• Perheyritys kolmannessa sukupolvessa
  • Asiantunteva henkilökunta
  • 12kk koroton osamaksu
Blogi & Artikkelit / ROCK SHOX -JOUSTOKEULAT JA JOUSITUKSEN TOIMINTA – OSA 1!

ROCK SHOX -JOUSTOKEULAT JA JOUSITUKSEN TOIMINTA – OSA 1!

ROCK SHOX -JOUSTOKEULAT JA JOUSITUKSEN TOIMINTA – OSA 1!

Joustokeulojen valikoima on kasvanut lähes samaa tahtia kuin pyörämallien kirjo. On 150-millistä keulaa, Boost-akselia, RC-vaimenninta, token-säätöpaloja ja eri offset-mittoja. Laji parissa pidempäänkin ollut voi mennä tarjontaan tutustuessa sekaisin, vasta hetki sitten maastoajon löytäneestä tai ensimäistä pyörää ostavasta puhumattakaan.

 

Tässä jutussa paneudutaan joustokeulojen perustekniikkaan ja toimintaan.

 

Peruskomponentit

Yksikertaisella jaolla joustokeulan osat voidaan jakaa kolmeen: ulkoiseen rakenteeseen, jouseen ja vaimentimeen.

 

Ulkoinen rakenne käsittää kaulaputken, yläjalat eli liukuputket ja ne yhdistävän kruunuosan sekä alajalat. Myös akseli ja sen kiinnitys kuuluvat tähän pakettiin. Nämä rakenteet antavat keulalle ensinnäkin sen ulkomuodon, mutta ennen kaikkea rakenteellisen jäykkyyden ja lujuuden, mikä mitoitetaan käyttötarkoituksen mukaan. Vauhdikkaaseen enduroajoon suunnitellut keulat käyttävät halkaisijaltaan suurempia liukuputkia, paksumpia seinämävahvuuksia ja tukevampaa kruunun rakennetta kuin vaikkapa huomattavasti kevyempi cross country -ajoon tai Tahkon kiertoon suunniteltu keula.

 

Jousi voi olla perinteinen teräksinen kierrejousi tai paineistettu ilmakammio, jolloin puhutaan ilmajousesta. Säädettävyytensä ja keveytensä johdosta lähes kaikki nykyiset keulat tulevat ilmajousen kanssa ja teräksiseen kierrejouseen siirtyminen edellyttää erillisen muunnossarjan ostamista kolmannelta osapuolelta eli niitä ei löydy keulavalmistajien omasta tarjonnasta.

 

Viimeisenä on vaimennin, jonka tehtävä on nimensä mukaisesti vaimentaa liikettä. Vaimentimen toiminta perustuu sen sisällä olevan öljyn virtauksen rajoittamiseen esimerkiksi shimmilevyjen avulla.

 

Kaikeksi onneksi keulojen kiinnitysstandardit ovat saavuttaneet viimein kohtuullisen vakaan tilanteen. Kaikki modernit keulat käyttävät 15x110 mm mitoituksella olevaa Boost-akselia ja tapered-kaulaputkea. Tähänkin on tosin tulossa mahdollisesti muutos sähköpyörien yleistymisen myötä, josta lisää myöhempänä.

 

Jouset

Nykyään ylivoimaisesti yleisin ratkaisu keulan – ja myös takaiskarin – jousen toteuttamiseen on ilmajousi. Yksinkertaistettuna, se on paineistettu ilmakammio, jonka toisessa päässä on joustoliikkeen mukana liikkuva mäntä. Mitä enemmän jousta painetaan kasaan, sitä suuremman voiman se tuottaa. Ilman ominaisuuksien (muun muassa sen kokoonpuristuvuuden) johdosta ilmajouset ovat luonteeltaan progressiivisia. Joustoliikkeen alkumatka tapahtuu jo pienellä voimalla, keskialueella voima on suurempi ja loppupäässä puolestaan hyvin suuri. Mikä on oleellista tiedostaa, jousivakio eli jousen jäykkyys ei ole ilmajousen kohdalla lineaarinen eli suoraviivainen.

 

Teräksinen kierrejousi on puolestaan luonteeltaan lineaarinen, mikä voi olla yksi peruste sen käytölle. Vaikka jouselta halutaan yleisesti jonkinasteista progressiivisuutta, ilmajousella joustoliikkeen keskiosan jousivakio voi jäädä haluttua pienemmäksi, mikä johtaa jousituksen ei-toivottuun "sukelteluun". Ohjaamossa tämä ilmenee niin, että pyörä tuntuu käyttävän joustoa enemmän kuin maastonkohta tai tilanne edellyttää. Kierrejousella tätä ongelmaa ei tyypillisesti ilmene, sillä jousivakio on lineaarinen koko joustomatkan alueelta, keskialue mukaan lukien.

 

Oheisessa periaatekuvassa on kuvattuna ilma- ja kierrejousen käytöstä

 

 

Punainen käyrä on muutaman lisähuomion arvoinen. Se kuvaa 1-2 token-palan lisäämistä ilmajousen sisään, mikä pienentää ilmakammion tilavuutta ja tekee ilmajousen käytöksestä huomattavasti progressiivisemman. Ajossa tämä tarkoittaa sitä, että jousivoima kasvaa hyvin nopeasti joustoliikkeen aikana, mikä tekee jousituksen toiminnasta progressiivisempaa. Onko se haluttu vai ei-toivottu ominaisuus? Se riippuu täysin tarpeesta, kuskin mieltymyksistä ja mihin suuntaan jousitusta halutaan säätää.

 

Tähän mennessä ilmajousen kohdalla katetut asiat koskevat vain niin sanottua positiivista jousta. Kaikissa moderneissa ilmajousissa on myös niin sanottu kääntöpuoli eli negatiivinen jousi. Vaikka sen funktio ja rakenne ovat verrattain yksinkertaiset, tässä kohtaa on hyvä pitää hatusta kiinni.

 

Ensimmäisissä ilmajousissa oli vain positiivinen ilmajousen puoli, mikä tarkoitti, että keulan liikahtaminen täydestä joustomatkan pituudesta vaati ilmajousen painetta vastaavan voiman. Kuten ehkä jo tässä kohtaa voi arvata, ensimmäiset ilmakeulat kärsivät pahasti alkuherkkyyden puutteesta. Ongelma ratkaistiin positiivisen jousen alle sijoitetulla vastakkaisella ilmajousella, josta myös negatiivijousen nimitys tulee. Keulan ollessa täydessä pituudessa molempien ilmajousien voimat ovat lähellä tasapainotilaa eli ne kumoavat toisensa, mikä puolestaan vähentää keulan liikkeelle saamiseksi tarvittavaa voimaa. Tämä tarkoittaa puolestaan parempaa alkuherkkyyttä, mikä on arvatenkin haluttu asia. Negatiivijousi vaikuttaa koko joustomatkan alueelta ja kuskin käsissä tuntuva jousivakio (esimerkkikäyrät ylhäällä) ovat sen ja positiivisen ilmajousen summa. Lähes kaikki valmistajat, Rock Shox, mukaan lukien on rakentanut keulansa niin, että ilmajousen molemmat puolet asettuvat samaan paineeseen täyttämällä vain positiivisen puolen. Näin keulaan ei tarvita kuin yksi venttiili ja säätötoimet onnistuvat helposti.

 

Kuvallista selitystä kaipaavat voivat katsoa Bikerumor.com-sivuston videosta lisää Rock Shoxin 2021-mallisesta ilmajousesta.

 

https://www.youtube.com/watch?v=WWGFw5_TkKU

 

Jousen toiminnan voi summata seuraavasti: sen tehtävä on kannatella ajajan ja pyörän painoa. Missä kohtaa jousitus on sag-pisteessä ja miten syvällä se käy pienissä, keskikokoisissa ja suurissa iskuissa määräytyy suurelta osin jousen ominaisuuksien perusteella.

 

Se, että miten tämä tapahtuu, määräytyy vaimentimen toiminnasta, jota katsotaan seuraavaksi.

 

Vaimentimet

Vaimennus toimii samalla periaatteella lähes kaikissa ajoneuvoissa. Oli kyseessä sitten ralliauto, moottoripyörä tai mönkijä, vaimentimien – ja jousituksen toiminta ylipäätään – nojaa samaan tekniikkaan.

 

Vaimentimien toiminta perustuu öljynvirtauksen rajoittamiseen. Joustoliikkeen aikana öljy liikkuu männän läpi, jossa olevat rakenteet rajoittavat sen virtausta. Yksinkertaisimmillaan se voidaan tehdä erilaisilla virtausaukoilla, joiden kokoon jousituksen säädöt vaikuttavat. Mitä pienempi virtausaukko on, sitä suuremman vastuksen ja siten voiman vaimennus saa aikaan. Ratkaisuna tämä on kuitenkin verrattain alkeellinen ja jättää vielä paljon toivottavaa ajo-ominaisuuksien suhteen.

 

Kaikki korkeatasoiset vaimentimet käyttävät shimmilevyihin ja niistä rakennettuihin pakkoihin. Niitä voi ajatella äärimmäisen ohuina aluslevyinä, joita on asetettu männän virtauskanavien päälle tietty määrä ja tarkkaan suunniteltuun järjestykseen. Öljyn virratessa virtauskanavien läpi, shimmilevyt ja koko -pakka myötäävät virtauksen alla, synnyttäen näin liikettä vastustavan ja hidastavan voiman. Shimmipakan joustaminen on niin ikään liikenopeusriippuvainen; mitä suurempi määrä ja nopeammin öljyä virtaa kanavien läpi, kuten vaikkapa isossa tällissä hypyn alastulossa, sitä enemmän pakka myötää ja päästää nopeammin öljyä ohitseen. Huolellisesti suunniteltuna ja toteutettuna tällä rakenteella saadaan haluttu määrä hitaan liikkeen vaimennusta ilman, että vaimennin menee niin sanotusti tukkoon ja lyö läpi isoimmissakaan iskuissa.

                                     

Foxin Dialed-videosarjassa kurkistetaan, miltä takaiskarin sisältä löytyvä shimmipakka näyttää.

 

https://www.youtube.com/watch?v=VneORnzngwM&feature=emb_title

 

Jousi kantaa kuskin ja pyörän painon. Vaimennin määrittää jousituksen liikenopeuden hidastamalla liikettä. Sen toiminta on lisäksi liikenopeusriippuvainen; mitä nopeampi liike, sitä suurempi vaimennusvoima.

 

Offset- ja trail-mitta

Tähän mennessä ollaan katettu jouset ja vaimentimet. Niiden ohella keulan tarjoamiin ajo-ominaisuuksiin vaikuttavat keulasta löytyvä offset- ja sen perusteella määräytyvä trail-mitta. Ensimmäinen on helppo ymmärtää, jälkimmäinen edellyttää peruskoulun trigonometrian kertaamista.

 

Offset-mitta tarkoittaa ohjausakselin (ohjainputken keskilinjan) ja etuakselin välistä kohtisuoraa etäisyyttä. Maastopyörissä offset-mitta on tyypillisesti välillä 40-50 mm, mutta hajontaa on myös tämän ulkopuolella pyörätyypistä ja kiekkokoosta riippuen. Esimerkiksi uusi Zeb-haarukkaa tarjotaan 27,5-tuumaisessa koossa 38 ja 44 mm offset-mitoilla, kun taas 29-tuumaisessa mallissa vastaavat lukemat ovat 44 ja 51 mm.

 

Trail-mitta hahmottuu parhaiten oheisesta kuvasta, mutta annetaan myös sanallinen määritelmä; eturenkaan kontaktipisteen ja ohjainakselin jatkeen välinen vaakasuora etäisyys. Trail-mittaa saadaan kasvatettua (ja päinvastoin) seuraavilla mitoitukseen liittyvillä muuttujilla:

 

·     Ohjainkulman loiventaminen

·     Kiekkokoon kasvaminen

·     Offset-mitan pienentäminen

 

                                                                                                                    

 

Miten trail-mitta vaikuttaa ajo-ominaisuuksiin? Kysymys on hyvä, johon saadaan yksiselitteinen vastaus teoriassa, mutta käytännössä tilanne onkin kertaluokkaa sumuisempi. Trail-mitan kasvattaminen tekee ohjauksesta vakaamman eli ohjausliikkeet edellyttävät reilumpaa kehonkielen käyttöä kuskin toimesta. Vakaa käytös kovassakin vauhdissa on yleensä toivottava ominaisuus, minkä suuntaan myös nykyaikainen runkomitoitus on vahvasti mennyt. Tämän ohella trail-mitan suurentaminen offset-mittaa pienentämällä onkin ollut selvä trendi viime vuosina.

 

Vaikka vaikutus on olemassa, nykyisen keulatarjonta ja niistä löytyvä mitoitus palvelee valtaosaa kuskeista erinomaisesti. Vaatii kokeneen kuskin, että esimerkiksi 44 ja 51 mm offset-mitan eron huomaisi sokkotestissä tai kellotettuna – tulos, johon myös Enduro MTB -lehti päätyi muutama vuosi takaperin.

 

Keuloista ja jousituksesta yleensä löytyy paljon viilattavaa ja säädettävää, mutta offset-mitta ei ole todennäköisesti yksi hienosäädön kohde, ellei se ole selvästi normaalimitan ulkopuolella.

 

Vaimentimet

Rokkarin vaimenninmallisto on vähintään yhtä laaja kuin itse keulojen valikoima. Yksi keulamallit erottava tekijä löytyykin itse asiassa usein juuri vaimentimesta. Esimerkiksi edullisemmat Select- ja Select Plus -mallit käyttävät usein edullisempaa Charger RC-mallia, kun taas kaikissa Ultimate-malleissa on enemmän ominaisuuksia ja säätöjä tarjoava Charger 2.1

 

Nimenomaan säätöjen määrä on yksi vaimenninmallit toisistaan erottava tekijä. Mitä hienostuneempi vaimennin on, sitä parempia materiaaleja ja hienostuneempia valmistustekniikoita siinä on käytetty.

 

Motion Control -vaimennin on malliston alkupään ja ensiasennusmalleissa käytetty malli. Säätöinä ovat hitaan liikkeen sisäänpäinvaimennus ja paluuvaimennus. Sitä käyttäviä malleja ovat esimerkiksi 35 Gold RL ja Yari RC.

 

Charger RC on Select- ja Select Plus -malleista löytyvä vaimennin, joka on askel Motion Controlista ylöspäin. Säädöt ovat molemmissa vaimentimissa samat.

 

Charger 2 RL vaimennin jakaa saman tekniikan RC:n kanssa, mutta sisäänpäinvaimennuksen säätö on korvattu kaksiasentoisella lukitusvivulla. SID Select -keula käyttää tätä vaimenninta.

 

Charger Race Day on SID-mallista löytyvä vaimennin, joka on rakennettu mahdollisimman kevyeksi säätöjä karsimalla.

 

Charger 2.1 löytyy Pike-, Lyrik- ja Zeb-keulojen Ultimate-malleista. Siitä löytyy nopean ja hitaan liikkeen sisäänpäinvaimennuksen sekä tietenkin paluuvaimennuksen säädöt.

 

Charger 2.1 RCT3:n ominaisuuksiin kuuluu 3-asentoinen sisäänpäinvaimennuksen säätö: open/pedal/firm. Vaimennin löytyy Pike Ultimate -mallista.

 

Jatkoa tiedossa!

Tästä artikkelista olisi hyvä jäädä mieleen ilmajousen toiminta ja miten esimerkiksi token-palikoiden lisäys vaikuttaa sen toimintaan ja ajo-ominaisuuksiin polulla. Vaimentimista on hyvä tiedostaa niiden perustoiminnan periaate eli öljyvirtauksen rajoittaminen, mistä vaimennusvoima syntyy. Mitä lähempänä keula on malliston kärkeä, sitä hienostuneempi vaimennin siitä löytyy, mikä tuo mukanaan usein myös lisää säätömahdollisuuksia.

 

Seuraavassa osassa perehdytään Rock Shoxin keulamallistoon, niiden ominaisuuksiin ja jousituksen säätöihin. Siihen, asti stay tuned!

Larunpyörä-tiimi 24.4.2024 13:37

Menu

Ostoskorisi(0 tuotetta )

Ostoskorisi on tyhjä
Yhteensä: 0 €
Kassalle