Sospensioni monocross : semplici e obsolete? (Parte 1)

Sospensioni monocross : semplici e obsolete? (Parte 1)

27/02/2011
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27/02/2011

Vi siete mai chiesti come fa un progettista a disegnare la sospensione posteriore della vostra mountainbike preferita? Beh, le sue scelte sono il frutto di un compromesso tra i requisiti che la bici deve soddisfare: la sospensione di una bici da downhill ha requisiti ben diversi da quelli di una xc, ma in entrambi i casi è difficile (probabilmente impossibile) costruire una sospensione ideale senza scendere a compromessi.

Per un momento (della durata della lettura di quest’articolo) immedesimiamoci in un progettista a cui sia data carta bianca e che (in maniera ideale) sia sollevato da tutti i problemi tecnici, strutturali, pratici ed economici su cui non ci soffermeremo minimamente. Fissiamo dunque l’attenzione solamente sul funzionamento della sospensione.

Per prima cosa occorre che il progettista scelga una schema di sospensione: meglio optare per uno schema coperto da brevetto, oppure su di uno totalmente libero e più adattabile ai nostri requisiti? Nella realtà a questa domanda risponde il capo del progettista, ma noi, nella nostra situazione ideale, siamo totalmente liberi di scegliere e di optare per la seconda possibilità in modo da non avere vincoli di sorta in fase progettuale. Abbiamo ancora un sacco di schemi possibili tra cui scegliere, ma nel particolare io opterei per uno schema di tipo monocross. Vi trovate d’accordo? Siamo su un forum, il bello è proprio l’interattività quindi dite la vostra! Ammetto che in questo momento sono di parte, perchè obiettivo dell’articolo è parlarvi di questo schema, uno dei più vecchi e diffusi nel mondo delle mountainbike fullsuspended e non solo. La vecchiaia e la semplicità del suo funzionamento lo rendono un pochino snobbato e vituperato soprattutto negli ultimi tempi. Ma è proprio così?

Le sospensioni monocross: introduzione

Precisiamo cosa si intende con monocross: è la categoria di sospensioni nelle quali la ruota posteriore è collegata al triangolo principale della bicicletta tramite un singolo braccio, utilizzando un solo snodo, sul triangolo appunto. Possono esserci altri bracci che collegano ruota posteriore e telaio della bicicletta, ma in tutti i monocross è presente sempre la sequenza ruota-braccio-snodo-telaio, con un solo snodo appunto (il fulcro principale); gli altri bracci e snodi, oltre al braccio fondamentale, non cambiano lo schema.

Notate come la ruota sia collegata al triangolo principale tramite un solo braccio ed un solo fulcro.

Abbiamo ora chiaro che in tutte le sospensioni monocross, l’asse della ruota posteriore percorre una traiettoria circolare al variare dell’escursione. Questa considerazione può essere assunta come definizione di sospensione monocross.

Le caratteristiche della traiettoria circolare sono determinate dalla posizione del fulcro principale: se il fulcro è molto arretrato (vicino al mozzo posteriore) si avrà una traiettoria molto curva, al contrario, se il fulcro è in posizione avanzata, la traiettoria sarà molto più rettilinea; posizionando il fulcro in alto si ottiene una traiettoria che tende ad arretrare e viceversa nel caso opposto. Come vedremo nella parte 2 dell’articolo, la traiettoria è molto legata agli aspetti “pratici” della sospensione che si rilevano in sella. Di seguito riporto qualche esempio:

Esempio 1: monocross a fulcro singolo

Esempio 2: monocross con sistema di bracci e bielle a quadrilatero

Esempio 3: monocross con sistema di bracci e bielle a quadrilatero. Notate che uno dei fulcri secondari coincide con l'asse della ruota posteriore.

Monocross con sistema di 2 bielle per azionare l'ammortizzatore.

Chiarito questo, possiamo dividere i monocross in due categorie principali:

  1. Monocross a fulcro singolo. (Esempio 1 nello foto sopra)
  2. Monocross a più fulcri. (Esempi 2, 3, 4 nelle foto sopra)

Nei primi, il braccio che collega la ruota posteriore al triangolo principale ha anche la funzione di azionare direttamente l’ammortizzatore.

Nei secondi invece, l’ammortizzatore è azionato tramite bielle o alti bracci collegati a bielle, che hanno anche funzione strutturale o servono a migliorare la rigidità del sistema triangolo + sospensione.

Lasciando da parte le questioni strutturali di un telaio (parecchio complesse) è chiaro che l’utilizzo di bielle e bracci per azionare l’ammortizzatore fornisce un numero maggiore di gradi di libertà utili a personalizzare il tasso tra compressione dell’ammortizzatore e compressione della sospensione. Definiamo questa proprietà della sospensione, fondamentale caratteristica di una sospensione come “rapporto di leva“.

Cerco di essere più chiaro. Supponiamo che un progettista abbia i seguenti requisiti:

  • a inizio corsa si vuole che i primi 3 cm di escursione corrispondano a una compressione dell’ammortizzatore di 1cm (rapporto di leva iniziale pari a 3 / 1 = 3)
  • a fine corsa si vuole che 3cm di escursione corrispondano a 1.5 cm di compressione dell’ammortizzatore (rapporto di leva finale pari a 3 / 1.5 = 2)

Stiamo semplificando molto la situazione reale, ma non serve essere complicati. Il progettista riuscirà a soddisfare i 2 requisiti, progettando opportunamente il sistema di bielle tramite le quali il braccio principale della sospensione aziona l’ammortizzatore. Il problema è matematico e ovviamente risolvibile. Da un punto di vista pratico i due requisiti sopra indicano che la sospensione deve essere più dura a comprimersi sul fine corsa, rispetto che all’inizio della corsa e quindi essere progressiva.

Sistema di bielle per customizzare la curva del rapporto di leva

In un monocross a fulcro singolo, il progettista ha vita più difficile, visto che le uniche variabili su cui può agire sono le posizioni dei due occhielli dell’ammortizzatore: il primo occhiello sul carro ed il secondo sul triangolo.

 

Monocross a fulcro singolo: sono evidenziate le due estremità (occhielli) dell'ammortizzatore

Da un punto di vista di puro studio di sospensione, le bielle ed i bracci aggiuntivi nei sistemi monocross servono principalmente a rendere la sospensione progressiva, regressiva, lineare, o meglio un ibrido di queste tre qualità, ovvero a definire la curva desiderata del rapporto di leva. Nella seconda parte di quest’articolo, entrerò maggiormente nei dettagli riguardanti i singoli aspetti di una sospensione monocross, estendibili anche a schemi diversi da questo. Parleremo di traiettorie, pedal-feedback, antisquat e rapporto di leva, inserendo grafici ed esempi. Per ora non andiamo oltre, chi è interessato deve aspettare la seconda puntata.

In soldoni, riassumo gli elementi a disposizione del progettista per progettare una sospensione monocross:

  1. posizione del fulcro principale;
  2. scelta tra schema a fulcro singolo o a più fulcri;
  3. posizione e numero dei bracci e delle bielle aggiuntivi;

Abbiamo semplificato molto, ma nonostante questo, capite bene che i 3 punti elencati sopra forniscono tutte le variabili necessarie a progettare una sospensione che soddisfi i requisiti imposti in termini di performance richieste e campo d’azione: xc, enduro, dh.

Credo di avervi convinti che il monocross sia tutt’altro che semplice. Se non ci sono riuscito, aspettate la seconda parte dell’articolo che verrà pubblicata prossimamente.

Che ne pensano i produttori di mtb?

Questa domanda sorge spontanea. Nel 2011 come si orientano i produttori nei confronti degli schemi di sospensione adottati? Eseguendo ricerche in internet ho scorso i siti web di un buon numero di produttori, alla ricerca degli schemi da loro adottati. Esistono produttori che escludono in toto il monocross, altri che lo hanno eletto come la sospensione “definitiva” ed altri ancora che lo affiancano ad altri sistemi.

Per riassumere la situazione e trarre qualche conclusione, ho elaborato la tabella riportata sotto. In essa ho distinto i produttori che nella loro gamma 2011 inseriscono almeno uno schema monocross da quelli che non lo inseriscono affatto. Verificate che non abbia commesso qualche svista e mi scuso se ho dimenticato qualche marchio; chi vuole può contribuire ad aggiunte o correzioni: saranno benvenute!

Marca Adotta il monocross Adotta solo monocross
Ancillotti SI SI
Bandizol SI SI
Banshee Bikes SI NO
Bionicon SI NO
Black Market SI SI
Brooklyn Machine Works SI SI
B’twin SI NO
Cannondale SI SI
Canyon SI NO
Chumba Wumba SI NO
Commencal SI SI
Cove Bikes SI NO
Cube NO NO
Da Bomb Bike SI NO
Devinci SI SI
DMR SI SI
Ellsworth NO NO
Empire SI SI
Evil Bikes SI SI
Felt SI NO
Foes Racing SI SI
Gary Fisher SI SI
Giant Bicycles NO NO
GT Bicycles SI SI
Haibike NO NO
Ibis NO NO
Intense Cycles NO NO
Jamis Bicycles SI SI
KHS NO NO
Kona Mountain Bikes SI SI
KTM SI SI
Lapierre SI NO
Litespeed NO NO
Liteville NO NO
Marin NO NO
MDE SI NO
Merida SI SI
Mongoose SI SI
Morewood SI SI
Nicolai SI NO
Norco NO NO
Nuke Proof SI SI
Olympia NO NO
Onion SI SI
Orange Mountain Bikes SI SI
Orbea SI NO
Rocky Mountain Bicycles SI NO
Rose NO NO
Santa Cruz Bicycles SI NO
Saracen SI SI
Shockblaze NO NO
Scott SI SI
Solid SI NO
Specialized Mountain Bikes NO NO
Tomac SI SI
Transition Bikes SI SI
Trek Mountain Bikes SI SI
Turner Bikes NO NO
Voodoo SI SI
Votec NO NO
Yeti SI SI


Cosa si può concludere? Sicuramente il monocross è il sistema più diffuso e chi segue le novità annuali dei vari brand si renderà conto che alcuni di loro (anche colossi) stanno credendo in questo schema. In numeri si può dire che circa il 70% dei produttori adotta il monocross e circa la metà di essi lo adotta come unico schema per tutta la propria gamma.

 

Voi che ne pensate? In sede di acquisto di una mtb escludereste a priori un sistema monocross? Quando vi siete ritrovati a scegliere che mtb acquistare, quanto peso avete dato allo schema di sospensione?