Trasmissione Idraulica Bici: Vantaggi e Svantaggi

Sempre più case ciclistiche propongono bici da viaggio dotate di forcella ammortizzata, creando curiosità ma anche confusione negli appassionati. Sono soltanto scelte di marketing oppure è la strada che percorreremo nel futuro? Come sempre, quando viene proposta una novità, l’opinione si divide tra sostenitori a braccia aperte e contrari tout-court.

Forcella Ammortizzata: Come Funziona?

Una sospensione ha il compito di assorbire le asperità del terreno, siano esse positive (sassi, radici, dossi) che negative (avvallamenti e buche). Per farlo nella sistema ammortizzante troviamo due elementi distinti: il fodero e lo stelo. Il primo è l’elemento strutturale ed esterno (definito anche chassis), mentre il secondo è il componente che si comprime e si estende all’interno del fodero stesso, assorbendo l’energia cinetica dell’impatto ed evitando che si trasmetta al manubrio e quindi al ciclista.

Lo stelo lavora in compressione sfruttando la comprimibilità di un elemento elastico (aria o molla in acciaio), che si deforma per assorbire l’energia cinetica dell’impatto. In estensione invece viene guidato da un sistema di ricircolo dell’olio definito idraulica, che consente di regolarne velocità e risposta. Il risultato di questo continuo lavoro di compressione ed estensione dello stelo è il miglioramento del comfort del ciclista, che non subisce direttamente le conseguenze dell’impatto e che quindi risente meno delle asperità del tracciato.

La bicicletta risulta essere più guidabile, poiché le condizioni del terreno vengono “diluite” e la posizione del ciclista in sella si mantiene pressoché identica, seguendo un’ipotetica linea retta. La sospensione aumenta notevolmente il grip sulla ruota anteriore poiché quest’ultima viene mantenuta a terra, con un’impronta costante dello pneumatico e quindi un’aderenza accentuata. Da queste considerazioni possiamo quindi dedurre che la sospensione sia un elemento importante e molto utile, poiché migliora l’esperienza stessa di guida.

Quando le Sospensioni Danno il Meglio di Loro Stesse?

La risposta a questa semplice domanda è: su terreni accidentati. Non a caso le sospensioni sono ormai uno standard acquisito e in continua evoluzione tecnologica nel mondo della mtb, dove con travel diversi è possibile affrontare con sicurezza anche i tratti più impervi o “scassati”. Il problema si pone quando, come nel cicloturismo più classico, il terreno si presenta più uniforme e meno accidentato, poiché spesso si percorrono strade asfaltate. In questo caso il lavoro delle sospensioni è utile?

Vantaggi delle Sospensioni nel Cicloturismo

• Ampliamento delle possibilità di guida: il montaggio di una sospensione su una bici da viaggio amplia notevolmente le possibilità di guida, poiché rende il mezzo più performante anche su tratti sconnessi, su strade secondarie con brecciolino, fino a consentire di affrontare anche tracciati caratterizzati da vero e proprio sterrato.
• Minor affaticamento: quando la ruota impatta contro un ostacolo, l’energia cinetica risultante dallo scontro corre lungo i raggi (dei veri e propri tiranti che trasmettono la forza senza quasi la minima dispersione), si trasmette alla forcella e si sfoga sul manubrio sottoforma di vibrazioni che vengono assorbite dai muscoli del ciclista. Questo continuo assorbimento produce un affaticamento, che può condurre anche a crampi o a una riduzione della forza di presa stessa sul manubrio.
• Diluizione delle asperità: quando si percorre un tracciato con asfalto rotto, con molti dossi oppure una strada bianca, la presenza delle sospensione rende meno difficile affrontare le difficoltà tecniche e quindi la guidabilità della bicicletta risulta molto più elevata.

Svantaggi delle Sospensioni nel Cicloturismo

• Costo maggiore: una bicicletta equipaggiata con una forcella ammortizzata costerà sicuramente di più di una bici identica ma dotata di forcella rigida. Questo perché è la stessa forcella ad avere un prezzo più elevato.
• Maggiore manutenzione: la prima legge della meccanica afferma che “ciò che non c’è non si rompe”. Una forcella ammortizzata ha bisogno di una revisione periodica, della lubrificazione dei foderi e della sostituzione dei paraoli almeno una volta l’anno, senza contare la necessità di regolare Sag e Rebound prima di ogni uscita.
• Dispersione di energia: la sospensione, anche se bloccata, tende ad assorbire una parte dell’energia cinetica che imprimiamo sui pedali, che viene così dispersa e non si trasmette alla ruota.

Quando le Sospensioni Possono Essere Utili?

La risposta, come sempre, è: dipende dalle esigenze personali. Ecco alcuni esempi:

• Viaggi su tracciati misti: se il viaggio che andrete a compiere si svolgerà lungo strade secondarie, magari con tratti su sterrati brevi e ben tenuti, allora possedere la forcella ammortizzata renderà più facile e fruibile la guida, aumentando il comfort e il divertimento. Ovviamente avere la sospensione non è l’unico aspetto, poiché sono necessari anche ruote robuste e copertoni larghi e con un minimo di tassello.
• Problemi fisici: se soffriamo di problemi alla schiena o di altre patologie fisiche, avere a disposizione un elemento che assorba le vibrazioni al posto del nostro corpo non può che essere un vantaggio.
• Volontà di “spingersi oltre”: molti cicloturisti sono affascinati dal mondo mtb ma non riescono a trovare vere motivazioni per passare dall’asfalto ai sentieri. Usare una bici dotata di ammortizzatore consente a chi vuole avvicinarsi al mondo off-road di farlo con gradualità e senza ansie, poiché si può affrontare un sentiero per poi rientrare immediatamente sull’asfalto e vedere come va.

Il mio consiglio comunque è il seguente: se non fate parte delle categoria appena menzionate, l’avere le sospensioni sulla vostra bicicletta non apporterà sensibili vantaggi, soprattutto nel caso in cui i vostri viaggi si svolgano solo su strada.

Freni a Disco: Standard di Riferimento

I freni a disco sono divenuti ormai lo standard di riferimento per le mtb, perché sono vantaggiosi, soffrono meno il fango o l’acqua e permettono di esprimere un’elevata forza frenante senza sovradimensionare l’impianto. Nel mondo del ciclismo su strada, dopo qualche rara apparizione sperimentale per limare le questioni legate al peso che limitavano il loro sviluppo, hanno avuto il benestare dell’UCI, la federazione ciclistica internazionale, per il loro utilizzo in competizioni ufficiali e ormai hanno preso sempre più piede. E nel cicloturismo? Molte case ciclistiche da qualche tempo li propongono nei loro listini.

Tipologie di Freni a Disco

I freni a disco per bicicletta sono essenzialmente di due tipi: meccanici o idraulici.

• Freni a disco meccanici: Il primo tipo, detto anche a filo, combina la struttura tipica dei freni a disco con la filosofia di lavoro dei freni tradizionali. Infatti le pastiglie sono azionate tramite un filo metallico (di solito da 1,6mm in acciaio inossidabile), che fa scattare dei leveraggi che avvicinano le stesse al rotore.
• Freni a disco idraulici: All’interno dei tubi è presente dell’olio idraulico (di tipo DOT oppure minerale)e quando si aziona la leva freno (che in questo caso si chiama pompante) si manda in pressione l’olio, che spinge su due pistoncini idraulici ai quali sono agganciate le pastiglie, avvicinandole al rotore e permettendo la frenata.

Tra i due tipi, il più performante è sicuramente quello idraulico, poiché è molto modulabile mentre quello a filo di solito frena a fine corsa, ovvero premendo la leva freno al massimo. Inoltre la potenza esprimibile è maggiore con l’idraulica. Di contro il sistema idraulico necessita di maggiore manutenzione, poiché dell’aria può inserirsi nell’impianto, annullandone l’efficacia. In questo caso bisogna procedere allo spurgo. Inoltre l’olio, nel caso trafilasse dai pistoncini, contaminerebbe le pastiglie, rendendole inutilizzabili e pericolose.

Solitamente gli impianti idraulici sono appannaggio delle mtb mentre per il cicloturismo sono più diffusi impianti meccanici.

Anatomia di un Freno a Disco per Bicicletta

I freni a disco per bicicletta si compongono di una serie di elementi:

• La leva del freno o pompante: installata sul manubrio, ha il compito di azionare il filo nel caso di impianti meccanici o di mandare in pressione l’olio in quelli idraulici. In questo ultimo caso è dotata di un serbatoio per la raccolta dell’olio e di una valvola per effettuare lo spurgo (ovvero l’eliminazione dell’aria);
• Guaine: le guaine per gli impianti meccanici sono identiche a quelle per i freni tradizionali, solitamente in plastica con un rivestimento antigrippaggio interno in PTFE. Quelle per gli impianti idraulici possono essere di due tipi: o in polimero rivestito in kevlar oppure in treccia metallica. Le guaine per idraulica infatti devono resistere alle forze espansive esercitate dall’olio in pressione;
• Pinza del freno: la pinza del freno montata sul telaio necessita di supporti e adattatori specifici per poter essere installata. Nel caso degli impianti meccanici, una serie di leveraggi trasforma l’azione del filo in traslazione orizzontale delle pastiglie. Nei freni idraulici due pistoncini sono spinti dalla pressione dell’olio e ritornano in posizione quando questa cessa, cioè quando viene rilasciata la leva;
• Pastiglie: le pastiglie freno sono quel componente che va in battuta contro il rotore, provocando la frenata. Sono composte da una struttura di metallo, sulla qualè è incollato il ferodo, un materiale a usura che lavora contro il rotore. In base alla composizione chimica del ferodo, le pastiglie si classificano in organiche, semimetalliche e metalliche. Le prime sono formate da una mescola di gomma e resina, sono morbide e funzionano molte bene a freddo. Le seconde hanno una durezza media, che aumenta la modulabilità e che di solito si utilizzano su impianti di media potenza. Le ultime sono realizzate in metallo sinterizzato, sono molto dure, riducono la potenza frenante aumentando proporzionalmente la modulabilità del freno. Le pastiglie organiche sono le più durevoli e le più utilizzate;
• Rotore: comunemente chiamato disco, è un elemento metallico installato sul mozzo. Il fissaggio può avvenire con delle spine (di solito 6) che ingaggiano dei filetti sul mozzo oppure con una ghiera (tecnologia direct mount, standard della casa giapponese Shimano), un sistema simile a quello che fissa la cassetta sulla ruota libera. I dischi hanno vari diametri, a partire dai 140mm (in realtà poco usati) ai più diffusi, ovvero 160mm e 180mm. Esistono dischi di dimensioni più elevate, che raggiungono i 220mm di diametro ma sono appannaggio di disciplina gravity come enduro o downhill. Aumentando il diametro del disco infatti aumenta il braccio di leva e quindi la forza che andiamo ad applicare sul mozzo. Maggiore il diametro del rotore, maggiore sarà la potenza di frenata, a scapito della modularità. I rotori hanno sostanzialmente due disegni: chiuso e aperto. Quello chiuso presenta pochi spazi vuoti ed è pensato per garantire maggiore capacità di frenata, diminuendo però la dissipazione del calore. Quello aperto invece presenta dischi molto scavati, che dissipano bene il calore prodotto ma che riducono la potenza dell’impianto;
• Mozzi e ruote: i mozzi e le ruote per freni a disco presentano tecnologie costruttive uniche, poiché il momento torcente che si applica sul mozzo è molto alto. I mozzi di solito sono sovradimensionati e presentano degli attacchi per poter installare il rotore. I cerchi non presentano piste frenanti mentre la raggiatura è studiata in modo da sopportare le grandi tensioni della frenata. I raggi di una ruota lavorano alternativamente a trazione e a compressione. Quando pedaliamo un raggio è tirato mentre quello immediatamente successivo è compresso. Quando freniamo la situazione si ribalta e i raggi compressi vengono tirati mentre quelli che lavoravano a trazione vengono compressi. Va da sé che la raggiatura deve tenere conto di queste forze meccaniche: perciò è stata studiata una tipologia di raggiatura specifica per i freni a disco.

Vantaggi dei Freni a Disco Rispetto ai Freni Tradizionali

• Miglior dissipazione del calore: uno dei problemi più gravosi dei freni a pattino, soprattutto con piste frenanti in carbonio, è quello del calore generato tra pattino e pista. Questo calore viene dissipato in modo irregolare e poco funzionale, soprattutto se si tende a frenare spesso e a tenere il freno chiuso per lunghi lassi di tempo. I freni a disco invece dissipano meglio il calore;
• Sono più modulabili: con i freni a disco è possibile frenare anche solo toccando la leva, senza arrestare la ruota; in questo modo si riducono i rischi di perdita di grip (una ruota bloccata è una ruota che offre un attrito pari a zero). Quindi è più facile per il ciclista adattare la frenata al proprio stile di guida;
• Sono più potenti: un freno a disco, soprattutto se idraulico, offre una potenza di frenata indubbiamente superiore rispetto a un freno tradizionale;
• Soffrono meno fango e acqua: in caso di pioggia i pattini dei freni tradizionali tendono a perdere grip sulla pista e soffrono il fango, poiché quest’ultimo viene sollevato dalla ruota e si accumula sotto la forcella, proprio dove ci sono i pattini. I freni a disco offrono ottime garanzie di frenata anche in condizioni ambientali gravose;
• Sono più facili da regolare: regolare un freno a disco è di per sé un’operazione facile. Si toglie la ruota; si smontano le pastiglie e con un cacciagomme e del lubrificante spray si mandano a fine corsa i pistoncini; dopodiché si rimonta il tutto. Se le pastiglie sfregano sul disco, è sufficiente allentare le viti della pinza e centrarle sul disco. (I freni a pattino richiedono più malizia ed esperienza)uno degli svantaggi dei freni a disco: il rotore si può piegare e va messo in dima per verificarne la planarità.

Svantaggi dei Freni a Disco

• Necessitano di un telaio e di ruote apposite: non si può semplicemente passare dai freni tradizionali a quelli a disco acquistando un gruppo freni nuovi. Questa tecnologia necessita di un telaio con attacchi per le pinze e di ruote ad hoc. Solo così è possibile installare il rotore e per sopportare i grossi carichi applicati dalla frenata;
• Costano di più: un impianto a disco, soprattutto se idraulico, costa di più di uno tradizionale;
• Sono più pesanti: è vero che nel cicloturismo il peso è una cosa relativa, poiché bisognerà sommare quello di borse ed equipaggiamento, ma per i “grammomaniaci” posso confermare che un impianto a disco pesa di più di uno tradizionale;
• La manutenzione è più difficile e necessita di attrezzature apposite: per manutenzione intendo la sostituzione del cavo nel caso di impianti meccanici oppure lo spurgo dell’aria in quelli idraulici. Soprattutto nell’ultimo caso sono necessarie esperienza, conoscenza e un kit di spurgo adatto ai propri freni. Infatti ogni casa costruttrice utilizza uno standard differente e produce sia i freni che il proprio kit spurgo. Questa operazione andrebbe fatta fare a un meccanico, anche se quando si gira per il mondo non è sempre facile trovarne uno all’altezza;
• Le pastiglie si possono vetrificare: se abbiamo la cattiva abitudine di tirare il freno e di mantenerlo tirato per lunghi lassi di tempo, nonostante l’ottimale dissipazione del calore, le pastiglie tenderanno a vetrificare. La composizione chimica del ferodo, grazie allo sbalzo termico, si indurisce e non garantisce più la frenata. Una pastiglia vetrificata è una pastiglia inutile. I pattini dei freni, fino a quando non sono completamente consumati, offrono sempre garanzia di frenata;
• L’olio degli impianti idraulici è corrosivo: se il vostro impianto utilizza olio DOT (tipo i freni marca AVID), sappiate che questi è corrosivo per la vernice della bici ma soprattutto per voi, per cui va prestata molta attenzione quando si procede alla manutenzione e allo spurgo.

Tabella comparativa dei fluidi dei freni

Se il vostro obiettivo sarà quello di percorrere un viaggio con lunghi tratti di off-road e in condizioni atmosferiche proibitive, i freni a disco sono la risposta giusta. Servirà un telaio e delle ruote nuove (probabilmente sarà più facile acquistare una bici ex novo), però non rimarrete sicuramente delusi dalle prestazioni frenanti in qualunque tipo di condizione, nonostante un aggravio di peso.

Se al contrario siete dei cicloturisti “da strada”, che raramente si distaccano dall’asfalto o che si limitano a percorrere delle strade bianche, i freni a disco non saranno più competitivi di quelli tradizionali, poiché verranno a mancare le condizioni che consentono loro di eccellere.

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