Suspensão de bicicleta - Bicycle suspension

A suspensão da bicicleta é o sistema, ou sistemas, usado para suspender o ciclista e a bicicleta a fim de isolá-los da aspereza do terreno. A suspensão da bicicleta é usada principalmente em bicicletas de montanha , mas também é comum em bicicletas híbridas .

A suspensão de bicicleta pode ser implementada de várias maneiras, e qualquer combinação delas:

• Suspensão dianteira
• Suspensão traseira
• Espigão de selim com suspensão
• Sela de suspensão
• Haste de suspensão (agora incomum)
• Hub de suspensão

As bicicletas com suspensão dianteira apenas são chamadas de hardtail e as bicicletas com suspensão dianteira e traseira são chamadas de bicicletas com suspensão dupla ou total . Quando uma bicicleta não tem suspensão, ela é chamada de rígida . Bicicletas com suspensão apenas traseira são incomuns, embora a bicicleta dobrável Brompton seja equipada com suspensão apenas traseira.

Embora uma estrutura mais rígida seja geralmente preferível, nenhum material é infinitamente rígido e, portanto, qualquer estrutura exibirá alguma flexão. Os projetistas de bicicletas fazem armações intencionalmente de forma que a própria armação possa absorver algumas vibrações.

Além de proporcionar conforto ao piloto, os sistemas de suspensão melhoram a tração e a segurança, ajudando a manter uma ou ambas as rodas em contato com o solo.

História

Já em 1885, a marca Whippet de bicicletas de segurança era notável pelo uso de molas para suspender o quadro. Em 1901, o famoso autor de bicicletas Archibald Sharp patenteou a suspensão a ar para bicicletas. Ele estava envolvido com a Air Springs Ltd e eles desenvolveram uma motocicleta com suspensão pneumática em 1909, mas também emprestaram uma bicicleta com suspensão pneumática para o correspondente para mostrar como a suspensão era boa.

Não foi até 1983 quando o primeiro projeto de suspensão verdadeiro apareceu. Um amortecedor traseiro simples com um único pivô foi projetado por Brian Skinner e implementado em uma bicicleta chamada MCR Descender. Esta bicicleta tinha um garfo dianteiro rígido porque a tecnologia para construir um garfo com amortecedor ainda não estava aqui, pelo menos para uma mountain bike. A suspensão dianteira apareceu pela primeira vez em uma moto em 1990, quando o fundador da Manitou, Doug Bradburry, projetou e construiu o primeiro garfo de suspensão dianteira em sua garagem. O garfo usava elastômeros e não tinha efeito amortecedor, apenas uma mola. No entanto, a rigidez foi capaz de ser controlada e funcionou bem, exceto em climas frios.

Suspensão dianteira

Telescópico

A suspensão dianteira é frequentemente implementada usando um garfo telescópico (isto é, telescópico) . As especificações da suspensão dependem do tipo de mountain bike para o qual o garfo foi projetado e geralmente é categorizado pela quantidade de deslocamento. Por exemplo, os fabricantes produzem diferentes garfos para cross-country (XC), downhill (DH), freeride (FR) e enduro (ND), todos com diferentes demandas de deslocamento, peso, durabilidade, resistência e características de manuseio.

Os garfos de suspensão telescópica estão cada vez mais sofisticados. A quantidade de viagens disponíveis normalmente aumentou. Quando os garfos de suspensão foram introduzidos, 80–100 mm de curso foram considerados suficientes para uma mountain bike em declive. Essa quantidade de deslocamento agora é comum para as modalidades de cross-country, enquanto os garfos em declive normalmente oferecem 200 mm ou mais de deslocamento para lidar com os terrenos mais extremos.

Outros avanços no design incluem deslocamento ajustável, permitindo que os pilotos adaptem o deslocamento do garfo ao terreno específico (por exemplo, menos deslocamento para subidas ou seções pavimentadas, mais deslocamento para seções em declive). Muitos garfos possuem a capacidade de bloquear o curso. Isso elimina completamente ou reduz drasticamente o curso do garfo para uma pilotagem mais eficiente em seções suaves do terreno. O bloqueio às vezes pode ser controlado remotamente por uma alavanca no guidão por meio de um cabo mecânico ou mesmo por meio eletrônico.

Como acontece com todos os amortecedores , geralmente consiste em duas partes: uma mola e um amortecedor . A mola pode ser implementada com uma bobina de aço ou titânio, ar comprimido ou mesmo um elastômero. Diferentes materiais de molas têm diferentes taxas de molas, que têm um efeito fundamental nas características do garfo como um todo. Os garfos com mola helicoidal mantêm uma taxa de mola aproximadamente constante ("linear") ao longo de seu curso. A velocidade da mola dos garfos suspensos a ar, entretanto, aumenta com o curso, tornando-os progressivos. As bobinas de titânio são muito mais leves, mas muito mais caras. Os garfos suspensos a ar são geralmente mais leves ainda.

As molas pneumáticas funcionam usando a característica do ar comprimido para resistir à compressão adicional. Como a própria mola é fornecida pelo ar comprimido, e não por uma bobina de metal, ela é muito mais leve; isso torna seu uso popular em designs de cross country. Outra vantagem desse tipo de projeto de garfo é que a taxa da mola pode ser facilmente ajustada alterando a pressão do ar dentro do garfo. Isso permite que um garfo seja efetivamente ajustado ao peso do piloto. Para conseguir isso em um garfo com mola helicoidal, seria necessário trocar diferentes bobinas com diferentes taxas de mola . No entanto, a pressão do ar controla naturalmente a taxa da mola e a pré-carga ao mesmo tempo, exigindo que os garfos de ar tenham sistemas adicionais para ajustar a pré-carga separadamente, aumentando sua complexidade. Outra desvantagem dos garfos suspensos a ar é a dificuldade em obter uma taxa de mola linear ao longo da ação do garfo. À medida que o garfo se comprime, o ar retido dentro dele é comprimido. No final do curso do garfo, a compressão adicional do garfo requer uma força cada vez maior. Isso resulta em um aumento na taxa de elasticidade e dá ao garfo seu toque progressivo. Aumentar o volume do ar dentro da mola reduz esse efeito, mas o volume da mola é limitado pela necessidade de ser contido dentro do garfo. O uso de duas câmaras de ar dentro do sistema permitiu uma sensação mais linear à suspensão a ar, isto é conseguido por ter uma câmara de 'reserva' que se conecta à câmara principal quando atinge um certo grau de compressão. Uma vez alcançado, uma válvula se abre e efetivamente torna a câmara maior. Ao ligar os dois, a força necessária para comprimir o ar nas câmaras é reduzida, o que reduz a sensação da taxa exponencial da mola tradicionalmente associada aos sistemas de ar ao se aproximar do final do curso da suspensão.

A quantidade de pré-carga nos garfos de mola helicoidal geralmente pode ser ajustada girando um botão no topo de uma das pernas do garfo. Os projetos de suspensão pneumática têm várias maneiras de lidar com a pré-carga. Vários sistemas foram projetados para influenciar a pré-carga, como pressurizar separadamente diferentes câmaras ou sistemas que definem automaticamente a curvatura após alterar a pressão do ar.

Um amortecedor é geralmente implementado forçando o óleo a passar por um ou mais orifícios pequenos (também chamados de portas) ou pilhas de calços. Em alguns modelos, o amortecedor pode ser ajustado para o peso do piloto, estilo de pilotagem, terreno ou qualquer combinação desses ou outros fatores. Os dois componentes geralmente são separados por abrigar o mecanismo de mola em uma das pernas do garfo e o amortecedor na outra. Sem uma unidade de amortecimento, o sistema se recuperaria excessivamente e, na verdade, daria ao piloto menos controle do que um garfo rígido.

Para evitar que água e sujeira danifiquem a suspensão, polainas têm sido usadas para cobrir as escoras do garfo. No entanto, mesmo quando vedando adequadamente as escoras e corrediças, as polainas devem ter pequenas aberturas para permitir que o ar entre e saia da cavidade entre a polaina e a escora à medida que o garfo se move. Um pouco de água e areia podem entrar por esses orifícios, ficando presos dentro e se acumulando com o tempo. Uma vez que os modernos limpadores de poeira e vedações mantêm a entrada de água e sujeira de maneira suficientemente adequada por si próprios, e como as hastes sem polainas são geralmente consideradas mais agradáveis ​​esteticamente, as polainas caíram em desuso.

Alternativas

Alguns fabricantes tentaram outras variações do garfo telescópico. Por exemplo, Cannondale projetou um amortecedor embutido no tubo de direção chamado HeadShok, e um garfo de um lado com apenas uma perna, chamado Lefty . Os pilares de ambos os sistemas não são redondos, mas têm faces planas usinadas sobre eles que deslizam sobre rolamentos de agulha em vez de buchas, o que evita que a roda gire em relação ao guiador. Ambos os sistemas afirmam oferecer maior rigidez e melhor sensação, com peso mais leve. Outros, como Proflex (Girvin), Whyte e BMW , fizeram garfos de suspensão que empregam sistemas de articulação de quatro barras em vez de depender de pernas de garfo telescópicas, muito parecido com o Duolever da BMW . O garfo Suntour Swing Shock é baseado em uma configuração de balanço em balanço, e a suspensão é dada por uma mola helicoidal que está localizada dentro do tubo de direção e pode ser acessada por cima, tecnologia que foi originalmente usada para suspensão nas primeiras motocicletas.

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  Garfo de suspensão Cannondale Head Shok

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  Garfo de suspensão com elo posterior em um Bridgestone

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  Lauf sem pivô, garfo de suspensão de elo móvel

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  Garfo de suspensão de elo líder em uma BuzBike

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  Garfo de suspensão com elo líder em uma bicicleta dobrável Birdy

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  Detalhe de garfo de mola de uma bicicleta de segurança

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  Bicicleta de segurança com garfo de mola

Suspensão traseira

As bicicletas com suspensão traseira normalmente também têm suspensão dianteira. Bicicletas reclinadas com suspensão são uma exceção e muitas vezes empregam suspensão somente traseira.

A tecnologia de suspensão de mountain bike fez grandes avanços desde sua primeira aparição no início de 1990. Os primeiros quadros de suspensão total eram pesados ​​e tendiam a saltar para cima e para baixo enquanto o piloto pedalava. Esse movimento era chamado de pedal bob, kickback ou monkey motion e tirava força da pedalada do ciclista - especialmente durante subidas em colinas íngremes. A entrada de esforços de frenagem brusca também afetou negativamente os projetos iniciais de suspensão total. Quando um piloto pisava no freio, essas suspensões iniciais comprimiam-se em sua viagem e perdiam parte de sua capacidade de absorver solavancos. Isso aconteceu em situações em que a suspensão traseira foi mais necessária. Quando os esforços de frenagem fazem com que a suspensão se comprima, isso é chamado de agachamento de freio, quando a frenagem faz com que a suspensão se estenda, é chamado de macaco de freio.

Problemas com pedal bob e freio jack começaram a ser controlados no início de 1990. Uma das primeiras bicicletas de suspensão total bem-sucedidas foi projetada por Mert Lawwill , um ex-campeão de motociclismo. Sua bicicleta, a Gary Fisher RS-1, foi lançada em 1992. Sua suspensão traseira adaptou o projeto da suspensão de braço A das corridas de carros esportivos e foi a primeira articulação de quatro barras no mountain bike. Este design reduziu os problemas duplos de travagem indesejada e entrada de pedalada na roda traseira, mas o design não era perfeito. Os problemas permaneceram com a ação da suspensão em aceleração, e o RS-1 não podia usar os tradicionais freios cantilever uma vez que o eixo traseiro, e portanto o aro, se movia em relação aos escoras e estribos. Um freio a disco leve e poderoso não foi desenvolvido até meados da década de 1990, e o freio a disco usado no RS-1 foi sua ruína.

Horst Leitner começou a trabalhar no problema do torque da corrente e seu efeito na suspensão em meados da década de 1970 com motocicletas. Em 1985, Leitner construiu um protótipo de mountain bike incorporando o que mais tarde ficou conhecido como "link de Horst". O Horst Link é um tipo de suspensão de quatro barras . Leitner formou uma empresa de mountain bike e pesquisa, a AMP research, que começou a construir mountain bikes de suspensão total. Em 1990, a AMP introduziu o link Horst como um recurso de suspensão traseira "totalmente independente" para bicicletas de montanha. As bicicletas de suspensão total AMP B-3 e B-4 XC apresentavam freios a disco opcionais e suspensão traseira Horst link muito semelhante ao suporte Macpherson . Observe que o pistão deslizante no amortecedor representa a quarta "barra" neste caso. Um modelo posterior, o B-5, foi equipado com um revolucionário garfo de suspensão dianteira de quatro barras, bem como o link Horst na parte traseira. Ele apresentava até 125 mm (5 polegadas) de deslocamento em uma bicicleta pesando cerca de 10,5 kg (23 libras). Por 10 anos, a AMP Research fabricou suas bicicletas de suspensão total em pequenas quantidades em Laguna Beach, Califórnia , incluindo a fabricação de seus próprios cubos, amortecedores traseiros, garfos de suspensão dianteira e freios a disco hidráulicos acionados por cabo, nos quais foram pioneiros.

Cauda macia

Uma cauda macia (também flexível) depende da flexão das correntes de uma moldura de diamante regular para criar o curso da suspensão, às vezes incorporando um membro de flexão específico dentro das correntes. Um amortecedor (ou elastômero) é colocado em linha com os apoios do assento para permitir que as escoras se movam para cima e para baixo e para a absorção de choques. À medida que a suspensão se move, o assento e o amortecedor se desalinham. Esse desalinhamento cria uma alavanca mecânica para as forças de suspensão, causando torque na junta entre os escudos e os apoios da corrente. Esta é uma desvantagem estrutural inerente ao desenho da cauda macia e limita severamente a quantidade de deslocamento possível, normalmente cerca de 1 a 2 polegadas. As caudas macias têm poucas peças móveis e poucos pontos de articulação, tornando-as simples e exigindo pouca manutenção. Alguns exemplos notáveis ​​incluem KHS Team Softail, Trek STP e Moots YBB. Algumas bicicletas (como a Cannondale Scapel, Yeti ASR Carbon e bicicletas Yeti mais antigas) usam um projeto de suspensão de quatro barras em que um dos pivôs é substituído por um elo flexível.

Triângulo traseiro unificado

O triângulo traseiro unificado ou "URT" para breve, mantém o suporte inferior e o eixo traseiro diretamente conectados em todos os momentos. A ação da suspensão é fornecida entre o triângulo traseiro, que une o eixo traseiro e o suporte inferior, e o triângulo dianteiro, que une o assento e o eixo dianteiro. Este projeto usa apenas um pivô, o que mantém o número de peças móveis baixo. O comprimento fixo entre o suporte inferior e o eixo traseiro dá ao URT a vantagem de crescimento zero da corrente e troca consistente do câmbio dianteiro. Além disso, a bicicleta é facilmente modificada em uma única velocidade . No entanto, à medida que a suspensão do URT se move, a distância entre o assento e os pedais muda, diminuindo a eficiência da pedalada. Além disso, quando o motociclista transfere qualquer peso do assento para os pedais, ele está transferindo o peso da parte suspensa da bicicleta para as partes não suspensas. Como tal, parte do peso do piloto não é mais suspenso pelo sistema de suspensão. Já que pedalar em si é uma mudança desse peso, o design é muito propenso a trepidação da suspensão.

Exemplos notáveis ​​de bicicletas com este tipo de suspensão incluem o Ibis Szazbo, Klein Mantra, Schwinn S-10 e Trek Y.

Pivô único

Uma suspensão de pivô único é aquela em que há apenas um ponto de pivô conectando a roda traseira ao quadro principal da bicicleta. Pode haver ou não outros pivôs na bicicleta, mas o cumprimento da condição mencionada a torna uma suspensão de pivô único. Uma bicicleta pode ter uma suspensão de quatro barras e ainda assim ter um único pivô. Uma bicicleta pode ter diferentes ligações conectando o triângulo traseiro ao amortecedor e ainda ser um único pivô. Essas ligações permitem que a progressividade da suspensão seja otimizada. As bicicletas de pivô único nas quais o amortecedor está diretamente conectado ao triângulo traseiro, enquanto aproveitam a simplicidade do design, criam uma taxa de suspensão regressiva, que dependendo do tipo de pilotagem e da força dos impactos, pode não ser a ideal. Uma vantagem de uma bicicleta de pivô único clássico em comparação com um design de pivô único ou múltiplo de quatro barras é a rigidez que é possível obter com uma única estrutura que conecta a roda traseira ao quadro. Alguns projetos tentam combinar essa vantagem com uma taxa de suspensão mais progressiva, usando as articulações extras mencionadas entre o triângulo traseiro e o amortecedor.

Outro desafio das bicicletas de pivô único é o “macaco do freio”, ou seja, a influência da frenagem no comportamento da suspensão traseira. Um projeto de quatro barras permite que esse problema seja resolvido conectando o freio traseiro aos apoios dos assentos. Para outros projetos, um suporte de freio flutuante foi usado em algumas bicicletas orientadas para descidas, por meio de um poste que conecta o suporte do freio traseiro ao quadro, como uma espécie de sistema de quatro barras apenas para o freio. Este tipo de sistema está quase fora de uso devido ao peso extra que acarreta, já que o macaco do freio não é considerado um problema especialmente significativo.

Pivô único conduzido por ligação

Existem dois tipos de pivôs únicos acionados por articulação, aqueles em que as articulações extras que conectam o braço oscilante principal ao amortecedor desempenham um papel estrutural na rigidez da seção traseira, que são os projetos de pivô único de quatro barras e aqueles em que este a rigidez é garantida apenas pelo braço oscilante. Neste caso, as ligações são usadas para otimizar a taxa de suspensão. Eles podem, em alguns casos, ser projetados para adicionar rigidez extra, mas seu papel a este respeito não é tão crucial quanto em um projeto de quatro barras.

Fabricantes notáveis, bem conhecidos por seu uso de longa data deste projeto de suspensão, incluem KHS , Kona , Jamis , Bicicletas Diamondback e Combustíveis Trek mais antigos .

Altura do pivô

Com designs de pivô único, é fácil saber como o pedalar influenciará a suspensão traseira, observando a localização do pivô e como ela se posiciona em relação à linha da corrente. A linha da corrente corresponde à parte da corrente que está em tensão. Sua localização depende do tamanho da coroa que está sendo usada e da engrenagem selecionada no cassete. Se o pivô estiver nesta linha ou em sua continuação, a força que está sendo acionada na corrente não tem influência sobre a suspensão. Se o pivô estiver abaixo dessa linha, pedalar criará um anti-agachamento, que enrijecerá e aumentará a suspensão (o grau em que depende obviamente da distância vertical entre o pivô e a linha da corrente). Se o pivô estiver acima dessa linha, a força da pedalada fará com que a suspensão se agache. Esta é uma característica indesejável, no entanto, um design de agachamento tem a vantagem de diminuir o recuo do pedal. Portanto, em todas as bicicletas com suspensão, há sempre um compromisso entre a eficiência da pedalada e o recuo do pedal. Pilotos mais pesados ​​sofrerão menos com o recuo do pedal, então para eles uma suspensão com mais anti-agachamento não será tão comprometida quanto poderia ser para pilotos mais leves.

Dividir pivô

O projeto de pivô dividido é um caso especial de pivô único acionado por articulação em que um dos pontos de pivô da barra de quatro coincide com o eixo traseiro. Isso permite que a pinça do freio a disco seja montada na articulação flutuante (também chamada de acoplador) em vez de no braço oscilante. Como resultado disso, o torque de frenagem agora interage com a suspensão por meio da articulação flutuante. As articulações podem ser projetadas de forma a ter um efeito positivo no desempenho da suspensão durante a frenagem, normalmente reduzindo o macaco do freio. Além disso, a rotação relativa entre o disco do freio e a pinça do freio à medida que a suspensão passa por seu curso é diferente daquela em designs de pivô único. As quatro articulações em um projeto de pivô dividido influenciam como o torque de frenagem é transmitido, como a pinça de freio se move em relação ao disco e influenciam a relação de alavancagem entre o curso da roda e o curso do choque. Uma vez que essas influências podem ter um projeto de articulação ideal diferente, o projeto da bicicleta deve encontrar um equilíbrio. Dave Weagle projetou um pivô dividido que chamou de "Pivô dividido". A Trek Bicycle Corporation também lançou uma versão do projeto do pivô dividido chamado "Active Braking Pivot" (ABP) no início de 2007. A Cycles Devinci lançou uma implementação licenciada do projeto do "Split Pivot" que Dave Weagle conseguiu patentear.

Link Horst

A suspensão "Horst Link" é um tipo de suspensão com articulação de quatro barras . É caracterizado por ter ambos os elos de conexão girando no tubo do assento, com o pivô inferior localizado acima do centro do suporte inferior, e o eixo traseiro sendo localizado mais alto do que o elo flutuante de conexão do pivô e o elo de conexão inferior.

A Specialized comprou várias patentes de Leitner que usa para sua "Suspensão FSR". Vários fabricantes licenciaram o projeto da Specialized. Alguns fabricantes europeus, como Cube e Scott , usam o mesmo projeto de suspensão, mas não puderam importá-lo para os Estados Unidos até 2013 devido à proteção de patente. Norco , fabricante canadense de bicicletas, também licenciou o projeto da Specialized, mas otimizou ainda mais o sistema FSR, chamando seu próprio sistema de Advanced Ride Technology (ART).

Link curto de quatro barras

Embora não compartilhem necessariamente quaisquer características gerais de suspensão, todos esses projetos compartilham um certo benefício estrutural. Como os elos de conexão são muito curtos, o elo flutuante vem na forma de um triângulo traseiro rígido, grande o suficiente para envolver a roda traseira. Isso permite que o triângulo traseiro em ambos os lados da roda seja rigidamente conectado como uma peça, antes de ser preso aos elos de conexão da barra de quatro. Isso aumenta significativamente a rigidez lateral e torcional da traseira, geralmente um ponto fraco dos designs de quatro barras, e reduz a carga nos pivôs, conectando os elos e a junta entre o eixo traseiro e o chassi.

Ponto Virtual Pivot

O "Ponto de Pivô Virtual" ou VPP, é o nome dado a uma suspensão de articulação de quatro barras com elos relativamente curtos conectando o triângulo traseiro ao quadro. É caracterizado por ter um efeito de alongamento da corrente e um caminho do eixo em forma de 'S'. Algumas variações podem fazer com que os links girem na direção oposta à medida que a suspensão se move. O centro de rotação instantâneo , como encontrado em todos os sistemas de ligação, também é chamado de ponto de pivô virtual. A suspensão "Virtual Pivot Point" foi desenvolvida por Jamie Calon e James Klassen para Outland Bikes nos anos noventa e as patentes associadas agora são propriedade da Santa Cruz Bicycles .

Living Link

Um novo design de suspensão da Spot Bikes combina um "Living Link" com um VPP convencional ou sistema de suspensão traseira duplo link. Este design substitui o link de pivô inferior por uma mola de fibra de carbono, conectando o triângulo dianteiro com o triângulo traseiro da bicicleta. Pode parecer menos durável, mas sua tecnologia de fibra de carbono está entre as melhores e, por ser um link tão curto, pode suportar grandes forças. Este projeto de suspensão ajuda a melhorar a eficiência da pedalada e percorre solavancos como nenhum outro, de acordo com fóruns da PinkBike.

DW-link

O "DW-link" de Dave Weagle é outro sistema de suspensão de quatro barras com dois links relativamente curtos, que normalmente giram em conjunto. É caracterizado por uma resposta anti-agachamento que varia com o curso da suspensão e é projetado para reduzir a perda de energia resultante do agachamento durante a pedalada. Normalmente apresenta um anti-agachamento mais alto no início do curso da suspensão e menos depois disso. O DW-link foi originalmente usado pela Iron Horse Bicycle Company. A empresa pediu concordata no início de 2009 e foi adquirida pela Dorel Industries em julho de 2009. O DW-link agora está licenciado para a Ibis , Independent Fabrication , Turner Suspension Bicycles e Pivot Cycles.

Maestro Gigante

Outra variação usando links curtos e co-rotativos é empregada por bicicletas gigantes chamadas "Maestro". Dave Weagle processou a Giant por violação de patente depois que a Giant consultou Dave Weagle da DW Link. Em 2014, o processo foi arquivado após uma batalha longa e custosa.

Mudar de link

Outra variação do design de link curto é o "link de switch", encontrado em algumas bicicletas Yeti, como a SB-66 projetada por Dave Earle. Na forma original, o triângulo traseiro é conectado ao quadro por meio de um pivô inferior excêntrico , criando efetivamente um elo inferior muito curto cujo comprimento vai do centro do excêntrico ao pivô anexado. O braço inferior giraria inicialmente para cima e ligeiramente para trás. Os links giraram em sentido contrário, de modo que o link superior girasse para frente e para cima inicialmente. Conforme o link superior girasse ainda mais, ele se moveria para baixo, invertendo ou "mudando" a direção do link inferior para baixo e para frente. Na forma mais recente, o link inferior foi substituído por um rolamento linear baseado na tecnologia de choque da Fox Racing Shox. Esse rolamento linear simplesmente se move inicialmente para cima e depois para baixo em direção ao final do curso da suspensão.

Trek Full Floater

O "Full Floater" das bicicletas Trek é um sistema em que o amortecedor traseiro é acoplado apenas ao triângulo traseiro. As escoras giram no tubo do assento e, em seguida, se estendem para o triângulo dianteiro, e a bucha de choque inferior se conecta às escoras. Os apoios de assento são presos a um elo "Evo", que então se conecta às buchas superiores do amortecedor. Esse sistema permite um ajuste mais preciso da cinemática da suspensão, pois o ângulo de choque em relação às articulações durante o curso muda de maneira mais linear. Trek também combina "Full Floater" com seu eixo traseiro "ABP", onde o pivô da suspensão traseira é o eixo traseiro, o que reduz o feedback do pedal e evita que as forças de frenagem na roda alterem o movimento da suspensão. Ele também fornece melhor tração e controle por meio da frenagem em terrenos acidentados. A partir de 2017, a Trek parou de usar o flutuador completo.

Equilink

O sistema de suspensão "Equilink" foi desenvolvido pela Felt Bicycles para sua linha de suspensão completa. O sistema emprega um sistema de suspensão de articulação de seis barras "estilo Stephenson" . O nome Equilink deriva da barra em forma de osso de cachorro que une os elos superior e inferior. Os primeiros modelos incluíam um pivô entre a corrente e o escora, enquanto que, posteriormente, em fibra de carbono, os modelos da corrente e do escanteio são uma só peça, criando uma ação de rotação ao flexionar. Felt afirma que o sistema mantém sua eficiência de pedalada em qualquer combinação de marcha.

Sistema de transmissão flutuante

Bicicletas com um 'sistema de transmissão flutuante' ou 'suporte inferior flutuante' podem usar qualquer tipo de sistema de suspensão para suspender a roda traseira do quadro, mas usar ligações para conectar o conjunto da manivela ao quadro e suspensão traseira. Como as articulações estão conectadas à suspensão traseira, o movimento da suspensão faz com que o conjunto da manivela também se mova. O trem de força flutuante é freqüentemente empregado para compensar as desvantagens de um determinado sistema de suspensão traseira, de forma que o projeto possa fazer melhor uso de suas vantagens.

Transmissão independente

O "Independent Drivetrain" (ou "IDrive") é um sistema de suspensão de quatro barras para montagens de pedivela de bicicleta, a própria roda traseira é suspensa como suspensão de pivô único. Ele foi desenvolvido por mountain bike designer de suspensão Jim Busby Jr. e foi um resultado direto das limitações encontradas com o GT LTS (GT Bicycles 'Ligações Tuned Suspensão') projeto da articulação de quatro barras usado por GT Bicicletas de 1993 a 1998. O O IDrive tenta maximizar a eficiência da transmissão de energia do piloto para a roda traseira. O suporte inferior é colocado excêntrico em um rolamento dentro do braço oscilante, a distância entre o centro do rolamento e o suporte inferior criando efetivamente um elo muito curto e o próprio braço oscilante criando outro. Um elo entre o casquilho e a estrutura completa então o enlace de quatro barras com o suporte inferior no elo flutuante e o elo como um todo acionado pelo movimento do braço oscilante.

Monolink

O "Monolink" fabricado pela Maverick Bikes e desenhado pelo fundador da RockShox , Paul Turner, é uma variante da suspensão Independent Drivetrain e é uma variação do strut MacPherson . Ele usa três pontos de pivô e a ação deslizante do amortecedor para fornecer o quarto grau de liberdade. Este projeto coloca o suporte inferior no link (o Monolink) conectando o quadro e o triângulo traseiro. Qualquer carga nas manivelas é parcialmente não suspensa, uma vez que também é uma carga em uma das próprias peças da suspensão e atua ativamente contra a suspensão. No entanto, por causa disso, há menos bob durante os sprints fora da sela. Mais uma vez, é uma tentativa de maximizar a eficiência do sistema de transmissão, comprometendo outras áreas. Bicicletas notáveis ​​que usam este design são a Maverick ML7, Durance, ML8 e a Klein Palomino.

Pendbox

O "Pendbox" é encontrado em várias bicicletas de pivô único acionadas por ligação de Lapierre, nas quais o conjunto da manivela é pendurado na estrutura usando um 'mini-braço oscilante'; o Pendbox. Um link conecta o braço oscilante e Pendbox de forma que eles formem uma articulação de quatro barras.

Suspensão do assento

A suspensão pode ser implementada no selim usando um selim de suspensão , trilhos de suspensão ou um espigão de selim com suspensão . Existem muitos tipos diferentes de espigões de selim com suspensão, que não devem ser confundidos com espigões de selim conta - gotas , operando em uma variedade de mecanismos diferentes. Diferentes designs de suspensão fazem com que o assento se mova em caminhos diferentes durante a compressão.

O espigão de selim com suspensão mais básico, um estilo de pistão, como o retratado ao lado, usa um espigão deslizante com pressão de mola que muitas vezes é alterável ajustando uma inserção roscada na parte inferior do espigão para ajustar a pré-carga na mola. Todos os espigões de selim do tipo pistão se movem para baixo e para frente na inclinação do tubo do selim. Devido à necessidade dessas peças deslizarem para cima e para baixo, todos os espigões de selim com suspensão tipo pistão sofrem pelo menos uma ligeira rotação em torno do eixo do espigão, resultando em um assento que pode balançar ligeiramente de um lado para o outro. Espigões de selim do tipo pistão com molas que não são pré-carregadas ou outros designs com tolerâncias pobres também podem ter uma ligeira oscilação para cima e para baixo no assento no eixo do espigão. Um assento que não é mantido no lugar corretamente pode ser perigoso, se não pelo menos desconfortável e incômodo. Projetos mais novos e melhores do espigão de selim em estilo de pistão minimizaram todas as formas de balanço e os espigões de selim com pistões ajustáveis ​​reais integrados ao espigão estão ainda disponíveis.

Os espigões de assento com suspensão em paralelogramo usam barras duplas que conectam o grampo do selim ao espigão e todos operam em arco, embora alguns se curvem para trás e outros para a frente. As diferenças entre as direções do arco criam postes que são projetados para coisas diferentes, um arco traseiro seria melhor para rodas pequenas, movendo-se rápido ou subindo, enquanto uma direção para frente seria melhor com rodas maiores em uma descida ou em velocidades mais lentas. Alguns espigões são projetados com links desiguais, criando o que não é realmente um paralelogramo, de modo que o arco se aproxima de uma linha reta quando comprimido. Vários projetos diferentes são implementados para tensionar o espigão do selim, alguns usam elastômeros e outros usam pistões. O tamanho, a forma e a posição desses elastômeros e pistões também variam de acordo com a marca e o modelo. Alguns dos elastômeros são ajustáveis ​​pelo empilhamento de diferentes combinações de anéis de elastômero para criar um perfil específico e aumentar a suspensão. Outros têm pressão de ar ajustável ou maneiras de alterar o perfil da compressão.

A suspensão do trilho é um loop em forma de V do trilho do assento com uma braçadeira de selim extra na parte superior. Os trilhos de suspensão são conectados à braçadeira do selim no espigão do selim e a braçadeira extra do selim nos trilhos é conectada ao assento, elevando o assento 1,5-3 polegadas extra mais alto. A rigidez dos trilhos de suspensão é definida pela colocação das braçadeiras na dobra dos trilhos. o movimento da suspensão é para baixo e para trás em um arco com o raio e a distância determinados pela rigidez.

A eficácia da suspensão do selim, corrimão ou espigão do selim depende do piloto colocar seu peso no selim. Por esse motivo, esse estilo de suspensão é mais popular em bicicletas verticais, nas quais o ciclista passa a maior parte do tempo sentado. Eles são especialmente bons para bicicletas sem outra forma de suspensão, como bicicletas híbridas, cruisers, bicicletas de estrada ou de ciclocross, no entanto, ainda podem ajudar em mountain bikes hardtail se usadas em áreas acidentadas ou acidentadas onde a suspensão no garfo não é adequada conforto.

Hub de suspensão

A suspensão pode ser fornecida no cubo de uma roda de bicicleta. Um fabricante oferece 12 mm a 24 mm de curso.

No mountain bike, o termo 'cubo de suspensão' foi usado nos anos 90 para descrever cubos com extremidades de eixo superdimensionadas e eixos mais grossos do que o normal na época. Esses cubos foram projetados para fortalecer os garfos da suspensão, que ainda eram uma novidade, segurando rigidamente as pernas do garfo em posição uma em relação à outra depois que a roda foi instalada, melhorando a resposta da direção no garfo. Este termo não é mais usado porque esta função não é mais um requisito excepcional para os cubos dianteiros de mountain bike, portanto, todos os cubos de mountain bike atuais são cubos de suspensão.

Terminologia

Vários termos são comumente usados ​​para descrever diferentes aspectos de uma suspensão de bicicleta.

Viajar por

Viagem refere-se a quanto movimento um mecanismo de suspensão permite. Geralmente mede o quanto o eixo da roda se move.

Pré-carga

A pré-carga se refere à força aplicada ao componente da mola antes que as cargas externas, como o peso do condutor, sejam aplicadas. Mais pré-carga faz com que a suspensão ceda menos e menos pré-carga faz com que a suspensão ceda mais. O ajuste da pré-carga afeta a altura de deslocamento da suspensão.

Ricochete

O rebote se refere à taxa na qual o componente da suspensão retorna à sua configuração original após absorver um choque. O termo também geralmente se refere ao amortecimento de recuperação ou ajustes de amortecimento de recuperação em choques, que variam a velocidade de recuperação. Mais amortecimento de recuperação fará com que o choque retorne a uma taxa mais lenta.

Sag

Sag se refere a quanto uma suspensão se move apenas sob a carga estática do piloto. A curvatura costuma ser usada como um parâmetro ao ajustar a suspensão de um piloto. A pré-carga da mola é ajustada até que a quantidade desejada de curvatura seja medida.

Bloqueio

Bloqueio se refere a um mecanismo para desativar um mecanismo de suspensão para torná-lo substancialmente rígido. Isso pode ser desejável durante a escalada ou corrida para evitar que a suspensão absorva a força aplicada pelo piloto. Alguns mecanismos de bloqueio também apresentam um sistema de "sopro" que desativa o bloqueio quando uma força apropriada é aplicada para ajudar a evitar danos ao choque e ferimentos do piloto sob altas cargas inesperadas.

Bob e agachamento

Bob e agachamento referem-se a como uma suspensão, geralmente traseira, responde ao pedalar do piloto. O agachamento geralmente se refere a como a extremidade traseira afunda sob a aceleração, e o bob se refere a agachamentos e rebotes repetidos a cada pedalada. Ambas são características indesejáveis, pois roubam a força de pedalar. Muitos sistemas de suspensão incorporam amortecimento anti-bob, anti-squat ou "plataforma" para ajudar a eliminar o bob.

Feedback do pedal

O feedback do pedal descreve o torque aplicado à pedivela pela corrente causado pelo movimento do eixo traseiro em relação ao suporte inferior . O feedback do pedal é causado por um aumento na distância entre a coroa e a roda dentada traseira e pode ser sentido como um torque na pedaleira oposta à pedalada para frente.

Amortecimento de compressão

O amortecimento de compressão se refere a sistemas que reduzem a taxa de compressão em um amortecedor do garfo dianteiro ou traseiro. O amortecimento da compressão é geralmente realizado forçando um fluido hidráulico (como óleo) através de uma válvula quando o amortecedor fica carregado. A quantidade de amortecimento é determinada pela resistência através da válvula, sendo uma quantidade maior de amortecimento resultante da maior resistência na válvula. Muitos choques têm ajustes de amortecimento de compressão que variam a resistência na válvula. Freqüentemente, os bloqueios funcionam permitindo nenhuma ou muito pouca compressão.

Massa não suspensa

Massa não suspensa é a massa das partes das bicicletas que não são suportadas pelos sistemas de suspensão. Em um extremo, estão as bicicletas de estrada sem suspensão nos quadros, com muito pouca nos pneus e nenhuma nos selins. Ao se erguerem das selas, os ciclistas podem fornecer suspensão com os joelhos, fazendo com que sua massa seja massa suspensa , mas toda a massa das bicicletas permanece massa não suspensa . No outro extremo estão as bicicletas de montanha de suspensão total. Com as suspensões dianteira e traseira, as únicas partes não suspensas são as rodas e pequenas partes dos garfos dianteiros e das correntes traseiras. Mesmo assim, como as bicicletas de montanha têm grandes pneus de baixa pressão que permitem muito mais viagens do que pequenos pneus de estrada de alta pressão, as rodas também têm alguma elasticidade.

Em geral, as bicicletas são tão leves em comparação com seus ciclistas que viajar é um motivador muito maior do que a massa não suspensa para determinar onde colocar a suspensão e quanto usar. A exceção a isso é que em bicicletas reclinadas e tandem, onde os ciclistas não conseguem se levantar do assento ou não conseguem ver com antecedência quando isso será necessário, não se pode mais esperar que a massa dos ciclistas seja sustentada por seus joelhos sobre irregularidades da estrada. Essas bicicletas geralmente têm algum tipo de sistema de suspensão para reduzir a massa não suspensa.

bicicletas de montanha

Muitas bicicletas de montanha mais recentes têm um design de suspensão total. No passado, as bicicletas de montanha tinham uma estrutura rígida e uma forquilha rígida. No início da década de 1990, as bicicletas de montanha começaram a ter garfos de suspensão dianteira. Isso fez com que andar em terrenos acidentados fosse mais fácil para os braços do piloto. Os primeiros garfos de suspensão tinham cerca de 1½ a 2 polegadas (38 a 50 mm) de curso da suspensão. Logo depois, alguns designers de quadros lançaram um quadro de suspensão total que deu aos pilotos uma viagem mais suave durante toda a viagem.

Os designs mais recentes da estrutura da suspensão e do garfo reduziram o peso, aumentaram o curso da suspensão e melhoraram a sensação. Muitos bloqueiam a suspensão traseira enquanto o piloto pedala forte ou escala, a fim de melhorar a eficiência da pedalada. A maioria dos quadros de suspensão e garfos tem cerca de 4-6 polegadas (100–150 mm) de curso da suspensão. Os chassis e garfos da suspensão mais agressivos, feitos para downhill e freeriding, têm até 8 ou 9 polegadas (200 ou 230 mm) de curso da suspensão.

Muitos ciclistas ainda preferem usar uma estrutura hardtail , e quase todos os ciclistas de mountain bike usam um garfo de suspensão. Os fabricantes notáveis ​​de garfo de suspensão incluem Manitou, Öhlins , Marzocchi , Fox Racing Shox , RockShox e (em menor grau) X-Fusion, RST, Suntour e Magura . Alguns fabricantes de bicicletas (notadamente Cannondale e Specialized ) também fazem seus próprios sistemas de suspensão para complementar e integrar totalmente a configuração da bicicleta.

Bicicletas de estrada

Embora muito menos comuns, algumas bicicletas de estrada incorporam suspensões, particularmente a variedade Soft Tail mencionada acima. Um exemplo é a suspensão traseira do spa (Suspension Performance Advantage) da Trek Bicycle Corporation , oferecida em alguns de seus modelos Pilot, mas o sistema foi removido no ano modelo de 2008. Praticamente todas as bicicletas produzidas pela Alex Moulton bicicletas também têm suspensão total muito eficaz, devido à baixa massa não suspensa das rodas pequenas e pneus de alta pressão, uma característica do design não convencional dessas bicicletas. Um projeto recente é o "amortecedor oscilante" em balanço em algumas bicicletas híbridas modernas.

Bicicletas reclinadas

Muitas bicicletas reclinadas têm pelo menos uma suspensão traseira porque o motociclista geralmente não consegue se levantar do assento enquanto anda. O pivô único é geralmente adequado quando o impulso do pedalar é horizontal - isto é, para a frente em vez de para baixo. Este é geralmente o caso, desde que o suporte inferior seja mais alto do que a altura da base do assento. Onde o suporte inferior é significativamente mais baixo do que a base do assento, ainda pode haver algum salto induzido pela pedalada.

Reclinados com distância entre eixos curta se beneficiam da suspensão dianteira mais do que reclinados com longa distância entre eixos porque a roda dianteira (geralmente de diâmetro pequeno que aumenta ainda mais a necessidade de suspensão) está levando uma porção muito maior das cargas do que em reclinados com longa distância entre eixos.

Softride e Zipp

O sistema de suspensão Softride foi lançado no salão de bicicletas Interbike 1989. Os sistemas SRS originais consistiam em duas caixas de fibra de vidro preenchidas com espuma unidas por uma camada viscoelástica. Originalmente projetada para uso em mountain bikes , a Softride produziu sua primeira mountain bike completa, a PowerCurve, em 1991. Durante 1996, a Softride lançou sua primeira bicicleta de estrada com estrutura de alumínio , a Classic TT. O sistema de suspensão Softride é usado quase exclusivamente para corridas de triatlo . A Softride interrompeu a produção de bicicletas em 2007 depois que o projeto foi banido das corridas da UCI.

Um projeto de suspensão intimamente relacionado ao Softride é a Zipp 2001 , uma bicicleta contemporânea com vigas concorrentes, em que a suspensão ficava na dobradiça, em vez de flexionar a própria viga.

Veja também

Referências