Abbassare gli ammortizzatori rende sempre più stabile una bicicletta?

Recentemente, alcuni produttori di biciclette hanno posizionato l'ammortizzatore posteriore più in basso sul telaio per ridurre il centro di gravità (COG), sostenendo che un COG più basso migliora la stabilità della bicicletta. Alcuni marchi famosi hanno spostato l'ammortizzatore posteriore verso il basso o addirittura lo hanno integrato nel tubo obliquo per posizionarlo il più in basso possibile.

Sembra logico che posizionando i componenti più pesanti in basso sulla bicicletta si abbassi il COG, migliorando così la stabilità. Tuttavia, una prospettiva diversa suggerisce che l'impatto dell'abbassamento dell'ammortizzatore posteriore sul COG sia trascurabile.

L'ammortizzatore posteriore più pesante pesa circa 1 kg, mentre il peso totale della bicicletta e del ciclista è di circa 100 kg. Il COG dell'intero sistema è in genere a circa 1 metro dal suolo. La differenza di altezza tra la posizione alta dell'ammortizzatore (direttamente sotto il tubo orizzontale) e quella bassa (direttamente sopra il tubo obliquo) è di circa 20 cm. Abbassare un ammortizzatore da 1 kg di 20 cm riduce il COG complessivo di circa 2 mm, ovvero 0,2%. Ciò solleva una domanda: indossare calzini più sottili potrebbe avere un effetto analogo sul COG?

Tuttavia, molti aspetti della progettazione di una bicicletta sono alla ricerca di guadagni marginali, quindi ipotizziamo che il COG possa essere abbassato in modo significativo. Quando la frenata fa inclinare il telaio in avanti o la pedalata lo fa accovacciare all'indietro, un COG più basso riduce questo movimento di inclinazione, il che può essere considerato un miglioramento della stabilità. Allo stesso modo, un interasse più lungo riduce la probabilità che la bicicletta "inciampi" negli ostacoli, motivo per cui i ciclisti più alti spesso richiedono un interasse più lungo.

Per quanto riguarda la curva e l'equilibrio laterale, l'abbassamento del COG non migliora necessariamente la stabilità. La bicicletta si comporta come un pendolo invertito, simile al bilanciamento di una mazza da baseball in mano. Per mantenere la mazza in equilibrio, si muove costantemente la mano per mantenerla sotto il COG della mazza. Allo stesso modo, quando si va in bicicletta, si sterza continuamente per mantenere le ruote direttamente sotto il COG. Tra l'altro, entro un certo intervallo di velocità, le forze giroscopiche e gli effetti di scia stabilizzano automaticamente la bicicletta (la cosiddetta autostabilità). Tuttavia, a velocità inferiori o superiori, il ciclista deve regolare periodicamente lo sterzo per mantenere l'equilibrio.

Una mazza da baseball è più facile da bilanciare di una matita perché il suo COG più alto significa che impiega più tempo a cadere, dandovi più tempo per muovere la mano per correggere qualsiasi inclinazione. Allo stesso modo, se le ruote di una bicicletta vengono sbalzate lateralmente, a causa di una roccia allentata o di una scivolata durante una curva, un COG più alto determina un angolo di sbilanciamento minore, dando al ciclista più tempo per correggere l'inclinazione sterzando.

Questo significa che tutti dovremmo pedalare con il COG più alto possibile per ottenere una maggiore stabilità? Non proprio. Ciò è dovuto in parte al principio del beccheggio discusso in precedenza, ma anche al fatto che esiste un compromesso tra stabilità in curva e manovrabilità. Un COG più alto significa che ci vuole più tempo per iniziare una curva o cambiare l'angolo di piega della moto. Prima di effettuare una svolta a sinistra, il COG deve spostarsi sul lato sinistro degli pneumatici, e viceversa per una svolta a destra. Quando si cambia l'angolo di piega, la bicicletta e il ciclista ruotano intorno all'asse di rollio (la linea che collega i due punti di contatto degli pneumatici). La distanza tra l'asse di rollio e il COG è chiamata momento d'inerzia di rollio. Maggiore è questa distanza, maggiore è il tempo necessario per modificare l'angolo di piega e quindi per passare da una curva a sinistra a una a destra o viceversa. Per questo motivo, un COG più basso può essere preferibile per affrontare una serie di curve strette, mentre un COG più alto potrebbe essere più adatto a tratti veloci e rettilinei con rocce sciolte.

Un COG più basso ha un effetto simile a quello di un interasse più corto, di un angolo del tubo di sterzo più ripido o di un manubrio più stretto. Pertanto, come qualsiasi altro parametro geometrico, l'altezza del COG comporta un compromesso nella risposta alla maneggevolezza. Contrariamente all'intuizione, un COG più basso non rende intrinsecamente più stabile una bicicletta.