Premessa: se mi “azzardo” ad affrontare questo argomento (al limite del blasfemo ) è giusto perché, essendo un ingegnere meccanico che lavora da diversi anni come progettista, ogni tanto mi diverto ad analizzare (e talvolta a “smontare”) sotto il profilo tecnico alcuni dei “cavalli di battaglia” del marketing del mondo della bicicletta. L’obiettivo è quello di fornire anche ai non addetti ai  lavori delle spiegazioni tecniche, senza appesantire la trattazione, magari smentendo dei luoghi comuni che non di rado massacrano le leggi basilari della fisica. Bene, detto questo, divertiamoci un po’ a chiacchierare di geometrie…

Uno degli argomenti più utilizzati da produttori e negozianti, per sottolineare la novità dei nuovi modelli rispetto a quelli precedenti, è il fatto che abbiano una nuova geometria (che, così ci dicono, ne migliora le prestazioni, la maneggevolezza, e così via).

Effettivamente, mettendo fianco a fianco una mtb da xc di nuova produzione e una di cinque, dieci, oppure vent’anni fa, la differenza delle forme è palese. Ma è corretto identificare quelle forme con la geometria di una mountain bike, intendendo come tale quell’insieme di caratteristiche appunto geometriche che influenzano maneggevolezza, efficienza di pedalata, capacità di affrontare terreni sconnessi e, in definitiva, il comportamento dinamico di una bicicletta?

In realtà, come al solito, il discorso è molto più articolato e, per molti versi, niente ha a che vedere con i ritornelli pubblicitari che ci vengono rifilati.

Prendiamo ad esempio quella che probabilmente è la differenza più appariscente, ovvero il tubo orizzontale che 15-20 anni fa, nel passaggio dai telai  in acciaio a quelli in alluminio, era diventato sempre meno… orizzontale!

In realtà, quella variazione di forma dei telai in alluminio serviva a far si che, rispetto all’acciaio di cui stava via via prendendo il posto, questi mantenessero delle caratteristiche le più simili possibili. L’alluminio è infatti molto più rigido dell’acciaio (che ha nella flessibilità una delle caratteristiche migliori, nonostante negli slogan pubblicitari questa venga definita come un difetto; abbiamo analizzato l’argomento in questo articolo: telai in acciaio, flessione ed energia persa), e inclinare maggiormente il tubo orizzontale serve proprio a far perdere rigidezza al telaio in alluminio (ovvero a fargli acquisire, per quanto consentito dai suoi limiti meccanici, un po’ di flessibilità), così da salvaguardare schiena e articolazioni del biker e, cosa non trascurabile, durata del telaio, che altrimenti andrebbe incontro più rapidamente a un cedimento per sollecitazioni di fatica (che sono quelle sollecitazioni di lieve entità che, ripetendosi continuamente durante il moto, portano l’alluminio, come pure la fibra di carbonio, a rottura dopo che queste sollecitazioni si son verificate per un certo numero di volte; l’acciaio invece, per sollecitazioni dell’entità di quelle sopportate dalle mtb, non ha un limite di fatica, ovvero ha una durata praticamente infinita).

E’ chiaro quindi che questa variazione di forma del telaio ha una funzione esclusivamente strutturale (ovvero deve far si che il telaio abbia le necessarie caratteristiche meccaniche per “stare in piedi”) e non incide in alcun modo sulle caratteristiche dinamiche della mtb. E’, semplicemente, un accorgimento per far si che un telaio in alluminio abbia un comportamento meccanico e dinamico che si discosti il meno possibile da quello di un telaio in acciaio (potremmo dire, ironizzando ma non troppo, che il telaio in alluminio ha cercato di imitare quello in acciaio, nonostante le sue qualità meccaniche inferiori per questo tipo di utilizzo).

Fino a 5-6 anni fa, le variazioni di geometria dei telai si son limitate a quanto descritto sopra. La situazione è invece mutata radicalmente con la diffusione dell’utilizzo della fibra di carbonio che, avendo caratteristiche meccaniche ancora diverse, ha comportato che la struttura del telaio subisse dei radicali cambiamenti. Come se tutto questo non bastasse, l’avvento dei nuovi formati e, soprattutto, delle nuove tipologie di mountain bike (enduro, trail, all mountain e via discorrendo), ha fatto si che siano state progettate delle mountain bike che, data la loro specificità di utilizzo, sono molto diverse tra loro e, ancor più, dalle mtb cui eravamo abituati fino a qualche anno fa.

Un tempo non troppo lontano, mountain bike significava “bici da montagna” non solo nel nome, ma soprattutto nei fatti. Chi voleva pedalare in fuoristrada si comprava una mtb, e con quel mezzo, se aveva un po’ di allenamento e di tecnica, andava davvero ovunque. Oggi, a sentir parlare i venditori e i biker “alla moda”, sembra che se non si ha almeno una trail bike biammortizzata si può al massimo percorrere le sterrate della forestale perché: “eh, 140mm di forka sono il minimo”, “senza ammo neanche su asfalto”, “eh, questa biga si che stem, stack e reach”. Ora, a parte lo slang da bimbominkia fuorietà buono giusto per vender fumo, resta il fatto che i percorsi che oggi sembrerebbero alla portata solo di superbici postmoderne, noi li facevamo già vent’anni fa con bici full-rigid…

Ironie a parte, il dato di fatto delle attuali produzioni è che son state introdotte sul mercato delle mtb sempre più specialistiche. E’ chiaro che, ad esempio, con una mtb da enduro, sullo scassato si scenda meglio che con una front “tradizionale” (intendendo come “tradizionale” la classica 26” da cross country che regnava incontrastata fino a 5-6 anni fa), mentre in qualunque altro tipo di situazione l’enduro sarà più lenta (per il semplice fatto che è stata ottimizzata per un ambito ben specifico e limitato), per cui il confronto tra le geometrie di queste due bici, concepite per un utilizzo completamente diverso, è privo di senso.

Pertanto, evitando di “sommare le mele con le pere” (come ci insegnavano alle scuole elementari), l’unico confronto che abbia un senso è quello tra una 26” di qualche anno fa e una 27” di attuale produzione, entrambe da xc.

In quest’immagine trovate lo schema del telaio di una mtb attuale, e per l’esattezza una Scott Scale 27. E’ importante notare che, delle 15 misure riportate nello schema, solo le 4 cerchiate in rosso determinano le caratteristiche geometriche della mountain bike. Le altre 11, infatti, o sono una diretta conseguenza di queste 4 (la maggior parte di queste misure sono legate tra loro da delle banali leggi di geometria e, fissate alcune, sono di conseguenza determinate anche le altre), oppure possono essere modificate quando ci si ottimizza la geometria della bici così da assumere una corretta posizione in sella (sappiamo bene che il sellino può, o meglio deve, essere traslato sia in orizzontale che in verticale, e che la stessa operazione va fatta col manubrio, la cui corretta posizione è ottenuta scegliendo un attacco manubrio con opportuna lunghezza e angolo).

Detto questo, vi invito a prendere un metro e misurare, sulla vostra bici, le 4 quote cerchiate dello schema. Io l’ho fatto, ma non su una mtb di cinque-sei anni fa, bensì su una Bianchi LT270 del 1997 che ho restaurato di recente e che uso come bici da allenamento (con forcella rigorosamente rigida, che personalmente trovo perfetta per allenare la tecnica, dato che non da NESSUN aiuto e la capacità di andare sullo sconnesso ce la dobbiamo mettere tutta noi).

Bene, il risultato potrà sembrare sorprendente, ma in realtà è ovvio: quelle 4 misure sono pressoché le stesse. Per esser precisi, ci sono delle piccole differenze, e spiego da dove derivano: infatti, se al posto della forcella rigida ne installo una ammortizzata con escursione di 100mm, accade che le misure coincidono perfettamente!

Quanto rilevato significa che le due mtb (la 27” di oggi e la 26” di vent’anni fa) sono dinamicamente IDENTICHE. Ciò significa che comportano la stessa IDENTICA posizione in sella, hanno la stessa IDENTICA maneggevolezza e, in definitiva, richiedono la stessa IDENTICA capacità di guida. L’unica differenza sarà data dalla minima differenza del formato ruote (tra 26” e 27” ci sono 1,25cm di differenza di raggio), che farà percepire una leggerissima maggiore agilità nella 26” e un’altrettanto leggerissima maggiore stabilità nella 27” (circa le stesse differenze di quando sulla nostra mtb 26” passiamo dai copertoni 2.0 a quelli 2.25).

Quanto abbiamo rilevato ci deve innanzitutto ricordare una cosa che, a negarla, si fa un’offesa all’intelligenza (in particolare alla propria): la bicicletta è un mezzo meccanico estremamente semplice (non si tratta di un caccia intercettore o di un’auto da formula 1), e dato che i progettisti che ne hanno studiato l’equilibrio meccanico e dinamico qualche decennio fa sono competenti quanto gli attuali, è chiaro che, per bici da xc dello stesso formato, qualunque studio progettuale non possa che determinare identiche geometrie, dato che le leggi della fisica non sono nel frattempo cambiate.

Ricordiamoci che una bicicletta deve coniugare in se tre caratteristiche fondamentali: stabilità, maneggevolezza e efficienza di pedalata. L’abilità di un progettista è quella di tenere in equilibrio questi tre elementi, ricordando che la variazione di uno di essi influirà inevitabilmente sugli altri (ad esempio, se si migliora la maneggevolezza si peggiorerà inevitabilmente la stabilità).

Per comprendere meglio questo fatto, partiamo proprio dalle mountain bike degli anni ’90, quando i modelli con forcella rigida avevano raggiunto la loro maturità (ovvero il migliore equilibrio possibile tra le tre caratteristiche di cui sopra), e analizziamo le piccole differenze cui vi ho accennato relative alla mtb con forcella rigida del 1997 rispetto alla Scott Scale 27:

innanzitutto, nella Bianchi LT270 il movimento centrale si trova a 28,5cm da terra, mentre nella Scott è a 30,5cm (altezza che raggiunge anche la Bianchi del 97 installando una forcella da 100mm). Chiaramente, ci saranno delle variazioni di quota di qualche millimetro, a seconda della misura dei copertoni montati sulle due bici, ma non sono influenti per il nostro discorso. Il motivo di questa differenza è chiaro: la Scott, avendo la forcella ammortizzata, ha il manubrio in posizione più alta; per evitare che il sellino sia troppo basso rispetto alla posizione del manubrio (il che costringerebbe a una posizione di guida con busto poco inclinato, peggiorando l’efficienza della pedalata), si solleva il movimento centrale di 2cm, il che consente di sollevare anche il sellino di quella quota (dato che le gambe del biker non variano di lunghezza col passaggio da una bici all’altra, e la distanza sella/mov.centrale deve restare la stessa). Sulla base di queste considerazioni, possiamo dire che, rispetto alle mtb con forcella rigida, con l’introduzione delle forcelle ammortizzate siamo stati costretti a sollevare la posizione del baricentro, il che peggiora leggermente stabilità e guidabilità della bici, accettando un compromesso necessario per poter fruire dei benefici delle forcelle ammortizzate.

Un’altra misura che varia sulla Bianchi del ’97, sostituendo la forcella rigida con una ammortizzata, è l’interasse, che aumenta di circa 4cm (diventando in questo modo identico a quello della Scott). Questo sia perchè la forcella ammortizzata ha un “rack” maggiore di quella rigida (con aumento dell’interasse di circa 2,5cm), che perchè aumenta l’inclinazione dell’angolo di sterzo (con conseguente ulteriore aumento dell’interasse di altri 1,5cm). Parliamo di una variazione minima di lunghezza, circa il  4%, che diminuisce in modo impercettibile l’agilità della bici, migliorando in modo altrettanto impercettibile la stabilità (come detto prima, agilità e stabilità sono due caratteristiche della bici che variano INEVITABILMENTE l’una a scapito dell’altra).

La terza e ultima misura che varia è l’inclinazione della forcella della Bianchi, che passa dai 71,5° della forcella rigida ai 69° della forcella ammortizzata da 100mm di escursione (inclinazione, quest’ultima, identica a quella della Scott). Va detto che più la forcella è inclinata e più la bici è reattiva o, come si sente spesso dire, “nervosa”. Ciò significa che è molto più sensibile alle sollecitazioni, per cui va guidata molto di più col corpo, dato che reagisce molto più rapidamente agli spostamenti del baricentro. Per capire meglio, pensiamo a quando guidiamo senza mani; una mtb con forcella maggiormente inclinata è molto più difficile da guidare senza mani, perché bastano le piccole oscillazioni del corpo durante la pedalata per farla sbandare da una parte all’altra. La forcella più inclinata, però, lavora meglio nell’assorbire gli urti frontali, e quindi consente di affrontare con una velocità maggiore gli ostacoli sul terreno. La forcella rigida, invece, non ha certo di queste velleità (l’azione ammortizzante è lasciata a braccia e gambe del biker), e una posizione meno inclinata, oltre a conferire più stabilità alla bici (fare sempre la prova senza mani per cogliere la differenza), le consente di lavorare meglio in flessione, attenuando le vibrazioni dovute alle irregolarità del suolo (dato che l’acciaio ha la capacità di smorzare gli urti grazie alle sue caratteristiche di elasticità).

Come avete visto, quindi, i vent’anni di differenza tra le geometrie delle due mtb messe a confronto, sono, molto semplicemente, INESISTENTI. Questo era l’unico risultato possibile, non potendo che essere identica la logica progettuale, ovvero: ottimizzare la geometria in base alla tipologia di mtb.

Potremmo in pratica dire che, in vent’anni, l’evoluzione delle geometrie ha portato, dopo lunghi e meticolosi studi, ad avere… geometrie identiche a vent’anni fa!

Ricordo che all’inizio degli anni 2000, quando ormai tutte le mtb uscivano di fabbrica già con le forcelle ammortizzate, avevano angoli analoghi a quelli delle non ammortizzate di fine anni ’90 (intorno ai 71-73°). Accadeva così che, chi montava la forcella ammortizzata su una “vecchia” mtb (e si ritrovava un angolo di 69-70°), veniva subito ripreso perché “l’angolo era troppo aperto”, intendendo con questo che una mtb con quelle geometrie era, bene che andasse, un bislacco cancello inguidabile. E adesso chi glielo dice alla Scott che la loro Scale 27, stando agli “scienziati” del tempo, è già un miracolo se sta in piedi?

La realtà è che, al tempo in cui si diffusero le forcelle ammortizzate con escursioni da 80-100mm, si decise di mantenere, per quanto possibile, le geometrie della bici uguali a quelle delle mtb rigide. In particolare, mantenendo un angolo della forcella superiore ai 70°, si volle privilegiare la stabilità e la facilità di guida, togliendo qualcosa all’efficacia della forcella. Si trattava di scelte progettuali, e pertanto studiate da professionisti e non da ciarlatani (i ciarlatani erano invece quelli che dividevano tra mtb “giuste” e mtb “sbagliate”, senza avere la minima idea di ciò su cui pontificavano), che portavano a una bici che richiedeva un certo tipo di guida. Oggi ci sono ancora molte mtb attuali sul mercato che seguono la stessa filosofia progettuale (ad esempio le Bianchi), e ce ne sono altre come le Scott  27” che sono fatte per essere “guidate” diversamente. Spero che adesso sia chiaro a tutti che sono, molto semplicemente, bici diverse, ciascuna coi suoi pregi e, come inevitabile rovescio della medaglia, i suoi difetti.

Bene, una volta terminato il nostro confronto tra queste due mountain bike “tuttofare” (perdonate la definizione, ma per chi va in mtb da vent’anni queste bici sono state davvero delle tuttofare, compagne di viaggio nelle più disparate tipologie di escursioni), è inevitabile che qualcuno se ne esca con: “si, ma le 29”? Le 29” sono ancora un’altra tipologia di mtb, con geometrie differenti che conferiscono maggiore stabilità e quindi, inevitabilmente, avranno una minore agilità. Non sono ne “più giuste” ne “meno giuste” delle 26” o delle 27”; vanno semplicemente guidate in modo diverso, e ciascuno sceglierà tra queste tipologie in base alle sue caratteristiche/capacità di guida e ai percorsi che vuole affrontare. Ritengo poi che, nelle valutazioni, non ci si debba far fuorviare dal fatto che le 29” siano il formato dominante lungo i circuiti dei campionati xc, dato che quei circuiti (tagliati su misura sulle caratteristiche delle 29”) non hanno nulla a che vedere con i percorsi che si devono affrontare quando si va in montagna.

Personalmente preferisco le 26” (o le 27”), ma sono ben contento che esistano le 29” perché hanno un’innegabile caratteristica: sono più facili da guidare; e questo ha favorito tantissimo la diffusione di massa dell’escursionismo in mountain bike. Per velocità in piano inferiori ai 21-22km/h (oltre le quali, la maggior resistenza aerodinamica le rallenta rispetto alle 26”), si avvantaggiano del minor attrito volvente (dovuto alle ruote più grandi), e così i neofiti (che anche in piano viaggiano a velocità ben più basse dei 20km/h) faticano realmente di meno rispetto a quando usavano la 26”.

Vent’anni fa, per andare in montagna con le 26” con forcella rigida, bisognava esser bravi a “portare” una bici. Non era una cosa alla portata di tutti perché, in quelle condizioni, una ripida discesa sconnessa poteva essere un divertimento incredibile o un’esperienza terrorizzante e, se uno non aveva le qualità adatte, alla prima uscita prendeva paura e da lì in avanti i suoi giri si risolvevano in passeggiate in campagna.

Con le 29” invece ci si sente più sicuri in discesa, tant’è che vedo persone, cui vent’anni fa venivano i capelli bianchi per la paura solo a scendere nella rampa del garage, che oggi che qualche capello bianco ce l’hanno per questioni anagrafiche, scendono tranquillamente in montagna azzardando anche qualche passaggio tecnico che, con la 26”, non avrebbero accennato neanche dopo cinque whisky.

Se voleste approfondire le vostre conoscenze su questi temi, negli articoli tecnici presenti in questo sito vengono affrontati vari argomenti, quali peso, resistenza aerodinamica, diametro delle ruote, determinando in termini numerici (ovvero applicando le formule fisiche e facendo i calcoli, non qualunquizzando senza cognizione di causa) il modo in cui influenzano il moto della bicicletta.

Per concludere, e tenendo presente quanto abbiamo visto in questo articolo, l’unica cosa che mi viene da suggerirvi è di pensarci bene prima di mettere da parte una mountain bike che, a dar retta a spot, venditori e riviste “specializzate”, dovrebbe essere “vecchia e superata”…

Al prossimo articolo

Stefano Tuveri

(ingegnere e progettista/collaudatore meccanico)