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Suspension tuning: pressione e volume dell’aria

Suspension tuning: pressione e volume dell’aria

08/04/2015
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08/04/2015

Ridurre il volume delle camere d’aria è sempre stato uno degli elementi di tuning delle sospensioni più semplici da mettere in pratica, tanto che oggi i principali produttori di sospensioni (Fox e Rock Shox) propongono sulla loro nuova gamma di sospensioni appositi spessori per intervenire su questo parametro.

Se da un lato avere una possibilità di personalizzazione in più fa piacere ai riders più smanettoni, regolare le moderne sospensioni si fa sempre più complicato soprattutto oggi che oltre alla pressione di gonfiaggio bisogna valutare quanti spessori mettere.

Nell’articolo di oggi cerchermo di capire in che modo intervenire sulla nostra forcella, in particolar modo ci occuperemo della differenza tra lavorare sul volume della camera pneumatica e l’intervenire sul sag.

Più spessori, meno volume, più progressività

Le moderne forcelle ad aria (ma anche gli ammortizzatori) stanno nascendo con camere pneumatiche molto grosse e voluminose.

Sebbene le sospensioni ad aria siano per loro natura progressive, più la camera pneumatica è grossa più il loro comportamento è lineare, ovvero tendono ad avere una curva di compressione molto rettilinea. Diciamo quindi che le sospensioni di oggi, come la Pike, sono molto, troppo lineari.

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Un errore di progettazione? Assolutamente no, è una caratteristica voluta dai progettisti che realizzano sospensioni molto lineari per consentire agli utenti di ridurre il volume a proprio piacimento tramite appositi spessori, come i Bottomless Token della Pike.

Cerchiamo di capire come funzionano questi spessori con un grafico.

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Nel grafico è evidenziata la curva di compressione di una sospensione rispettivamente senza spessori nella parte aria (verde), con uno spessore (blu) e con due spessori (rosso).

La differenza tra le varie configurazioni riguarda il gradiente della curva, ovvero quanto questa si impenna mano a mano che si va verso il fine corsa. Matematicamente si parla di gradiente, noi possiamo più semplicemente dire che più spessori ci sono (quindi più il volume è piccolo) più la curva tende ad impennarsi ovvero diventa più progressiva.

Cosa significa curva progressiva? Semplice, una sospensione progressiva è morbida all’inizio della corsa e si indurisce mano a mano che affonda. Meglio una sospensione progressiva o lineare? Dipende, ma per rispondere a questa domanda vi rimandiamo ad un precedente articolo: http://www.mtb-mag.com/sospensioni-e-curva-di-compressione-meglio-progressive-o-lineari/

La funzione di questi fantomatici spessori è quindi molto spemplice: servono ridurre il volume della camera pneumatica e rendere la sospensione più progressiva.

Il sag e la durezza della sospensione

Se gli spessori modificano la curva di compressione, il primo parametro di taratura di una sospensione ad aria è il sag o meglio la pressione di gonfiaggio.

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Sappiamo tutti che il sag, o affondamento statico, è quanto la sospensione affonda da fermi con il nostro peso sopra. E’ misurato in centimetri o in percentuale ed è inversamente correlato alla pressione di gonfiaggio: gonfiando la sospensione il sag si riduce, sgonfiandola invece il sag aumenta.

La pressione di esercizio è comunque il parametro principale che determina la corsa utilizzata ed il comportamento della sospensione, cerchiamo di capire meglio con un grafico.

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Come vediamo dal grafico, andando a cambiare il sag (ovvero la pressione di gonfiaggio) cambia la curva di compressione. La differenza in questo caso è che più la sospensione è gonfia (sag basso) più la linea sale velocemente, ma, a differenza del caso degli spessori, qui l’incremento di pendenza è costante su tutta la curva, non si ha insomma una variazione del suo gradiente, ma proprio una variazione di pendenza costante, anche nella prima parte.

Pressione e volume: effetti a confronto

Questa differenza di comportamento è sostanziale. Andiamo ad analizzare nel dettaglio che cosa succede, intervenendo separatamente su pressione e volume, nelle varie fasi della curva di compressione.

Immaginiamo di dividere la nostra curva in 3 parti: parte iniziale (0-33% della corsa), parte centrale (33-66%) e parte finale (66-100%) della corsa.

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  1. ZONA 1: parte iniziale della corsa. Le differenze tra i due grafici sono sostanziali nella prima parte della corsa. Intervenendo con gli spessori non si hanno infatti particolari variazioni delle tre curve di compressione, che risultano sostanzialmente sovrapposte. Intervenendo con la pressione dell’aria invece si ottiene subito una differenza di comportamento: con una pressione più alta, la sospensione risulta più dura sin dai primissimi centimetri di corsa.
  2. ZONA 2: parte centrale della corsa. Nel grafico degli spessori si nota bene come sia dalla fase centrale che le curve di compressione cominciano a dividersi e cominciano a farsi sentire le prime differenze. Le curve sono comunque ancora piuttosto unite. Il grafico sotto ( che tratta invece la variazione di pressione) mostra invece bene come la distanza tra le curve di compressione sia già piuttosto marcata, il che determina un’importante differenza in termini di comportamento.
  3. ZONA 3: parte finale della corsa. E’ qui che gli spessori svolgono il loro lavoro. Notiamo dal grafico in alto che nella zona 3 le varie curve divergono a forbice, con delle differenze di comportamento decisamente marcate. Anche nel grafico inferiore della pressione le curve divergono, ma la loro distanza non aumenta eccessivamente con l’aumentare dell’escursione e rimane pressochè costante. La vera differenziazione si è avuta nelle zone 1 e 2.

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Che cosa possiamo quindi dedurre da questa analisi?

Innanzitutto possiamo capire che lavorando sugli spessori si interviene sostanzialmente sulla seconda parte dell’escursione (zona 3 e parte della 2). All’inizio il comportamento delle tre configurazioni è pressochè simile e la differenza di comportamento si fa sentire solo verso il fine corsa. Aggiungere spessori insomma non modifica il comportamento iniziale della nostra sospensione, ovvero ne mantiene inalterata la capacità di assorbimento iniziale sui piccoli urti. Gli spessori agiscono invece sulla progressività rendendo la forcella più sostenuta sui grossi impatti e limitando la corsa utilizzata.

Gli spessori, pur mantenendo un sag costante, modificano la corsa utilizza della sospensione. Con più spessori lo stesso atterraggio da un salto farà affondare meno la nostra forcella o ammortizzatore.

Aumentare la pressione d’aria comporta un indurimento generale della nostra sospensione. Se mettiamo più aria riduciamo il sag e servirà più forza per far affondare la nostra sospensione di una data lunghezza. Il risultato è quindi una minore corsa utilizzata, indipendentemente che si tratti di piccoli, medi o grossi impatti. Intervenendo sulla pressione dell’aria si modifica insomma il comportamento su tutta la corsa della sospensione.

Insomma, quello che è importante capire è che aggiungere spessori o aumentare la pressione sono due espedienti che, se da un lato servono ad ottenere lo stesso risultato (riduzione della corsa utilizzata), dall’altro agiscono in modo diverso nella prima metà della corsa: i token induriscono solo l’ultima parte dell’escursione, la maggior pressione rende la forcella più dura sin dall’inizio.

L’interazione tra spessori e pressione

Il bello dell’avere due parametri di tuning che consentono di ottenere lo stesso risultato (regolazione della corsa utilizzata) è che è possibile personalizzare la nostra sospensione in maniera molto mirata.

L’obiettivo di un buon setting è quello di utilizzare quasi tutta l’escursione su di un percorso tipo. L’o-ring del sag dopo una bella discesa a cannone deve arrivare a mezzo cm dal fine corsa: ecco il setup ottimale. Per ottenere questo risultato su di una sospensione moderna possiamo percorrere due strade: regolare la pressione dell’aria oppure regolare il volume aggiungendo o togliendo spessori.

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Il nostro obiettivo è di sfruttare tutta la corsa con un determinato impatto e per ottenere questo risultato possiamo:

  • Non mettere nessuno spessore, utilizzando però una pressione dell’aria più elevata
  • Inserire alcuni spessori, andando però a ridurre la pressione dell’aria.

Come si evince dal grafico con entrambe le configurazioni si riesce a sfruttare bene tutta la corsa, ma il comportamento delle due sospensioni è molto diverso.

  • La sospensione verde (pressione più alta, nessuno spessore) è più lineare ed è molto dura sin dall’inizio. L’assorbimento dei piccoli urti non sarà dei migliori.
  • La sospensione blu (pressione più bassa, alcuni spessori) è più progressiva e risulta molto morbida all’inizio per poi indurirsi verso il fine corsa. La capacità di assorbimento sui piccoli urti è ottimale.

Quello che inoltre è importante capire è che spessori e pressione dell’aria lavorano insieme. Se vogliamo ottenere lo stesso sfruttamento della corsa, aggiungendo spessori dovremo togliere anche dell’aria, per evitare che la progressività che andiamo ad ottenere riduca eccessivamente la corsa utilizzata. Viceversa, per lo stesso motivo, togliendo spessori dovremo gonfiare la sospensione.

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Ecco quindi che una volta trovato il giusto setup, per modificare il comportamento della nostra sospensione dovremo andare ad agire contemporaneamente sia  sulla pressione che sugli spessori.

Diverso è invece il discorso se vogliamo andare a sfruttare più corsa o se vogliamo ridurre i bottom out. Ecco quindi che intervenire sugli spessori senza variare la pressione permette di regolare la corsa massima utilizzata senza tuttavia modificare il comportamento della prima parte di escursione della nostra sospensione.

 

 

 

 

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qazed
qazed

complimenti, veramente un ottimo articolo, chiaro e che mette voglia di sperimentare vari settaggi (se non altro per capire le differenze di comportamento della forcella).
Io mi sono dovuto autoprodurre gli spessori per la Pike Dual Position perchè RS stranamente non li fa, qualcuno sa il perchè ? Io non ci vedo particolari controindicazioni (dopotutto è una forcella ad aria abbassabile come tante altre) ma una conferma da qualche “esperto” mi piacerebbe averla.

demach
demach

Prova a cambiare la corsa e a misurare il volume delle due camere se è rimasto invariato 😉

qazed
qazed

e quindi ? Il funzionamento sia a corsa piena sia a corsa ridotta è identico a prima di inserire i token.

Just _a _Rider
Just _a _Rider

Altro parametro importante prima di regolare ogni sospensione, è la pressione delle gomme.
Bisogna regolare il sag , e le compressioni ecc., alla pressione delle gomme di esercizio.

paolo.c
paolo.c

Il sag è una misura statica, stabilita generalmente da costruttore del telaio per il SUO schema di sospensione. Che poi sag, pressione delle gomme e altri parametri influenzino il comportamento della bici è vero ma è un altro discorso.
Se ad esempio, per questioni di peso uso gomme da xc su una bici da enduro, e le tengo molto gonfie per evidenti motivi non è che devo compensare con un sag più alto per limitare il maggiore nervosismo della bici. O mi tengo la bici più nervosa oppure ho sbagliato gomme.

paolo.c
paolo.c

Per chi mette “non mi piace” a caso, vorrei capire se è in grado di argomentare o no!
https://soundcloud.com/mtbcult/spiegazione-del-sag-con-eros-taboni-andreani

Capisco che quando si spendono soldi per un corso di mtb dove si dice che il sag dipende dalla pressione delle gomme, poi da fastidio se qualcuno fa notare che è una stronzata, anche se chi la dice è uno dei più famosi e rinomati giornalisti d’italia.

gianvito09
gianvito09

quale genere di farneticazione è mai questa,da che pulpito?non ha senso e rischi pure di confondere i meno esperti..

Ragassell
Ragassell

Fin qui tutto chiaro, ma aumentando il numero degli spessori e quindi aumentando la progressività, come regolare il rebound tenendo conto che nella Pike c’è il sistema Rapid Recovery che è molto, forse troppo, rapido nel recupero nella parte alta della corsa?
Come dovrebbe essere in teoria secondo voi?

stevedebeuzevill
stevedebeuzevill

per complicarci ancora di più le cose (o per divertirci di più a smanettare…) aggiungo, sempre sulla Pike, la regolazione della compressione alle basse velocità…

ducams4r
ducams4r

La regolazione della compressione alle basse velocità ti serve per controllare la sensibilità/affondamento iniziale della sospensione.
Es: hai messo un token per rendere la forcella più progressiva verso il fine corsa e hai tolto qualche psi per evitare che sia troppo dura, ti troverai probabilmente una forcella un po’ vuota ad inizio corsa, quindi interverrai chiudendo il registro delle basse velocità per rendere la forcella più sostenuta

pablos
pablos

Attenzione però, le regolazioni sull’ idraulica influiscono sulla dinamica, se per forcella vuota intendi tipo ti alzi in piedi e affonda troppo, c’ entra nulla.Quello, diciamo che si avvicina di più ad un carico statico e dipende solo dalla molla (aria).

gianvito09
gianvito09

non è corretto,la regolazione delle compressioni basse serve a regolare gli affondamenti “piu lenti” della forcella ad esempio in frenata o all entrata di una curva.che non ha nulla a che vedere con quello che tu chiami “affondamento iniziale”.

pablos
pablos

@Gorgh

E’ una risposta per me?

scinto59

come sempre bel articolo…..cosa importante pero’ sarebbe spiegare bene come fare il sag….personalmente ho sempre difficoltà a ottenere un valore attendibile….nel senso che da una volta all’altra cambia a parità di pressione…. non ho mai capito quale sia la posizione migliore da tenere in fase di misurazione del sag….e spesso cambiando la posizione da seduto con sella alta e bassa, a in piedi sui pedali cambia ben poco…. la prova sul campo rimane l’unica prova attendibile…….avete qualche suggerimento ?

qazed
qazed

credo che la posizione per rilevare il sag cambi in base alla tipologia di bici, su una bici dove si privilegia il rendimento in discesa (enduro/dh) bisognerebbe misurare il sag nella posizione che si assume in discesa appunto (ad esempio ruota anteriore più bassa di 30cm rispetto alla posteriore).

scinto59

….. mi confermi che c’e’ confusione su questo punto…quello che dici potrebbe essere corretto…pero’ io non l’ho mai sentita sta cosa! solitamente si parla sempre di sag fatto su piano orizzontale anche per enduro/dh !

SandroRiz
SandroRiz

ai corsi di @jack bisi viene detto di farlo in posizione di discesa, quindi, come dice Andrea, bici inclinata (es. sulla rampa del garage) e posizione di attacco in piedi

Sdrumo
Sdrumo

Io per il sag piuttosto partirei dal solito valore 20/25% e proverei sui sentieri che usi spesso, dove però puoi andare a trovare tutte le condizioni, veloce, lento, scassato e salti se ne fai. Se con un sag di questo genere senti l’ammo (per esempio) troppo duro puoi provare a dargli più sag, mettendo uno spessore, per esempio… Comunque questo per dirti che non è così complicato! i valori sono sempre quelli, parti da li e vedi quanta corsa usi, se fai fondocorsa o meno. Non succede niente se fai un fondocorsa perché stai provando il sag. Per quanto riguarda l’ammo comunque può anche essere utile abbinare alla tipologia di carro un ammo adeguato, per esempio se un carro è lineare o magari nell’ultima parte regressivo ti sconsiglierei la scelta di un ammortizzatore dal comportamento molto lineare, e così via. Comunque, sulla forcella a me basta utilizzare tutta la corsa avendo un sag di quel genere, per l’ammo (ad aria su un’enduro) utilizzo un sag più vicino al 30% che al 20%, per avvicinarsi alle prestazioni di un ammo a molla, l’importante è non arrivare a fondocorsa. Certo, se sulla forcella per utilizzare tutta la corsa nei giri che fai devi avere un sag del 50% c’è qualcosa che non va 😀

Kakkola
Kakkola

Io non uso mai tutta la corsa, e ho un sag al 30%…è la disgrazia di esser pippe 🙁

Sdrumo
Sdrumo

Ovviamente questo è il parere di uno stupido che non sa andare in bicicletta non prenderlo come verità 😉

Daniel Naftali
Daniel Naftali

Il sag è il punto di partenza del setup della bici, serve più che altro per capire quanta aria mettere all’inizio. Personalmente la taratura ottimale la trovo sempre sul campo.
Qui mi ero occupato dell’argomento: http://www.mtb-mag.com/taratura-delle-sospensioni-oltre-il-concetto-di-sag/

demach
demach

Una volta il parametro era la molla f=kx e ci lamentavamo delle sospensioni ad aria ora la vogliamo progressiva.
..

MN_avatar
MN_avatar

infatti io non è che ci stia capendo molto…
forse per sospensioni con escursione limitata avere una certa progressività aiuta a non finirla troppo presto.

paolopendoli
paolopendoli

Articolo esaustivo e chiarissimo, come sempre del resto. Ma, l’introduzione “dedicato a chi piace mettere mano sulle sospensioni”?? Sicuri?
Scusate l’OT
Ciao e grazie per tutto il resto

gianvito09
gianvito09

leggendo i commenti deduco che c’è una valanga di gente che va in bici capendoci poco e nulla e ciò nonostante spara cazzate a vanvera senza cognizione di causa non rendendosi conto che oltre la sua,alimenta anche la confusione di chi magari è qui per cercare di imparare qualcosa.
il tech corner ha le risposte a praticamente qualunque domanda,basterebbe avere un po di voglia di farsi un minimo di “cultura”.

pirexx
pirexx

Questo articolo mi lascia perplesso su qualche punto.
Innanzitutto, secondo me, bisognerebbe fare chiarezze sulle condizioni al contorno della trattazione: si parla solo di componente elastica della forcella e non di componente smorzante (l’olio). Di fatto i ragionamenti fatti nell’articolo si basano su uno smorzamento in compressione nullo. Anche lo smorzamento in estensione non viene considerato, e aggiungo giustamente dato che la parte di assorbimento dell’energia avviene nella fase di compressione.
Fatta questa premessa non sono d’accordo con le valutazioni fatte sull’ultimo grafico: ipotizzando l’atterraggio da uno stesso salto (o l’impatto con uno stesso ostacolo) nelle due diverse configurazioni (verde = pressione, blu = spessori) e ipotizzando smorzamento in compressione nullo, l’energia da assorbire è la medesima. Essendo l’energia l’area sottesa dalle curve, nel caso della curva verde otterrei l’assorbimento dell’energia ad un valore di compressione più basso. Quindi andrei ad utilizzare meno corsa.
Giustamente volendo sfruttare tutta la corsa bisogna optare per la soluzione di pressione basse e spessori, ma attenzione che l’energia da assorbire nell’impatto è superiore a quella che può assorbire la forcella, il fondo corsa è assicurato!!

pablos
pablos

Beh, dai, il discorso è incentrato sulla funzione dei token, o meglio, di cosa accade variando il volume nella camera d’ aria, inserire altri paramentri complica solo la comprensione.Ricorda che questi tech corner sono rivolti a chi non ne mastica, quindi….

Pietro.68
Pietro.68

secondo me non hai ben capito il grafico.

Dilan belotti
Dilan belotti

Fp=m*a
Fs=k*x
Fd=-c*v
m*a+k*x-c*v=0

gotto
gotto

Graaande Dariooo!!! Ora è tutto chiarooo!!.. 🙂

gotto
gotto

Dirò una cazzata ma io viaggio còlla pompa quando ce n’è troppa nì levo quando ce nè pòa nì metto….i token un sò nemmen che siano! Ciao raga e buone pedalate!! 😉

NicolaG
NicolaG

Domanda da profano: potrebbe esserci un’usura precoce della forcella con l’utilizzo dei token?
Grazie e complimenti per l’articolo

MN_avatar
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no

eltano77
eltano77

Io sono perplesso dal fatto che RockShox dopo averci dato questa possibilità di personalizzazione, non abbia messo nell’etichettina sulla forcella la pressione iniziale di settaggio con 0, 1, 2, 3, 4 token ( o almeno una tabellina da scaricare ). Non vi dico che meccanico ma sconsigliava a tutti di montare token perchè utilizzando sempre la stessa pressione la forcella risultava solamente più dura e ci ho bisticciato per spiegargli che bisogna abbassarla la pressione, mentre lui sosteneva che la pressione è quella e non si modifica. Ed è rinomato pure… … …

ymarti
ymarti

Domanda da profano. L’eventuale regolazione delle alte velocità (quindi separate dalle basse) ha lo stesso effetto dei token? Ovverosia rendere la forcella più progressiva?
Se si, l’utilizzo dei token è preferito ad un registro indipendente delle alte velocità per quale motivo? Costi?
Grazie per ogni eventuale risposta