Confronto tra i principali schemi di sospensione posteriore nella mountain bike tramite l'utilizzo di software di simulazione

Abstract

Questo tesi ha l’obiettivo di confrontare le prestazioni dei principali schemi di sospensione impiegati nelle mountain bike, in particolare nella disciplina dell’Enduro, individuando e valutando i criteri indice dell’efficienza in pedalata e della stabilità in discesa. Le quattro architetture selezionate per l’analisi sono: monopivot, linkage driven monopivot, giunto Horst e Virtual Pivot Point. Tramite l’utilizzo del software di simulazione Linkage X3, sono stati analizzati i parametri chiave come l’anti-squat, l’anti-rise, il pedal kickback, il rapporto di leva e la curva delle forze. I risultati delle simulazioni hanno permesso di evidenziare le caratteristiche distintive per ogni schema studiato. Per ottenere dati oggettivi e comparabili, sono state definite condizioni di prova uniformi: escursione compresa tra 150 e 160 mm, valore di SAG pari al 30% e massa del ciclista di 80 kg. La ricerca dimostra che non esiste uno schema di sospensione globalmente superiore, la scelta dipende dalle esigenze di utilizzo e dalle preferenze del ciclista. Gli schemi più semplici come il monopivot sono in grado di fornire un comportamento lineare e prevedibile, le architetture più complesse come il VPP e il giunto Horst consentono una maggiore personalizzazione delle curve caratteristiche, rispettivamente riescono a ottimizzare l’efficienza di pedalata e le prestazioni in frenata e su terreno irregolare. Il giunto Horst si contraddistingue per un eccellente controllo in discesa, a discapito di una leggera penalizzazione in salita; il VPP si è rivelato lo schema più completo e performante in entrambe le fasi, seppur con una complessità costruttiva e di manutenzione superiore.

This thesis aims to compare the performances of the main suspension designs used in mountain bike, focusing especially on the discipline of Enduro, by identifying and evaluating the factors responsible for pedalling efficiency and downhill stability. The four layouts analysed are: monopivot, linkage driven monopivot, Horst link and Virtual Pivot Point. The analysis of key parameters such as anti-squat, anti-rise, pedal-kickback, leverage ratio and force curve, was possible thanks to the use of the simulation software Linkage X3. The results highlighted different behaviours in each configuration. To obtain objective and comparable data, uniform test conditions were set: suspension travel between 150 and 160 mm, SAG value of 30% and a rider weight of 80 kg. The research shows that there is not a suspension design overall better than the others, the choice depends on rider preferences and field of application. Simpler systems such as the monopivot offer a linear and predictable behaviour. More complex layouts like VPP and Horst link allow for greater customization of the parameters, optimizing pedalling efficiency and breaking performances on rough terrain. The Horst link stands out for excellent downhill control but comes with a slight less efficient climbing capacity. The VPP design turned out to be the best compromise in both climbing and descending, but its complexity requires higher maintenance.