La geometría de un cuadro puede afectar la forma en que se maneja una bicicleta, pero ¿realmente puedes predecir qué tan bien andará una bicicleta solo con los ángulos de los tubos?
Advertencia: en los próximos párrafos es posible que experimente oscilaciones, caídas y contracciones. No te alarmes, son términos que te ayudarán a comprender mejor el complejo tema del manejo de bicicletas. En pocas palabras, el manejo es el dato necesario para controlar la dirección de una bicicleta, y el factor más importante es la geometría de la bicicleta.
Se ha tardado un siglo en acercarse a la comprensión total de la dinámica, pero el profesor asistente Arend Schwab de la Universidad Técnica de Delft, Países Bajos, forma parte de un equipo de físicos que afirma haber resuelto el problema en 2011.
'En nuestra ecuación hay 27 parámetros', le dice a Ciclista. Estos incluyen ángulos de tubo, dimensiones, inclinación de la horquilla, altura del pedalier y centro de gravedad. Cambie solo un elemento y el manejo cambiará.
Décadas de experiencia acumulada han llevado a los constructores de cuadros a una geometría general para bicicletas de ruta que es un equilibrio aceptable entre peso, comodidad, eficiencia y manejo.
Esto significa que, hoy en día, la mayoría de los ajustes para el manejo se realizan con el ángulo del tubo de dirección y el desplazamiento de la horquilla, a veces llamado rake, porque determinan el 'trail'.
Para tener una idea de la estela, imagina un rayo de luz que atraviesa el centro del tubo de dirección. Tocará el suelo antes del punto donde el neumático delantero toca el suelo.
La distancia entre estos dos puntos es el camino y es uno de los principales factores en el manejo de una bicicleta.
'El sendero afecta la estabilidad de la bicicleta', dice el constructor de cuadros Richard Craddock de Craddock Cycles en Bromsgrove.
‘Todas las bicicletas son más estables cuanto más rápido se mueven, pero más recorrido hace que sea más fácil mantenerse erguido. En el lado negativo, más sendero significa más tambaleo cuando estás fuera del sillín y requiere más esfuerzo por parte del ciclista para conducir cuando se trata de tomar una curva.'
Es este último punto el que anima a Anders Annerstedt, de la marca de bicicletas luxemburguesa Rolo.
‘Una bicicleta con un camino más largo es más difícil de mantener en la trayectoria ideal en una esquina. Entonces, en una curva cerrada, tendrá que girar con dos o tres movimientos diferentes.
'Tienes que ser contundente porque la geometría quiere mantener la bicicleta en su trayectoria actual', dice.
Con menos rastro, el ciclista no tiene que gastar tanta energía para hacer esas correcciones y puede hacerlo más rápido, agrega Annerstedt.
Él afina su geometría para eliminar el excesivo 'flop de la rueda' (inestabilidad a baja velocidad) y todos los constructores de cuadros tienen como objetivo ajustar el camino para proporcionar el tipo de manejo más adecuado para el uso previsto de la bicicleta.
Por lo tanto, una bicicleta de turismo puede tener mucho recorrido para brindar una conducción estable y predecible, mientras que una bicicleta de carreras puede tener un pequeño recorrido para ofrecer curvas rápidas y cerradas.
Hay dos formas principales en que un constructor de cuadros puede ajustar la trayectoria: cambiando el ángulo del tubo de dirección o ajustando la inclinación (compensación) de la horquilla. Para reducir la estela, puede hacer que el tubo de dirección sea más inclinado, aumentar la inclinación de la horquilla o ambas cosas.
Los ciclistas de ruta por lo general prefieren el manejo de bicicletas donde el camino es de 50-60 mm. Un ángulo de cabeza en la región de 73° con un desplazamiento de la horquilla de alrededor de 45 mm tiende a lograr esto.
Muchos constructores de cuadros son cautelosos con respecto a sus cifras precisas, pero si conoce dos de las tres variables, puede calcular la tercera en el sitio web bikecad.ca.
Hay una complicación adicional con los tamaños de cuadro pequeños porque la rueda delantera está más cerca del eje de pedalier, lo que conlleva el riesgo de que los dedos del pie del ciclista la corten.
Para aumentar la holgura, el ángulo de la cabeza debe reducirse o aumentarse el desplazamiento de la horquilla, lo cual afectará el manejo a menos que se realicen otros cambios en el diseño.
Pesos y medidas
Desafortunadamente, revisar la tabla de geometría para evaluar el rastro no le dirá todo lo que necesita saber sobre el manejo, porque hay otros factores involucrados.
Los constructores de cuadros citan la altura del pedalier y la distancia entre ejes como los siguientes dos elementos geométricos más influyentes para el manejo.
Se pueden realizar más cambios en el manejo modificando la longitud de la potencia, el ancho del manillar y el tipo de ruedas y neumáticos.
Las ruedas y neumáticos más pesados, por ejemplo, tienen más inercia y requieren más esfuerzo para girar las barras.
La forma en que se maneja una bicicleta también depende de la rigidez del cuadro y la horquilla, lo que significa que los materiales y las formas de los tubos juegan su papel.
'La elección y el uso del material permiten que un fabricante de bicicletas logre características de manejo de bicicletas más específicas dentro de una geometría definida', dice Tim Hartung, ingeniero de diseño de Trek Bicycles.
‘Aquí es donde los materiales compuestos tienen una gran ventaja sobre los materiales isotrópicos como el acero y el aluminio.’
Le gusta cómo el carbono le permite controlar y ajustar la rigidez con precisión a través de patrones de colocación, espesores de tubo y formas de sección transversal.
Los desarrollos modernos, como los frenos de disco en las bicicletas de ruta, también han tenido un efecto en la forma en que se maneja una bicicleta, según Hartung: 'Normalmente, los ejes pasantes son mucho más gruesos [que los cierres rápidos estándar], comúnmente de 12 mm o 15 mm.
'El eje más grueso es más resistente y rígido y también crea una conexión de sistema más rígida entre el cuadro y la rueda. Puede crear un escenario en el que las ruedas delanteras y traseras no estén sincronizadas entre sí.
'La rueda trasera y el cuadro tenderán a permanecer más en el mismo plano entre sí, lo que puede ser malo cuando se trata de mantener una línea constante en las curvas de alta velocidad.
'Puede terminar con una bicicleta que no tiene suficiente flexibilidad en el sistema para mantener una buena línea en una curva o permitirle contravirar con éxito en consecuencia.
‘Esto podría significar que la zona de contacto de la llanta con el suelo en la parte trasera podría verse comprometida. O terminas frenando para ajustar tu línea en una curva de alta velocidad en la carretera”, agrega Hartung.
‘Ninguno de estos es deseable en situaciones de carrera. Tenga en cuenta que este nivel de detalle solo lo notan los ciclistas de élite y parte de este efecto puede mitigarse cambiando los parámetros de rigidez del cuadro.'
El elemento orgánico
No importa qué geometría y niveles de rigidez se hayan marcado en una bicicleta, siempre habrá una variable que es imposible para el constructor del cuadro predecir con precisión: el ciclista.
La forma del cuerpo y los estilos de conducción van a afectar la dinámica del manejo, y Arend Schwab de la Universidad Técnica de Delft tiene puntos de vista definitivos sobre cómo la posición del ciclista se relaciona con el manejo.
'La pose o posición del ciclista no es tan importante cuando se trata de manejar, pero la forma en que sostienes el manillar es muy importante', dice.
‘La estructura de dirección es muy liviana y si agrega la gran masa de brazos y la parte superior del cuerpo, puede influir en el sistema y su respuesta.’
Schwab sugiere que, en teoría, sostener las barras con los brazos rectos en el mismo ángulo que el tubo de dirección sería lo mejor para la estabilidad porque entonces la masa del brazo y la parte superior del cuerpo tiene una influencia mínima en el sistema de dirección.
El constructor de cuadros con sede en Londres, Tom Donhou, agrega: 'Realmente quieres mantener el centro de gravedad en el lugar correcto, especialmente cuando conduces a gran velocidad. El bamboleo de la velocidad se debe a la colocación del peso, por lo que debe obtener la distribución correcta del peso entre las ruedas. '
Para un constructor de cuadros, tratar de equilibrar todos los elementos geométricos con la fisiología del ciclista puede ser una tarea desalentadora, especialmente cuando los clientes pueden ser muy exigentes, y al mismo tiempo poco claros, sobre el tipo de manejo que desean.
'La gente usa palabras como receptivo, reactivo, ágil, ágil, agresivo', dice Tom Rodi del constructor estadounidense a medida Parlee Cycles.
‘Hay 20 o 30 adjetivos que escucharás. A veces alguien hablará de una bicicleta sintiéndose "nerviosa". Puede que el tubo de dirección esté demasiado empinado o que la horquilla sea demasiado rígida.
'Hay muchas piezas para mirar. Está la rigidez torsional de la dirección, los tubos superior e inferior, la capacidad de respuesta torsional de todo el conjunto de la horquilla y está la adaptabilidad vertical: la capacidad de esas cosas para doblarse en reacción a las anomalías de la carretera.'
Lo que es evidente es que no existe una solución simple para predecir el manejo de una bicicleta. Es algo con lo que los constructores de estructuras seguirán jugando y refinando tanto a través de prueba y error como a través de la ciencia.
Y una vez que tengas tu marco, las partes que le adhieras también tendrán un efecto, pero sobre todo la forma en que tallas esa curva cerrada dependerá de ti.
El manejo de una bicicleta depende en gran medida de la persona que la maneja.
