Cómo entender la geometría de las bicicletas de gravel

Cuando planeas comprar una bicicleta de gravel, necesitas saber cómo evaluar las necesidades de conducción en gravel.

Este artículo abordará tres aspectos de la geometría del cuadro: recorrido, distancia entre ejes y altura de manejo. Vale la pena dedicar un tiempo a familiarizarse con estos aspectos, o al menos familiarizarse con ellos, si quiere asegurarse de conseguir una bicicleta que cumpla con sus expectativas.

El resto sobre bicicletas de gravel lo puedes encontrar aquí.

Parece prudente aclarar primero qué es la "geometría" en relación con las bicicletas. En este contexto, estamos hablando de los ángulos críticos entre los tubos del marco que se utilizan para lograr dos cosas:

Proporcionar el ajuste adecuado del ciclista a la bicicleta.

proporcionar las características de marcha deseadas de la bicicleta bajo ese ciclista.

El análisis de las tablas de geometría de bicicletas de gravel de diferentes marcas revela que algunas se inclinan hacia una multitud de mtb y otras hacia el extremo del espectro de ciclocross en términos de ajuste. El primero es más recto y los ángulos son más relajados. Esto es para proporcionar más estabilidad a gran velocidad en superficies sueltas, algo que algunos ciclistas querrán.

La estabilidad a alta velocidad se reduce a algunos factores clave de geometría: inclinación y recorrido de la horquilla, distancia entre ejes, centro delantero y altura del pedalier. Más sobre esto a continuación.

Restricciones de diseño

Las empresas de bicicletas que producen bicicletas con geometría estándar tienden a fabricar una variedad de tamaños para cada uno de sus modelos. Mientras tanto, los constructores personalizados construirán bicicletas en dimensiones adaptadas a sus clientes. Ambas partes están limitadas por algunos aspectos del sistema general:

1) Las horquillas se producen en masa en una pequeña variedad de longitudes para un tamaño de rueda determinado y con una pequeña gama de rastrillos (más información sobre los rastrillos a continuación). Las horquillas personalizadas en carbono son muy raras.

2) Cada bicicleta está limitada por los estándares del pedalier y la biela, que determinan qué tan ancha puede ser (o estrecha) la carcasa del pedalier, lo que afecta el espacio libre de los neumáticos. Si desea utilizar una biela de carretera en un cuadro de ciclocross (como es estándar), los brazos golpearán las vainas si las coloca demasiado anchas en un esfuerzo para que quepa un neumático de 50 mm.

3) Cada bicicleta está limitada por las dimensiones de espaciado del buje trasero disponibles, que influyen en el ángulo de las vainas en la carcasa del pedalier y, por lo tanto, en el espacio libre de las bielas.

4) La distancia entre el desviador delantero y el neumático trasero afecta la longitud de las vainas. La introducción de transmisiones de un solo plato ha atraído a muchos constructores a deshacerse del desviador delantero y utilizar vainas más cortas.

5) Función de transmisión: simplemente, si las vainas se acortan demasiado, las transmisiones no funcionan bien. Cervelo ha llegado hasta donde las transmisiones típicas pueden soportar: vainas de 415 mm. 420 mm tiende a ser la longitud de estancia más corta que vemos en las bicicletas de gravel hoy en día.

Geometría delantera: horquillas, inclinación y trayectoria

La mayoría de las limitaciones discutidas anteriormente no se manifiestan como problemas para el ciclista promedio, porque tienden a abordarse de manera similar en todos los ámbitos, con la excepción de la geometría de la horquilla. Aquí es donde los constructores que tienen la capacidad de fabricar u obtener horquillas con diferentes inclinaciones para cada uno de sus tamaños tendrán la ventaja en términos de manejo. Sin embargo, si miramos a ENVE, por ejemplo, que produce quizás las mejores horquillas de carbono del mercado, veremos que cada horquilla viene en un solo rastrillo. En el caso de su horquilla para gravel , la inclinación es de 47 mm.

Muchos fabricantes de cuadros personalizados especifican horquillas ENVE porque son muy buenas, pero tienen que trabajar con el único rastrillo que se ofrece para cada formato (carretera, ciclocross, gravel, mtb). Wound Up, por el contrario, ofrece dos rastrillos para su horquilla de grava y tres para su horquilla 'commuter' (que es buena para bicicletas de carretera con neumáticos grandes). Sin embargo, Wound Up tiene mucha menos penetración en el mercado que ENVE, y su diseño modular y unido le da a sus horquillas un aspecto más antiguo de lo que interesa a muchos ciclistas, especialmente cuando se combina con tubos de dirección de gran tamaño. Sin embargo, desde una perspectiva de manejo, poder especificar lo mejor de dos rastrillos tiene sus beneficios y puedo dar fe de que sus horquillas se mueven muy bien.

Si observa las tablas de geometría de toda la industria, verá que algunas empresas utilizan el mismo rastrillo de horquilla para cada uno de sus tamaños en un modelo determinado. Esto se debe a que es demasiado costoso conseguir más de un tenedor para usar en distintos tamaños. Algunas empresas, si hacen suficiente volumen, utilizarán dos rastrillos, lo que mejorará las cosas. Sin embargo, en general, las bicicletas están diseñadas para que los tamaños más comunes, 55-58 cm, tengan la geometría "ideal", mientras que los extremos (x-small y x-large) terminan con una geometría menos que ideal.

Por ejemplo, el tamaño más pequeño ofrecido en un modelo determinado utilizará un ángulo de dirección muy inclinado (flojo, quizás 69 grados), pero la misma inclinación de horquilla que una bicicleta con un ángulo de dirección de 73 grados en un tamaño común. El resultado son dos valores de senderos muy diferentes y, por lo tanto, dos bicicletas que se conducen de manera bastante diferente. Spoiler, la bicicleta pequeña no anda tan bien como la bicicleta más grande. Esta es la razón por la que a los ciclistas pequeños a menudo les conviene más optar por bicicletas fabricadas por constructores personalizados que puedan construirles horquillas personalizadas en los rastrillos necesarios. Sí, son más pesados, pero el manejo debería prevalecer sobre el peso.

Una solución propuesta en la industria sería una horquilla que utilice un diseño de eje pasante que acepte un inserto excéntrico para desplazar el eje de adelante hacia atrás, ajustando así la inclinación. Sólo estamos hablando de una diferencia de milímetros. Esperamos que una de las marcas líderes de horquillas de carbono presente pronto un diseño de este tipo.

En términos prácticos, ¿qué tipo de sendero es bueno para el gravel? Bueno, eso depende. Diámetro y volumen de los neumáticos, principalmente. En segundo lugar, el posicionamiento del cuerpo.

La cantidad de recorrido "correcta" que buscas en una bicicleta tiene mucho que ver con la velocidad a la que la conducirás y cómo serán las superficies sobre las que circularás. Las superficies realmente blandas se conducen mejor en una bicicleta con un recorrido bajo, lo que significa que la rueda delantera no tiende a caer cuando se inclina. Esto es clave al girar sobre superficies sueltas, porque desea que la rueda pueda deslizarse un poco sin girar hacia abajo. Piense en el contraviraje estilo motocicleta; eso es lo que quieres que la bicicleta quiera hacer.

Si va a llevar una carga al frente, tal vez en una bolsa para el manillar, querrá un recorrido bajo.

Este es el Steelwool Secteur 18 de los editores, extremadamente estable en descensos rápidos y sueltos con neumáticos de 28 mm a 35 mm. Probablemente sea mejor con neumáticos de 32 mm. Aquí están las especificaciones de la bicicleta:

Ángulo de cabeza 72,5

Ángulo del asiento 73

Longitud de la vaina 422 mm

Caída del pedalier 80 mm

Tubo del sillín (del centro hacia arriba) 57 cm

Tubo superior (de centro a centro) 58,7 cm

Centro delantero 624 mm

Longitud del tubo de dirección 166 mm

Horquilla (del eje a la corona) 376 mm

Rastrillo 49mm

Sendero 58 mm

Con neumáticos de 32 mm, su recorrido es de 58 mm. Esto se encuentra en el extremo inferior del espectro de senderos y creo que funciona excepcionalmente bien. Con neumáticos de 28 mm, la pista se reduce 1 mm. A modo de comparación, la bicicleta de ciclocross Steelwool también se maneja muy bien en grava y tiene un ángulo de dirección más pronunciado (73 grados), una pedalier más alta (caída de 70 mm) y una horquilla ligeramente menos inclinada (47 mm). Con un neumático de 33 mm, el recorrido es de 57 mm: genial, ¿eh? Con un neumático de 35 mm, el recorrido pasa a ser de 58 mm. ¡Mira eso, exactamente como Secteur con 32! Esta bicicleta tendrá un tamaño de hasta 38 mm, lo que eleva el recorrido a 59 mm.

ACTUALIZACIÓN: El escritor ha estado montando bicicletas más recientemente (2018, 2019), ha recorrido senderos más largos que las bicicletas más antiguas del escritor, ¡y las disfruta por igual! El sendero es complicado y los números no cuentan toda la historia. El ciclocross de aluminio Brodie Romax del escritor tiene un recorrido de 64 mm con neumáticos Bon Jon de 700c x 35 mm, lo que se siente genial. Con neumáticos de 650b x 48 mm, el recorrido desciende a 62 mm. Mi bicicleta de grava T-Lab de titanio personalizada tiene un tubo de dirección más holgado y más inclinación en la horquilla, pero sus números de recorrido son idénticos. ¡Estas dos bicicletas no se manejan igual! Sin embargo, ambos son geniales. El T-Lab tiene la ventaja cuando se trata de terrenos resbaladizos fuera de peralte, algo que los números no reflejan en absoluto.

ACTUALIZACIÓN: el escritor amplía estas dinámicas en detalle en el artículo de 2022, MATERIA: Columbus Futura Cross, inclinación ajustable y estabilidad de la dirección.

Distancia entre ejes

La distancia entre ejes se soluciona sola, en la mayoría de los casos. Una bicicleta con distancia entre ejes corta es como unos esquís cortos. No se desplazará tan bien en superficies sueltas como una bicicleta con distancia entre ejes más larga. Esta es la razón por la que las bicicletas de montaña de descenso se han vuelto cada vez más largas con el paso de los años. Los extremos delanteros y las horquillas más largos hacen que las bicicletas avancen más rectas y estables. Tenga en cuenta que sus manillares también se han vuelto mucho más anchos para compensar sus geometrías inclinadas.

En una 'bicicleta de grava', el uso de un tubo de sillín recto (que sigue siendo el estándar, principalmente debido a los requisitos de cambio delantero) significa que las vainas solo pueden acortarse hasta cierto punto mientras se mantiene la distancia entre los neumáticos hasta el tubo del sillín y el desviador delantero. Por lo tanto, un diseñador tiene que determinar cuál debe ser el tamaño máximo de neumático y luego construir las vainas lo suficientemente largas como para lograr el espacio libre deseado entre el neumático y el tubo del sillín. Para una bicicleta de ciclocross, suele ser de unos 425 mm. La Specialized Crux, por ejemplo, utiliza esta longitud para todas las tallas. Al igual que con las bicicletas de turismo, donde la estabilidad a alta velocidad es una prioridad, las vainas largas (más de 430 mm) pueden contribuir a una distancia entre ejes general larga (más o menos), lo que contribuye a la estabilidad.

Pero las vainas largas no son la única forma de lograr una mayor estabilidad a gran velocidad, como sabemos desde hace algún tiempo. Piense en Genesis Geometry de Gary Fisher, que se podría decir que tomó señales de bicicletas de montaña estilo BMX como la Spooky Metalhead y las aplicó a bicicletas de montaña de cross-country. Las bicicletas de montaña pasaron de utilizar potencias de 130 mm, al igual que las bicicletas de carretera, a potencias de 50 mm en unos 15 años. Con el OPEN UP y el 3T Exporo, vemos la introducción de extremos traseros más cortos y extremos delanteros ligeramente más largos que se abren camino en la grava en forma de lo que yo llamaría subcategorías de 'neumáticos anchos de carretera' o 'todo camino'. ya sea camino o grava; elige tu opción.

Si bien la distancia entre ejes puede seguir siendo la misma, la sensación de las bicicletas construidas según estos diferentes enfoques variará considerablemente, especialmente fuera del sillín. Básicamente, el tubo de dirección oscila hacia adelante y hacia atrás cuando giramos la bicicleta, en relación con el contacto de la rueda delantera con la carretera/sendero. Cuanto más larga sea la potencia, más largo será el movimiento del tubo de dirección para una determinada cantidad de ángulo de la rueda delantera. Con el impulso hacia adelante empujando el tubo de dirección hacia adelante a través del espacio, cuanto más se balancea desde el centro, más quiere empujarlo el chasis, nuevamente, en relación con la trayectoria del neumático delantero en el suelo. Si imagina lo que sucede cuando un ciclista choca en una curva en ciclocross, por ejemplo, la mayor parte del tiempo el neumático delantero se desliza y luego rueda hacia atrás cuando el tubo de dirección empuja la rueda más allá del ángulo en el que puede agarrarse al suelo. Lo siento si no estoy explicando esto tan claramente como podría... Según mi comprensión de esta dinámica, creo que una parte delantera más larga de lo típico en una bicicleta de gravel es más deseable que lo contrario. Estamos hablando de mantener el mismo peso sobre la rueda delantera, pero lográndolo de una forma diferente a la habitual.

Altura de la carrocería

Una consideración clave para las bicicletas de gravel, ya sean bicicletas de ciclocross dedicadas o adaptadas, es la altura de manejo. La altura de manejo es otra forma de decir "centro de gravedad". Desafortunadamente, este aspecto del diseño de la bicicleta se deja fuera de las conversaciones sobre geometría con demasiada frecuencia, porque realmente importa para la confianza del ciclista en todas las velocidades.

En una bicicleta de ciclocross, un centro de gravedad relativamente alto puede ser deseable por un par de razones:

permite saltar barreras más fácilmente que un centro de gravedad bajo;

significa que los pedales tienen más espacio libre con respecto al suelo para pedalear en curvas y en secciones fuera de inclinación.

Pero ¿cómo se consigue un centro de gravedad alto? Hay dos formas, además de cambiar el diámetro de la rueda:

Altura del pedalier. Cuanto más alto sea, más fácil será levantar la rueda delantera del suelo, girando alrededor del eje trasero.

Longitud de manivela. Las bielas largas requieren un sillín bajo, las bielas cortas permiten un sillín más alto.

La longitud de la biela afecta el centro de gravedad mientras está sentado, pero no cuando está de pie. Los descensos se realizan de pie, por lo que las bielas largas no son una buena forma de bajar el peso.

Para una bicicleta que nunca verá saltos de barrera ni carreras agresivas de ciclocross, un pedalier alto no servirá de nada en una bicicleta de gravel. En cambio, hará que el descenso sea inestable. En lugar de sentir que estás sentado "en" la bicicleta, sentirás que estás sentado "sobre" ella. En mi opinión, la única forma en que una bicicleta de ciclocross con pedalier alto es buena para grava es si tiene frenos de disco y permite al ciclista usar ruedas de 650b (consulte este recurso para conocer las dimensiones de las ruedas). Creé la siguiente tabla para capturar el rango de alturas del pedalier entre las bicicletas que uso en grava, en comparación con una bicicleta de ciclocross típica de "estilo euro", la Ridley X-Night.

Un eje de pedalier bajo se sentirá estable, todos los demás factores serán consistentes. Además, si se conduce por senderos lentos y rocosos, el pie del ciclista estará más cerca del suelo para dar toques. ¿Cómo se logra esto?

Si el diámetro de la rueda es fijo, la "caída" del pedalier debajo de la línea horizontal que corta los ejes de las ruedas determina la altura del pedalier. Una cifra "baja" para una bicicleta de 700c es 80 mm (consulte la sección 18 más arriba), que solía ser común para la mayoría de las bicicletas de carrera. Una cifra "alta" sería 65 mm (consulte el Ridley X-Night arriba). He visto bicicletas con una caída de hasta 90 mm, para turismo, pero son difíciles de pedalear en las curvas y se consideran valores atípicos.

La caída del pedalier normalmente es un elemento fijo, a menos que estemos hablando de una bicicleta con pedalier excéntrico, que permite girar el eje de la biela alrededor de una trayectoria excéntrica, adelante, atrás, arriba, abajo. Una bicicleta típica no tendrá eso, pero vale la pena considerarlo si tiene una bicicleta personalizada y desea ajustar la caída para diferentes ruedas...). Si se trata de una bicicleta de ciclocross, la caída del pedalier se establece teniendo en cuenta un diámetro exterior de neumático particular. Si se trata de una bicicleta de carreras que los diseñadores esperan que sea de carrera como función principal, se asumirá que se usarán neumáticos de 33 mm (yo usé 32 mm arriba, de la tabla vinculada). Con neumáticos de ese tamaño, se puede utilizar una caída de pedalier alta y mantener el centro de gravedad razonable para un rendimiento general.

Pero, ¿qué pasa si el ciclista no corre mucho o nada y quiere usar la bicicleta con neumáticos de 38 mm? Bueno, la caída del pedalier no cambiará, pero sí su altura en relación al suelo. La razón para usar neumáticos de 38 mm es probable que el ciclista se enfrente a un terreno accidentado, donde probablemente se desee un pedalier bajo para mayor estabilidad, especialmente a alta velocidad. Ups. En cambio, la bicicleta se desplazará como sobre zancos a velocidades lentas y, a pesar de los neumáticos gruesos, no funcionará tan bien en superficies sueltas como una bicicleta más baja. Sin embargo, para ser justos, la inercia adicional de los neumáticos más grandes aumenta la estabilidad a velocidades más altas, por lo que en muchos casos la bicicleta se sentirá bien.

Si estamos hablando de una bicicleta de disco, se podría evitar el problema de la altura de manejo excesiva usando ruedas de 650b con neumáticos de 38 mm o más y terminar manteniendo el pedalier aproximadamente a la misma altura. La tabla anterior muestra que la geometría de una bicicleta de ciclocross de 'estilo europeo' como la Ridley X-Night es buena para andar suavemente sobre grava cuando se usan neumáticos de 700 x 32 o 33 mm. Entonces, si uno va a salirse con la suya usando neumáticos de 33 mm o menos para andar en carretera y grava, una bicicleta como esta funcionará bien. Sin embargo, si uno quiere afrontar terrenos más accidentados, los neumáticos de 33 mm suelen no ser lo suficientemente grandes. Al subir neumáticos de hasta 770c x 38 mm (algunas bicicletas CX se ajustan a neumáticos más grandes, de hasta 42 mm), la altura del pedalier se vuelve demasiado elevada para lograr estabilidad a alta velocidad en superficies sueltas.

El mejor enfoque es elegir una bicicleta con un pedalier más bajo para usar con ruedas de 700c o adaptar una bicicleta con pedalier alto como la Ridley con ruedas de 650b. Para mis bicicletas de disco, mi regla general es que cuando quiero usar neumáticos de más de 700c x 38 mm, los cambio a 650bx 42 mm o 48 mm. La excepción a mi regla se aplicaría si fuera a recorrer largas distancias en un terreno accidentado que no requiriera mucho manejo de la bicicleta; piensa en Kanza sucia. Para ese tipo de cosas, me gustaría una configuración de neumáticos 'gigante', como un Rene Herse Snoqualmie Pass de 44 mm o un Antelope Hill de 55 mm.

¿Ahora que?

¿Dónde aterrizamos? En términos de formato (esto no es una cuestión de geometría), los frenos de disco brindan la mayor versatilidad a una bicicleta determinada, al permitir al ciclista adaptar la bicicleta con relativa facilidad al terreno por recorrer. Esto se aplica al diámetro de la rueda y al ancho de la llanta. Es decir, si uno quiere utilizar una variedad de volúmenes de neumáticos en una plataforma determinada, es ideal hacer coincidir los anchos de las llantas con los anchos de los neumáticos. Esto se volverá más común a medida que pasen los años, pero para estar preparados para el futuro, los discos permitirán la máxima flexibilidad y reducirán los ajustes de los frenos al cambiar de rueda. Será difícil encontrar una nueva bicicleta de ciclocross o gravel con frenos de llanta en 2019.

Personalmente, el escritor ha obtenido excelentes resultados con la 'geometría de la carretera' en carreteras sueltas, pero con neumáticos más grandes (700c de diámetro). Lo que siempre quiero para ese tipo de terreno es una caída del pedalier de 70 mm a 80 mm. Un poco menos está bien, pero no mucho menos. A medida que se asciende, la estabilidad a alta velocidad se ve afectada. Esta es la razón por la que muchas bicicletas de ciclocross 'euro' dan miedo en descensos rápidos de tierra/grava como los de D2R2. El escritor recomienda no comprar una bicicleta de este tipo para andar en grava, a menos que planee usar ruedas de 650b o ​​usar llantas de 33 mm o más pequeñas.

El cuadro anterior refleja el hecho de que una altura de manejo baja proporciona menos espacio para el pedal para rocas y raíces en los senderos. Sin embargo, Writer no se obsesiona personalmente con este aspecto. A 312 mm (sí, ¡esto es más de un pie!) del suelo, la Writer Niner es tan alta que la punta de los pies de la Writer llega al suelo cuando estoy en el sillín, y preferiría una altura de manejo más baja en lugar de tener más espacio para el pedal. esta bicicleta cualquier día. Como referencia, las bicicletas de ciclocross Writer Brodie con una caída de 70 mm son DEMASIADO BAJAS para los senderos cuando se usan con neumáticos de 650b x 42 mm. Los golpes de pedal son comunes. Sin embargo, esos mismos cuadros con neumáticos de 650b x 48 mm son excelentes en senderos Y caminos de tierra.

El escritor debe admitir que, si bien tengo una buena idea de la geometría que quiero en una bicicleta con ruedas de 700c para gravel, la oportunidad de diseñar una plataforma de 650b/700c presentaría desafíos interesantes. Seguramente usaría un desviador delantero, lo que impediría el uso de vainas mucho más cortas que las típicas (aunque los nuevos soportes directos para desviadores delanteros podrían ayudar). La parte trasera de la bicicleta podría seguir siendo típica, aunque con espacio para neumáticos de 50 mm logrado mediante el uso de vainas asimétricas como la Open UP o la 3T Exploro. Preferiría tirantes delgados para suspensión pasiva, o tal vez un amortiguador en línea estilo Moots YBB en el yugo del tirantes. Yo tendería hacia un tubo superior con un perfil aplanado para tener un poco de resistencia adicional sobre un tubo redondo. El principal dilema sería si utilizar una longitud de tubo superior normal o ir más largo y especificar una potencia más corta. Ir más largo aumentaría la distancia entre ejes, brindando mayor estabilidad, mientras que el manejo sería un poco más "directo" con una potencia más corta. ¿Cómo se sentiría?

ACTUALIZACIÓN 2022: ¡Tuve la oportunidad de explorar estas preguntas! Trabajé con bicicletas T-Lab en Montreal para diseñar y construir un cuadro de titanio basado en los parámetros que analicé anteriormente. El experimento ha ido muy bien hasta ahora; y en septiembre de 2022, la bicicleta tiene casi 18.000 km recorridos, incluidos 20 días de conducción en España y Francia. En pocas palabras, mi geometría funcionó exactamente como deseaba y la bicicleta se ha desempeñado excepcionalmente bien en las situaciones más exigentes a las que me gustaría someter una bicicleta con barra abatible. Tuve la oportunidad de probar una variedad de teorías sobre el cuadro y validar mis teorías con respecto a la geometría delantera y la dinámica de ruedas y neumáticos. Puedes profundizar en muchos detalles aquí: Colección Gravel Bikes. También puedes leer sobre el día más exigente que he pasado sobre la bicicleta, una versión de camino de tierra de 6-Gaps en Vermont. Este artículo cubre los detalles relevantes para montar en montaña. Sorprendentemente, utilicé la misma bicicleta con ruedas de 700c y un plato más grande para montar en montañas en Europa en julio/agosto de 2022 y funcionó muy bien. La próxima versión de la X3 de T-Lab está en el horizonte, así que estad atentos para saber cómo estamos mejorando una bicicleta que ya es fantástica.

NOTA: Artículo de internet.