Rodzaje amortyzatorów rowerowych

Amortyzator to oczywiście nie element typowo estetyczny, chociaż rower z dużym amortyzatorem z pewnością prezentuje się “agresywniej” i efektowniej. Dobry amortyzator chroni rowerzystę przed drganiami po najechaniu rowerem na mniejsze lub większe przeszkody. Rolą części amortyzatora jest, by takie spotkanie jak najmniej bolało, a więc zapewniać komfort jazdy nawet w trudnym terenie.

Jaką rolę pełnią amortyzatory rowerowe?

Oczywiście w zależności od rozmiaru nierówności w terenie i sposobu jazdy rowerem amortyzacja będzie mocno się różnić. W przypadku amortyzatorów w rowerze szosowym mają one jedynie niwelować drobne drgania wynikające z drobnych przeszkód (kamyczki, piasek), z kolei rowery MTB muszą sprostać często karkołomnym wyzwaniom.

Amortyzator rowerowy odpowiada za ogólną przyczepność roweru (obok dobrych rowerowych opon dostosowanych do pory roku i terenu), a więc z punktu widzenia technicznego spełnia naprawdę dwa zadania:

1. resoruje, czyli ugina się po najechaniu na nierówność. Ugięcia amortyzatora pozwalają gładko pokonać nierówności w terenie zapewniając komfort jazdy;
2. tłumi energię pozwalając wrócić mechanizmowi do stanu wyjściowego bez efektu podbijania kierownicy podczas jazdy. Funkcja ta (ang. rebound – “tłumienie powrotu”) zapewnia stabilność jazdy oraz niweluje niekorzystne oddziaływanie drgań na dłonie, a następnie resztę ciała.

Tłumienie w amortyzatorach rowerowych – podstawowe pojęcia

“Tłumieniem” nazywamy opór stawiany przez ciecz wypełniającą każdy element zawieszenia. Inżynierowie optymalizują tłumienia zawieszenia pod kątem dwóch podstawowych działań – kompresji i odbicia.

Kompresja występuje wtedy, kiedy amortyzator zostaje ugięty, na przykład po najechaniu na przeszkodę. Z kolei odbicie oznacza powrót amortyzatora do pozycji wyjściowej, kiedy uwalniana jest energia sprężyny.

Czym jest hardtail, full suspension i sztyca?

Mając dwie opony w rowerze możemy mieć amortyzację pełną (full suspension) – o rowerach takich mawia się potocznie “fulle”. Oprócz amortyzacji przedniego widelca posiadają także damper – amortyzator tylni. Jeśli rower nie posiada dampera mówimy o amortyzacji hardtail (ang. twardy/sztywny tył) czyli amortyzacji bez dampera.

Poza amortyzatorami przednimi i tylnymi istnieje też na rynku takie rozwiązanie jak sztyca amortyzowana – podsiodłowa rurka z amortyzacją. Ma prostą budowę, nie kosztuje majątku, ale niestety nie radzi sobie z większymi nierównościami podczas jazdy. Oczywiście lepsza sztyca podsiodłowa niż nic, ale zdecydowanie jest to słabsza amortyzacja niż hardtail czy tym bardziej full suspension.

Amortyzator to jeden z najdroższych elementów wyposażenia rowerów – i tylko i wyłącznie z tego powodu nie wszystkie rowery wychodzą w wersji full suspension.

Skok amortyzatora (zawieszenia) i SAG

Skok zawieszenia to wysokość, na którą jest w stanie ugiąć się amortyzator po najechaniu na przeszkodę. Im szybciej pokonujemy duże przeszkody (im bardziej ekstremalna dyscyplina) tym więcej skoku potrzebujemy. 

SAG natomiast jest wstępnym ugięciem zawieszenia. Jest bardzo czułe i działa jedynie w momencie siadania na rower (wtedy jednoślad delikatnie “siada”, ugina się). Wielkość SAG-u w amortyzatorach ustawiana jest w zależności od stylu jazdy, przykładowo do zjazdu wartość ta sięga nawet 35%, natomiast przy “sztywnych rowerach” to 10-15%. Twardość na poziomie poniżej 10% w przypadku żadnych rowerów nie jest zalecana w żadnym typie roweru.

Wysokość skoku decyduje więc, jaki amortyzator będzie dobry dla danego typu roweru. Rowery trekkingowe i rower elektryczny miejski wymagają małego skoku (50-60 mm). Wraz ze wzrostem trudności terenu oraz większą dynamiką jazdy rośnie wysokość zawieszenia – w rowerach wyczynowych typu full suspension przeznaczonych do down hillu (szybkich zjazdów w trudnym terenie) aż do ponad 170mm, a w jeździe enduro powyżej 180 mm!

Pożądaną funkcją w amortyzowanym widelcu jest także blokada skoku, dzięki której uzyskamy sztywny widelec, a rowerzysta straci mniej energii na np. na pokonanie stromego podjazdu. 

Jakie rodzaje zawieszenia do cross country, a jakie do dojazdu do pracy?

Nie po to jednak piszemy artykuły, abyście dalej zastanawiali się, jak wysokiego skoku zawieszenia potrzebujecie. Optymalne wartości wysokości zawieszenia rowerów z różnym przeznaczeniem przedstawiają się w następujący sposób:

1. trekking – do 60 mm,
2. wyścigi cross country, maratony – 80 mm,
3. cross country, maratony, turystyka – od 100 mm do 140mm,
4. freeride – 140 mm do 170 mm,
5. downhill -powyżej 170 mm,
6. wszystkie rowery full suspension – 100 mm do powyżej 170 mm,
7. rowery typu enduro – powyżej 180 mm.

Ceny amortyzatorów szybują w górę proporcjonalnie do spadku wagi roweru – im waga mniejsza, tym amortyzacja będzie bardziej wydajna (także masa rowerzysty ma podobne znaczenie).

Budowa amortyzatora do rowerów

Najprostszy przedni amortyzator rowerowy zbudowany jest z:

1. rury sterowej,
2. korony widelca,
3. regulatorów,
4. górnych i dolnych goleni,
5. medium ściskanego
6. medium tłumiącego.

Do tego oczywiście dochodzą elementy pozwalające na montaż koła oraz mocowanie do hamulców. W zdecydowanej większości przypadków spotkamy się z teleskopowymi rurami, gdzie górne golenie wchodzą w dolne. Często łączone są one w tzw. półki (amortyzator dwupółkowy albo trzypółkowy) – uzyskuje się w ten sposób większą precyzję sterowania za cenę wyższej masy.

Podział amortyzatorów ze względu na budowę

Teleskopowe amortyzatory rowerowe

Najczęściej spotykane w obecnych rowerach zbudowane z dwóch rur (goleni), z których jedna w trakcie pokonywania nierówności na drodze wsuwa się w drugą.

Jednopółkowe, dwupółkowe (i trzypółkowe)

Konstrukcję amortyzatora usztywnia dana ilość półek łącząca golenie. Spotykane głównie w sprzęcie do down hillu.

Ze sztywna osią

Koła stosowane z tymi widelcami wymagają użycia specjalnych piast – spotykany najczęściej z konstrukcją upside down, gdzie przeciwnie do tradycyjnej konstrukcji dolne golenie wchodzą w górne. Montowane w rowerach zjazdowych, zawsze w parze z hamulcami tarczowymi.

W rurze sterowej

Stosowane jedynie przez firmę Cannondale amortyzatory, w których tłumienie drgań nie odbywa się w goleniach, a w rurze sterownej widelca. Ich plusy to mniejsza waga i większa sztywność.

Pantografowe

Ich niewątpliwa zaleta to sztywność, dzięki czemu są całkowicie na siły skręcające. Jednakże skomplikowana konstrukcja i cena póki co nie sprzyjają ich popularności.

Podział amortyzatorów ze względu na medium resorująco-tłumiące (tłumienie drgań)

Amortyzatory sprężynowe

Jest to najprostsza i najtańsza konstrukcja, w której resorem jest stalowa sprężyna, a tłumienie odbywa się poprzez opór cierny goleni i gumowego ochraniacza. Posiada jednak wady: jest ciężka i ma ograniczony zakres regulacji. Nie każdy kolarz waży tyle samo, a niestety masa wpływa na poziom ugięcia zawieszenia po naszym wejściu na siodełko (problemy z właściwym ustawieniem poziomu SAG). Problemem jest także brak wystarczającego wytłumienia podczas jazdy.

Amortyzatory elastomerowe

W tym przypadku rolę sprężyn zastępują polimery zwane elastomerami. Elastomery to sztuczne, sprężyste tworzywo pełniące w amortyzatorze obie funkcje jednocześnie (resorującą i tłumiącą). Szybko się ściska, a wolno rozpręża dzięki traceniu energii przez ocieranie się łańcuchów polimerowych. 

Głównymi plusami tych konstrukcji jest niska waga oraz cena, mała awaryjność oraz łatwość obsługi – natomiast niestety sztywnieją w temperaturze poniżej kilku stopni celsjusza. Z tego względu jest to relikt przeszłości, na który ewentualnie natrafić można w tanich lub starszych modelach. Większość fanów dwóch kółek chce w końcu jeździć rowerem cały rok, bez względu na temperaturę. Zastąpiły je amortyzatory elastomerowo-sprężynowe.

Amortyzatory elastomerowo-sprężynowe

Dzięki połączeniu elastomeru i sprężyny otrzymano większy skok, chociaż konstrukcja jest niestety cięższa. Pod kątem tłumienia amortyzatory elastomerowo-sprężynowe wypadają zdecydowanie lepiej niż amortyzatory sprężynowe.

Amortyzatory olejowo-sprężynowe

Za resorowanie w “olejówkach” odpowiada sprężyna wykonana ze stali chromowo-molibdenowej lub z tytanu. Olej odpowiada za tłumienie przepływając pomiędzy kanalikami, tłoczkami oraz zaworkami, identycznie jak w samochodzie. Sprężyna resoruje, natomiast opór oleju przepływającego przez system otworów o różnej średnicy sprawia, że amortyzator wolniej wraca do wyjściowej pozycji.

Możemy też regulować w znacznej części stopień tłumienia, co jest naprawdę dużym krokiem naprzód, dlatego amortyzatory olejowo-sprężynowe wykorzystywane są w przemyśle samochodowym. 

Wyróżnia się dwa rodzaje amortyzatorów olejowych: zamknięty cartidge olejowy (wkład oleju) oraz otwarta kąpiel olejowa (olej służy tu nie tylko do tłumienia, ale również do smarowania całej wewnętrznej konstrukcji i odprowadzania ciepła powstałego przy przeciskaniu się oleju przez otwory). Spotykane jedynie w rowerach do down hillu.

Amortyzatory powietrzne

Medium ściskanym jest tutaj powietrze. Największymi plusami tych amortyzatorów są niska waga i szeroki zakres regulacji, jednakże wymagają one stosowania uszczelnień najwyższej jakości – skomplikowany serwis i konstrukcja wymuszają wysoką cenę za takie rodzaje amortyzatorów.

Amortyzatory olejowo-powietrzne

Amortyzatory olejowo-powietrzne ze względu na swoje zalety są najlepsze spośród wymienionych do tej pory: niska waga, duża czułość oraz znakomite tłumienie. Świetne połączenie amortyzacji olejowej i powietrznej: resorowanie za pomocą powietrza, tłumienie za pomocą oleju. Najdroższe rozwiązanie z możliwych.

Amortyzacja powietrzna – najdroższe amortyzatory rowerowe dla szaleńców

Najlepsze amortyzatory stworzone do tej pory to amortyzatory powietrzne, a wśród nich zdecydowanie najlepiej wypadają olejowo-powietrzne. Przednie zawieszenie powietrzne (widelec powietrzny) to prawdziwa gratka dla wszystkich fanów rowerów do jazdy ekstremalnej.

Buduje je niesymetryczny układ, w tej konstrukcji lewa rura odpowiada za resorowanie -znajduje się tu tzw. sprężyna powietrzna, czyli komora wypełniona powietrzem. Pod wpływem ucisku rośnie ciśnienie powietrza, które zaczyna działać jak sprężyna. Gromadzi się też energia, którą należy wytłumić, aby kierownica nie odskakiwała – tłumi ją olej przeciskający się przez system otworów umieszczonych w drugiej goleni. Dzięki temu niezależnie od wagi rowerzysty oraz jego potrzeb można precyzyjnie ustawić twardość i czułość takiego amortyzatora.

Czy rozwiązanie to pozbawione jest wad?

Jedynym problemem jest tzw. problem z progresją. Im bardziej ściskamy powietrze w komorze, tym więcej siły trzeba włożyć, aby uzyskać większy skok – w spokojnej jeździe może to przeszkadzać. Jedynie dla zawodników mających wiele okazji do “dobicia” amortyzatora najczęściej nie stanowi to problemu. Z tego też względu (oraz wysoką cenę) na dzień dzisiejszy najlepsze amortyzatory na rynku spotyka się jedynie w najdroższych, sportowych, wyczynowych rowerach.