Angolo sterzo, rake della forcella e trail: geometria dell’avantreno della MTB

Angolo sterzo, rake della forcella, avancorsa, trail… quante volte sentiamo nominare questi termini durante le nostre appassionate letture sul mondo della mountain bike? Tantissime. Siamo tutti preparati sull’argomento? Non proprio.

Bene, oggi sulle pagine del nostro magazine mountainbike.bicilive.it cercheremo di chiarirne il significato per consentire una maggior comprensione di alcune delle quote più importanti per la geometria della nostra amata MTB.

Per parlare della geometria dell’avantreno delle mountain bike bisogna parlare dei tre elementi che sono in gioco:

• angolo di sterzo
• rake o offset
• trail (avancorsa)

Prima di entrare nei dettagli e spiegare cosa sono, chiariamo subito che il rapporto tra angolo di sterzo e rake è molto importante perché va a modificare il trail (o avancorsa).

A noi interessa perché se cambia il trail, cambia la maneggevolezza del mezzo.

Maneggevolezza e controllo della MTB variano al cambiare della geometria dell’avantreno. Photo Credits: Trek.

Geometria dell’avantreno della MTB: l’angolo di sterzo

L’angolo di sterzo è rappresentato dall’inclinazione del tubo dello sterzo rispetto al terreno: più l’angolo è chiuso (meno gradi) più lo sterzo è aperto.

Le MTB da discesa hanno uno sterzo più aperto, viceversa nelle bici da cross country è più chiuso.

Le bici da dh/enduro variano dai 62° ai 65° mentre le all-mountain/trail/cross country dai 65° ai 70°.

L’angolo di sterzo (HA, head angle) aperto previene che la bici si impunti sugli ostacoli premettendo di galleggiare sopra di essi, evitando così l’OTB (l’Over The Bar, la caduta in avanti oltre il manubrio) tanto temuto da noi biker.

Per farvi capire immaginate, per assurdo, il tubo sterzo quasi a 90° cioè peprendicolare al terreno (segmento rosso A in fig.1): basterà una forza modesta a far ribaltare il sistema bici+biker nel momento in cui la ruota anteriore impatta un ostacolo significativo.

Immaginate ora il tubo spostato in avanti (segmento grigio B in fig. 1): la forza necessaria fare ribaltare il sistema biker+bici sarà maggiore perché il punto di impatto della ruota con l’ostacolo non sarà il braccio ideale per il momento ribaltante Mr e inoltre la ruota tenderà, con l’aiuto della sospensione, a premere contro l’ostacolo favorendone la percorrenza sullo stesso anziché impuntarsi generando l’OTB.

Geometria dell’avantreno della MTB: rake e Trail, ovvero Offset e Avancorsa

Il rake (o offset) è la distanza tra l’asse del tubo di sterzo e l’asse del mozzo anteriore. Di solito i valori variano dai 37 mm ai 55 mm.

Per memorizzare, è praticamente “quanto è avanti” il perno della forcella rispetto ai foderi.

Il trail (o avancorsa) è la distanza tra il prolungamento a terra dell’asse dello sterzo e quello dell’asse della ruota anteriore. Per memorizzare, è praticamente “l’impronta a terra” della ruota.

Rake e trail sono inversamente proporzionali (a parità di angolo di sterzo): e questo è un altro punto che ne facilita la comprensione e memorizzazione.

Quindi, all’aumentare del trail lo sterzo diventa più stabile, questo perché permette l’entrata in gioco di una forza che riporta il manubrio in posizione centrale quando questo si trova girato. Questa forza è dovuta anche alla maggior zona di contatto della ruota a terra.

Al diminuire del trail lo sterzo diventa più maneggevole perché l’impronta a terra diminuisce.

Quindi si può affermare che un rake o offset ridotto contribuisce ad aumentare il trail e quindi la stabilità, mentre un rake maggiore conferisce maggior maneggevolezza al mezzo.

Uno dei pionieri della MTB, Gary Fisher, sosteneva che per avere una bici maneggevole e stabile al tempo stesso occorreva aprire l’angolo di sterzo (valore in gradi più basso) e aumentare il rake della forcella. I rake delle forcelle usate passarono dai 46 mm usati fino ad allora a 51 mm.

Con l’avvento delle ruote da 29″ si poneva il problema di rendere più maneggevoli le ruote grandi, farle girare cioè più facilmente. Si è provveduto ad aumentare l’offset proprio per ridurre il trail (ovviamente maggiore all’aumentare del diametro della ruota) a vantaggio della maneggevolezza.

Rimaneva, tuttavia, il fatto che un rake maggiore, anche se diminuisce il trail e favorisce la maneggevolezza, aumenta il passo della bici e quindi riduce la guidabilità del mezzo sui sentieri stretti. A questo si è provveduto riducendo la lunghezza del carro posteriore (CS, ChainStay) per ridurre così il passo (WB, wheelbase).

Si può quindi aumentare la stabilità aprendo lo sterzo o accorciando il rake.

Ma a questo punto arriva Transition con la sua Speed Balance Geometry che ha aperto sia lo sterzo che accorciato il rake oltre ad avere allungato il reach: anche se sulla carta sembrerebbe aver creato una bici poco maneggevole, nella pratica il risultato finale è stato il contrario, vale a dire una bici stabile sul veloce e maneggevole nello stretto.

Geometria dell’avantreno della MTB: conclusioni

Quindi possiamo concludere affermando che non esiste il rapporto perfetto tra rake e angolo di sterzo, ma che si tratta di valori che hanno a che fare con il proprio stile di guida e che risentono comunque delle altre quote che caratterizzano una mountain bike come il reach, lo stack, la lunghezza dell’attacco manubrio e l’interasse.

Così anche se ora abbiamo le idee più chiare sulla geometria dell’avantreno delle nostre MTB e su che cosa significano in pratica le quote di rake, angolo sterzo e trail, sarà sempre la prova sul campo e il nostro stile di guida a dettare i parametri geometrici più giusti per noi.

Buona mountain bike a tutti!