Jousitustekniikka: Anti-Squat?

Yksi yleisimmistä termeistä, joita käytetään kuvaamaan täysjousitetun pyörän polkemiskykyä, on ”Anti-Squat”. Mikä tarkoittaa, että monille pyöräilijöille se on markkinointitermi, jolla ei ole selkeää merkitystä, mutta ilmeisesti sen täytyy olla hyvä, koska kaikki mainostavat sitä. Vai mitä?

Enimmäkseen kyllä. Mutta kuten suklaakakussa, liika hyvästä voi olla pahasta. Selvittääksemme hypen läpi ja selittääksemme, mitä sinun on tiedettävä, puhuimme kolmen insinöörin ja suunnittelijan kanssa Niner Bikesista (George Parry, Engineering Manager), Esker Cyclesista (Tim Krueger, Managing Partner) ja Fezzarista (Tyler Cloward, tuotekehitysjohtaja). Tässä on heidän sanottavansa, ja sen jälkeen oma näkemyksemme siitä, miksi sillä on merkitystä ja mitä sinun tulisi etsiä…

BIKERUMOR: Yksinkertaisesti sanottuna, mitä on ”Anti-Squat”?

KRUEGER: Anti-Squat on jousitusrakenteen ominaisuus, joka vastustaa kiihdytyksen aikana tapahtuvan massansiirron aiheuttamaa jousituksen kokoonpuristumista.

CLOWARD: Anti-Squat on jousitusjärjestelmään kohdistuva voima, jonka voimansiirto tuottaa. Kun kiihdytät ja pyörä liikkuu eteenpäin, ajajan paino siirtyy taaksepäin aiheuttaen jousituksen puristumisen tai kyykistymisen. Polkemisen biomekaniikka (jalkojen alaspäin suuntautuva voima) tuottaa myös alaspäin suuntautuvan voiman, joka saa jousituksen puristumaan tai kyykistymään. Kun poljinliike vetää ketjua eteenpäin, se synnyttää jousitusjärjestelmään voiman, joka on vastakkainen kuljettajan ja painonsiirron aiheuttamalle ”kyykistymiselle”, ja siksi sitä kutsutaan Anti-Squatiksi.

BIKERUMOR: Jos sinun pitäisi selittää se teknisemmin, onko sinun lisättävä jotain tuohon kuvaukseen, jotta ihmiset ymmärtäisivät käsitteen paremmin? (esim. jos pyörässä on ”50 %” anti-squat, mitä tuo luku tarkoittaa?)

PARRY: Polkupyörän jousitusmallit käyttävät tyypillisesti polkemiskuormituksesta johtuvaa ketjun kireyttä vähentääkseen iskunvaimennukseen kohdistuvaa voimaa. Näin vähennetään tai poistetaan jousituksen kyykistymisen määrä, kun polkimiin kohdistetaan voimaa. Tämä liittyy suoraan ketjun kireyteen. Suurempi poljinvoima tai ketjun kireys johtaa siis suurempaan anti squat -voimaan.

LYHYESTI: Jos polkupyörän anti squat -voima on 50 %, se tarkoittaa, että vastakkainen voimansiirrosta tuleva voima on 50 % kuljettajan painonsiirrosta kiihdytyksen aikana aiheutuvasta anti squat -voimasta. Pyörässä, jossa on 50% anti-squat, on kohtuullisen paljon pedal-bobia, koska jousitukseen kohdistuva vastakkainen voima on vain puolet voimansiirron aiheuttamasta vastakkaisesta voimasta verrattuna kuljettajan painonsiirron aiheuttamaan alaspäin suuntautuvaan voimaan kiihdytyksessä. 100 % anti-squat tarkoittaa, että voimansiirron jousitukseen kohdistama voima on yhtä suuri kuin painonsiirron aiheuttama vastakkainen voima. 150 % tarkoittaa, että ketjun aiheuttamaa voimaa on enemmän kiihdytyksestä aiheutuvan painonsiirron aiheuttaman kyykistymisen vastakkaiseen suuntaan. Tällöin poljettaessa pyörä kirjaimellisesti nousee.

KRUEGER: Parasta on ymmärtää 100% anti-squat kohta. Se on se, mitä kaikki yrittävät saavuttaa oikealla hetkellä. 100% anti-squat on se, kun matemaattisesti mikään ei aiheuta jousituksen venymistä tai puristumista kiihdytyksessä – se on kirjaimellisesti piste, jossa on täydellinen neutraalius kaikkien niiden muuttujien joukossa, jotka voivat aiheuttaa jousituksen liikettä kiihdytyksessä muista asioista kuin maanpinnan kolhuista. Kysymyksesi tapauksessa – 50 % anti-squat on silloin, kun kiihtyvyydessä massansiirtoa vasten työntyy takaisin reaktiivinen voima, joka on 50 % massansiirron aiheuttamasta voimasta.

BIKERUMOR: Mitä hyötyä siitä on ajajalle?

PARRY: Kun polkimiin kohdistetaan voimaa, ajajan painopiste siirtyy. Tämä voi aiheuttaa jousituksen kokoonpuristumisen, mikä johtaa energian menetykseen ja polkimen induktiiviseen bobiin (jousitus puristuu ja venyy koko poljinkierron ajan). Anti-squat voi eliminoida tämän polkimen aiheuttaman notkahduksen, mikä johtaa siihen, että enemmän energiaa muunnetaan eteenpäin suuntautuvaksi liikkeeksi ja ihanteellisessa tapauksessa eliminoi polkimen aiheuttaman notkahduksen.

KRUEGER: Notkahdus olisi jousitetun polkupyörän ominaisuus puristua tai ”kyykistyä” kiihdytyksen aikana. Pyörässä kiihtyvyys ei ole tasaista, koska meillä on hyvin matalalla kierrosluvulla pyörivä, suuren vääntömomentin omaava moottori, jossa on paljon epätasapainoista massaa (jalat). Tätä moottorin epätasapainoa sekä kiihdytyksessä kokoonpuristuvaa jousitusta kutsutaan nimellä ”bob” eli jousitus puristuu ja venyy jatkuvasti polkemisen tahdin myötä.

JOUSITUS: (Periaatteessa se on) polkupyörän poljinalusta.

BIKERUMOR: Onko siinä haittapuolia?

KRUEGER: Ehkä – koska anti-squat käsittelee osittain ketjun vääntömomenttia yhtenä kokonaistilanteeseen vaikuttavana voimana, yksi keino päästä ihanteelliseen paikkaan on, että ketju vetää heilurivarsia kohti pidennettyä asentoa. Tämän liikkeen vastakohta on kuitenkin se, että kun keinuvarsi puristuu nopeasti, se vetäisi ketjua. Jotkut kutsuvat tätä ”polkimen takapotkuksi”, eikä se yleensä ole toivottu piirre. On siis oltava varovainen, ettei ketjua saa venyttää liikaa heilurivarren liikeradalla, jotta pyörällä ajava henkilö ei tunne tätä mahdollisesti negatiivista käyttäytymistä.

PARRY: Ei ole olemassa mitään tiettyä yhtälöä oikealle anti-squatin määrälle. Kaikilla ajajilla on erilainen ajotyyli. Niinpä jotkut saattavat pitää enemmän anti squatista, toiset taas vähemmän. Runkosuunnittelijan tehtävänä on löytää se makea piste, joka sopii suurimmalle määrälle ajajia. Liian suuri anti squat ja jousitus pidentyy poljinkuormituksessa, liian pieni anti squat ja runko puristuu poljinkuormituksessa.

LYHYESTI: (Liian suuri) voi aiheuttaa jousituksen jäykistymisen tai jopa lukkiutumisen poljettaessa. Karkeassa, kivikkoisessa maastossa muotoilu, jossa on liikaa anti-squatia, muuttaa maata myötäilevän pyöräsi hardtailiksi.

BIKERUMOR: Kuinka paljon anti-squatia haluat?

KRUEGER: Ihanteellisessa maailmassa – 100 % täsmälleen koko ajan, kun poljetaan, millä tahansa matkalla. Mutta se ei ole mahdollista. Tästä johtuen useimmissa pätevästi suunnitelluissa pyörissä on yli 100 % alkumatka, ne asettuvat noin 100 %:iin sag-pisteessä ja laskevat siitä eteenpäin. Todella hyvin suunnitelluissa pyörissä voidaan manipuloida käyrää ja sitä, kuinka nopeasti jousitusaste muuttuu, ja niissä voi olla jopa useita jousitusasteita eri kohdissa matkan varrella, pyörätyypin haluttujen ominaisuuksien perusteella.

LYHYESTI: Jos muokkaat jousituksen muotoilua niin, että jousituksen anti-squat-arvo on täydellinen, se vaikuttaa jousitusjärjestelmän muihin ominaisuuksiin. Se, kuinka paljon anti-squatia halutaan, riippuu todella pyörän käyttötarkoituksesta. Esimerkiksi DH-pyörässä olet enemmän huolissasi alamäkisuorituskyvystä, joten sellaiset asiat kuin vipusuhde, nousunesto, polkimen takaisku, akseliväylä ja iskunkäyrä ovat yleensä etusijalla anti-squatiin nähden. XC-kilpapyörässä taas, jossa polkemisen tehokkuus on yleensä tärkeämpää, anti-squat-arvo menee yleensä muiden ajo-ominaisuuksien edelle.

BIKERUMOR: Miten anti-squat suunnitellaan runkoon?

CLOWARD: Tästä voi tulla nopeasti hyvin tekninen. Hyvin yleisellä tasolla anti-squat suunnitellaan runkoon ohjaamalla taka-akselin Instant Centeriä eli IC:tä. IC on piste, jonka ympäri taka-akseli kääntyy jousituksen puristuksen aikana. IC voi muuttaa sijaintiaan jokaisessa jousituksen puristuspisteessä. IC:tä ohjataan muuttamalla nivelten asentoa. Jousituksen suunnittelun taito on tasapainottaa kaikki edellä mainitut voimat ja lisäksi geometria, rungon muodot, pullohäkit, voimansiirto, iskujen sijoittelu ja spesifikaatiot niin, että saadaan aikaan paras pyörä aiottuun tarkoitukseen ja käyttöön.

PARRY: Anti-squat on seurausta ketjun voimavektorin ja nivelen sijainnin välisestä suhteesta. Yksinkertainen vastaus on siis manipuloimalla nivelen sijaintia. Tässä on kuitenkin otettava huomioon monia muuttujia, kuten vipusuhde, akselin kulkureitti, ketjun kasvunopeus ja anti-rise.

KRUEGER: Jotta voisimme todella vastata tähän kysymykseen jättämättä osia pois tai luomalla väitteitä kaunistelemalla tiettyjä osa-alueita – on olemassa 555-sivuinen kirja, joka on pakollista luettavaa, jotta voimme todella ymmärtää ja sitten selittää vastauksen tähän kysymykseen. Tähän on olemassa myös patentoituja menetelmiä, joista jonkun on oltava tietoinen. Lyhyt vastaus on matematiikka, geometria ja niiden molempien käyttäminen sellaisten keinotekoisten pisteiden asettamiseen avaruuteen, jotka vaikuttavat siihen, miten pyörä reagoi, kun massa (ihminen) siirtyy kiihdytyksen vaikutuksesta taaksepäin, ja miten tietyt voimat voivat vaikuttaa runkoon. Yksi virhe, jonka monet pyörävalmistajat tekevät, on se, että he yrittävät suunnitella pyörän ensin visuaalisista tai valmistuksellisista syistä ja toivovat sitten, että jousitus saadaan toimimaan. Jousitettua pyörää suunniteltaessa on aivan ensimmäiseksi suunniteltava jousituksen kinematiikka oikein, jotta pyörä kulkee kunnolla, ja vasta sen jälkeen tulevat visuaaliset ja valmistukselliset seikat.

BIKERUMOR: Mikä on johtopäätös?

Pyörän saaminen oikealla Anti-Squatilla varustettuun pyörään on yhtä aikaa sekä helppoa että vaikeaa. Se on helppoa, koska useimmat merkit suunnittelevat nykyään pyöränsä pysyäkseen mukana kilpailussa. Pyörä, jossa ei ole hyvää Anti-Squatia, ei yksinkertaisesti pysyisi perässä ja siitä tietäisi aika nopeasti (kiitos, sosiaalinen media!). Mutta se on vaikeaa, koska merkit eivät yleensä julkaise numeroa, vaan käyttävät sen sijaan epämääräisiä termejä, kuten ”hyvä”, kuvaamaan Anti-Squat-suorituskykyään.

Ja kuten asiantuntijamme mainitsivat, erityyppiset pyörät ja kuljettajat tarvitsevat erilaisia asioita. Erilaiset maastot hyötyvät myös erilaisista malleista. Jos sinulla on esimerkiksi teknisiä nousuja, joissa joudut usein nousemaan satulasta, haluat luultavasti hieman vähemmän, jotta takapyörä voi seurata maastoa, vaikka polkisitkin kovaa. Tämä tarkoittaa kuitenkin sitä, että poljinta on todennäköisesti enemmän, kun ajelet tasaisilla osuuksilla. Suunnittelemalla Anti-Squat-ominaisuudet kinematiikkaan sen sijaan, että luottaisit jämäkkään iskunvaimennukseen alhaisilla nopeuksilla, saat jousituksen, joka on joustava, kun leijut pikku pätkillä, mutta joka silti vastustaa polkimen heilahtelua.

Kuten aina, suosittelemme ajamaan mahdollisimman monella eri pyörällä ennen kuin ostat. Etsi demoaikatauluja suosikkimerkkiesi verkkosivuilta, suuntaa tapahtumiin, kuten Interbiken Northstar Free-Ride -festivaaliin tai Outerbikeen maistelemaan smorgasbordia, ja katso, mikä tuntuu oikealta sinulle.

Pysy kuulolla, ensi viikolla tutkimme Anti-Risea…

Huvi ei lopu koskaan. Pysy kuulolla, sillä joka viikko ilmestyy uusi postaus, jossa tutkitaan yhtä pientä jousitustekniikka-, viritys- tai tuoteaihetta. Tutustu aiempiin postauksiin täällä. Onko sinulla kysymys, johon haluat vastauksen? Lähetä meille sähköpostia. Haluatko, että brändisi tai tuotteesi esitellään? Voimme tehdä senkin.