quinta-feira, 10 de agosto de 2017

FULL SUSPENSIONS - Esclarecimento sobre bikes Full

FONTE : https://dalamaaocaosbike.wordpress.com/2011/10/16/conhecendo-sua-bike-full-suspensions/

Cada vez mais comuns nas trilhas, as bikes full suspension (com amortecimento em ambas as rodas) vieram para ficar. Adequadas a trilhas longas e com muitos obstáculos, apenas atletas profissionais preferem, independente da condição, as HTs (Hardtails – bikes sem suspensão traseira, ou seja, somente com suspensão dianteira) às full.
 No Cape Epic, prova de maratona na Africa do Sul com mais de 700km e considerada por muitos uma das mais duras provas de mountain bike, a maioria dos atletas de elite corre com Hts.


Isso tem uma razão. Até os dias atuais, e caso o orçamento não seja um problema, Hts sempre serão mais leves que fulls. Existe ainda uma perda de energia, ainda que ínfima, pelo trabalho da suspensão traseira, por mais perfeita que ela seja. Ainda assim, alguns atletas preferem, em provas de maratona (mais de 100 km), o conforto das fulls, que os ajuda a completar as etapas mais “inteiros”, e assim, ter melhor performance.

No entanto, para o ciclista não-profissional, pode ficar complicado fazer o que está no vídeo a seguir com uma HT. A full de fato facilita manobras mais radicais, porque a roda traseira permanece mais tempo em contato com o solo, dando aderência e aumentando assim o controle sobre a bike.


Mas aqui não estamos tratando dos pros. A Elite tem orçamento ilimitado, a preocupação com gramas é uma constante e segundo perdidos podem significar o pódio ou não. Para esses atletas, como dizia Ayrton Senna, “o segundo é o primeiro entre os perdedores”.

Se, no entanto, você está mais preocupado em chegar, cumprir o seu objetivo pessoal, ter menos dores na coluna e no traseiro, e se seu orçamento permitir, continue a ler e entenda mais sobre o universo full.

A anatomia de uma Full Suspension

Primeiramente, vamos entender a anatomia de uma full suspension. Como o quadro de uma bicicleta pode ser dividido em dois triângulos opostos pela base, que numa HT estão unidos, numa full suspension podemos dividi-lo em triângulo anterior e triangulo posterior, ou balança. A balança é articulada ao triângulo anterior por meio de pivots.

O triângulo anterior, em laranja O triângulo posterior ou Balança, em verde

As partes da suspensão traseira (na balança) Observe que, dependendo do projeto, existirá OU o Horst Link (nas bikes com suspensão FSR) OU o Faux Bar Pivot.

Os pivots, que são a chave do funcionamento de uma suspensão traseira, variam em localização e número, existindo alguns tipos básicos de suspensão, que foram aperfeiçoados com o tempo, e dos quais derivam a maioria das full suspensions de hoje.

O curso

O “curso” de uma suspensão é a distância que a balança terá para se movimentar, no sentido vertical. O curso é função, obviamente, do modelo de shock escolhido e também do design do conjunto quadro + balança.

De uma forma geral, quanto maior o curso, mais apta a bike estará a pedalar em piores condições, ou seja, em terrenos mais difíceis e irregulares.

O Curso (Travel) de uma suspensão traseira

Tipicamente, as bikes full projetadas para XC ou XCM (Cross-Country, Cross-Country Marathon) possuem curso até 100 mm. Para além disso, para um uso de AM (All Mountain), o curso pode variar de 120 a 150mm. Bikes destinadas a Dirt Jumping, Freeride e Downhill, que prevêem um uso mais agressivo, necessitam de um curso de 200mm a mais.

O que faz uma suspensão traseira ser ruim

Existe um problemas básico num sistema de suspensão traseira, que se revelou desde as primeiras tentativas, no início dos anos 90, o bobbing.

O bobbing (ou bob) é o movimento repetido de afundamento da suspensão (também pode ocorrer na suspensão dianteira, quando pedalamos em pé numa subida, por exemplo) como reação a cada pedalada.

Assim, o bob é consequência do chain reaction, resultado da famigerada 3ª Lei de Newton, ou lei da ação e reação, que pode transformar rapidamente uma bike full mal projetada num autêntico pula-pula.

Mas não é só o chain reaction que causa o bob. O movimento de pedalar, principalmente em bikes que usam o URT (veja mais embaixo) também causa, de forma importante, o fenômeno.

Além disso, é desejável eliminar o movimento de compressão da suspensão durante a frenagem, e isso também está sendo tentado, como veremos mais à frente.

Por isso, o maior objetivo das full suspensions atuais é reduzir ao mínimo esses fenômenos, que absorvem a energia da pedalada, tornando o sistema bem menos eficiente.

Outros pontos a considerar, num projeto de uma full, são:

“A durabilidade e suavidade do trabalho dos pivôs (ponto de articulação junto ao quadro da bike), que é fundamental para o bom funcionamento de todo o sistema. O menor movimento no pivô vai chegar amplificado na roda traseira. O pivô deve ter um movimento o mais suave possível, sem atritos, para que o sistema trabalhe perfeitamente. As boas full suspension possuem rolamentos nos pontos de articulação.

A flexão sofrida na balança traseira de uma bike full suspension também pode ser o seu Calcanhar de Aquiles. Uma boa balança traseira deve ser flexível o bastante para não quebrar e nem estressar o quadro, mas sem gerar flexão exagerada, para que se desperdice o mínimo possível da energia produzida pelo ciclista” (trecho reproduzido de www.radicalbike.com.br).

Os principais sistemas de links

Existem dois tipos básicos de links que, com aperfeiçoamentos e derivações, continuam a ser utilizados hoje em dia. São o DW-Link e o Four Bar Link.

O sistema de suspensão DW-Link, chamado também de Split Pivot, desenvolvido pelo engenheiro mecânico Dave Weagle, foi projetado para equilibrar os efeitos da aceleração e das forças de frenagem, a fim de melhorar a tração e eficiência. Ele usa uma força cinemática chamada de “sensível à posição anti-squat”. Quando um veículo acelera a suspensão reage (tipicamente na forma de compressão de suspensão) a um fenômeno chamado transferência de carga. A posição sensível anti-squat do DW-Link compensa a transferência de carga para trás que acontece durante a aceleração do veículo . Esse atributo único é matematicamente comprovado para reduzir as perdas de eficiência, melhorando a tração, e se devidamente projetado, ajudará a minimizar o bob perceptível, quando comparado com outros métodos. A Giant Anthem (que usa o sistema Maestro) usa esse sistema. A Kona Hei Hei Supreme e a Trek Fuel usam sistemas derivados (com modificações peculiares a cada marca) desse tipo de link, combinando o DW-Link com o Four-Bar e mesmo com o Faux Bar (caso da Kona, e como veremos mais na frente, da Scott Spark 2012). O Sitema utilizado na Trek, derivado do DW-Link, chama-se, comercialmente, ABP (Active Breaking Pivot), e é considerado um tremendo aperfeiçoamento do DW-Link.

Giant Maestro

Trek Fuel Link

Kona Hei Hei Supreme

Trek Fuel

O sistema de suspensão Four Bar é desenvolvido a partir de um princípio homônimo da engenharia mecânica, que define um Four Bar Link como uma estrutura planar de quatro barras, interligadas com juntas que lhes conferem um certo grau de liberdade. Esse sistema é utilizado em muitos tipos de suspensão, ou como base para outros tipos. O sistema de Horst Link, por exemplo, possui um pivot por trás do movimento central, um pivot montado em cada um dos chain stays em frente à gancheira (este sendo o pivot “Horst link”), e um na parte superior dos chain stays que conecta o shock ao seat tube.

Specialized Horst Link
O sistema de Horst link provou ser popular desde sua estréia, tornando-se um padrão para projetos suspensão traseira criando um modelo de “suspensão ativa”. A Specialized comprou várias patentes de Horst Leitner and Karl Nicolai (desenvolvedores do sistema em 1993) em maio de 1998, e outros fabricantes, como KHS e Fuji, agora se utilizam do projeto de ligação Horst link, chamado agora de suspensão FSR (Future Shock Rear), sob licença da Specialized. O sistema resulta numa melhor leitura do terreno, onde as rodas mantém contato com o solo, prevenindo o bob e o chain reaction durante a aceleração e frenagem, o que o torna bastante eficiente. O sistema FSR tenta manter a suspensão num estado intermediário entre compressão e absorção na maior parte do tempo. Porém, o sistema de HL tem problemas de compressão da suspensão durante a frenagem mais forte, porque o caliper do freio traseiro está instalado no seat stay.


Specialized StumpJumper FSR

Quadro Specialized FSR (Horst Link)

A Scott desenvolveu uma suspensão usando o sistema Four Bar link, com um link perto da gancheira chamado Faux-bar (esse tipo de link já era conhecido), onde um pivô na frente da gancheira permite um arco mais complexo no caminho do eixo traseiro, enquanto a suspensão trabalha. Devido a problemas de patentes (da Specialized) com Horst Link, alguns fabricantes, como a Kona e a Scott, escolheram este projeto visualmente semelhante – daí o nome popular “Faux-bar” (barra falsa). O efeito é similar.
Scott Spark 2012

Scott Spark 2012 – A SS/2012 usa um sistema de links baseado no sistema Four Bar. O link na frente da gancheira, muito semelhante ao Horst Link, mas posicionado nos seat stays ao invés dos chains stays, é chamado Faux Bar (barra falsa).

Faux Bar
Pivots na Scott Spark

Diferentemento do sistema FSR, o pivot no Seat tube está localizado acima do shock

As fulls de baixo custo
Tecnologias de links à parte, um dado fundamental que podemos analisar em bikes full de forma a determinar facilmente a sua maior ou menor qualidade, além do sistema de links, é o posicionamento do movimento central em relação ao pivot inferior. veja a seguir imagens de três bikes full de baixo custo.
Suspensão traseira URT

Suspensão traseira URT

Suspensão traseira URT

Analisando a posição do link inferior da balança, podemos ver uma coisa em comum nas três: o movimento central está localizado na balança, e não no triângulo anterior. Esse tipo de link, chamado de URT (Unified Rear Triangle) transmite todo o movimento da pedalada para a balança. Isso porque, o movimento do pedal, no sentido horário, é na mesma direção da compressão da suspensão, criando assim o movimento pendular chamado bob.

A justificativa da adoção do URT era que o comprimento fixo da distância entre o movimento central e cubo traseiro eliminaria o chain reaction (o que é um fato) eliminando o bob (o que não acontece, muito pelo contrário). Por outro lado, tecnologias de relação como o Dyna Sys da Shimano diminuem consideravelmente o chain reaction, não importa o tipo de balança utilizada.

Parece um detalhe bobo, mas não é: não existe bike full que honre o seu nome que tenha o movimento central localizado na balança. Esta foi a primeira modificação introduzida nas bikes full suspensions quando se procurou eliminar o bob, que nesse tipo de link é algo insuportável.

Este é o principal motivo porque não recomendamos bikes full de baixo custo. Além dos componentes de baixa qualidade (câmbios, trocadores, garfo) e da péssima qualidade do shock, que invariavelmente terá pouco curso, o bob existente resultará uma bike extremamente ineficiente. Dá para pedalar, mas definitivamente não é uma mountain bike. Fuja delas.

Aperfeiçoando o sistema

Com o intuito de eliminar completamente o bobbing e a interferência na frenagem, além de adaptar o comportamento da bike às imperfeições do terreno (com ou mesmo sem a interferência do usuário), sistemas auxiliares foram surgindo. A Specialized desenvolveu o Brain, a Trek a DRCV, a Fox (fábrica de shocks que também trabalhou no desenvolvimento do Brain e do DRCV) desenvolveu o Propedal, usado na Kona e nas Giant Maestro, entre outras, e a Cannondale, o DYAD RT2 DUAL SHOCK.

Specialized Brain
Specialized Brain (cortado)

Trek DRCV Shock

DYAD RT2 Dual Shock

Enquanto o Brain é controlado por uma válvula inercial situada perto da gancheira (externa ao shock) que “sente” as imperfeições do terreno, travando e destravando (ou aumentando ou diminuindo a compressão) automaticamente, o sistema Propedal e o DRCV integram as câmaras positiva e negativa dos shocks de forma semelhante: a primeira câmara, com menor volume de ar, absorve os menores impactos e, com a piora do terreno, a válvula se abre e segunda câmara entra em ação, absorvendo tudo o que vier pela frente.

O Sistema da Cannondale DYAD RT2 DUAL SHOCK, por sua vez, utiliza dois shocks, um para terrenos com menos imperfeições e outro, com maior curso, para terrenos realmente difíceis. Mas, ao contrário dos sistemas propedal, DRCV ou Brain, exigem a interação do ciclista, por meio de controles instalados no guidon.

Trabalhando também nesse sentido, a Scott desenvolveu um sistema de travas remotas, também acionadas pelo ciclista, chamado Twinlock, que permite travar totalmente as duas suspensões, transformando a bike numa rígida.
O sistema Zero Pivot da Cannondale, vale a pena falar nele, eliminou pivots, substituindo-os por tubos flexíveis de carbono. É algo meio revolucionário, e a própria C’dale explica a tecnologia como “não sendo tão doida quanto parece”. Segundo a empresa, que usa o sistema na Scalpel Team, sua full top de linha, sua suspensão traseira atinge 80mm de curso (suficiente para XC, mas não para AM) sem pivots, buchas ou rolamentos, devido às especificações e dimensionamento dos tubos de carbono da balança. Em termos de manutenção, é uma maravilha. Em termos de eficiência… bem, dá para não confiar na Cannondale?

Cannondale Zero Pivot System - 80mm de curso sem pivots, buchas ou rolamentos.

Cannondale Scalpel Zero Pivot

Apresentamos a seguir algumas imagens dos principais sistemas de links e vídeos para que você possa se decidir por qual sistema usar.