Discos
Flotantes. Interacción Frenada-Suspensión.
Uno de los temas del que menos
se habla en el articulo sobre Analisis de Trayectorias es de
la interaccion entre frenada y suspensión. Este fenomeno
es conocido desde hace muchos años y en el mundo del
motociclismo se encontró la solución hace tiempo,
como se suele decir: Todo está inventado.
Dentro del mundo del Mountain
Bike donde mas se nota la interacción entre frenada y
suspensión es en una bicicleta de descenso y por eso
es en esta especialidad donde se han importado las soluciones
necesarias desde el mundo del motociclismo. En los foros de
Descenso la mayoría de la gente entiende el problema
y es muy facil encontrar encontrar informacion sobre el tema
en ellos.
Las pinzas de disco flotante
son las que solucionan el problema de la interacción
entre frenada y suspension. Entender su funcionamiento nos va
a servir para entender mejor como se traslada esta situación
a una bicicleta de rally, en la que la preocupación por
el peso impide colocar este sistema.
Esquema de un disco Flotante:
Imaginemos que en el esquema
el basculante es el de una bicicleta monopivote. En el buje
trasero se coloca un rodamiento especial y se ancla una nueva
barra donde ira colocado el freno de disco. Esta barra está
unida a una varilla regulable en longitud que va hasta el triangulo
delantero del cuadro. Para que nadie se confunda y entienda
claramente la idea, he añadido unas lineas rojas para
ver que el sistema tiene la forma de un rectangulo perfecto.
En la segunda imagen vemos como
al moverse el basculante el resto del sistema acompaña
el movimiento y al ser un rectangulo perfecto el anclaje del
freno de disco siempre permanece vertical, siempre en la misma
situación.
Si no tuviesemos este sistema,
la pinza del freno de disco iría atornillada al basculante,
y si el basculante gira, la pinza gira con el. Esa es por tanto
la diferencia entre un sistema y otro. Con un sitema de pinza
plotante la pinza no gira, con un sistema normal la pinza gira.
No voy a colocar ningun gráfico
en el que se vean las fuerzas de frenada ni nada por el estilo,
no hace falta porque lo que cuenta es que ya sabemos cual es
la causa de que exista interacción entre la frenada y
la suspensión. El que quiera investigar mas afondo el
tema puede leerse este articulo de la Web de Tony Foale: TO
DIVE OR
..
Sistemas
de Suspensión.
Una vez que conocemos la causa
del problema lo unico que tenemos que hacer es comprobar cuanto
gira la pinza del freno de disco en cada sistema. Da igual
la inclinación que tenga la pinza, lo que cuenta es
cuanto gira respecto a su posicion original. Para comparar
distintos sistemas lo que yo suelo hacer es tomar una medida
para una cantidad de recorrido. Como cada bicicleta puede
tener un recorrido total de suspension diferente lo que suelo
hacer es medir cuanto gira la pinza de disco en los primeros
10 centimetros de recorrido. Mientras mas giro exista mas
contaminación va a existir, cuanto menos giro mas neutral
resultará ser el comportamiento.
- Sistemas Monopivote. Santa
Cruz Superlight.
Bien, he cogido como ejemplo
a la Santa Cruz Superlight como podía haber cogido cualquier
otro modelo. El estudio hay que realizarlo con el Autocad porque
ningun otro programa de analisis ha tenido en cuenta esta variable.
El metodo es sencillisimo, se dibuja el modelo a escala a partir
de una imagen, se traza la trayectoria de la rueda trasera (Es
un simple arco de circunferencia) y se miden 10 cm de recorrido,
una vez hecho esto dibujamos el basculante y acotamos el giro.
En este modelo el giro ha sido de 13 grados, podría poner
mas ejemplos pero todas las monopivotes son casi iguales. Las
que tienen el basculante mas largo giran un poco menos, pero
hay poca diferencia.
- Sistemas de Cuatro puntos de
giro (FSR, ICT...)
Dentro de estos sistemas hay
dos tipos, los que tienen Horst Link y los que llevan el pivote
en los tirantes traseros. Las del segundo tipo se comportan
igual que una monopivote porque la pinza de freno va anclada
al basculante.Los que llevan Horst Link se asemejan a un sistema
de pinza flotante pero los cuatro brazos nunca llegan a formar
un rectangulo perfecto por lo que no se consigue un comportamiento
totalmente neutral.
Specialized es la
marca que en su publicidad afirma que sus diseños son totalmente
independientes de la frenada, como se ve en la imagen el angulo
de giro de la Enduro es de 11 Grados, es mas independiente que
una monopivote pero está muy lejos de ser totalmente independiente.
Ellsworth es una marca
que en su publicidad afirma lo mas o menos lo mismo que Specialized:
efectividad total, independencia respecto a la frenada, etc...
Se puede decir que van muy sobrados y el articulo de Ken Sasaki
literarelmente machaca varias de sus afirmaciones. Como dije al
principio el estudio habla muy poco sobre la frenada y si lo hubiese
hecho estoy casi seguro de que no hubiese sido tan duro. Las Ellsworth
son las bicicletas mas independientes respecto a la frenada de
todas las de su categoría. El modelo Truth tiene 7 grados
de giro, casi la mitad que una monopivote como vemos en la imagen.
La clave de este diseño está en una bieleta grande
y paralela a la vaina, esto hace que el paralelogramo se aproxime
mucho a un rectangulo y por eso consigue tanta independencia.
Ellsworth Dare, solo
viendo ese pedazo de bieleta y la forma del paralelogramo se ve
claramente que esta bici nunca va a necesitar un disco flotante
porque todo el triangulo trasero es un disco flotante en si mismo.
Pasamos ahora a otros
sistemas un poco mas complicados. Virtual Pivot Point
La Santa Cruz Blur tiene una interaccion con la
frenada algo mejor que una monopivote, pero no llega los niveles
de un sistema ICT, tiene un giro en los primeros 10 centimetros
de unos 11 Grados. Si algunos modelos de descenso utilizan un
sistema de pinza flotante es porque no está totalmente
resuelto con el propio sistema. De todas formas, aunque este diseño
haya dado este resultado no se puede meter en el mismo saco a
todos los sistemas de este tipo, las bieletas son muy pequeñas
y todas las marcas las colocan de un modo distinto por lo que
no se puede generalizar.
Por ultimo voy a poner un ejemplo que me sorprendió
el dia que lo analizé. Se trata del Maverick ML7 que tiene
un giro de solo 5 grados, es uno de los sistemas mas independientes
que existen y cuando la probaron en una revista comentaron que
la rueda trasera tenía un comportamiento extraño
en las bajadas. Los diseños con una influencia grande entre
frenada y suspensión suelen impedir que la suspensión
se extienda en las bajadas, este efecto en realidad es bueno (Lo
unico bueno que tiene) porque al frenar las horquillas suelen
comprimirse demasiado y la bici se levanta mucho de detras. Los
diseños tipo Lawhill tambien tienen un comportamiento muy
extraño. La pinza va anclada a la puntera de tal modo que
gira en sentido opuesto al que es habitual y la bic se extiende
mucho al usar el freno trasero. Estos modelos suelen traer una
pinza flotante para evitar este giro tan extraño.
La contaminación entre frenada y suspensión
se parece un poco a la que existe entre pedaleo y suspensión,
no es algo completamente negativo. Un poco de retroceso en los
pedales hace que la bicicleta sea mas firme y no se mueva demasiado.
Un poco de giro en la pinza tambien es bueno porque mantiene el
equilibrio entre la suspensión delantera y la trasera.
En los articulos que he encontrado sobre motocicletas
se habla de que lo ideal es un 50% de independencia aunque no
estoy seguro de que esto sea aplicable directamente a las bicicletas
ya que la distribución de pesos es muy diferente y tenemos
el centro de gravedad muy alto (Una bici pesa 10 veces menos que
una moto...). En la web del fabricante de discos flotantes Brake
Therapy y en los foros he leido que en el mundo del descenso
cada corredor tiene sus preferencias asi que no está muy
claro cual es el porcentaje ideal.