Súčasné trendy v systémoch odpruženia

Doba sa mení a s ňou aj to, aký systém odpruženia si kúpite na svojom novom biku. Poďme sa teda pozrieť, čo je na trhu dostupné a kam vývoj smeruje.

Každá firma, ktorá vyrába bicykle, využíva isté riešenie mechanizmu odpruženia zadného kolesa. V poslednej dobe sa na trhu začali objavovať celkom zaujímavé riešenia, ktoré stoja za zmienku. Čo získame, ak si kúpime bike, čo má „flex pivot“? Je zložitejší systém, využívaný na zjazďákoch, to pravé aj pre enduro a trail? A čo už len také „high pivot“ riešenia?

Cieľom týchto inovácií je optimalizácia výrobných procesov a nákladov, a zároveň vylepšenie chodu systému odpruženia. Nemôžme však povedať, že by „staré” systémy boli horšie, sú len iné. Nutné je povedať aj to, že aj samotné tlmiče prešli istým vývojom, nové systémy odpruženia tak reflektujú možnosti nastavenia nových tlmičov (pomalá a rýchla kompresia, progresivita ale aj elektrické riadenie). Poďme sa na to pozrieť, samozrejme, chronologicky.

V minulosti boli výsadou každej značky unikátne systémy odpruženia. Samozrejme, máme na mysli systémy odpruženia zadného kolesa. Existovali však systémy, ktoré sa postupným procesom zlepšovania začali objavovať na čoraz viac bicykloch. Niektoré systémy však odolali zubu času a sú stále výsadou jedinej značky (TREK - ABP, ktorý už ale v súčasnosti nekúpite, YETI - switch infinity). Keď opomenieme klasický jednočap - najjednoduchší systém odpruženia (ktorý asi nikto nemal patentovaný), tak na trhu existujú dominantne 3 rôzne systémy odpruženia. Všetky v prevedení štvorčap, teda systém, ktorý obsahuje 4 rotačné väzby a 3 prvky (okrem hlavného rámového trojuholníka).

• Prvý je prepákovaný jednočap, kde je jeden z čapov umiestnený na rúrke smerujúcej k sedlu (sedlová vzpera), v blízkosti osi zadného kolesa.
• Druhý je Horst Link, kde je jeden z čapov umiestnený na rúke smerujúcej k pedálom (reťazová vzpera), v blízkosti osi zadného kolesa.
• Tretí je Twin Link, ktorý obsahuje dve kratšie vzpery, na ktorých je uchytené zadné koleso. Dalo by sa argumentovať, že aj DW Link je samostatný systém odpruženia, rozdiel medzi Twin Linkom a DW Linkom je však len vo vzájomnom umiestnení dvoch vzpier.

Horst Link a DW Link (alebo Twin Link) boli v minulosti patentované. Konkrétne Specialized mal Horst Link patentovaný od roku 1994. Teda, ak chcela istá značka používať tento systém odpruženia, musela si za to zaplatiť. Z tohto dôvodu existovala taká rozmanitosť systémov odpruženia. Pred niekoľkými rokmi patent na Horst Link vypršal. Vtedy si na trhu bolo možné všimnúť, že bicykle vyzerali jeden ako druhý. Aj v súčasnosti sa na trhu dominantne vyskytujú bicykle, využívajúce štvorčapové riešenia v rôznom prevedení. Tak napríklad tieto systémy využívajú high-endové enduro a zjazdové bicykle u rôznych značiek:

• Značka CTM využíva na svojich endurách systém FSS, čo sa zjednodušene dá označiť ako Twin Link.
• Značka Kellys využíva systém Think Link, čo je opätovne variácia Twin Linku.
• Značka Specialized využíva na zjazďákoch a endurách päťramenný systém so siedmimi čapmi.
• Trek využíva na endure štvorčap, ktorý nie je ani taký, ani taký, osu otáčania jedného z čapov má totiž priamo v ose zadného kolesa (nazývaný ABP).
• Canyon na endure (Strive) má inštalovaný systém Horst Link.
• Kona a Evil využívajú prepákovaný jednočap, ten rovnako nájdeme aj na mojom biku - Nukeproof Giga.

Zoznam by mohol pokračovať, našli by sme zväčša „tuctové" riešenia, ktoré sú však overené a fungujú. Nutné je však povedať, že existuje viacero variácií podobných riešení a niektoré značky si svoje systémy odpruženia nazývajú rôzne. Každý systém odpruženia funguje odlišne (pri uvažovaní charakteristík systému odpruženia), v tomto článku sú však dôležité ich celkové vlastnosti, nie jemné rozdiely. V poslednej dobe sa na trhu objavujú naozaj zaujímavé riešenia, a pozor, nie pri malých a neznámych značkách, naopak práve u tých najväčších.

Flex pivot

Vo svojom minuloročnom článku som sa rozpísal o rôznych typoch odpruženia zadného kolesa. Písal som o tom, že mechanizmus odpruženia musí mať určitý počet vzpier (rúrok, vahadiel a podobne...) a určitý počet čapov (rotačných spojení jednotlivých vzpier) tak, aby mohol fungovať s jedným stupňom voľnosti (to znamená, vykonáva jeden typ pohybu - stláča tlmič). Táto kombinácia je presne 1 vzpera a 1 čap = jednočap, 3 vzpery a 4 čapy = štvorčap, 5 vzpier a 7 čapov = to, čo nájdete na bicykloch Specialized a Commencal (zjazďáky).

Ak by bol počet vzpier a čapov odlišný, mechanizmus by sa nehýbal, alebo by sa hýbal až príliš tak, že by sa napríklad nestláčal tlmič. Presne takýto princíp využívajú bicykle s „flex pivotom“. Majú o jeden čap menej, tým pádom by sa mechanizmus nemal hýbať. Ako nám ale hovorili na škole, čo sa nedá rozhýbať 20 kg obojručným kladivom? A to je presne ono. Tieto systémy majú o jeden čap menej a na to, aby sa rozhýbali, potrebujú silu. Inak povedané, to znamená, že na to, aby sa mechanizmus hýbal a tlmič sa stláčal, rám sa v istom mieste ohýba. Pričom tento ohyb sa zväčša nachádza na sedlovej vzpere (vrchná rúrka zadnej stavby). Najjednoduchšia situácia je na bicykli zobrazenom nižšie, nemá ani jeden čap!

Takýmto spôsobom sa dajú vyrobiť rôzne bicykle, ktoré by inak boli štvorčap, alebo niečo iné. To iné je napríklad Trek Supercaliper so systémom IsoStrut.

Na záver svojho článku som písal, že „flex pivot“ je vhodný predovšetkým na XC bicykle, nie na vysokozdvihové biky. Dnes už skoro nenájdete na svetovom pohári bicykel, ktorý by flex pivot nevyužíval. Je to jednoduché, na zaistenie 100 mm zdvihu vám netreba príliš veľa deformácie rámu, ešte na biku, ktorý nemusí byť príliš tuhý. Odlišná situácia je na bicykloch určených na enduro. Tento bike musí zniesť seriózne zaobchádzanie v náročnom teréne. Chceme, aby sa rám na endurách ohýbal a bol niekde cielene zoslabený? No úplne asi nie. Dnešné možnosti spracovania karbónu ale umožňujú vytvoriť rúru, ktorá sa ľahko ohýba v jednom smere, ale v druhom je extrémne tuhá. To znamená, že smerom hore-dole sa sedlová vzpera ohýba ľahko, ale do strán sa už ohýba ťažko (bočná tuhosť je presne to čo chceme).

Teraz musím povedať, že som sa teda mýlil. Značka Merida prišla s riešením na vysokozdvihovom endure. Skoro štvorčapový systém ponúka 162 mm zdvihu.

Je jasné, že vlajkovou loďou je karbónový model, oni však dokázali vytvoriť aj hliníkový model! (Samozrejme, bude existovať rozdiel medzi hliníkovým a karbónovým riešením, predovšetkým z hľadiska životnosti). Čo o tomto progrese môžeme povedať? Značka Merida je jedným z najväčších výrobcov bicyklov na svete. Ak hovorím výrobcov, tak myslím, že tie biky naozaj vyrábajú. Veľa značiek si v Meride necháva vyrábať svoje rámy. To, že sa odvážili ísť do vysokozdvihovej sféry, znamená dosť. Ukázali, že to je možné. Podľa dostupných recenzií bike funguje perfektne. Tento bike je nabitý technológiami, dokonca až tak, že som slovenskému zástupcovi bicyklov Merida písal, či nás nechcú sponzorovať v našom tíme.

Odpoveď bola, samozrejme, negatívna, svoj sponzorský rooster na budúci rok uzavreli. To ma dosť naštvalo, pretože ma tento bike nadchol. (Navyše, nemyslím si, že Merida na Slovensku sponzoruje enduro jazdcov...nerozumiem, prečo nechcú podporovať práve tento, azda najobľúbenejší segment bicyklov, ktorý je jedným z technologicky najviac nabitých na trhu. Ale to je diskusia na iný článok.). Myslím si, že využívanie flex pivotu má svoje opodstatnenie aj v endure. V budúcnosti bude určite existovať viac takýchto bicyklov, stačí len počkať.

Čím viac čapov, tým viac „adidas"

Ako sme si písali v predošlom odstavci, z historického hľadiska využíva dominantné množstvo bicyklov štvorčapové prevedenie. To, po uvoľnení všetkých patentov, bolo naozaj rozšírené. Niektoré značky sa tak rozhodli „osamostatniť“ a vytvoriť niečo unikátne. Predtým, než sa pustíme do vysvetľovania, poďme si ozrejmiť niekoľko pojmov.

Instant centre - je bod, okolo ktorého sa otáča zadné koleso. V prípade jednočapu je to celkom jednoduché, ako je to však pri štvorčape? Pri štvorčape je koleso a zadný trojuholník zavesené pomocou dvoch vahadiel (ako sme si písali, celkom 3 telesá tvoriace mechanizmus). V mechanizme sa nachádzajú 4 čapy. Ak by sme nakreslili čiaru cez osi čapov prvého a druhého vahadla, ich priesečník je okamžitá osa otáčania. Pri štvorčape sa poloha IC mení v priebehu zdvihu, výsledkom je celkom divoká trasa osi zadného kolesa.

Axle path - alebo trajektória osi zadného kolesa pri pohybe odpruženia. Táto trasa je daná samotným systémom odpruženia a polohou IC pre štvorčapové riešenia. Axle path je veľmi dôležitá z hľadiska účinnosti pruženia. Ideálne je, ak sa zadné koleso pri pružení pohybuje samozrejme hore, ale zároveň dozadu. Dokonca aj Specialized má na svojich oficiálnych stránkach napísané, že: „takto koleso neostane visieť na prekážke“. Ja by som zároveň povedal, že ak sa koleso pohybuje relatívne k bicyklu smerom dozadu, má menšiu rýchlosť, čo robí nárazy menej tvrdé. Zároveň má bicykel čas uhnúť sa prekážke, kým sa pruženie stláča, čo zase robí nárazy menej tvrdé. Chod bicykla je takýmto spôsobom veľmi vyrovnaný a plynulý pri prechode cez prekážky.

Nasledujúce pojmy už súvisia priamo so silami pôsobiacimi na pruženie. Tie pochádzajú priamo od jazdca, od napnutej reťaze a od brzdných síl. Tieto sily stláčajú alebo vysúvajú pruženie a ich vplyv je zhrnutý v nasledujúcich veličinách.

Anti-squat - je veličina, ktorá hovorí, ako veľmi sa pruženie nestláča v dôsledku akcelerácie - pedálovania. Záleží na tom, ako veľmi pedálujete, aký máte prevod a aký systém pruženia máte. Už to začína byť trochu zložité a preto nechcem ísť do veľkých detailov. Dobrý a hlboký prehľad o týchto veličinách nájdete na tomto odkaze.

Dôležité však je, že anti-squat hovorí o tom, ktorý bike efektívnejšie pedáluje. Zároveň sa mení v priebehu zdvihu. Pre nás je ale dôležité, aká je na začiatku zdvihu. Nepredstavujem si nikoho, kto začne šliapať do pedálov, keď zrovna dopadol veľký skok...

Pedal kickback - reťaz dokáže pruženie veľmi silno ovplyvňovať. Pri postupnom stláčaní kolesa odpruženia sa kazeta môže vzďaľovať od prevodníka - to sa nazýva chain growth. Väčšinu času je tento jav v poriadku, pri náraste dĺžky reťaze sa kazeta len pootočí dopredu a vykompenzuje nárast dĺžky. Ak sa však kazeta nemôže otáčať dopredu, pretože zadné koleso je zablokované alebo sa pri náhlej kompresii otáča pomalšie, ako kazeta potrebuje, kľuky sa budú musieť otáčať dozadu. Pohyb kľuky v prípade nerotujúcej kazety je známy ako spätný ráz pedálov.

Anti-rise - je veličina hovoriaca o tom, ako veľmi sa stláča odpruženie vplyvom brzdenia. Pri brzdení sa hmotnosť jazdca v dôsledku spomalenia posúva dopredu, čo spôsobuje vysunutie odpruženia. Sila prechádzajúca cez zadný brzdový strmeň však pôsobí na stlačenie zavesenia a tlačí hlavný rám nadol. To bráni prirodzenej tendencii bicykla zdvihnúť sa v zadnej časti, takže bicykel zostáva pri brzdení viac v rovine. Hodnota anti-rise sa mení v priebehu zdvihu.

Leverage ratio - predstavte si jednoduchú páku, sila na jednej strane je znásobená dĺžkou ramena na strane druhej. Takto funguje fúrik. To isté platí aj na bicykloch, kde na jednej strane je sila nárazu na zadné koleso a na strane druhej je tlmič. Pri štvorčapových systémoch sa sila v priebehu zdvihu znásobuje/redukuje rôzne. Na začiatku zdvihu vám stačí na stlačenie istá sila, aby ste však dosiahli to isté stlačenie pri konci zdvihu, mali by ste pridať kus väčšiu silu. Tomuto sa hovorí progresívny chod. Zase, pomer prepákovania sa mení v priebehu zdvihu a závisí na konkrétnom systéme. Zjednodušene povedané, leverage ratio je pomer pohybu zadného kolesa ku pohybu tlmiča. Dôsledkom je aj to, že niektoré bicykle sú vhodnejšie pre využitie pružinového tlmiča a niektoré menej.

A teraz si predstavte, že ste konštruktér bicyklov. Chcete, aby koleso v priebehu zdvihu išlo dozadu. To vám ale naťahuje reťaz, zároveň chcete, aby mal na začiatku zdvihu systém hodnotu anti-squat takú, aby bike efektívne šliapal. Nechcete, aby vám brzdenie spôsobovalo vysúvanie tlmiča, ale zase ani zasúvanie. Určite však chcete, aby bol systém progresívny a odolal silným nárazom. Myslíte, že to celé dáte dokopy bez kompromisu? Nikdy som to nerobil ale myslím, že asi nie...Nie teda, pokiaľ využívate klasický štvorčap.

Značka Specialized šla na svojich nových endurách a zjazďákoch o krok ďalej. Systém odpruženia je „sedemčap“ s piatimi vahadlami. To je však celkový systém. Specialized aj na svojej stránke uvádza, že systém je stále Horst Link, teda 3 vahadlá a 4 čapy. To je pravda, tento systém tam nájdeme a v podstate, keby si odmyslíme tlmič, tak zadné koleso je naozaj zavesené na 4 čapoch a 3 vahadlách. To dávalo konštruktérom voľnosť upraviť voľne charakteristiky ako anti-rise, anti-squat, pedal kickback, teda aj trajektóriu zadného kolesa. Otázkou pre nich však zrejme bolo, ako umiestniť tlmič, aby bol chod stále progresívny? Zavesíme tlmič na niektoré z troch vahadiel? Povedali si nie, pretože im to asi nevychádzalo. Namiesto toho pridali do systému ďalšie dve vahadlá a 3 čapy. Takýmto spôsobom mali v dizajne viac voľnosti a mohli upraviť samostatne charakteristiku leverage ratio voči ostatným charakteristikám. Toto všetko sú moje domnienky, ale myslím si, že presne o toto im išlo. Ak si to chcete overiť, prezrite si stránky Specialized alebo tento článok

Takéto systémy nájdeme na zjazdových bicykloch Canyon, endurách Polygon (v prípade Polygonu sa už ale nedá hovoriť, že koleso je zavesené podobne ako Horst Link a len tlmič je dodatočne prepákovaný, tento systém je úplne iný a využíva pri chode všetkých 5 vzpier), ale aj na najúspešnejšom zjazďáku vôbec - Commencal Supreme DH.

Takže čo, bude v 2023 viac takýchto bicyklov? Nie som si istý, pridaná hmotnosť nadbytočného materiálu môže rozhodnutie jazdca ovplyvniť. Určite však ide o systém, ktorý vyčnieva z radu.

Čo je so systémami s koliečkom naviac?

Určite ste zaregistrovali, že na trhu sa v roku 2022 objavilo viacero bicyklov, ktoré majú o koliečko naviac. Myslím tým koliečko umiestnené pri sedlovej rúre, ktoré vedie reťaz smerom nahor, nad prevodník. Na čo to vôbec je?

Ako sme si ukázali v predošlej kapitole, trasa zadného kolesa pri stláčaní odpruženia je pre pocit z jazdy veľmi dôležitá. Cieľom je, aby zadné koleso išlo hore, ale zároveň dozadu. Bike je potom stabilný a reaguje veľmi dobre pri prechode nerovnosťami, najmä väčšieho charakteru.

Na druhej strane, to, že koleso ide smerom dozadu znamená, že reťaz sa naťahuje, čo môže spôsobiť veľmi silný pedal kickback. Čo spravíte? No pridáte koliečko naviac, aby nárast reťaze nebol taký silný, alebo žiadny. Koliečko pridáte zhruba do osi otáčania zadnej stavby.

Takýmto spôsobom máte ideálny systém, koleso pri stláčaní odpruženia ide dozadu, reťaz sa nenaťahuje. Commencal ako priekopník v týchto systémoch prišiel minulý rok s ďalšou novinkou. Kým každá konkurencia vyrába tieto systémy na základe prepákovaných jednočapov, Commencal si spravil „sedemčap“ taký, aký bol opísaný v predošlej kapitole. Vytvorili tak bike, ktorý tento rok vyhral oba celkové svetové poháre v mužoch aj v ženách.

Nemožno opomenúť ale značky ako GT a Cannondale, kde tento systém našiel uplatnenie aj pre mechanizmus Horst Link. Zrejme to teda funguje. Martin Maes, ako jeden z najlepších enduro jazdcov v súčasnosti, však pri odchode zo značky GT do Orbea povedal, že na enduro tento systém nie je potrebný. Kúpil by som si taký bike? Áno, lebo je iný...

Týmto by som tento článok ukončil, aby som vás príliš neunavil. Dajte však vedieť v komentároch, či vám tento článok v niečom pomohol, prípadne či som niečo napísal zjednodušene alebo aj zle.