A merev- és rugózást biztosító teleszkópvillák tulajdonságairól korábban már foglalkoztunk. A referenciaként szolgáló cikk végig veszi a vásárláshoz és cseréhez szükséges minden fontos paramétert: szó van a szükséges villanyak átmérőről és hosszról, a menetes és Ahead rendszerekről, a beépítési magasságról, a merevvillák és a teleszkópok felhasználási köréről, előnyeiről és hátrányiról. Vagyis ha mindössze az érdekel, hogy melyiket érdemes beszerezni, és a kiválasztásnál mire kell figyelni, akkor az olvasást mindenképpen ott kezdd!
Mindazonáltal érdemes a témában kicsit mélyebbre ásni, hiszen manapság több gyártó a kerékpárvázhoz egyedi geometriával rendelkező villát tervez és kínál. Ennek elsődleges célja teljes összhangba hozni a váz és a villa menettulajdonságait, utat nyitva olyan kerékpártípusoknak, amelyek korábban nem léteztek. Gondolunk itt elsősorban az MTB enduro szegmensre, amely elképesztő tempót tesz lehetővé meredek, sziklás, gyökeres lejtmenetekben, viszont a DH és freeride gépekkel ellentétben az emelkedőkre is viszonylag könnyedén felpedálozható. A másik „műfaj” a gravel bike, amelynek nyergében simán lehet tartani a tempót egy országúti „telivér” kerékpárral, majd egy „rázatós” dűlőútra fordulva garantáltan nem maradsz le a XC montit hajtó havertól. Irányítása kellően stabil az utóbbihoz, aszfalton mégsem lomha, és kanyarodni is élvezet vele.
Az említett speciális bicajok korábban nem is létezhettek, mivelhogy mind a merev-, mind a teleszkópvillák nagyrészt standard geometriát kínáltak. A gyártó arzenáljában nem nagyon volt más fegyver, mint a vázcsőszögek és -hosszak (egyszóval a vázgeometria) módosítása, finomhangolása. Ez többé-kevésbé elég az alap menettulajdonságok optimalizálásához, de édes kevés ahhoz a varázslathoz, amit a mai enduro vagy gravel modellek produkálnak.
Mi határozza meg a villageometriát?
Íme egy ábra a főbb váz- és villagometria-paraméterekkel:
- a – nyeregvázcső-szög
- b – fejcsőszög
- c – nyeregvázcső-hossz
- d – felsőcsőhossz
- e – fejcsőhossz
- f – láncvillahossz
- g – közép- és első tengely távolsága
- i – villahossz
- j – villa előrenyúlása
- k – utánfutás
- l – átlépési magasság
- m – középcsapágy-esés
A váz és a villa egymásra van utalva, az egyik kialakítás meghatározza a másik működését. A merevvilla a könnyebb eset, hiszen itt az összes ábrán szereplő paraméter állandó, a teleszkópvilla esetében a rugózás során egyes értékek változnak. Mindenesetre a villa három alapvető fontosságú mérettel rendelkezik:
- villahossz,
- előrenyúlás,
- utánfutás.
A villahossz az első agy tengelyvonalától a fejcsapágy alsó kónuszának felfekvő felületéig értendő. Egy országúti bicajba való kerekének sugara 335 mm, a villa hossznak ezt a férőhelyet kell biztosítani, némi rátartással a gumiválaszték és a biztonság érdekében. Egy pályakerékpár villája akár 345mm beépítéssel is rendelkezhet, míg egy mai gravel bicajban 400 mm feletti villahossz is simán előfordul. Az országúti kerékpárokon 365-375 mm tekinthető átlagosnak.
A villa második fontos adata az előrenyúlás, amely a kerékpáros szakirodalomban „offset”, motoros szakirodalomban pedig „rake” néven fut. Ez az érték mutatja, hogy a bringa első tengelye milyen távolságra nyúlik előre a villanyak meghosszabbított hossztengelyéhez képest. Ez az érték rendszerint 40 és 50 mm között változik, de retro kerékpárokon elérheti akár a 65 millimétert.
A villa harmadik értéke az utánfutás, avagy „trail”. Ez a fenti két paramétert foglalja össze, oldalnézetben megmutatja a kerék felfekvő felületének középpontja és a villa döféspontja közötti távolságot. Kiszámításához szükséges a kerékfelfekvés-pont meghatározása, ami trükkös, hiszen a kerék nem egy ponton érintkezik a talajjal, hanem a gumiszélesség és légnyomás függvényében egy meghatározott "lábnyomot" hagy. Lényegében az ovális terület középpontját vesszük alapul, vagyis a kerékagy-tengelyből húzott függőleges vonal végét.
Habár nem a villageometria része, az irányítás szempontjából mégis meghatározó paraméter a váz fejcsőszög, ami egyben a villaszár talajjal bezárt szöge. (Ha nem egyenes, akkor a kerékagyból kell húzni egy a fejcsőszöggel párhuzamos vonalat.) Ezt az értéket alul kell mérni, kerékpártípus és felhasználás függvényében 63-75 fok.
Az utánfutás, avagy „trail” magában foglalja az előbb említett villaszöget, a gumi kontaktpontját, valamint az „offset” értéket. Hasznos, hiszen így a kerékpár kezelhetősége többé-kevésbé egyetlen adattal kifejezhető, de az eredmény sajnos nem tükrözi az összes menettulajdonságot, amivel később még bőven foglalkozunk. A nagyobb utánfutás-érték mindenesetre stabil, kiszámítható irányításra enged következtetni, a kerékpárt nehezebb az egyenes haladástól eltéríteni, miközben egy alacsonyabb szám agilis karakterre utal, vagyis a bicaj irányítása finom, könnyed, de folyamatos kontrollt igényel.
Az összefüggésekből következik, hogy a kerék kevésbé élőre pozícionálása - más szóval az előrenyúlás csökkentése - növeli az utánfutás értékét, és viszont. A nagyobb kerékátmérő ugyancsak növeli az utánfutást, ennek megfelelően 29”-os MTB kerek esetében nagyobb, akár 50mm körüli értéket találunk. A magyarázat az, hogy a megnövelt villahossz esetében a keréktengely is magasabban helyezkedik el, és az abból húzott függőleges vonal távolabb lesz a villaszár meghosszabbításától. Végezetül nem meglepő módon a laposabb fejcsőszög (villaszár-szög) ugyancsak növeli az utánfutás értéket, mivel a szárból húzott meghosszabbított pont még előrébb kerül. Következésképpen a gyakorlati tapasztalat, miszerint a lapos (pl. 65 fokos) fejcső-szög és a nagyobb kerékméret stabilizálja, lassítja, kiszámíthatóbbá teszi az irányítást, a kapott utánfutás értékkel papíron is igazolható.
Úgy ha egy a jelenleginél rövidebb villát szerelsz a bicajba, a váz szögei meredekebbek lesznek, a kormányzás jobb esetben agilisabbá, túl nagy eltérés esetén a bicaj kezelhetetlenül „idegessé” válik. Ha a tervezők által megálmodottnál hosszabb villa kerül bele, a hatás éppen ellenkező: elengedett kormánnyal bárhova elmész vele, csak ne kelljen hirtelen irányt váltani! Éppen ezért írtuk korábbi villákkal és villacserével foglalkozó cikkünkben, hogy a „gyári” beépítési magasságtól 25mm vagy több eltérés kerülendő.
Megfelelő villát a vázba!
A fentiekből jól látható, hogy nem szerencsés a vázat és a villát külön kezelni, egyik bicajból a másikba átszerelni. A két komponens párt alkot, különösképpen akkor, ha a kerékpárgyártó valóban így tervezte az adott kerékpárt, és nem egy nagy volumenben előállított villát specifikált. Ezen felül a vázméret is fontos tényező, hiszen a vázgeometria e szerint változik, de erről majd később lesz szó.
Tovább gondolva a kérdést: ha a villa hosszú és geometriája csekély előrenyúlást kínál, a két hatás összeadódik. Ennél fogva az utánfutás jelentős mértékben nő, az irányítás pedig már-már katasztrofálisan lomha lesz. Vagyis hosszú rugóutas és 29er MTB-k esetében a gyártók növelik a villa előrenyúlását így csökkentve az utánfutást. Az utánfutás stabilizáló hatását persze érdemes kiaknázni, de csak olyan mértékben, ami az adott felhasználásnál kívánatos. Nagy sebességnél, egyenes haladáskor az agilitás nem előny: ilyenkor a bicajt az egyenesben tartáshoz folyamatosan irányítani kell. (Épp ezért a motoroknál megdöbbentően nagy előfutás értéket találunk.) Ha egy hegyoldalról egyenesen lerongyolva szeretnéd sebességrekordot dönteni, akkor építs be hosszabb villát, amely minimális előrenyúlást kínál: ehhez egy duplavállas freeride teló kell egyedi vállrögzítéssel!
Vázméret és villageometria
Kisebb vázméret esetében a fejcsőszöget laposabbra kell venni, mivel az első kerék menthetetlenül közel kerülne a pedálokhoz, akadályozva a kormányzást, nem beszélve a túl rövid tengelytávról. Országúti vázak esetében az 52cm-nél kisebb vázakon a szög egyre laposodik, a 48cm-nél már jellemzően 70-71 fok. Bevett szokás továbbá egy jobban előrenyúló villa alkalmazása, amely szintén az első tengely és a pedálok közti távolság növelését szolgálja, megakadályozandó, hogy lassú fordulókban pedálozás közben a cipőorr a gumi súrolja. A mai MTB kerékpároknál viszont a kisebb (S/XS) vázméreteknél sok esetben a kisebb, azaz 27,5” kerékméret kerül beépítésre. Ennek megfelelően rövidebb lesz a beépítési magasság, amit egy rövidebb előrenyúlás kompenzál, így visszaállítva az ideális utánfutást.
Gyakori igény, hogy az adott 27,5” MTB vázba új villát kell venni. A választást a szokásos kompatibilitás-tényezők mellett (villanyak, tengelyrögzítés, stb.) meghatározza még a váz mérete, a felhasználás, és az, hogy a gyártó a 27,5” kerékméret alkalmazásával az alacsony termetet kompenzálja, vagy mondjuk a hosszabb rugóút biztosítása volt az elképzelés. A 27,5” kereket fogadó vázba kerülhet 42/44/46mm előrenyúlást (offset) kínáló teleszkópvilla, és nem mindegy melyik, hiszen ezt a vázgeometria határozza meg.
Amikor a gyártó a vázat CAD programmal megtervezi, a villa paramétereit is betáplálja. Ezek együtt adják ki a fejlesztők által vízionált koncepciót, a felhasználáshoz és testalkathoz passzoló irányítás-karaktert. Ezen felül lehetnek egyedi igények, a szokványostól nagyon eltérő testalkatok, fogyatékosságok (akut hátfájás, térdproblémák, nyaki csigolyák csökkent terhelhetősége, stb), ami már egyedi tervezést igényel. Elvileg ahány testalkat, annyi ideális váz/villa geometria létezik, a tömeggyártás viszont egy talán „ideális” kombinációt céloz meg, ami a legtöbb helyzetben jó eredményt ad.
29er MTB
A 29” MTB kerékméret a 2000-es évek derekán jelent meg, elterjedése eleinte lassú volt, éppen ezért sokan divathóbortnak vélték. Az idegenkedés részben az alkatrészellátás hiányosságainak tudhatók be (dedikált gumi, kerék, felni, váz, villa és áttételezés hiánya), másrészt sokaknak nem tetszett a korai 29er MTB-k menetkaraktere. Az irányítás kétségtelenül lomha volt, nehéz volt velük szűk helyen kanyarodni, pontosan ívre tenni a kereket. Ezek után az MTB szegmens felett „bábáskodó” Gary Fisher 2009-ben bemutatott egy új 29er modellsorozatot „G2” jelzéssel, amely teljesen újra gondolt váz és villageometriát kínált…
A merevfarú Gary Fisher Superfly G2 vázszögei eltértek a korábbiaktól, de még ennél is fontosabb volt, ami a villa terén történt: ebbe a vázba minden eddiginél nagyobb, 51mm előrenyúlással rendelkező villát építettek. Tudni kell, hogy a korábbi 29-es montikhoz nem készült teljesen újratervezett villa, mindössze annyi történt, hogy a telók beépítési magassága - vagyis az alsó szárhossz – 30mm-t nőtt, a villaváll-kialakítás viszont azonos maradt, a szokványos 40mm előrenyúlással. Így a hosszabb beépítés miatt az utánfutás jelentősen megnőtt, tetézve azzal, hogy a „nagykerék” a cipőorr-kontaktus elkerülése érdekében laposabb fejcső-szöget igényelt. Ezt az anomáliát tette rendbe a Fisher G2 villára vonatkozó része!
A G2 rámutatott arra is, hogy az irányítás gyorsítására – agilisebbé tételére – nem a fejcsőszög meredekebbé vétele a megfelelő eszköz, mivel így a lejtmenetekben túlságosan előre kerül a súlypont, az irányítás bizonytalan lesz, továbbá könnyű a kormányon átesni. És még nem is említettük a kisebb vázméreteknél tapasztalt a cipőorr/gumi átfedést! Ergo több módszerrel lehet az utánfutást csökkenteni, de nem mindegy, hogy az adott kerékpártípushoz - vagyis az adott felhasználáshoz - melyiket választjuk! A vázgeometria terén a G2 többé-kevésbé változatlanul hagyta a jól bevált MTB-s fejcső-szöget (pl. XC-hez 70-71 fok), ami helyre tette a súlypontot, ezen felül a lehető legrövidebb láncvillával mérsékelte a tengelytávot, sokat javítva a „fordulékonyságon”.
Pont erre utaltunk a bevezetőben, hogy az utánfutás meghatározása praktikus, de félrevezető is lehet. Adott két bicaj azonos „trail” értékkel, de az egyiken a tervező a fejcső-szög laposabbá vételével emelte, a másik az előrenyúlás csökkentésével, a kettő biztosan nem fog ugyanúgy viselkedni minden helyzetben – főleg nem a meredek szakaszokon. És manapság az 51mm villa-előrenyúlás már nincs úgy kőbe vésve, mint a 2010-es években, amiért elsősorban az előtörő új MTB geometria trend a felelős…
Progresszív MTB geometria
A nehéz terepviszonyokhoz, extrém felhasználáshoz tervezett montik számára a fejlesztők a 2010-es évektől új vázgeometriát dolgoztak ki. A „progresszívnek” nevezett „vonal” az utóbbi 1-2 évben ez átterjedt az MTB cross country (XCO) bringákra is, és a koskormányos gravel szegmensben is gyökeret eresztett. Lényege, hogy a fejcsőszög a szokásosnál laposabb (trail bringákon ma már 64 fok körül van), a nyereg előre pozícionált, a stucnik pedig extrém rövidek. Mindez 29” vagy 27,5”-os kerekek és ballonos gumi köré építve.
A villageometria ezt követi le, az eredmény egy stabilabb, kiszámíthatóbb irányítás - és ami még fontosabb -, a bicajos immár nem a bicaj felett egyensúlyoz, mint a régi 26”-os kerekű XC-montikon, hanem a „vázban ülve”, azzal teljes szinkronban mozog. És mivel kizárólag a bringák eleje lett lényegesen hosszabb, a hátsó traktus a lehető legrövidebb, a fordulékonyság egyáltalán nem szenved csorbát. Segít ebben még a meredekebb nyeregvázcső is, amely a súlypontot arányosan előre helyezi. Irgalmatlan tempóban lehet egy progresszív MTB geometriás bicajjal „csapatni”, az emelkedőkön mégsem emelik orrukat, és a szűk kanyarokban sem kell birkózni a kormánnyal. Egy ilyen trail vagy enduro montit öröm használni!
A gyártók ma már arra is figyelmek, hogy a vázmérettel a súlypont ne „vándoroljon”. Értjük ez alatt, hogy a kisebb termetű montis nem ül előrébb, mint a langaléta, és az utóbbi sem hátulról kormányozza a verdát. Ehhez a nagyobb vázméreteknél kissé hosszabb láncvilla kerül beépítésre, míg a kis vázaknál a nyeregvázcső hajlított, hogy az a lehető legrövidebb maradhasson. Hasonlóképpen a fejcsőszög és a villageometria előfutása is a vázmérettel változik, hogy az irányítás azonos maradjon. Ez az álladóság a hosszabb rugóutak mellett különösen fontos szerepet kap, másképp a felfüggesztés rugózásával folyamatosan változnának az effektív vázszögek, túlontúl befolyásolva az irányítást.
A progresszív geometria csiszolása során a korábban emlegetett 51mm-es villa-előrenyúlás is revízió alá került. Ennek oka, hogy a 29” kerékméretnél a lapos fejcsőszög mellett a telók rugóútja is hosszabbodik, így az első kerék egyre előrébb kerül. Ez pont az ellenkező problémát okozza, mint a 29er bicajok őskorában tapasztalt kormányon átesés: 150-170mm rugóútnál egy progresszív geometrás trail vagy enduro montin a megfelelő kanyartapadáshoz a testsúlyt komolyan előre kell helyezni. Ezt tetézi, hogy a lejtős kanyarokban a teleszkóp is összenyomódik, ami csökkenti az utánfutást, „izgágábbá” téve a gép elejét.
Ahhoz, hogy a kanyarodás ne legyen tornamutatvány, az előnyúlást némileg csökkenteni célszerű. Így most a legújabb hosszúutas MTB-k 42-45mm előrenyúlással rendelkező villához optimalizáltak, és ezt a villagyártók is támogatják. Viszont ez azt is jelenti, hogy kétszer meg kell nézni, milyen villát veszel a montidba: a régebbi modellek 51mm „offset”-et igényelnek, az újabbak rövidebbet. A kettőt keverni nem célszerű, vagyis a legújabb 42mm offset-es FOX 36 vagy ROCK SHOX PIKE borítékolhatóan rossz párosítás egy néhány évvel ezelőtt beszerzett vázhoz.
Végezetül nem szóltunk még a 27,5”-os (650b) kerékméretű montikról. Itt néhány évnyi próbálgatás után a 44-46mm „offset” lett a standard. Mivel jelenleg nem túl népszerű a 27,5” kerékméret, eget rengető fejlesztés nem tapasztalható a vázgeometria terén, vagyis a meglévő villák tovább szolgálnak. (A cikk írásakor mindössze egyetlen 27,5” villa kapható 37mm „offset”-tel.) Pedig a köztes kerékméret esetében is növekszik a rugóút, azaz egyre előrébb kerül a kerék, de a kerékpárfejlesztők itt valószínűleg nem fogják „kimaxolni” a progresszív vázgeometria lehetőségeit, ami már villa újra tervezést igényelne.
Állítható villageometria?
Pár évvel ezelőtt a lengyel Rondo márka állítható előrenyúlással rendelkező villát (pontosabban gravel vázszettet) dobott piacra. A kerékpáipar egy része értetlenkedve fogadta, mások meglátták benne az innovációt. Érdemes a bicajos kezébe adni ezt az eszközt? Miért nem lehet választhatók a bicaj menettulajdonságai? Annyi biztos, hogy a tengelyhelyzet-állítást teleszkópvillák esetében nehézkes, országúti bicajokon pedig nincs feltétlen szükség a villageometriát, vagyis a menetkaraktert az adott terepre „hangolni”. Várjuk a fejleményeket!
Súlygyarapodás
Az MTB sport manapság távolról sem figyeli úgy a grammokat, mint a hőskorban. Egyrészt a nagyobb kerékméret eleve növeli a kerékpár tömegét, másrészt a hosszabb beépítéssel rendelkező villát meg kell erősíteni, hogy megtartsa a „nagykereket”. Az egyre hosszabb rugóút ugyancsak hizlalja mind a vázat, mind a villát. Erre jön a laposabb fejcsőszög, ami megint csak robusztusabb villafelépítést igényel, minthogy a rá ható erők is jelentősen nőnek. Ennek megfelelően a 80mm rugóutas és 71 fokos fejcső-szöggel rendelkező bicajba 30mm-es villabecsúszószár is elég volt, ma már 34mm az alap, komoly „bevetéshez” pedig 36. Más szóval egyáltalán nem mindegy, hogy milyen teló kerül egy 65 fokos fejcsővel rendelkező „progresszív” bringába: egy régebbi modell már felépítése folytán is lehet alkalmatlan, az „ósdi” geometria pedig akár kizáró ok is.
Országúton, terepen koskormánnyal
Vessünk egy pillantást az országúti kerékpárra! Évszázados fejlődése folyamán kikristályosodott egy váz és villageometria 73 fokos fejcsőszöggel, 370 mm villahosszal, valamint 45 mm-es utánfutással. Jóllehet, a standard „versenykerékpár” mára számos eltérő típusváltozatra tagolódott, a kínálat nagyobb része pedig teljesen elkanyarodott az eredeti célkitűzéstől. Az új országúti típusok nem a versenysport igényei szerint készülnek, hanem szabadidős tevékenységekhez, ráadásul a szegmensbe tartozó bicajok közül néhánnyal már nemcsak aszfalton, hanem terepen is lehet hajtani.
Az összes itt látható villa eltérő geometriával rendelkezik...
Az új felhasználói réteg igényei a „kőbe vésett” váz- és villageometriát is némileg átírták. Például a kényelem biztosításához a ballonos gumi szükséges, ami növeli a kerékátmérőt, valamint hosszabb villabeépítést feltételez. A népszerű „endurance” országúti tárcsafékes bringákon 32mm gumiméret a „norma” (itt-ott 38mm is előfordul), szemben a korábbi 20-23mm-es „virslikkel”. A kosznak is helyet hagyva minimum 15mm-rel hosszabb villára van szükség. Ezen felül az amatőrök nem szeretnek hasalni a bringán, a felsőtest egyenesebb, így több súly kerül a hátsó tengelyre, ami gyorsítja a kerékpár irányítását. Ezt célszerű kompenzálni, a vázgeometria „tuningolásával” a bicajost előrébb kell „tolni”, illetve növelni kell a villa utánfutását. A cél, hogy a mezőnyversenyzésben elengedhetetlen agilis irányításhoz képest az endurance bringa bárki által biztosan uralható legyen.
Az "endurance" is népszerű szegmens, ésszerű alternatívát kínál a hagyományos országúti kategóriának...
A „vadiúj” gravel irányzat lényege pedig az, hogy a bicajos ne legyen az országúthoz kötve, földutakon vagy erdőgazdasági utakon is kellemesen kerékpározhasson, és ez a vázgeometriában is tükröződik. Nézzük hogyan viszonyul a gravel az endurance válfajhoz, valamint a klasszikus országútikhoz! Itt a villa még hosszabb, a fejcső-szög némileg „laposabb”, valamint a mai montikhoz hasonlóan a felsőcső hosszú, amit a rövidebb stucni ellentételez. Erre kell kitalálni egy olyan villageometriát, amely ötvözi az agilitást a stabilitással. A lomha irányítás országúton zavaró, az ideges karakter pedig korlátozza a tereplehetőségeket. Rendkívül sok teszteléssel a gyártóknak sikerült egy kifinomult receptet létrehozni, ilyen az általunk korábban tesztelt 2021-es Specialized Diverge.
Mi tanultunk?
Ha a bicajban villát kell cserélni, a döntést jól át kell gondolni. Próbálj ugyanolyan geometriájút találni, mint amilyen az eredeti volt! Ez egyaránt igaz merevvillára, telóra, MTB enduro bicajra és országúti paripára. A kísérletezést hagyd a szponzorált versenyzőkre, akik a gyártók elképzeléseit a gyakorlatban próbálgatják! A soha véget nem érő fejlesztéseknek köszönhetően a jövőben lesznek új kerékpártrendek, a maitól eltérő váz- és villageometriával. Azaz pattanj fel a szeretett összetlós montidra, gravel vagy endurance koskormányosra, élvezd a csúcsra járatott technikát, amiről 10 évvel ezelőtt még csak álmodoztál!
Ha valamiért szeretsz virtuális kerékpárfejlesztőt játszani, íme egy angol nyelvű on-line applikáció, amivel a kerékpár utánfutása, ergo irányítása megtervezhető. És ha már új ablakot nyitsz, a jelen cikket is megoszthatod a többi kerékpártechnika iránt érdeklődővel. A hírlevélre feliratkozva, pedig azonnal értesülsz az új Bikepro tartalomról.
