Suspensionsteknologi: Hvad er Anti-Squat?

Et af de mest almindelige udtryk, der bruges til at beskrive en cykel med fuld affjedring i pedalerne, er “Anti-Squat”. Det betyder, at det for mange ryttere er et markedsføringsudtryk uden nogen klar betydning, men det må naturligvis være godt, for alle praler af det. Ikke sandt?

Mostly, yes. Men ligesom chokoladekage kan for meget af en god ting være dårligt. For at skære igennem hypen og forklare, hvad du skal vide, har vi talt med tre ingeniører og designere fra Niner Bikes (George Parry, Engineering Manager), Esker Cycles (Tim Krueger, Managing Partner) og Fezzari (Tyler Cloward, Director of Product Development). Her er, hvad de har at sige, efterfulgt af vores eget bud på, hvorfor det er vigtigt, og hvad du bør kigge efter…

BIKERUMOR: Hvad er “Anti-Squat” i enkle vendinger?

KRUEGER: Anti-squat er et træk ved et affjedringsdesign, der modstår kompressionen af affjedringen forårsaget af masseoverførsel under acceleration.

CLOWARD: Anti-squat er den kraft på et affjedringssystem, der genereres af drivlinen. Når du accelererer, og cyklen bevæger sig fremad, bevæger rytterens vægt sig bagud, hvilket får affjedringen til at komprimere eller squatte. Biomekanikken ved at træde i pedalerne (nedadgående kraft fra benene) skaber også en nedadgående kraft, der får affjedringen til at komprimere eller sætte sig på hug. Når kæden trækkes fremad af pedalbevægelsen, skaber den en kraft på affjedringssystemet, der er modsat af det “squat”, der forårsages af rytteren og vægtoverførslen, og det er derfor, det kaldes anti-squat.

BIKERUMOR: Hvis du skulle forklare det mere teknisk, er der så noget, du skal tilføje til den beskrivelse for at hjælpe folk med at forstå konceptet bedre? (f.eks. hvis en cykel har “50 %” anti-squat, hvad betyder det tal så?)

PARRY: Cykelophængskonstruktioner bruger typisk kædespændingen som følge af pedalbelastningen til at reducere den kraft, der hviler på støddæmperen. Derved reduceres eller elimineres mængden af affjedringens squat, når der påføres kraft på pedalerne. Dette er direkte relateret til kædespændingen. Så højere pedalkraft eller kædespænding resulterer i mere anti-squat.

CLOWARD: Hvis en cykel har 50 % anti-squat, betyder det, at den modsatte kraft fra drivkæden er 50 % af den squatkraft, der forårsages af rytterens vægtforskydning under acceleration. En cykel med 50% anti-squat vil have en rimelig mængde pedal-bob, fordi der kun er halvdelen af den modsatte kraft på affjedringen fra drivlinen sammenlignet med den nedadgående kraft forårsaget af rytterens vægtforskydning fra acceleration. 100 % anti-squat betyder, at drivlinjens kraft på affjedringen er lig med den modsatte kraft forårsaget af vægtforskydningen. 150 % betyder, at der er mere kraft forårsaget af kæden i den modsatte retning af squat forårsaget af vægtoverførslen fra acceleration. I dette tilfælde vil cyklen bogstaveligt talt stige, når man træder i pedalerne.

KRUEGER: Det bedste man kan forstå er punktet med 100 % anti-squat. Det er det, som alle forsøger at opnå på det rigtige tidspunkt. 100 % anti-squat er, når der matematisk set ikke er noget, der får affjedringen til at strække eller komprimere sig under acceleration – det er bogstaveligt talt punktet for perfekt neutralitet blandt alle de variabler, der kan forårsage affjedringsbevægelser fra andre ting end ujævnheder i jorden under acceleration. I forbindelse med dit spørgsmål – 50 % anti-squat er, når der er en reaktiv kraft, der skubber tilbage mod masseoverførslen under acceleration, som er 50 % af den kraft, der skabes af masseoverførslen.

BIKERUMOR: Hvad er fordelen for rytteren?

PARRY: Når der påføres kraft på pedalerne, sker der en forskydning i rytterens tyngdepunkt. Dette kan medføre, at affjedringen komprimeres, hvilket resulterer i tabt energi og pedalinduceret bob (affjedringen komprimeres og strækkes i hele pedalcyklussen). Anti-squat kan eliminere dette pedalinducerede svaj, hvilket resulterer i, at mere energi omsættes til fremadgående bevægelse og ideelt set eliminerer pedalinduceret bob.

KRUEGER: Squat er en affjedret cykels egenskab ved at komprimere eller “squatte” under acceleration. Acceleration i en cykel er ikke jævn, fordi vi har en motor med meget lavt omdrejningstal og højt drejningsmoment med en masse ubalanceret masse (ben). Denne ubalance i motoren sammen med affjedringen, der komprimeres under acceleration, vil blive omtalt som “bob”, eller at affjedringen konstant komprimeres og strækkes ud med rytmen i pedalkadencen.

CLOWARD: (Dybest set er det) pedalerplatformen på en cykel.

BIKERUMOR: Er der en ulempe?

KRUEGER: Måske – da anti-squat delvist omhandler kædemomentet som en af de kræfter, der er involveret i den overordnede situation, er en af måderne at komme til et ideelt sted at få kæden til at trække svingarmen mod en forlænget position. Det modsatte af denne bevægelse er dog, at når svingarmen komprimeres hurtigt, vil den trække i kæden. Nogle mennesker kalder dette for “pedal kickback”, og det er generelt ikke et ønsket træk. Så man skal være forsigtig med at tillade for stor forlængelse af kæden gennem svingarmens vandring, så den person, der kører cyklen, ikke mærker denne potentielt negative adfærd.

PARRY: Der findes ingen fast ligning for den rigtige mængde anti-squat. Alle kørere har forskellige kørestile. Så nogle foretrækker måske mere anti-squat, hvor andre foretrækker mindre. Det er op til rammedesigneren at finde det sweet spot, der passer til det største antal ryttere. For meget anti-squat og affjedringen vil strække sig under pedalbelastning, for lidt anti-squat og rammen vil komprimere sig under pedalbelastning.

CLOWARD: (For meget) kan få affjedringen til at stivne eller endda låse sig fast under pedaltræning. I ujævnt, stenet terræn forvandler et design med for meget anti-squat din jordnære cykel til en hardtail.

BIKERUMOR: Hvor meget anti-squat vil du have?

KRUEGER: I en ideel verden – 100 % nøjagtigt på alle tidspunkter, hvor du træder i pedalerne, ved enhver given vandring. Men det er ikke muligt. På grund af det har de fleste cykler, der er kompetent designet, mere end 100 % i den indledende vandring, sætter sig ned til omkring 100 % ved sag-punktet og falder derefter derfra. Virkelig godt designede cykler kan manipulere kurven, hvor hurtigt hastigheden ændrer sig, og endda have flere hastigheder på forskellige punkter i vandringen, baseret på de ønskede egenskaber for cykeltypen.

CLOWARD: Hvis du ændrer et affjedringsdesign til at have den perfekte anti-squat-værdi, vil det påvirke de andre egenskaber ved affjedringssystemet. Hvor meget anti-squat du ønsker, afhænger i virkeligheden af cyklens formål. På en DH-cykel er du f.eks. mere bekymret for downhill-præstationer, så ting som gearingsforhold, anti-rise, pedaltilbageslag, akselbane og støddæmperkurve vil normalt have forrang frem for anti-squat. På en XC-racecykel derimod, hvor pedaleffektivitet normalt er mere prioriteret, har anti-squat-værdien normalt forrang for de andre køreegenskaber.

BIKERUMOR: Hvordan designer du anti-squat i et stel?

CLOWARD: Det kan hurtigt blive meget teknisk. Meget generelt kan man sige, at anti-squat konstrueres i en ramme ved at kontrollere bagakslens Instant Center, eller IC, på bagakslen. IC er det punkt, som bagakslen drejer rundt om under kompression af affjedringen. IC kan ændre placering ved hvert punkt af affjedringens kompression. IC styres ved at ændre placeringen af akslernes drejepunkter. Kunsten i affjedringsdesign består i at afbalancere alle de ovennævnte kræfter og desuden geometri, rammeformer, flaskeholdere, drivlinje, støddæmpernes placering og specifikationer – sammen for at skabe den bedste cykel til det tilsigtede formål og den tilsigtede anvendelse.

PARRY: Anti-squat er et resultat af forholdet mellem kædekraftens vektor og pivotets placering. Så det enkle svar er ved at manipulere pivot-placeringen. Der er imidlertid mange variabler at tage hensyn til her, herunder gearingsforhold, akselbane, kædevæksthastighed og anti-squat.

KRUEGER: For virkelig at besvare dette, uden at udelade dele eller skabe argumenter ved at overskygge visse områder – er der en bog på 555 sider derude, som er obligatorisk læsning for virkelig at forstå og derefter forklare svaret på dette spørgsmål. Der findes også patenterede metoder til at gøre dette, som man skal være opmærksom på. Det korte svar er matematik, geometri og brug af begge dele til at opstille kunstige punkter i rummet, som påvirker, hvordan cyklen reagerer, når massen (mennesket) forskydes bagud under acceleration, og hvordan visse kræfter kan have en effekt på rammen. En fejl, som mange cykelfirmaer begår, er at forsøge at designe en cykel først af visuelle eller produktionsmæssige årsager og derefter håbe på at få affjedringen til at fungere. Når man designer en cykel med affjedring, er det allerførste, der skal gøres, et korrekt layout af affjedringskinematikken for at køre ordentligt, så kommer de visuelle og fremstillingsmæssige hensyn først bagefter.

BIKERUMOR: Så hvad er det, man kan tage med sig?

Det er både nemt og svært at få en cykel med den rigtige Anti-Squat. Det er nemt, fordi de fleste mærker i dag designer deres cykel for at holde trit med konkurrenterne. En cykel uden god Anti-Squat ville simpelthen ikke kunne følge med, og du ville vide det ret hurtigt (tak, sociale medier!). Men det er svært, fordi mærker normalt ikke offentliggør et tal og i stedet benytter sig af ubeskrevne udtryk som “god” til at beskrive deres Anti-Squat-ydelse.

Og som vores eksperter nævnte, vil forskellige typer cykler og ryttere have brug for forskellige ting. Forskellige terræner har også gavn af forskellige designs. Hvis du f.eks. har tekniske stigninger, som ofte får dig op af sadlen, så vil du sandsynligvis have lidt mindre, så baghjulet kan følge terrænet, selvom du træder hårdt i pedalerne. Men det betyder, at du sandsynligvis vil få mere pedalspring, når du hamrer på de flade strækninger. Ved at konstruere Anti-Squat-egenskaberne i kinematikken i stedet for at satse på en fast støddæmpning ved lave hastigheder kan du få en affjedring, der er smidig, når du svæver over de små ting, men som stadig modstår pedalbob.

Som altid anbefaler vi, at du kører på så mange forskellige cykler som muligt, før du køber. Kig efter demoskemaer på dine yndlingsmærkers websteder, tag til arrangementer som Interbikes Northstar Free-Ride Festival eller Outerbike for at smage på smorgasbordet, og se, hvad der føles rigtigt for dig.

Stay tuned, næste uge udforsker vi Anti-Rise …

Det sjove slutter aldrig. Hold øje med et nyt indlæg hver uge, der udforsker et lille ophængsteknisk, tuningsmæssigt eller produktmæssigt emne. Se tidligere indlæg her. Har du et spørgsmål, du vil have svar på? Send os en e-mail. Vil du have dit mærke eller produkt præsenteret? Det kan vi også gøre.