COME SI CALCOLA L’ANGOLO DI STERZO, E LA SOSTITUZIONE DELLA FORCELLA

L’angolo di sterzo è uno di quei parametri fondamentali nella geometria di una mountain bike. Non esiste un angolo di sterzo “giusto” e uno “sbagliato”, tant’è che, all’interno di una stessa categoria di mtb come ad esempio quelle da xc, possiamo vedere come da modello a modello possano esserci variazioni anche di 4°, in un intervallo di valori che va da 72° a 68° (con angolo via via più aperto). E’ però importante avere ben chiaro che a un angolo di sterzo più chiuso (quindi andando verso i 72°) corrisponde una mtb più docile ma lenta nella risposta (con una guida più facile), mentre a un angolo di sterzo più aperto (quindi spostandosi verso i 68°) corrisponde una mtb più reattiva ma nervosa (con una guida più impegnativa).

Come scritto altre volte, per sperimentare di cosa si parla, l’esperienza più utile è guidare la mtb senza mani: con angolo via via più aperto, ci si rende conto che la bici reagisce immediatamente a ogni piccola oscillazione del corpo (reagisce=sterza) ed è più difficile da “tenere in piedi”. Si capisce però anche come, proprio grazie a questa sua sensibilità, risponda immediatamente alle sollecitazioni che le arrivano sia dal manubrio che dal corpo (con gli spostamenti del baricentro), ed sia più rapida nei cambi di traiettoria (ma va da se che sia più adatta per chi ha buone/ottime capacità di guida).

Come si vede, quindi, entrambe le geometrie (angolo aperto e chiuso) hanno i loro pro e i loro contro. La scelta va fatta in base a ciò che uno vuole dalla sua bici.

A questo punto però si pone un problema essenziale, ovvero: come faccio a sapere qual è l’angolo di sterzo della mia mtb? E ancora, come varia quest’angolo se sostituisco la forcella con una di altezza differente? Per rispondere a queste domande, vi riporto di seguito quanto abbiamo fatto con uno dei frequentatori del nostro sito, Simone, che si è rivolto a noi per la sostituzione della forcella della sua mountain bike. Potrete in questo modo vedere sia come lavoriamo, che come si calcolano l’angolo di sterzo e le sue variazioni a seguito di cambio forcella.

La “corrispondenza” tra me e Simone è riportata in corsivo.


La richiesta pervenutaci da Simone, e le mie risposte:

Sono un possessore di una MTB 26 della Shockblaze modello R7 pro acquistata nel 2012 con cui ho fatto e faccio quasi tutto, ultimamente sto avendo piccoli problemi con la forcella, mi sembra che lavori meno in escursione e si è indurita improvvisamente dopo un piccolo salto, la forcella è una Sr Suntour SF13 (XCR), forcella a molla con canotto diritto, da quando l’ho acquistata non l’ho mai fatta revisionare.
Vorrei cambiarla, quindi ti chiedo suggerimenti e proposte; infine se trovassi da voi la forcella giusta vista la distanza con la Vs. officina la sostituzione sarebbe complicata da fare da soli?

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Buongiorno Simone, se vuoi che ti inviamo una delle nostre forcelle, ti indico cosa abbiamo a disposizione. Come probabilmente avrai visto, si tratta di modelli Marzocchi verificati e sottoposti a revisione, e pertanto riportati meccanicamente allo stato del nuovo (esteticamente, alcune hanno qualche graffio, altre sono invece praticamente nuove). Sono forcelle di gamma media e alta, e ti verrebbero a costare quanto, al prezzo del nuovo, una forcella base (che è poco più di un giocattolo). Ti aiuto volentieri nella scelta, e mi servirebbe che mi indicassi l’escursione della forcella che monti attualmente. In questo modo, potrai valutare sia la sostituzione con una forcella con la stessa corsa, che con una differente (e in queso caso, ti indicherei come varia la geometria della tua mtb; ricorda infatti che la geometria di una mtb PUO’ essere cambiata, in base alle proprie esigenze; l’importante è farlo con criterio così da ottenere il risultato voluto).
Per quanto riguarda l’installazione, è decisamente semplice (smonti i freni, quindi l’attacco manubrio, sfili la forcella, togli dal cannotto la “pista” della serie sterzo, che rimonti nella forcella nuova, la inserisci, e quindi rimonti attacco manubrio e poi freni); in ogni caso, se avrai bisogno d’aiuto, ti guideremo dandoti tutte le istruzioni, che sono piuttosto semplici.
Per poterti consigliare al meglio, sarebbero utili un po’ di foto della tua mtb, che puoi inviare a bikeplani@tiscali.it

Grazie per la risposta la mia escursione è di 100 mm, se prendere una forcella con escursione maggiore è possibile e il lavoro di adeguamento è semplice posso prenderla in considerazione, tra oggi e domani invio le foto poi aspetto i tuoi consigli e le tue proposte

Bene, allora dopo che mi invii le foto ti indico su di esse alcune misure da rilevare sulla tua mtb (per l’esattezza sono tre), con le quali rileveremo l’attuale angolo di sterzo. In questo modo, ti indicherò come varia la geometria ad esempio con una forcella da 120mm, e quali sarebbero le differenze rispetto all’attuale configurazione.
Il lavoro di sostituzione ti confermo che è semplice, a livello di manutenzione elementare della bici


IL CALCOLO DELL’ANGOLO DI STERZO

Vediamo adesso come abbiamo calcolato l’attuale angolo di sterzo nella mtb di Simone

Buongiorno Simone, ti allego la foto della tua mtb, in cui ho riportato le misure che dovresti rilevare. Quelle rosse verticali sono le altezze di sella e manubrio da terra. I tre lati del triangolo giallo invece ci consentiranno di ricavare l’angolo di sterzo. Misura esattamente le distanze come riportate nella figura, ovvero: dal punto superiore dello stelo fin giù a intersecare la orizzontale tra i due centri ruota; dal centro ruota posteriore al punto superiore dello stelo; dal centro ruota posteriore fino a intersecare la linea indicata prima che scende lungo lo stelo.

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A occhio, l’attuale angolo di sterzo è piuttosto chiuso, sicuramente superiore ai 70°. Attualmente, la tendenza è quella di usare angoli di sterzo più aperti, anche sotto i 68°, in modo da far lavorare di più la forcella. Nel tuo caso, considera che ogni 10mm di ulteriore altezza della forcella, l’angolo si apre di circa 0,5°, ma anche con 20mm di incremento, e un angolo che si apre di 1°, la differenza nella guida sarebbe davvero minima (leggermente più reattiva). Una volta che mi dai le misure, ti dico esattamente l’attuale angolo di sterzo, e ti propongo alcune forcelle che potresti installare


LA FORMULA PER IL CALCOLO DELL’ANGOLO DI STERZO

angolo di sterzo: α = arccos{[(c2+b2-a2)/2b]/c}

Per il significato delle grandezze a, b e c presenti nella formula, fate riferimento a questa foto della mtb (in cui queste grandezze sono rappresentate).

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Ciao Simone, dalle misure che mi hai inviato ho calcolato l’angolo di sterzo della tua mtb, che è pari a 71,6°. E’ un angolo di sterzo piuttosto chiuso, che rende la tua mtb “docile”. Per capire qual’è la differenza rispetto a una mtb più reattiva e nervosa, è sufficiente guidarle entrambe senza mani: quella più reattiva è più sensibile agli spostamenti del corpo (ed è più difficile da guidare senza mani), mentre quella più docile tiene più facilmente la traiettoria perchè è meno sensibile agli spostamenti del corpo.
Avendo attualmente quest’angolo di sterzo, hai un ampio margine di scelta per quanto riguarda l’escursione della nuova forcella. Se non vuoi modificare l’attuale guidabilità della mtb, puoi scegliere escursioni nell’intervallo 90-110mm. Altrimenti, potresti montare addirittura una forcella da 120-130mm, mantenendo comunque un angolo di sterzo adatto a una mountain bike da cross country (con 130mm di escursione, avresti una forcella con angolo di circa 69°, quindi più nervosa e reattiva, meno docile).
Se ti trovi bene con l’attuale assetto, il mio suggerimento è di restare su escursioni simili all’attuale (se non ci si fa condizionare dal fatto che oggi ci si monta forcelle da 140mm per andare sulle sterrate della forestale percorribili con una full-rigid, si capisce che con 90-110mm si può affrontare, e bene, qualunque tipo di terreno).
Per l’installazione, ti confermo che è un’operazione semplicissima, da “plug & play”, per cui noi con 8,50€ ti spediamo la forcella e poi la installi da te senza problemi (e per qualunque dubbio mi puoi contattare).
Spedirci la mtb avrebbe senso solo se dovessi farci qualche altro lavoro. Eventualmente, dai uno sguardo ai preventivi che ho pubblicato per degli allestimenti; la tua mtb sarebbe un valido punto di partenza per portarla a una gamma superiore con sostituzioni mirate e una spesa di un centinaio di euro (valuta tu, e se decidessi di farla salire di qualità, noi siamo qui).
Per il momento, una volta che decidi che escursione vuoi per la nuova forcella, ti propongo i modelli disponibili

L’idea di fare un upgrade mi piacerebbe perché come ho già scritto con la bici mi trovo bene, però rimarrei senza bici per un po’ di tempo ed è mia intenzione fare nel mese di marzo una due giorni in un trail nella mia zona(Lunigiana Trail), quindi rimanendo in tema forcelle non ho preferenze sul cambio dell’assetto, ho cominciato con la forcella rigida quindi credo di potermi adattare sia ad una bici docile sia ad una bici reattiva, ma colgo il tuo suggerimento di restare su escursioni simili a quella attuale, rimango in attesa delle tue proposte per la forcella.


LE FORCELLE DISPONIBILI IN LABORATORIO

Queste sono le forcelle al momento disponibili, tra cui puoi scegliere quella che preferisci.

Per ciascuna, ti indico come varierebbe l’angolo di sterzo:

Marzocchi Mx Comp 80mm, con altezza 465mm e peso di 1940g (con cannotto da 220mm): l’angolo di sterzo si chiuderebbe di circa 0,5°, passando da 71,6° a 72,1°


Marzocchi Mx Comp 80mm, con altezza 465mm e peso di 1930g (con cannotto da 220mm): l’angolo di sterzo si chiuderebbe di 0,5°, passando a 72,1°


Marzocchi Mx Pro Eta 80-110mm, con altezza 465-495mm e peso di 1945g (con cannotto da 210mm): utilizzando la forcella alla massima estensione (110mm), l’angolo di sterzo si aprirebbe di 1°, passando a 70,6mm; invece, utilizzando il sistema ETA (che ne abbassa l’assetto per pedalare in salita e in piano dove si può fare velocità grazie a una posizione più aerodinamica, lasciando un’escursione residua di 30mm per smorzare le piccole asperità del terreno), l’angolo di sterzo si chiuderebbe di 0,5°, passando a 72,1°


Come si vede, la geometria della mtb, e conseguentemente l’assetto, varierebbe in modo insignificante in tutti e tre i casi, per cui da questo punto di vista le tre forcelle sono equivalenti. La scelta può quindi essere fatta sulla base delle caratteristiche tecniche di ciascuna.


Con questo “scambio epistolare” tra me e Simone, credo di avervi dato una spiegazione abbastanza esauriente di come sia opportuno procedere quando si intende cambiare forcella alla propria mountain bike. E’ un’operazione di routine nel nostro laboratorio, dove abbiamo sempre a disposizione un po’ di forcelle ammortizzate (Marzocchi, di cui curiamo anche la revisione) per chi volesse installarle sulla propria mtb. Pertanto, per qualunque informazione o richiesta per una delle nostre forcelle, potete utilizzare lo spazio commenti qui sotto, oppure inviare una mail a bikeplani@tiscali.it

Stefano Tuveri

(ingegnere e progettista/collaudatore meccanico)

2 pensieri su “COME SI CALCOLA L’ANGOLO DI STERZO, E LA SOSTITUZIONE DELLA FORCELLA

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