponton alapuló rendszereket készít, addig a Commencal egy "hétcsapos" rendszert fejlesztett ki. Ezzel olyan kerékpárt alkottak, amely idén mind a férfi, mind a női összevont világbajnokságot megnyerte.

<

De nem hagyhatjuk ki az olyan márkákat sem, mint a GT és a Cannondale, ahol szintén a Horst Link mechanizmust használják. Tehát a jelek szerint működik. Viszont Martin Maes, mint napjaink egyik legjobb endúró versenyzője, amikor a GT-t elhagyta az Orbea kedvéért, azt mondta, hogy nincs szükség erre a rendszerre egy endurón. Vennék-e ilyen kerékpárt? Igen, mert ez más...

Itt szeretném befejezni ezt a cikket, hogy ne untassalak benneteket túlságosan. Viszont osszátok meg velem a hozzászólásokban, ha ez a cikk valamilyen módon segített nektek, vagy ha valamit leegyszerűsítve, esetleg rosszul írtam.