La suspensión de bicicletas es el sistema o sistemas que se utilizan para suspender al ciclista y a la bicicleta con el fin de aislarlos de las irregularidades del terreno. La suspensión de bicicletas se utiliza principalmente en bicicletas de montaña , pero también es común en bicicletas híbridas .
La suspensión de bicicletas se puede implementar de diversas formas y cualquier combinación de las mismas:
La potencia de suspensión ahora es poco común debido a la tendencia actual de potencias cortas que limitan el tamaño de la suspensión y el ángulo del tubo de dirección "más flojo" para mayor estabilidad. Las bicicletas con suspensión delantera únicamente se denominan rígidas y las bicicletas con suspensión delantera y trasera se denominan bicicletas de suspensión doble o total . Cuando una bicicleta no tiene suspensión se llama rígida . Las bicicletas con suspensión trasera únicamente son poco comunes, aunque la bicicleta plegable Brompton está equipada con suspensión únicamente trasera.
Aunque normalmente es preferible un marco más rígido, ningún material es infinitamente rígido y, por lo tanto, cualquier marco exhibirá cierta flexión. Los diseñadores de bicicletas fabrican intencionalmente cuadros de tal manera que el propio cuadro pueda absorber algunas vibraciones.
Además de brindar comodidad al ciclista, los sistemas de suspensión mejoran la tracción y la seguridad al ayudar a mantener una o ambas ruedas en contacto con el suelo.
Ya en 1885, la marca Whippet de bicicletas de seguridad se destacaba por el uso de resortes para suspender el cuadro. [1] [2] [3] En 1901, el famoso autor de bicicletas Archibald Sharp patentó la suspensión neumática para bicicletas. [4] Estuvo involucrado con Air Springs Ltd y desarrollaron una motocicleta con suspensión neumática en 1909, pero también prestaron una bicicleta con suspensión neumática al corresponsal para mostrar qué tan buena era la suspensión. [5]
En 1983 Brian Skinner diseñó e implementó el primer sistema de suspensión con un amortiguador trasero simple y un solo pivote llamado MCR Descender. Esta bicicleta tenía una horquilla delantera rígida ya que la tecnología para construir una horquilla con amortiguador aún no existía, al menos para una bicicleta de montaña. [6] La suspensión delantera apareció por primera vez en una bicicleta en 1990 cuando el fundador de Manitou, Doug Bradburry, diseñó y construyó la primera horquilla de suspensión delantera en su garaje. La horquilla utilizaba elastómeros y no tenía ningún efecto amortiguador, sólo un resorte. Sin embargo, la rigidez se pudo controlar y funcionó bien excepto en climas fríos. [7]
La suspensión delantera a menudo se implementa mediante una horquilla telescópica (es decir, telescópica) . Los detalles específicos de la suspensión dependen del tipo de bicicleta de montaña para el que está diseñada la horquilla y generalmente se clasifican por la cantidad de recorrido. Por ejemplo, los fabricantes producen diferentes horquillas para cross-country (XC), descenso (DH), freeride (FR) y enduro (ND), y todas tienen diferentes demandas en cuanto a cantidad de recorrido, peso, durabilidad, resistencia y características de manejo.
Las horquillas de suspensión telescópicas son cada vez más sofisticadas. Por lo general, la cantidad de viajes disponibles ha aumentado. Cuando se introdujeron las horquillas de suspensión, se consideró suficiente un recorrido de 80 a 100 mm para una bicicleta de montaña de descenso. Esta cantidad de recorrido es ahora común en las disciplinas de cross-country, mientras que las horquillas de descenso suelen ofrecer 200 mm o más de recorrido para afrontar los terrenos más extremos.
Otros avances en el diseño incluyen recorrido ajustable, que permite a los ciclistas adaptar el recorrido de la horquilla al terreno específico (por ejemplo, menos recorrido para secciones cuesta arriba o pavimentadas, más recorrido para secciones cuesta abajo). Muchas horquillas cuentan con la capacidad de bloquear el recorrido. Esto elimina o reduce drásticamente el recorrido de la horquilla para una conducción más eficiente sobre secciones lisas del terreno. En ocasiones, el bloqueo se puede controlar de forma remota mediante una palanca en el manillar mediante un cable mecánico o incluso mediante un sistema electrónico.
Como ocurre con todos los amortiguadores suele constar de dos partes: un resorte y un amortiguador . El resorte puede implementarse con una bobina de acero o titanio, aire comprimido o incluso un elastómero. Los diferentes materiales de resorte tienen diferentes índices de elasticidad , lo que tiene un efecto fundamental en las características de la horquilla en su conjunto. Las horquillas con resortes helicoidales mantienen una tasa de resorte aproximadamente constante ("lineal") durante todo su recorrido. Sin embargo, la fuerza de resorte de las horquillas con suspensión neumática aumenta con el recorrido, lo que las hace progresivas. Las bobinas de titanio son mucho más ligeras pero mucho más caras. Las horquillas con suspensión neumática son generalmente aún más ligeras.
Las cámaras de aire funcionan utilizando la característica del aire comprimido para resistir una mayor compresión. Como el resorte en sí lo proporciona aire comprimido en lugar de una bobina de metal, es mucho más liviano; esto hace que su uso sea popular en diseños de cross country. Otra ventaja de este tipo de diseño de horquilla es que la fuerza del resorte se puede ajustar fácilmente cambiando la presión del aire dentro de la horquilla. Esto permite adaptar eficazmente la horquilla al peso del ciclista. Para lograr esto en una horquilla con muelles helicoidales, habría que cambiar diferentes bobinas con diferentes índices de resorte . Sin embargo, la presión del aire controla naturalmente tanto la tasa de resorte como la precarga al mismo tiempo, lo que requiere que las horquillas neumáticas tengan sistemas adicionales para ajustar la precarga por separado, lo que aumenta su complejidad. Otra desventaja de las horquillas con suspensión neumática es la dificultad para lograr una tasa de resorte lineal durante toda la acción de la horquilla. A medida que la horquilla se comprime, el aire que se encuentra en su interior se comprime. Hacia el final del recorrido de la horquilla, una mayor compresión de la misma requiere una fuerza cada vez mayor. Esto da como resultado un aumento en la tasa de resorte y le da a la horquilla una sensación progresiva. Aumentar el volumen de aire dentro del resorte reduce este efecto, pero el volumen del resorte está finalmente limitado por la necesidad de estar contenido dentro de la horquilla. El uso de dos cámaras de aire dentro del sistema ha permitido una sensación más lineal de la suspensión neumática; esto se logra al tener una cámara de "reserva" que se conecta a la cámara principal cuando alcanza una cierta cantidad de compresión. Una vez logrado, se abre una válvula y efectivamente agranda la cámara. Al vincular los dos, se reduce la fuerza necesaria para comprimir el aire en las cámaras, lo que reduce la sensación de índice de resorte exponencial tradicionalmente asociada con los sistemas de aire cuando se acerca al final del recorrido de la suspensión.
La cantidad de precarga en las horquillas con resortes helicoidales generalmente se puede ajustar girando una perilla en la parte superior de una de las patas de la horquilla. Los diseños con suspensión neumática tienen varias formas de abordar la precarga. Se han diseñado varios sistemas para influir en la precarga, como presurizar por separado diferentes cámaras o sistemas que ajustan automáticamente el hundimiento después de cambiar la presión del aire. [8]
Un amortiguador generalmente se implementa forzando el paso del aceite a través de uno o más orificios pequeños (también llamados puertos) o pilas de cuñas. En algunos modelos, el amortiguador se puede ajustar según el peso del ciclista, el estilo de conducción, el terreno o cualquier combinación de estos u otros factores. Los dos componentes suelen separarse alojando el mecanismo de resorte en una de las patas de la horquilla y el amortiguador en la otra. Sin una unidad de amortiguación, el sistema rebotaría excesivamente y, de hecho, le daría al ciclista menos control que una horquilla rígida.
Para evitar que el agua y la suciedad dañen la suspensión, se han utilizado polainas para cubrir las barras de la horquilla. Sin embargo, incluso cuando se sellan adecuadamente los montantes y las correderas, los fuelle deben tener pequeñas aberturas para permitir que el aire entre y salga de la cavidad entre el fuelle y el montante a medida que la horquilla se mueve a lo largo de su recorrido. Un poco de agua y arena pueden entrar a través de estos agujeros, quedar atrapadas en el interior y acumularse con el tiempo. Puesto que los modernos limpiaparabrisas y juntas antipolvo impiden por sí solos la entrada de agua y suciedad de forma suficientemente adecuada, y puesto que los montantes sin polainas se consideran generalmente más agradables desde el punto de vista estético [ ¿quién? ] , las polainas han caído en desgracia.
Algunos fabricantes han probado otras variaciones de la horquilla telescópica. Por ejemplo, Cannondale diseñó un amortiguador integrado en el tubo de dirección llamado HeadShok, y una horquilla de un solo lado con una sola pata, llamada Lefty . Los montantes de ambos sistemas no son redondos sino que tienen caras planas mecanizadas que se deslizan sobre cojinetes de agujas en lugar de casquillos, lo que evita que la rueda gire en relación con el manillar. Ambos sistemas afirman ofrecer mayor rigidez y mejor sensación, con un peso más ligero. Otros, como Proflex (Girvin), Whyte y BMW , han fabricado horquillas de suspensión que emplean sistemas de varillaje de cuatro barras en lugar de depender de patas de horquilla telescópicas, muy parecidas a las Duolever de BMW . La horquilla Suntour Swing Shock se basa en una configuración de giro en voladizo helicoidal y la suspensión se proporciona mediante un resorte helicoidal que se encuentra dentro del tubo de dirección y al que se puede acceder desde la parte superior, [9] tecnología que se usó originalmente para la suspensión en primeras motocicletas.
Las bicicletas con suspensión trasera suelen tener también suspensión delantera. Las bicicletas reclinadas con suspensión son una excepción y, a menudo, emplean suspensión trasera únicamente.
La tecnología de suspensión de las bicicletas de montaña ha logrado grandes avances desde su aparición a principios de los años 1990. Los primeros cuadros de suspensión total eran pesados y tendían a rebotar hacia arriba y hacia abajo mientras el ciclista pedaleaba. Este movimiento se llamó pedal bob, kickback o movimiento de mono y le quitaba potencia al pedaleo del ciclista, especialmente durante las subidas de colinas empinadas. La aportación de los esfuerzos de frenado brusco también afectó negativamente a los primeros diseños de suspensión total. Cuando un ciclista pisaba el freno, estas primeras suspensiones se comprimían en su recorrido y perdían parte de su capacidad para absorber golpes. Esto sucedió en situaciones en las que más se necesitaba la suspensión trasera. Cuando los esfuerzos de frenado hacen que la suspensión se comprima, se le llama sentadilla de freno, [10] [11] cuando el frenado hace que la suspensión se extienda, se le llama gato de freno.
Los problemas con el pedal y el gato de freno comenzaron a controlarse a principios de la década de 1990. Una de las primeras motos de suspensión total exitosas fue diseñada por Mert Lawwill , un ex campeón de motos. [12] Su bicicleta, la Gary Fisher RS-1, fue lanzada en 1992. Su suspensión trasera adaptó el diseño de suspensión de brazo en A de las carreras de autos deportivos y fue el primer varillaje de cuatro barras en el ciclismo de montaña. [12] Este diseño redujo los problemas gemelos de frenado no deseado y pedaleo en la rueda trasera, pero el diseño no fue perfecto. Los problemas persistieron con la acción de la suspensión al acelerar, y el RS-1 no podía usar los frenos cantilever tradicionales ya que el eje trasero, y por lo tanto la llanta, se movía en relación con las vainas y los tirantes. No se desarrolló un freno de disco potente y liviano hasta mediados de la década de 1990, y el freno de disco utilizado en el RS-1 fue su perdición.
Horst Leitner comenzó a trabajar en el problema del par de cadena y su efecto en la suspensión a mediados de los años 1970 en motocicletas. En 1985, Leitner construyó un prototipo de bicicleta de montaña que incorporaba lo que más tarde se conoció como "Horst link". El Horst Link es un tipo de suspensión de cuatro barras . Leitner formó una empresa de investigación y bicicletas de montaña, AMP Research, que comenzó a fabricar bicicletas de montaña con suspensión total. En 1990, AMP introdujo el enlace Horst como una característica de una suspensión trasera de "enlace totalmente independiente" para bicicletas de montaña. Las bicicletas de suspensión total AMP B-3 y B-4 XC presentaban frenos de disco opcionales y una suspensión trasera Horst link muy similar al puntal Macpherson . Tenga en cuenta que el pistón deslizante del amortiguador representa en este caso la cuarta "barra". Un modelo posterior, el B-5, estaba equipado con una revolucionaria horquilla de suspensión delantera de cuatro barras, así como con el enlace Horst en la parte trasera. Presentaba hasta 125 mm (5 pulgadas) de recorrido en una bicicleta que pesaba alrededor de 10,5 kg (23 libras). Durante 10 años, AMP Research fabricó sus bicicletas de suspensión total en pequeñas cantidades en Laguna Beach, California , incluida la fabricación de sus propios bujes, amortiguadores traseros, horquillas de suspensión delantera y frenos de disco hidráulicos accionados por cable, en los que fue pionero. [13]
Una cola blanda (también softail) se basa en la flexión de las vainas de un cuadro de diamante normal para crear un recorrido de suspensión, incorporando a veces un miembro flexible específico dentro de las vainas. Se coloca un amortiguador (o elastómero) en línea con los tirantes del asiento para permitir que las vainas se muevan hacia arriba y hacia abajo y para absorber los impactos. A medida que la suspensión se mueve a lo largo de su recorrido, el tirante del asiento y el amortiguador se desalinean. Esta desalineación crea una palanca mecánica para las fuerzas de suspensión, provocando torsión en la unión entre la cadena y los tirantes. Esta es una desventaja estructural inherente del diseño de cola blanda y limita severamente la cantidad de recorrido posible, generalmente alrededor de 1 a 2 pulgadas. Las colas blandas tienen pocas piezas móviles y pocos puntos de pivote, lo que las hace sencillas y requieren poco mantenimiento. Algunos ejemplos notables incluyen el KHS Team Softail, Trek STP y Moots YBB. Algunas bicicletas (como la Cannondale Scalpel, la Yeti ASR Carbon y las bicicletas Yeti más antiguas) utilizan un diseño de suspensión de cuatro barras en el que uno de los pivotes se reemplaza por un enlace flexible.
El triángulo trasero unificado o "URT" para abreviar, mantiene el eje de pedalier y el eje trasero directamente conectados en todo momento. La acción de suspensión se proporciona entre el triángulo trasero, que une el eje trasero y el eje de pedalier, y el triángulo delantero, que une el asiento y el eje delantero. Este diseño utiliza solo un pivote, lo que mantiene baja la cantidad de piezas móviles. La longitud fija entre el pedalier y el eje trasero le da al URT la ventaja de un crecimiento cero de la cadena y un cambio constante del desviador delantero. Además, la bicicleta se puede modificar fácilmente para convertirla en una de una sola velocidad . Sin embargo, a medida que se mueve la suspensión del URT, la distancia entre el asiento y los pedales cambia, lo que resta eficiencia al pedaleo. Además, cuando el ciclista transfiere cualquier peso del asiento a los pedales, está transfiriendo peso de la parte con suspensión de la bicicleta a las partes sin suspensión. De este modo, parte del peso del ciclista ya no está suspendido del sistema de suspensión. Dado que el pedaleo en sí es un cambio de este peso, el diseño es muy propenso a la suspensión.
Ejemplos notables de bicicletas con este tipo de suspensión incluyen Ibis Szazbo, Klein Mantra, Schwinn S-10 y Trek Y.
Una suspensión de pivote único es aquella en la que solo hay un punto de pivote que conecta la rueda trasera al cuadro principal de la bicicleta. Puede que la bicicleta tenga o no otros pivotes, pero cumplir la condición antes mencionada la convierte en una suspensión de un solo pivote. Una bicicleta puede tener una suspensión de cuatro barras y seguir siendo de un solo pivote. Una bicicleta puede tener diferentes enlaces que conectan el triángulo trasero con el amortiguador y seguir siendo un solo pivote. Estas uniones permiten optimizar la progresividad de la suspensión. Las bicicletas de un solo pivote en las que el amortiguador está conectado directamente al triángulo trasero, aprovechando la simplicidad del diseño, crean una tasa de suspensión regresiva, que dependiendo del tipo de conducción y la fuerza de los impactos, puede no ser óptima. Una ventaja de una bicicleta clásica de un solo pivote en comparación con un diseño de cuatro barras de uno o varios pivotes es la rigidez que se puede lograr con una única estructura que conecta la rueda trasera al cuadro. Algunos diseños intentan combinar esta ventaja con una tasa de suspensión más progresiva mediante el uso de los vínculos adicionales antes mencionados entre el triángulo trasero y el amortiguador.
Otro desafío de las bicicletas de un solo pivote es el “gato de freno”, o la influencia de la frenada en el comportamiento de la suspensión trasera. Un diseño de cuatro barras permite abordar este problema conectando el freno trasero a los tirantes. Para otros diseños, se ha utilizado un soporte de freno flotante en algunas bicicletas orientadas a descenso, mediante un poste que conecta el soporte del freno trasero al cuadro, como una especie de sistema de cuatro barras solo para el freno. Este tipo de sistema ha quedado prácticamente en desuso debido al peso extra que supone, ya que el gato de freno no se considera un problema especialmente importante.
Hay dos tipos de pivotes simples accionados por varillaje, aquellos en los que los varillajes adicionales que conectan el basculante principal con el amortiguador desempeñan un papel estructural en la rigidez de la sección trasera, que son los diseños de pivote único de cuatro barras, y aquellos en los que este La rigidez está asegurada únicamente por el basculante. En este caso, los enlaces se utilizan para optimizar la tasa de suspensión. En algunos casos, pueden diseñarse para añadir rigidez adicional, pero su papel a este respecto no es tan crucial como en un diseño de cuatro barras.
Los fabricantes notables conocidos por su uso prolongado de este diseño de suspensión incluyen KHS , Kona , Jamis , Diamondback Bicycles y Trek Fuels más antiguos.
Con diseños de pivote único, es fácil saber cómo el pedaleo influirá en la suspensión trasera observando la ubicación del pivote y su relación con la línea de la cadena. La línea de cadena corresponde a la parte de la cadena que está en tensión. Su ubicación depende del tamaño del plato que se utiliza y de la marcha seleccionada en el cassette. Si el pivote está en esta línea o en su continuación, la fuerza que se está actuando sobre la cadena no influye en la suspensión. Si el pivote está por debajo de esta línea, el pedaleo creará anti-sentadilla, lo que endurecerá y elevará la suspensión (en qué grado depende obviamente de la distancia vertical entre el pivote y la línea de la cadena). Si el pivote está por encima de esta línea, la fuerza del pedaleo hará que la suspensión se agache. Esta es una característica no deseable; sin embargo, un diseño en cuclillas tiene la ventaja de reducir el retroceso del pedal. Por eso, en todas las bicicletas con suspensión, siempre existe un equilibrio entre la eficiencia del pedaleo y el retroceso del pedal. Los ciclistas más pesados sufrirán menos el retroceso del pedal, por lo que para ellos una suspensión con más anti-squat no estará tan comprometida como podría serlo para los ciclistas más livianos.
El diseño de pivote dividido es un caso especial de pivote único impulsado por varillaje en el que uno de los puntos de pivote de las cuatro barras coincide con el eje trasero. Esto permite montar la pinza del freno de disco en el varillaje flotante (también llamado acoplador) en lugar de en el basculante. De este modo, el par de frenado interactúa ahora con la suspensión a través del varillaje flotante. Los varillajes se pueden diseñar de modo que esto tenga un efecto positivo en el rendimiento de la suspensión al frenar, normalmente reduciendo el gato del freno. Además, la rotación relativa entre el disco de freno y la pinza de freno a medida que la suspensión recorre su recorrido es diferente a la de los diseños de pivote único. Los cuatro varillajes en un diseño de pivote dividido influyen en cómo se transmite el par de frenado, cómo se mueve la pinza de freno en relación con el disco e influyen en la relación de apalancamiento entre el recorrido de la rueda y el recorrido del amortiguador. Dado que estas influencias pueden tener un diseño de varillaje óptimo diferente, el diseño de la bicicleta debe lograr un equilibrio. Dave Weagle diseñó un pivote dividido al que llamó "Split Pivot". Trek Bicycle Corporation también lanzó una versión del diseño de pivote dividido llamado "Pivote de frenado activo" (ABP) a principios de 2007. Cycles Devinci ha lanzado una implementación con licencia del diseño "Pivote dividido" que Dave Weagle logró patentar.
La suspensión "Horst Link" es un tipo de suspensión con varillaje de cuatro barras . Se caracteriza por tener ambos eslabones de conexión pivotantes sobre el tubo del sillín, con el pivote inferior ubicado sobre el centro del pedalier y el eje trasero ubicado más alto que el eslabón flotante de conexión de pivote y el eslabón de conexión inferior. [14] [15]
Specialized ha comprado varias patentes de Leitner que utilizan para su "FSR Suspensión". Varios fabricantes habían licenciado el diseño a Specialized. Algunos fabricantes europeos, como Cube y Scott , utilizan el mismo diseño de suspensión, pero no pudieron importarlo a Estados Unidos hasta 2013 debido a la protección de patente. [16] Norco , fabricante canadiense de bicicletas, también obtuvo la licencia del diseño de Specialized, pero optimizó aún más el sistema FSR, llamando a su propio sistema Advanced Ride Technology (ART). [17] [18]
Aunque no necesariamente comparten ninguna característica general de suspensión, todos estos diseños comparten un cierto beneficio estructural. Debido a que los eslabones de conexión son tan cortos, el eslabón flotante tiene la forma de un triángulo trasero rígido lo suficientemente grande como para abarcar la rueda trasera. Esto permite que el triángulo trasero en ambos lados de la rueda se conecte rígidamente como una sola pieza, antes de unirlo a los eslabones de conexión de las cuatro barras. Esto aumenta significativamente la rigidez lateral y torsional de la parte trasera, a menudo una debilidad de los diseños de cuatro barras, y reduce la carga sobre los pivotes, los eslabones de conexión y la unión entre el eje trasero y el bastidor.
El "Punto de Pivote Virtual" o VPP, es el nombre que se le da a una suspensión de varillaje de cuatro barras con eslabones relativamente cortos que conectan el triángulo trasero al marco. Se caracteriza por tener un efecto de alargamiento de vainas y un recorrido del eje en forma de S. [19] Algunas variaciones pueden hacer que los eslabones giren en dirección opuesta a medida que se mueve la suspensión. El centro instantáneo de rotación , como se encuentra en todos los sistemas de varillaje, también se llama punto de pivote virtual. La suspensión "Virtual Pivot Point" fue desarrollada por Jamie Calon y James Klassen para Outland Bikes en los años noventa [20] y las patentes asociadas ahora son propiedad de Santa Cruz Bicycles .
Un diseño de suspensión más nuevo de Spot Bikes combina un "Living Link" con un sistema de suspensión trasera VPP o de doble enlace convencional. Este diseño reemplaza el enlace de pivote inferior con una ballesta de fibra de carbono, que conecta el triángulo delantero con el triángulo trasero de la bicicleta. Puede parecer menos duradero, pero su tecnología de fibra de carbono se encuentra entre las mejores y, al ser un eslabón tan corto, puede soportar grandes fuerzas. Este diseño de suspensión ayuda a mejorar la eficiencia del pedaleo y a superar baches como ningún otro, según los foros de PinkBike. [21] [22] [23]
El "DW-link" de Dave Weagle es otro sistema de suspensión de cuatro barras con dos enlaces relativamente cortos, que normalmente giran conjuntamente. Se caracteriza por una respuesta anti-sentadilla que varía con el recorrido de la suspensión y está diseñada para reducir la pérdida de energía resultante de la sentadilla durante el pedaleo. [24] Por lo general, tiene un anti-sentadilla más alto al comienzo del recorrido de la suspensión y menos después. El enlace DW fue utilizado originalmente por Iron Horse Bicycle Company. La empresa se declaró en quiebra a principios de 2009 y fue adquirida por Dorel Industries en julio de 2009. [25] El enlace DW ahora tiene licencia para Ibis , Independent Fabrication , Turner Suspension Bicycles y Pivot Cycles. [26]
Otra variación que utiliza eslabones cortos y co-rotativos es la empleada por Giant Bicycles llamada "Maestro". Dave Weagle demandó a Giant por infracción de patente después de que Giant consultara con Dave Weagle de DW Link. En 2014, la demanda fue retirada después de una batalla larga y costosa. [27]
Otra variación más del diseño de enlace corto es el "enlace de conmutación", que se encuentra en algunas bicicletas Yeti como la SB-66 diseñada por Dave Earle. En la forma original, el triángulo trasero está conectado al marco mediante un pivote inferior excéntrico , creando efectivamente un enlace inferior muy corto cuya longitud es la que va desde el centro de la excéntrica hasta el pivote adjunto. Inicialmente, el eslabón inferior giraría ligeramente hacia arriba y hacia atrás. Los eslabones giraban en sentido contrario de manera que el eslabón superior girara inicialmente hacia adelante y hacia arriba. A medida que el eslabón superior giraba más, se movería hacia abajo invirtiendo o "cambiando" la dirección del eslabón inferior hacia abajo y hacia adelante. En la versión más reciente, el brazo inferior ha sido reemplazado por un rodamiento lineal basado en la tecnología de amortiguadores de Fox Racing Shox. Este rodamiento lineal simplemente se mueve hacia arriba inicialmente y luego hacia abajo hacia el final del recorrido de la suspensión.
El "Full Floater" de Trek Bicycles es un sistema en el que el amortiguador trasero sólo se fija al triángulo trasero. Las vainas giran sobre el tubo del sillín y luego se extienden hacia el triángulo delantero, y el casquillo del amortiguador inferior se fija a las vainas. Los tirantes están sujetos a un enlace "Evo", que luego se conecta a los casquillos superiores del amortiguador. Este sistema permite un ajuste más preciso de la cinemática de la suspensión, ya que el ángulo de choque en relación con los varillajes durante el recorrido cambia de una manera más lineal. Trek también combina "Full Floater" con su eje trasero "ABP", donde el pivote de la suspensión trasera es el eje trasero, lo que reduce la retroalimentación del pedal y evita que las fuerzas de frenado en la rueda alteren el movimiento de la suspensión. También proporciona una mejor tracción y control al frenar sobre terreno accidentado. A partir de 2017, Trek dejó de utilizar el flotador completo.
El sistema de suspensión "Equilink" fue desarrollado por Felt Bicycles para su línea de suspensión total. El sistema emplea un sistema de suspensión de varillaje de seis barras "estilo Stephenson" . [28] Equilink recibe su nombre de la barra en forma de hueso de perro que une los eslabones superior e inferior. Los primeros modelos incluían un pivote entre la cadena y los tirantes, mientras que en los modelos posteriores, de fibra de carbono, la cadena y los tirantes son de una sola pieza, lo que crea una acción de pivote mediante flexión. Felt sostiene que el sistema mantiene su eficiencia de pedaleo en cualquier combinación de marchas. [29]
Las bicicletas con 'transmisión flotante' o 'eje de pedalier flotante' pueden usar cualquier tipo de sistema de suspensión para suspender la rueda trasera del cuadro, pero usan varillajes para conectar el conjunto de manivela al cuadro y la suspensión trasera. Dado que los varillajes están conectados a la suspensión trasera, el movimiento de la suspensión hace que el conjunto de manivela también se mueva. La transmisión flotante se emplea a menudo para compensar las desventajas de un sistema de suspensión trasera en particular, de modo que el diseño pueda aprovechar mejor sus ventajas.
El "Tren motriz independiente" (o "IDrive" [ cita necesaria ] ) es un sistema de suspensión de cuatro barras para conjuntos de manivela de bicicleta, [30] [31] la rueda trasera está suspendida como una suspensión de pivote único. Fue desarrollado por el diseñador de suspensiones de bicicletas de montaña Jim Busby Jr. y fue el resultado directo de las limitaciones encontradas con el diseño de varillaje de cuatro barras GT LTS ( "Links Tuned Suspensión" de GT Bicycles ) utilizado por GT Bicycles de 1993 a 1998. IDrive intenta maximizar la eficiencia de la transmisión de energía del conductor a la rueda trasera. El pedalier se coloca de forma excéntrica en un rodamiento dentro del basculante, la distancia entre el centro del rodamiento y el pedalier crea efectivamente un eslabón muy corto, y el propio basculante crea otro. Una unión entre el casquillo del cojinete y el bastidor completa el varillaje de cuatro barras con el eje de pedalier en el brazo flotante y el varillaje en su conjunto accionado por el movimiento del basculante.
El "Monolink" fabricado por Maverick Bikes y diseñado por el fundador de RockShox, Paul Turner, es una variante de la suspensión Independent Drivetrain y es una variación del puntal MacPherson . Utiliza tres puntos de pivote y la acción deslizante del amortiguador para proporcionar el cuarto grado de libertad. Este diseño coloca el pedalier en el enlace (el Monolink) que conecta el cuadro y el triángulo trasero. Cualquier carga sobre las bielas es parcialmente no suspendida, ya que también es una carga sobre una de las partes de la suspensión y actúa activamente contra la suspensión. Sin embargo, debido a esto, hay menos balanceo durante los sprints sin montar. Una vez más, se trata de un intento de maximizar la eficiencia de la transmisión, comprometiendo otras áreas. Las bicicletas notables que utilizan este diseño son la Maverick ML7, Durance, ML8 y Klein Palomino.
El "Pendbox" se encuentra en varias de las bicicletas de pivote único accionadas por varillaje de Lapierre en las que el conjunto de manivela se cuelga del cuadro mediante un "mini-basculante"; el Pendbox. Un enlace conecta el basculante y el Pendbox de manera que formen un enlace de cuatro barras. [32]
La suspensión se puede implementar en el sillín mediante un sillín con suspensión , rieles de suspensión o una tija de sillín con suspensión . Hay muchos tipos diferentes de tijas de sillín con suspensión, que no deben confundirse con las tijas telescópicas , que funcionan con una variedad de mecanismos diferentes. Los diferentes diseños de suspensión hacen que el asiento se mueva en diferentes direcciones durante la compresión.
La tija de sillín con suspensión más básica, de estilo pistón, como la que se muestra en la imagen lateral, utiliza una tija deslizante con presión de resorte que a menudo se puede cambiar ajustando un inserto roscado en la parte inferior de la tija para ajustar la precarga del resorte. Todas las tijas de sillín de estilo pistón se mueven hacia abajo y hacia adelante según la inclinación del tubo del sillín. Debido a la necesidad de que estas piezas se deslicen hacia arriba y hacia abajo, todas las tijas de sillín con suspensión estilo pistón sufren al menos una ligera rotación alrededor del eje de la tija, lo que da como resultado un asiento que puede moverse ligeramente de lado a lado. Las tijas de sillín de estilo pistón con resortes que no están precargados u otros diseños con tolerancias deficientes también pueden tener un ligero movimiento hacia arriba y hacia abajo en el asiento en el eje de la tija. Un asiento que no está correctamente sujeto puede resultar peligroso, si no al menos incómodo y molesto. Los diseños más nuevos y mejores de la tija del sillín estilo pistón han minimizado todas las formas de movimiento e incluso hay disponibles tijas con pistones ajustables reales integrados en la tija.
Las tijas de sillín con suspensión de paralelogramo utilizan barras de doble enlace que conectan la abrazadera del sillín con la tija, y todas funcionan en un movimiento de arco, aunque algunas se arquean hacia atrás y otras hacia adelante. Las diferencias entre las direcciones del arco crean postes que están diseñados para diferentes cosas, un arco trasero sería mejor para ruedas pequeñas, que se mueven rápido o cuesta arriba, mientras que una dirección hacia adelante sería mejor con ruedas más grandes en una bajada o a velocidades más lentas. Algunas tijas de sillín están diseñadas con eslabones desiguales que crean lo que en realidad no es un paralelogramo, de modo que el arco se aproxima a una línea recta cuando se comprime. Se implementan varios diseños diferentes para tensar la tija del sillín, algunos usan elastómeros y otros usan pistones. El tamaño, la forma y la posición de estos elastómeros y pistones también varían según la marca y el modelo. Algunos de los elastómeros son ajustables apilando diferentes combinaciones de anillos de elastómero para crear un perfil específico y aumentar la suspensión. Otros tienen presión de aire ajustable o formas de cambiar el perfil de compresión.
La suspensión del riel es un bucle en forma de V del riel del asiento con una abrazadera adicional en la parte superior. Los rieles de suspensión están conectados a la abrazadera del sillín en la tija del sillín y la abrazadera adicional del sillín en los rieles está conectada al asiento, elevando el asiento entre 1,5 y 3 pulgadas más. La rigidez de los rieles de suspensión se establece colocando las abrazaderas en el pliegue de los rieles. el movimiento de la suspensión es hacia abajo y hacia atrás en un arco con el radio y la distancia determinados por su rigidez.
La eficacia de la suspensión del sillín, el riel o la tija depende de que el ciclista coloque su peso sobre el sillín. Por esta razón, este estilo de suspensión es más popular en estilos de bicicletas más verticales, donde el ciclista pasa la mayor parte del tiempo sentado. Son especialmente buenos para bicicletas sin otro tipo de suspensión, como bicicletas híbridas, de crucero, de carretera o de ciclocross; sin embargo, aún pueden ayudar en bicicletas de montaña rígidas si se usan para andar en áreas difíciles o con baches donde la suspensión en la horquilla no crea la adecuada. comodidad.
La suspensión se puede proporcionar en el cubo de una rueda de bicicleta. [33] Un fabricante ofrece un recorrido de 12 mm a 24 mm. [34]
En el ciclismo de montaña, el término "buje de suspensión" se utilizó en los años 90 para describir bujes con extremos de eje sobredimensionados y ejes más gruesos de lo que era habitual en aquella época. Estos bujes fueron diseñados para reforzar las horquillas de suspensión, que todavía eran algo novedosas, manteniendo rígidamente las patas de la horquilla en posición entre sí una vez montada la rueda, mejorando la respuesta de la dirección en la horquilla. Este término ya no se utiliza porque esta función ya no es un requisito excepcional para los bujes delanteros de bicicletas de montaña, por lo que todos los bujes de bicicletas de montaña actuales son bujes de suspensión.
Se utilizan habitualmente varios términos para describir diferentes aspectos de la suspensión de una bicicleta.
El viaje se refiere a cuánto movimiento permite un mecanismo de suspensión. Suele medir cuánto se mueve el eje de la rueda.
La precarga se refiere a la fuerza aplicada al componente del resorte antes de que se apliquen cargas externas, como el peso del ciclista. Más precarga hace que la suspensión se hunda menos y menos precarga hace que la suspensión se hunda más. El ajuste de la precarga afecta la altura de manejo de la suspensión.
El rebote se refiere a la velocidad a la que el componente de la suspensión vuelve a su configuración original después de absorber un impacto. El término también se refiere generalmente a la amortiguación del rebote o a los ajustes de la amortiguación del rebote en los amortiguadores, que varían la velocidad del rebote. Una mayor amortiguación del rebote hará que el choque regrese a un ritmo más lento.
El hundimiento se refiere a cuánto se mueve una suspensión solo bajo la carga estática del ciclista. El hundimiento se utiliza a menudo como parámetro al ajustar una suspensión para un ciclista. La precarga del resorte se ajusta hasta que se mide la cantidad deseada de hundimiento.
El bloqueo se refiere a un mecanismo para desactivar un mecanismo de suspensión para hacerlo sustancialmente rígido. Esto puede ser deseable durante la escalada o el sprint para evitar que la suspensión absorba la potencia aplicada por el ciclista. Algunos mecanismos de bloqueo también cuentan con un sistema de "descarga" que desactiva el bloqueo cuando se aplica una fuerza adecuada para ayudar a evitar daños al amortiguador y lesiones al ciclista bajo cargas elevadas inesperadas.
Bob y squat se refieren a cómo responde una suspensión, generalmente trasera, al pedaleo del ciclista. La sentadilla generalmente se refiere a cómo la parte trasera se hunde al acelerar, y el bob se refiere a sentadillas y rebotes repetidos con cada pedaleo. Ambas son características indeseables ya que roban potencia al pedalear. Muchos sistemas de suspensión incorporan amortiguación anti-bob, anti-squat o de "plataforma" para ayudar a eliminar el bob. [35]
La retroalimentación del pedal describe el par aplicado al juego de bielas por la cadena causado por el movimiento del eje trasero en relación con el pedalier . [35] La retroalimentación del pedal es causada por un aumento en la distancia entre el plato y el piñón trasero, y se puede sentir como un torque en el juego de bielas opuesto al pedaleo hacia adelante.
La amortiguación de compresión se refiere a sistemas que reducen la tasa de compresión en un amortiguador de horquilla delantera o trasero. La amortiguación de la compresión generalmente se logra forzando un fluido hidráulico (como aceite) a través de una válvula cuando se carga el amortiguador. La cantidad de amortiguación está determinada por la resistencia a través de la válvula; una mayor cantidad de amortiguación resulta de una mayor resistencia en la válvula. Muchos amortiguadores tienen ajustes de amortiguación de compresión que varían la resistencia en la válvula. A menudo, los bloqueos funcionan permitiendo muy poca o ninguna compresión.
La masa no suspendida es la masa de las partes de las bicicletas que no están soportadas por los sistemas de suspensión. En un extremo están las bicicletas de carretera sin suspensión en los cuadros, muy poca en los neumáticos y ninguna en los sillines. Al levantarse del sillín, los ciclistas pueden proporcionar suspensión con las rodillas, haciendo que su masa sea masa suspendida , pero toda la masa de las bicicletas sigue siendo masa no suspendida . En el otro extremo se encuentran las bicicletas de montaña con doble suspensión. Con suspensiones delantera y trasera, las únicas partes no suspendidas son las ruedas y piezas pequeñas de las horquillas delanteras y las vainas traseras. Incluso entonces, como las bicicletas de montaña tienen neumáticos grandes de baja presión que permiten mucho más recorrido que los neumáticos pequeños de carretera de alta presión, las ruedas también tienen amortiguación en cierta medida.
En general, las bicicletas son tan livianas en comparación con sus ciclistas que el viaje es un motivador mucho mayor que la masa no suspendida para determinar dónde colocar la suspensión y cuánto usar. La excepción a esto es que en las bicicletas reclinadas y tándem, donde los ciclistas no pueden levantarse del asiento o no pueden ver con anticipación cuándo será necesario, ya no se puede esperar que la masa de los ciclistas esté soportada por sus rodillas sobre las irregularidades del camino. Estas bicicletas suelen tener algún tipo de sistema de suspensión para reducir la masa no suspendida.
Muchas bicicletas de montaña tienen un diseño de suspensión total. En el pasado, las bicicletas de montaña tenían un cuadro rígido y una horquilla rígida. A principios de la década de 1990, las bicicletas de montaña empezaron a tener horquillas de suspensión delantera. Esto hizo que andar en terreno accidentado fuera más fácil para los brazos del ciclista. Las primeras horquillas de suspensión tenían aproximadamente 1 1 ⁄ 2 a 2 pulgadas (38 a 50 mm) de recorrido de suspensión. Poco después, algunos diseñadores de cuadros idearon un cuadro de suspensión total que brindaba a los ciclistas una conducción más suave durante todo el recorrido.
Los diseños más nuevos de cuadro de suspensión y horquilla tienen peso reducido, mayor recorrido de suspensión y sensación mejorada. Muchos bloquean la suspensión trasera mientras el ciclista pedalea con fuerza o sube, para mejorar la eficiencia del pedaleo. La mayoría de los cuadros y horquillas con suspensión tienen entre 4 y 6 pulgadas (100 a 150 mm) de recorrido de suspensión. Los cuadros y horquillas con suspensión más agresivos diseñados para carreras de descenso y freeride tienen hasta 8 o 9 pulgadas (200 o 230 mm) de recorrido de suspensión.
Muchos ciclistas todavía prefieren montar en un cuadro rígido y casi todos los ciclistas de montaña utilizan una horquilla de suspensión. Los fabricantes de horquillas de suspensión notables incluyen a Manitou , Öhlins , Marzocchi , Fox Racing Shox , RockShox y (en menor medida) X-Fusion, RST, Suntour y Magura . Algunos fabricantes de bicicletas (en particular Cannondale y Specialized ) también fabrican sus propios sistemas de suspensión.
Aunque son mucho menos comunes, algunas bicicletas de carretera incorporan suspensiones, en particular la variedad Soft Tail mencionada anteriormente. Un ejemplo es la suspensión trasera spa (Suspension Performance Advantage) de Trek Bicycle Corporation , que se ofrece en algunos de sus modelos Pilot, pero el sistema se eliminó para el año modelo 2008. Prácticamente todas las bicicletas producidas por Alex Moulton también tienen una suspensión total muy efectiva, debido a la baja masa no suspendida de las pequeñas ruedas y a los neumáticos de alta presión, una característica del diseño poco convencional de estas bicicletas. Un diseño reciente es el 'amortiguador oscilante' en voladizo [9] en algunas bicicletas híbridas modernas. [36]
Muchas bicicletas reclinadas tienen al menos una suspensión trasera porque el ciclista generalmente no puede levantarse del asiento mientras conduce. Un solo pivote suele ser adecuado cuando el empuje del pedaleo es horizontal, es decir, hacia adelante y no hacia abajo. Este suele ser el caso siempre que el eje de pedalier sea más alto que la altura de la base del asiento. Cuando el eje de pedalier está significativamente más bajo que la base del asiento, aún puede haber cierto rebote inducido por el pedaleo.
Los reclinados con distancia entre ejes corta se benefician de la suspensión delantera más que los reclinados con distancia entre ejes larga porque la rueda delantera (a menudo de diámetro pequeño, lo que magnifica aún más la necesidad de suspensión) soporta una porción mucho mayor de las cargas que en un reclinado con distancia entre ejes larga.
El sistema de suspensión Softride se lanzó en la feria de bicicletas Interbike de 1989. Los sistemas SRS originales consistían en dos cajas de fibra de vidrio rellenas de espuma unidas entre sí con una capa viscoelástica. Originalmente pensada para su uso en bicicletas de montaña , Softride produjo su primera bicicleta de montaña completa, la PowerCurve, en 1991. Durante 1996, Softride lanzó su primera bicicleta de carretera con cuadro de aluminio , la Classic TT. El sistema de suspensión Softride se utiliza casi exclusivamente para carreras de triatlón . Softride dejó de producir bicicletas en 2007 después de que el diseño fuera prohibido en las carreras de la UCI. [37]
Un diseño de suspensión muy relacionado con el Softride es el Zipp 2001 , una bicicleta de viga de competencia contemporánea, donde la suspensión estaba en la bisagra, en lugar de en la flexión de la propia viga.
El popular Whippet incorporó una serie de resortes externos que suspendían todo el marco.
Incluso el exitoso "Whippet", con sus numerosas piezas móviles, necesitaba más atención que una bicicleta normal.
La bicicleta Whippet de mediados de la década de 1880 tenía toda la sección del cuadro que llevaba el manillar, el asiento y las bielas como una sola unidad.
_(14592309859).jpg/1280px-Wheels_and_wheeling;_an_indispensable_handbook_for_cyclists,_with_over_two_hundred_illustrations_(1892)_(14592309859).jpg)
_(14592472367).jpg/1280px-Wheels_and_wheeling;_an_indispensable_handbook_for_cyclists,_with_over_two_hundred_illustrations_(1892)_(14592472367).jpg)
{{cite web}}: La cita utiliza un título genérico ( ayuda )