Riittävän pitkään lajin parissa olleet muistavat lausahduksen: ”80 milliä riittää Suomessa!” Ajat ovat muuttuneet ja kehitys kehittyy niin, että kyseiseltä letkautukselta on kadonnut totuuspohja – jos sitä on alun perin ollutkaan. Miten paljon joustomatkaa lopulta tarvitaan ja millä tapaa se suhtautuu ajamisen tyyppiin? Tarpeet ovat totta kai erilaiset riippuen, onko ajo cross-countrya. trailihurjastelua vai vauhdikasta endurotykitystä.
Lue pidemmälle ja tiedät enemmän!
Jätä ennakkoluulot matkasta
Maastopyörien tekniikka on kehittynyt hurjasti pelkästään viimeisen viiden vuoden aikana. Jo pelkästään hissitolppien muuttuminen eksoottisuudesta maastopyörän peruskomponentiksi on muuttanut merkittävästi, miten pyörillä ajetaan. Muilla osa-alueilla kehitys on ollut yhtä lailla vahvaa, vaikka aivan hissitolpan veroisia kvartaaliloikkia ei olekaan tapahtunut.
Nopeasti kehittyvän tekniikan ja sitä myötä kaluston johdosta, ennen matkaan (tai pyöräkauppaan) lähtemistä on hyvä ravistaa ennakkoluulot harteilta, jotka voivat olla peräisin ties miten pitkän ajan takaa. Mitä tulee joustomatkan määrään, konservatiivinen ajatusmalli voisi mennä jotenkin seuraavasti:
Kärjistettyä? Ehkä, mutta ei kaukana totuudesta etenkin, jos nousukahvojen irti ruuvaaminen stongan päädyistä on vielä verrattain tuore tapahtuma.
Jousituksen tehtävät
Ennen pidemmälle etenemistä on hyvä kerrata, mitkä jousituksen tehtävät ovat. Toisin kuin usein luullaan, ajomukavuuden lisääminen ei ole jousituksen päätehtävä, joskin se löytyy prioriteettilistalta.
1) Pidon lisääminen minimoimalla renkaan ja alustan välisen kontaktivoiman vaihtelu. Kun rengas seuraa maastoa mahdollisimman tiiviisti ja tasaisesti, se antaa parhaat mahdolliset edellytykset pidolle. Suuret vaihtelut renkaan ja alustan välisessä kontaktivoimassa ovat vastakohta tälle ja äärimmilleen vietynä renkaan ja alustan kontaktivoima voisivat vaihdella nollan ja kuskin täyden painon välillä.
Kontaktivoiman ollessa nolla, pitoa eli ei ole, sillä kitkavoima määräytyy normaalivoiman ja kitkakertoimen suuruuden mukaan. Mitä pienemmäksi vaihtelu kontaktivoimassa saadaan, sitä tasaisempi pito on, mikä tekee pyörän käyttäytymisestä puolestaan ennalta-arvattavaa.
Luonnollisesti renkaalla, kuviolla ja käytetyillä rengaspaineilla on merkitystä ja rengas voidaankin ajatella jousituksen vaimentamattomaksi komponentiksi.
2) Pyörän geometrian säilyttäminen ja kuskin toimiin vastaaminen ennalta-arvattavalla tavalla. Geometriataulukot kuvaavat tyypillisesti pyörän staattista geometriaa. Arvatenkin taulukkoon isketyt luvut muuttuvat heti, kun kuski asettuu pyörän päälle. Kun yhtälöön lisätään vielä mitä moninaisimmat maastonmuodot, valmistajan ilmoittama geometriataulukko toimii lähinnä suuntaa antavana referenssinä – joskaan ei turhana sellaisena.
Hyvin toimiva jousitus säilyttää pyörän geometrian niin, että etu- ja takapää ovat balanssissa keskenään ja käyttäytyvät samalla tapaa. Milloin tämä ei toteudu? Tyypillisiä esimerkkejä voisivat olla keulan tarpeettoman voimakas sukeltaminen jarrutuksissa tai takapään korostettu niiaus esimerkiksi pumpatessa, mikä arvatenkin syö kuskin tuottamaa liike-energiaa, mikä haluttaisiin saada muunnettua eteenpäin vieväksi liikkeeksi.
Jousituksen vaimennuksella on myös roolinsa geometrian säilyttämisen suhteen, mutta pääasiallinen vetovastuu on jousen rakenteella. Kuten jousituksen toiminnasta muistetaan; jousi kantaa kuorman ja vaimennus hallitsee liikenopeutta. Takapään jousituksen kohdalla iskarissa käytetyn jousen lisäksi myös rungon kinematiikalla on merkitystä.
3) Ajomukavuus. Jousituksella – hyvin toimivalla sellaisella – on mukavampi ajaa. Tämä on tosi kuin vesi, jonka noviisitason maastokuskikin pystyy vahvistamaan.
Hyvin toimiva jousitus mahdollistaa suuremmat ajonopeudet, lyhyemmät kellotetut ajat ja lisää usein myös hauskuuskerrointa sen ajolinjoja avaavan vaikutuksen vuoksi. Linja, joka voi olla lyhytjoustoisella pyörällä hiuksia nostattava tai jopa lähes mahdoton, voi taittua modernilla traili- tai enskapyörällä ilman kulmakarvojen kohautusta.
Polkemistehokkuus
Polkemistehokkuus, hyötysuhde, jousituksen käyttäytyminen polkemisen alla – nimityksiä ja termejä on monia. Kaikille niille on yhteistä, että aihe on kaikkea muuta kuin yksinkertainen ja sen kokonaisuudessaan ymmärtävät ovat vähänlukuinen joukko (ja en lukeudu siihen).
Yksi polkemistehokkuuteen vaikuttava tekijä on anti-squat, joka kuvaa poljinvoiman ja takapään kinematiikan summana syntyvää jousitusta ojentavaa voimaa. Anti-squattia kuvataan usein prosenttilukuna ja esimerkiksi 100 % anti-squat kumoaa teoriassa poljinvoimasta aiheutuvan keinumisliikkeen täysin. Asia ei ole kuitenkaan näin yksinkertainen, sillä anti-squat riippuu käytetystä välityksestä ja myös joustomatkan kohdasta. Sen johdosta anti-squatin käytös onkin hyvä esittää kuvaajamuodossa.
Enemmän ei ole tässäkään kohtaa parempi ja ideaalista anti-squat -ominaisuudesta ei olla yksimielisiä. Mitä kuitenkin tiedetään kohtuullisen hyvällä varmuudella:
- Noin 100 % anti-squat tuottaa usein hyvät polkemisominaisuudet, erityisesti kun se on sagin läheisyydessä.
- Korkea anti-squat aiheuttaa pedal kickback -ilmiötä.
- Joustomatkan lopussa korkea anti-squat ja siten pedal kickback ovat todennäköisesti vähemmän haluttuja ominaisuuksia.
Yhteenvedoksi tässä kohdin voidaan sanoa, että jatkuvasti kasvava osa nykyisten runkojen kinematiikkaa on hyvällä tai jopa mainiolla tasolla niin, että ne vastaavat napakasti kuskin aikaan saamaan kampien pyörittämiseen. Tämä on myös oleellinen osa koko jutun otsikkotasolla asetettua kysymystä – johon palaamme myöhemmin.
Jos anti-squattiin haluaa perehtyä tarkemmin, alla olevista linkeistä pystyy tenttimään aiheen keskipitkän oppimäärän.
Ask Pinkbike: Over-Forking, Missing Bolts & Anti-Squat Energy
Bikerumor.com – Suspension Tech: What is Anti-Squat?
Polebicycles.com – What is Anti Squat and pedal kickback?
Tai jos kuvallinen ja videomuodossa oleva selitys on helpompi ymmärtää, yksi versio löytyy tästä.
Enemmän on enemmän – vai onko?
Siirrytään jousituksen käytöksestä poljinvoimien alla enemmän merkitsevään osa-alueeseen eli ajo-ominaisuuksiin. Jo tässä vaiheessa voidaan paljastaa, että melkein kaikki tähän alueeseen liittyvät seikat puoltavat pitkän joustomatkan käyttöä, josta voidaan käyttää tässä kohdin työmääritelmänä vaikkapa 150-170 milliä.
Pitkällä joustomatkalla saadaan muun muassa seuraavat hyödyt:
- Parempi alkuherkkyys – ja enemmän pitoa. Pidemmällä joustomatkalla liikkeen alku edellyttää pienempiä voimia. Tästä syystä lyhytjoustoisilla pyörillä käytetään jousivakioltaan suurempaa kierrejousta. Ilmajousella tilanne on täysin samanlainen sillä erotuksella, että jousivakio määritetään ilmanpaineella. Lisäksi, pitkällä joustomatkalla painauma (sagin) on absoluuttisesti suurempi. Jos takapäässä käytetään esimerkiksi 30 % painaumaa, pidon kannalta se on edullisempaa ottaa 160 kuin 120 millistä. 160 millisellä perällä esimerkin painauman suuruus on 48 milliä, kun taas 120 millin perällä se on 36 milliä.
- Kyky sitoa suurempi määrä liike-energiaa. Maastoajon ja jousituksen yhteydessä, liike-energia tarkoittaa iskuja ja tällejä, joita maastonmuodot tarjoilevat kuskin ja pyörän yhdistelmälle. Mitä enemmän joustomatkaa on, sitä suuremman voiman jousituksen pohjaaminen edellyttää. Yksinkertaistettuna, jousen (ilma tai teräs) kasaan painaminen vaatii suuremman voiman 7 cm kuin 5 cm matkalta. Asiaa havainnollistavat hyvin Linkage-sivuston kuvaajat lyhytjoustoisesta Banshee Phantom -pyörästä (120 mm) ja pitkäjoustoisesta Whyten E 180 RS -sähköpyörästä.
Phantomin 120 mm joustomatka edellyttää noin 1800 N suuruisen voiman, kun taas 180 milliä joustavalla Whytellä vastaava tapahtuu vasta 2600 N voimalla.
Voiko joustoa olla liikaa? Totta kai. Jos näin ei olisi, dh-pyörissä joustomatkat olisivat edelleen lähempänä 25 kuin nykyistä 20 senttiä. Enemmän kuin ideaalimäärä joustomatkaa tuo mukanaan seuraavat kompromissit.
Pyörä ei vastaa kuskin kehonkielenkäyttöön halutulla tavalla. Toisin sanoen, kuskin ”jumppaaminen” pyörän päällä hukkuu suurelta osin jousituksen liikkeeseen. Hyviä esimerkkejä tästä ovat pumppaaminen, hyppyihin ponnistaminen tai painopisteen siirto esimerkiksi lyhyen manuaalin tai pick upin muodossa.
Kaikkea joustomatkaa ei saada käyttöön. Jos jousitus ei pohjaa missään tilanteessa, viimeisistä tarjolla olevista senteistä ei ole arvatenkaan hyötyä. Jos pohjaaminen edellyttää suuruusluokaltaan sellaisia voimia, että niitä ei ilmene normaalissa ajossa, joustomatkaa on tarpeettoman paljon. Riippuu kuskista ja jousituksen rakenteesta, että missä kohdin raja tulee vastaan, mutta jo aiemmin mainittu dh-pyörien joustomatkan vakiintuminen noin 20 senttiin antaa vahvaa vihjettä, missä ideaalilukema on.
Aiempia kuvaajia mukaillen, konkreettinen esimerkki tästä voisi olla jousitusratkaisu, joka vaatii pohjatakseen 3500 N suuruisen voiman. Harva kuski pystyy vastaanottamaan tämän suuruisia voimia ja pitämään pyörän hallinnassa, minkä johdosta jousituksen rakentaminen näin korkeille Newtoneille ei ole hyvää suunnittelua. Asiaa sivuten, Rachel Athertonin fysiikkavalmentaja Nick Grantham on listannut Rachelin erityiseksi vahvuudeksi kyvyn vastaanottoa suurempia iskuja kisalaskuilla kilpasisariin nähden, mikä antaa hänelle yhdellä osa-alueella etulyöntiaseman. Tässä yksistään löytyy perustetta ajamisen lisäksi tehtävällä yleis- ja lajivoimaharjoittelulle.
Painolisä
Kun pyörän varustaa joustokeulalla ja takajousituksen edellyttämällä rakenteella, mikä sisältää vähintään yhden laakeroidun nivelen ja iskarin tai parhaassa tapauksessa jopa neljä niveltä laakereineen. Kaikki nämä lisäävät painoa täysjäykkään ja tekniikaltaan huomattavasti yksinkertaisempaan pyörään verrattuna. Se, että onko keulassa tai rungossa joustoa 120 vai 150 tai 160 milliä ei lisää painoa oleellisesti, koska jousitusta edellyttävät komponentit ja rakenteet ovat jo paikallaan. Toki pidempi keula ja iskari painavat hieman enemmän ja joustomatkan kasvun myötä runkoa pitää mahdollisesti jäykistää ja vahvistaa, mutta näistä syntyvät painon lisäykset ovat lähinnä marginaalisia. Muutenkin pyörän paino on asia, joka saa edelleen ehkä liikaa painoarvoa muiden tärkeämpien ominaisuuksien kustannuksella, mutta jätetään sen ruotiminen toiseen kertaan.
Lisäksi on hyvä muistaa, että keula, takaiskari ja runko vaativat saman verran huoltoa ja huolenpitoa riippumatta joustomatkan määrästä. Lyhyempijoustoisen pyörän hankintaa ei toki perustella vähäisemmällä huoltotarpeella, mutta jos keulaa, iskari ja linkustoa kantaa mukana ja siitä pitää asianmukaisen huolen, käy ainoastaan järkeen valita parhaiten omaa ajoa palveleva vaihtoehto.
Näiden seikkojen valossa lyhyempi joustomatka ei tarjoa etuja, ellei jousituksesta saatavien hyötyjen ohella nimenomaan polkemistehokkuuden maksimointi ole pääprioriteetti, mitä se voi olla vaikka XCO- tai XCM-ajossa.
Entä sähköllä?
Kun yhtälöön lisätään sähköavustus, jousituksen toiminta ja joustomatkan määrä saavat entistä suuremman painoarvon ja polkemistehokkuus tippuu sijan tai pari prioriteettilistalla alaspäin. Sähköavustus tuo mukanaan suuremmat ajonopeudet, mutta myös lisää painoa pyörään moottorin, akun ja muun ajojärjestelmän komponenttien muodossa. Korkeampi paino ei ole ainoastaan huono asia, sillä se vakauttaa pyörää merkittävästi ja edesauttaa jousituksen toimintaa.
Korkeammat nopeudet ja painavampi pyörä tarkoittaa suurempia ajossa ilmeneviä voimia, joiden sitomiseen tarvitaan arvatenkin tilanteen tasalla olevan kuskin ohella hyvin toimiva jousitus – ja juuri tässä riittävästä määrästä joustomatkaa on hyötyä. Sähkömaasturin rakentamiselle alle 150 millin joustomatkalla on vain vähän perusteita, sillä 10-20 milliä enemmän joustoa molempiin päihin tuo vain hyötyjä ilman kompromisseja. Valmistajat ovat huomanneet tämän ja joustomatkat ovat pidentyneet sähköpyörissä jatkuvasti ja merkit ovat siihen suuntaan, että sama trendi tulee jatkumaan vielä jonkin aikaa.
Esimerkki jousituksen ominaisuuksien priorisoinnista saadaan tuoreesta projektista, jossa YT Decoy varustettiin EXT ARMA v3 -iskarilla saman valmistajan STORIA LOK v3 -iskarin sijasta. ARMA on dh-iskari, josta löytyy joustomatkan loppuosaan vaikuttava ja erikseen säädettävä HBC-vaimennuspiiri. ARMA-iskari valittiin STORIAn sijasta Decoy-pyörään syystä, että HBC-vaimennuspiirin säädöllä saadaan sähköpyörällä todennäköisesti enemmän lisäarvoa kuin LOK-keinuvivulla. Omistajan ensikommentit, jotka löytyvät tuotesivun alaosasta vahvistivat oletusta hyvin.
Yhteenvetoa
Summauksena sopivasta joustomatkan määrästä voidaan sanoa, että vanhat käsitykset joustomatkan ja pyörätyypin yhteydestä ovat syytä päivittää. Esimerkiksi viitisen vuotta sitten 120-millisen pyörän valinta trailiajoon oli perusteltu valinta, mutta nykyisen iskaritekniikan ja eteenpäin menneellä rungon sekä jousituksen suunnittelun johdosta 140-150 milliä joustava pyörä on todennäköisesti yhtä tehokas polkea ja sen myötä kaikin puolin muutenkin nopeampi.
Endurossa ja painovoimavoittoisessa trailiajossa kehityskulku on vieläkin selvempää. 140 milliä on minimi, jolla saa vasta sisäänpääsyn kemuihin. Nykyään 150-160 milliä on normaali mitta ja 170-180-milliset pyörät yleistyvät jatkuvasti. Omalla kohdalla ensimmäinen silmiä avaava kokemus tapahtui Pole Stamina 180:n satulassa. Sappeen päälle johtavaa autotietä siirtymänä polkiessa ei käykyns edes mielessä vilkaista, löytyykö iskarista lukitusvipua (ei olisi löytynyt). Myöhemmin muun muassa Specialized Enduro ja Cube Stereo 170, sekä niitä ennen Yeti SB6c ovat vahvistaneet samoja huomioita entisestään.
Lyhytjoustoisilla ja erityisesti jäykkäperäisillä pyörillä on oma ajotuntumansa ja niiden mukana tuoma viehätys, mitä ei voi kiistää. Näissä pyörissä on oma mukava leikkisä tunteensa, Ilman sitä RIG v1 -projekti ei olisi lähtenyt alulle laisinkaan ja sitä seurannut RIG v2 -runko olisi jäänyt yhtä lailla toteutumatta.
Samaan hengenvetoon mainittakoon, että jotkut ajavat jopa täysjäykällä setupilla ja pyörittelevät tällaisia tavallisia kuolevaisia tulostaululla kuin sitä kuuluisaa litran mittaa.
Käytäntöön vietävän suosituksena voisi tarjota seuraavaa listaa:
- Kokeile myös pidempijoustoisia pyöriä, millä on tottunut tähän mennessä ajamaan.
- Moderneilla pyörillä polkemistehokkuus on hyvä tai jopa erinomainen, aina pitkäjoustoisiin pyöriin asti.
- Pidempi joustomatka mahdollistaa suuremman liike-energian sitomisen, minkä ansiosta pyörä ja kuski pystyvät ottamaan vastaan suurempia tällejä (tarkoituksellisia ja tahattomia) sekä tekemään vapaammin ajolinjavalintoja.
- Mitä tulee joustomatkaan, enemmän on enemmän ja myös parempi, kuskin mieltymykset ja konteksti huomioiden.
- Jos pitkä joustomatka ”hirvittää”, lähes kaikista hyvätasoisista iskareista löytyy hitaan liikkeen sisäänpäinvaimennukseen vaikuttava lukitus- tai keinuvipu, esimerkiksi MRP Shred Lever ja EXT:n LOK-vipu.
- Sähköpyörissä jousituksen toiminta ajo-ominaisuuksien kannalta ajaa entistä enemmän polkemistehokkuuden edelle.
Loppuun vielä asianmukaiset lähdeviitteet Leo Kokkoselle ja Steve Mathewsille (osa 1, osa 2), jotka toimivat tiedonlähteinä tekstiä varten.
-Jukka Mäennenä
9.11.2020