DW-link – detailní rozbor systému odpružení

V úplných prapočátcích webu BikeAndRide.cz jsem měl vizi, že postupně projdu všechny systémy odpružení a každý zvlášť blíže popíšu, abyste věděli, co, proč a jak funguje. Začal jsem jedním a pak už jsem se k tomu nevrátil. Škoda! Pojďme ale nyní zkusit společně navázat bližší analýzou zavěšení DW-link a nepřímo i dalších nezávislých systémů vůbec…

Foto: mix z internetu…
Ve svém prvním rozboru (únor 2011), k němuž jsem si tehdy vyrobil i vlastní flash animaci (ono to stále funguje!), jsem začal s klasickým nezávislým čtyřčepem (FSR) a snažil se tehdy vysvětlit, jaký je rozdíl v tom, když je čep na zadní vidlici, nebo naopak na vzpěrách zadní stavby. Před patkou (Horst Link – nezávislý čtyřčep) nebo nad patkou („falešný“ čtyřčep, alias přepákovaný jednočep).

Všechno je čtyřčep!

Pokud to vezmu poněkud zeširoka, pak musím konstatovat, že se na dnešních plně odpružených kolech ze všeho nejčastěji objevují všemožné varianty nezávislého čtyřčepového zavěšení, alias paralelogramu. Často ale také jeho zjednodušená podoba – jednočep s přepákováním (viz například Kona a jejich Walking Beam). Pokud bychom nerozlišovali tyto (nezávislé) systémy detailně, pak bychom mohli naházet řešení jako je FSR, VPP, DLP, Maestro, ICT, DW-link, X-Control a podobná do jednoho pytle. Ale to bychom se nic nedozvěděli!

Klasicky koncipovaný nezávislý čtyřčep na Ghostu Cagua (dlouhá ramena)

Dlouhé versus krátké rameno

Základní a zásadní rozdíl nezávislých čtyřčepových systémů vychází v podstatě z délky jednotlivých ramen zadní stavby a nepřímo z její konstrukce. V základu je třeba rozlišit mezi konstrukcemi s dlouhými rameny (skládaná zadní stavba), jako jsou typicky Specialized FSR, Author/AGang DLP nebo třeba Ellsworth ICT. Druhou skupinu pak představuje rodina, kterou bychom obecně mohli nazvat „dual link“. Její zástupce jasně poznáte podle pevného trojúhelníku samotné zadní stavby, který je s přední částí rámu spojen prostřednictvím dvou kratších vahadel (ramének). Typičtí zástupci jsou DW-link (Pivot, Ibis, Turner), Giant Maestro, Santa Cruz VPP atd.

Giant Reign a jeho Maestro, jakožto zástupce systémů obecně označených jako „dual-link“

Dual-link – ukaž, co umíš

Neříkám, že postavit funkční nezávislý čtyřčep typu FSR je úplná hračka, ale vlastně to až tak strašně těžké není a v minulosti jsme viděli, že funguje mnoho rozličných variací a kreací na toto téma. S dual-linkem je to trochu složitější, jelikož zde záleží vskutku na každém milimetru a desetině stupně. U těchto systémů se ne nadarmo hovoří o tom, že lze funkci zadní stavy „detailně naprogramovat“.

Jinak řečeno, ač možná vypadají dva různé systémy s dvojicí vahadel na první pohled podobně, mohou ve výsledku fungovat zcela rozdílně. Tím bych rád demonstroval či odkázal na fakt, že i když se zaměříme čistě na jeden shodný systém, který používá více značek, nebude to vždy ta samá písnička. Podívejte se na Santa Cruz a Intense, obě značky používají VPP a jejich kola nejsou vůbec stejná. Nebo na DW-link u strojů Ibis, Turner a Pivot. Zde dokonce dochází k tomu, že řešení jako takové nemusí ani stejně vypadat. Konkrétně u většiny kol využívá DW-link pohybu dvou krátkých ramen, na Ibisu Ripley jsou ale vahadla vystřídána dvěma excentry*!

Ibis Ripley 29 – DW-link s dvojicí excentrů, které nahrazují klasická ramena

Není Pivot jako Pivot

Trochu dvojsmyslný titulek, který má ale svůj smysl. Chtěl jsem tím říct jednak to, že u systémů jako je DW-link není čep jako čep, zde se vážně hraje na precizní detaily. To se odráží i ve skutečnosti, že nemusíme nutně porovnávat různé značky spoléhající na jednu koncepci mezi sebou, ono stačí porovnat různé modely od jednoho výrobce. Půjdeme-li do extrému, pak je jasné, že třeba sportovní Pivot Mach 4 asi využívá jinak koncipovanou zadní stavbu, než jeho o mnoho statnější DH bráška Phoenix.

Pivot Mach 4 Carbon

Pivot Phoenix Carbon

To jen pro ilustraci, že nelze vedle sebe postavit stroj s DW-linkem od dvou různých značek, třeba i se stejným zdvihem a tvrdit, že tato kola fungují stejně – nebo minimálně jejich zadní stavba. Vždy jde o ono přesné postavení jednotlivých ramen, jejich úhel, délku i třeba polohu tlumiče. To vše má vliv na stabilitu systému, na jeho citlivost, aktivitu či progresivitu chodu.

DW-link je vskutku precizní systém, což se odráží i v tom, že je potřeba jej přesně nastavit – dobře odladit sag. U jiných kol se můžete seknout o 10-15% a nic moc se neděje – třeba u Giantu a jejich Maestra. U DW-linku se ale 5-10% rozdílu sagu může značně odrazit na funkci zadní stavby.

V čem tkví kouzlo DW-linku?

DW-link jako takový je dílem amerického konstruktéra Dave Weaglea, který má „na svědomí“ i jiné řešení pojmenované Split Pivot. To je další z variací na téma nezávislého čtyřčepu, tentokrát ale v podobě řešení „s dlouhými rameny“. Dave Weagle přitom o systému odpružení pro své kolo, který později dostal jméno DW-link, začal přemýšlet již v 90. letech minulého tisíciletí. Nejde tedy o nic převratně nového. DW-link je „starý“ systém, jehož základní princip se od první myšlenky do dnešních dní nezměnil. Avšak za dlouhá léta svého vývoje pod křídly několika značek se postupně vyvíjel a zdokonaloval.

Ukázka funkce systému DW-link na testovaném kole Turner Sultan 29

Jedno rameno rovně

Abychom se ale konečně dostali k jádru pudla. Naprosto klíčovým prvkem celého systému je spodní horizontálně orientované rameno, spíš raménko, které se zásadním způsobem podílí na stabilitě celého systému při šlapání. Ta je přitom doprovázena neomezenou citlivostí a další aktivitou. Zkráceně jde o to, že je spodní rameno umístěno zhruba ve výšce převodníku (dnes už se naštěstí nevozí tři, což značně zjednodušuje úvahy nad konstrukcí) a navíc zhruba ve stejné rovině jako se nachází řetěz.

Když si tedy představíte síly, které na zadní stavbu při šlapání působí – především tah řetězu – vyjde vám, že se energie u DW-linku střetne právě s tímto ramenem, které nemá ve směru tahu kam uhnout, proto dané síly bez zaváhání či dalších ztrát jednoduše „pošle“ na zadní kolo.

Magické spodní raménko systému DW-link (Pivot Mach 4c) – charakteristicky v horizontální, či jen lehce dozadu skloněné poloze. Všimněte si, že se jeho délka u různých značek (i modelů) liší (Ibis, Turner, Pivot)

VPP a ti druzí

Pro bližší pochopení si pomožme příkladem konkurenčního řešení VPP, kde je spodní rameno skloněno pod výraznějším úhlem tak, aby tah řetězu pohyb zadní stavby zmrazil, či alespoň utlumil. U řešení X-Control používaného u stejnojmenných modelů Lapierre, je tento efekt dotažen takřka do extrému – zadní stavba je při silových záběrech blokována.

Odlišná koncepce na stejné téma – Santa Cruz/Intense a jejich VPP

Lapierre X-Control – systém s extrémně silnou stabilizací (zmrazení) pohybu zadní stavby

LAPIERRE X-Control 227 – funkce zadní stavby from BikeAndRide.cz on Vimeo.

DW-link ale právě díky horizontální poloze onoho spodního ramene ničím takovým netrpí. Síla pohonu (tah řetězu) se jednoduše přenese po ose spojující čepy dolního vahadla a pokud přijde impulz od terénu, nemá pákový mechanizmus zadní stavby problém s tím jej pojmout a zpracovat. To jsme si mohli již několikrát ověřit v praxi, modelově třeba na Ibisu Mojo HD nebo naposledy na Turneru Burner 275. Dalším pozitivním efektem toho všeho je, že se nemusíte „obtěžovat“ se zavíráním samotného tlumiče, jelikož je zadní stavba se systémem DW-link stabilní, i když je tlumič zcela otevřený.

DW-link není sám

Neříkám, že je DW-link v tomto směru naprosto unikátní a není mu rovného. Mám-li být přesný, bude lepší říct, že patří jednoznačně na vrchol pyramidy takto skvěle fungujících systémů. K Dave Weagleovsky fascinujícímu poměru stabilita/aktivita se „zespodu“ blíží kupříkladu Maestro od Giantu, ale jen blíží. Naopak druhým mistrem v této dovednosti je (dle mých osobních zkušeností) Tony Ellsworth a jeho systém ICT (Instant Center Tracking), který na to jde posunem virtuálního bodu otáčení daleko před rám. To je ale jiná písnička.

Ellsworth a jeho řešení ICT (Instant Centre Tracking) – jedná se o jednu z variací na téma klasického čtyřčepu, který se svým způsobem blíží systému Lawwill zmiňovaném na konci článku

A co ten vršek?

Horní rameno se u systému DW-link stará v zásadě o vše ostatní mimo již probranou stabilitu. Za povšimnutí stojí, že třeba Turner používá výrazné trojúhelníkové rameno, zatímco Pivot a Ibis spíše jen kratší raménka. Na bedrech horního vahadla každopádně spočívá péče o ideální trajektorii zadního kola, která je definována pohybem „virtuálního bodu otáčení“. Pojem figurující v názvu jednoho z konkurenčních řešení (VPP – Virtual Pivot Point) je klíčem k té správné funkci všech nezávislých čtyřčepových závěsů. Onen pomyslný bod otáčení celé zadní stavby najdete v průsečíku prodloužených os, které spojují čepy jednotlivých vahadel.

Jako obsah pod křivkou!

Pokud si to celé představíte v pohybu, zjistíte, že se tento virtuální střed otáčení v průběhu zdvihu pohybuje. Vždyť je taky virtuální! Jeho aktuální poloha přitom definuje funkci odpružení v daném okamžiku. Je to jako byste onen pomyslný bod v daném místě zafixovali a původní čtyřčep nahradili jednočepem. No – je to jen model, protože byste svoji pomyslnou kyvnou vidlici s jediným čepem museli průběžně posouvat. Trochu to připomíná počítání plochy pod křivkou pomocí integrálů, které berou v potaz drobounké výseče a pod nimi počítají plochu daného obdélníku. Tak si to alespoň mlhavě vybavuju ze školy, ale klidně mě opravte…

Trochu konkrétněji prosím!

Podíváte-li se na kolo se systémem DW-link a nakreslíte si či představíte osy jednotlivých ramen, zjistíte, že se ve výchozí poloze obvykle střetávají někde okolo spodní trubky nebo před ní. V průběhu zdvihu, kdy se spodní rameno hýbe jen zlehka, zato horní výrazně rotuje okolo svého předního čepu, se virtuální bod otáčení posouvá dozadu, až třeba někam k převodníku či přesněji na spodní rameno. To i proto, aby se neutralizovaly síly zadní brzdy a odpružení na ní bylo plně nezávislé.

Kde se nachází virtuální bod otáčení na začátku a na konci zdvihu – DW-link

Mění se i trajektorie

Společně s pomyslným bodem otáčení se v průběhu zdvihu mění i trajektorie osy zadního kola. Zatímco se u klasického jednočepu pohybuje zadní náboj po menší nebo větší kružnici, u „virtuálních“ systémů může nabývat všeliké tvary. U VPP, nebo spíše jeho prvních generací, to byl typicky tvar písmene „S“, kdy se zadní osa v případě zatížení jezdcem (sag) přiblížila k přední části rámu, zde vznikl onen efekt stabilizace zadní stavby, poté zadní kolo putovalo nahoru a dozadu.

U DW-linku je to dle názorného nákresu ze stránek Pivot „naprogramováno“ tak, že osa zadního kola nejdříve putuje kousek dozadu (to má vliv na stabilitu zadní stavby i v vnímavost na drobné nerovnosti), pak se k rámu postupně vrací, díky čemuž DW-link netahá za pedály!

Trajektorie zadní osy v průběhu zdvihu – DW-link (Pivot) – její konkrétní podoba se liší značku od značky i model od modelu

Anti kick-back!

Díky tomu, že spodní rameno kopíruje linku řetězu, boduje DW-link i v tom, že oproti jiným podobným systémům netahá za řetěz (angličtina na to má výraz kick-back), a to ani při extrémním propružení. To je třeba výrazný rozdíl vůči VPP nebo například systému Maestro u Giantu, které dříve tahalo a škubalo skutečně výrazně (vzpomínám si na první generaci Giantu Reign), kdežto dnes je tento efekt již slušně eliminován, či alespoň výrazně potlačen.

DW-link v praxi

Se systémem DW-link, který se mi z logiky věci vždy zamlouval a hrozně jsem se svého času těšil, až si jej budu moct vyzkoušet v praxi, jsem už pár kol jezdil. Vůbec poprvé to byla jedna z raných verzí sportovního Ibisu Mojo SL, později Ibis Mojo HD, Turnery Sultan 29 a Burner 275, ale také Pivot Mach 429 a Mach 6. Ve svém pomyslném hledáčku mám přitom ještě několik kol, které bych rád zkusil. Třeba nejnovější Ibis Mojo HDR, delší zkušenost by neuškodila v sedle Pivotu Mach 6, nebo nejnovějšího Pivotu Mach 4.

V sedle Pivotu Mach 429 na Rychlebských stezkách

Jak jsem již několikrát zmínil, není DW-link jako DW-link, přesto mají kola tímto systémem vybavená něco společné. Všechna skvěle jedou a přitom nejsou ve výjezdech tupá – v pohodě žehlí kameny a kořeny. Zatím u všech jsem měl pocit, jakoby zadní stavba pracovala tak nějak „mimoděk“. Tam, kde jsem zvyklý, že se jiné fully více zhoupnou, se jakoby nic nedělo. Přitom jsem ale neměl pocit, že bych na rozbité cestě zbytečně drkotal zuby. I kontrola pod svahem vždy odhalila, že zadek maká na 100%.

Je to tím, že je zadní partie u DW-linku stabilní a odolná nejen vůči záběrům do pedálů, či tahu řetězu, ale také vůči setrvačným silám (tzv. anti-squad efekt). To znamená, že se zbytečně nehoupe, když se posunete těžištěm nad zadní kolo, ani v jiných situacích. Pracuje vážně jen tehdy, kdy je to třeba. Zvláštní je, že mi to svým způsobem vadí. Mám docela rád cadillacovský efekt kol s delším zdvihem, takový ten pocit, že skutečně sedíte na fullu. Že se to houpe! Je to ale jen pocit! Exaktně vzato, kola, která se nehoupou jako parník, kola s DW-linkem, vlastně fungují lépe a efektivněji! Ale je to nakonec vždy na nás zákaznících, co si vybereme.

Letní pohoda s Turnerem Burner 275

7 důvodů pro DW-link – www.dw-link.com

1 – Ultimátní efektivita
Kombinace anti-squat efektu a precizně odladěné křivky odpružení činí ze systému DW-link jeden z nejefektivněji fungujících závěsů pro horská kola vůbec.

2 – Tři fáze křivky odpružení – anti-squad
Třetí Newtonův zákon říká, že každá akce vyvolá stejně silnou reakci působící v přesně opačném směru. Reakcí na zrychlení na kole je to, že hmota jezdce a kola působí proti směru pohybu a má tedy tendenci zatlačit zadní odpružení do zdvihu. Anti-squat efekt DW-linku se snaží toto působení na zadní zavěšení eliminovat, udržet kolo stabilní a akceleraci efektivní.

Setrvačnost tlačí hmotu vašeho těla vzad, DW-link je ale schopen tento efekt potlačit, nezhoupnout se, ale naopak vystřelit vpřed jako hardtail

3 – Progresivně lineární
Každý rám vybavený systémem DW-link je navržen s ohledem na optimální dráhu zadní osy a požadovanou funkci – podobu křivky odpružení. Systém DW-link může být extra stabilní a aktivní zároveň, k čemuž nepotřebuje žádné doplňkové „inteligentní“ funkce tlumiče.

4 – Vyvážené síly brzdění
Virtuální bod otáčení zadní stavby je u systému DW-link navržen tak, aby se brzdné síly vhodně rozložily a neovlivňovaly funkci zadního odpružení, které tak může volně pracovat bez ohledu na sílu stisku zadní brzdy.

5 – Minimální tahání za pedály (kick-back)
Oproti jiným systémům se délka zadní stavby DW-link v průběhu zdvihu mění jen minimálně, proto není jezdec nijak rušen nepříjemným „taháním za pedály“ a může se plně soustředit na svůj výkon.

Přesné postavení, délka a úhel obou ramen jsou oním tajemstvím systému DW-link

6 – Dokonalá trakce
Jak odpružení reaguje na překážky, upravuje DW-link trajektorii pohybu zadní osy tak, aby vždy reagovala adekvátně dané situaci. Na začátku zdvihu putuje zadní osa lehce dozadu, aby byla zajištěna maximální citlivost. Ve střední části se pohybuje víceméně po vertikální přímce, pro maximální aktivitu a synchronizaci s předním odpružením. Na konci kroku se pak osa vrací částečně k rámu a celý systém se stará o nárůst progresivity, což by se mělo odrazit na pocitu „bezedného“ odpružení, které nelze prorazit.
*Přesná funkce a průběh odpružení závisí na specifickém postavení ramen a dalším naladění, které se liší výrobce od výrobce, ale i vlastně model od modelu.

7 – Vysoká tuhost konstrukce
Řešení DW-link využívá kombinace krátkých vysoce pevných vahadel v kombinaci s trojúhelníkovou zadní stavbou spojenou v jeden pevný celek. Toto zajišťuje mimořádnou boční tuhost zadní stavby a tedy i další úroveň vysoké efektivity celého systému.

Co bude příště
Virtuální systémy jsme si probrali, na co se vrhneme příště? Moc už toho nezbývá. Snad nějaké speciality jako je GT Path Link, Dave Weagleův Split Pivot (o tom jsem už psal) a jeho konkurenční obdobu Trek ABP, nebo něco jiného? Mě by hrozně zajímalo, jak v praxi funguje zavěšení Lawwill, ale to dnes prakticky nikdo nedělá! Veliká škoda…

Systém Lawwill (Yeti DH 4 Lawwill) – jsem vážně zvědavý, zda se toto řešení jednou vrátí, zda ho někdo oživí?!

Řešení, které se blížilo myšlence Lawwillu – Rocky Mountain a jejich ETSX – také fungovalo skvěle!

BONUS

Při pátrání po podkladech k tomuto článku jsem na webu www.drbike.blogspot.cz našel celou řadu povedených animací různých systémů odpružení! Pár vybraných kousků vám s radostí naservíruji, abyste si mohli udělat lepší představu o tom, jak se liší jednotlivé nezávislé systémy a jak se pohybují jejich ramena.

Klasický nezávislý čtyřčep – Turner z roku 2004

GIANT a jeho Maestro

SANTA CRUZ a VPP

DW-link – Pivot Mach 5 (2008)

Pro porovnání DW-link Turner z roku 2009