Як відомо, за останні роки марки шин для дорожніх велосипедів поступово збільшували ширину шин та тюбілерів, і сьогодні вони можуть знайти шини 28 мм або навіть 32 мм. Це, в свою чергу, означало, що виробникам велосипедів, коліс та компонентів довелося модифікувати свої конструкції, щоб відповідати новим ринковим стандартам.
Ми бачили, як колісні арки каркасів були збільшені, щоб вмістити колеса з 28-міліметровими шинами, а також як колісні секції були розширені, щоб вмістити шини шини.
У середині 90-х, коли я особисто вперше почав їздити на велосипеді, стандартом для ширини шин був такий 21мм, навіть користуючись 18 або 19 мм бо згідно з якими змаганнями, під переконання, що вони були швидшими, вужчими. Наприкінці 90-х та протягом першого десятиліття 2000-х шина 23мм (Я думаю, що це міра, яку я використовував протягом своєї професійної діяльності), і як ми вже згадували вище в останні роки шина 25 мм стала найпопулярнішою, навіть у змагальному велосипеді.
Ми збираємося пояснити, чому виробники шин останнім часом розширили свої моделі, і в свою чергу ми скористаємось цією статтею, щоб викрити та проаналізувати, як це впливає на нас і як ми можемо розрахувати опір коченню або опір коченню, що, як ми бачили в попередніх статтях, є причиною їсти кілька ват нашого поштовху через тертя між шинами нашого велосипеда та асфальтом.
Вузькі та широкі шини
Оскільки завжди і за чистою логікою, В народі вважалося, що чим вужча шина, тим менша площа контакту між нею та асфальтом або колією.. Отже, чим нижче буде також сила тертя, яку це буде мати, і, в свою чергу, тим нижче буде енергія, яку шини споживатимуть, коли ми котимося.
Іноді те, що говорить нам логіка, не зовсім відповідає реальності того, що відбувається. Давайте подивимося на слід вузької шини 21-22 мм проти ширини шини 25 мм або навіть 28 мм під час їзди (надута тим же тиском). Ми могли спостерігати щось подібне до наступного зображення.
Як логічно, площа контакту шини з асфальтом (відбиток), а також деформація, яку зазнає шина, безпосередньо пов'язані із силою тертя або тертя. На зображенні видно, що у двох шинах, надутих до одного і того ж тиску, широка шина (вона може становити 25 або 28 мм) має рівномірний слід або площу контакту і незначну деформацію, тоді як вузька шина (можна говорити про 20 -21 або 22 мм) представляє набагато довшу і вузьку площу контакту, значною мірою через деформацію, яку буде зазнавати шина при коченні. Ці деформації змушують при рівному тиску вузькі шини поводитися гірше і повільніше, споживаючи більше енергії, коли ми катаємось.
Виробники та деякі незалежні лабораторії вже кілька років перевіряють це Шини 25 мм і навіть 28 мм мають перевагу щодо опору коченню порівняно з більш вузькими шинами. Це пов’язано головним чином з тим, що деформація широкої шини значно менша і рівномірна, тоді як ступінь деформації вузької шини набагато більша, додаючи до цього також, що робоча зона боків шини також більший у тих, хто має меншу ширину.
Ви можете подивитися на професійних велосипедистів, оскільки команди вищого рівня завжди стоять на передньому краї, коли йдеться про вибір найкращого матеріалу. Якщо ви пройдетесь по перегонах, ви це побачите Переважна більшість професійних пелотонів, як правило, використовують шини 24-25 мм, на звичайних етапах навіть 26-28 мм використовуються для особливих випадків.
Примітка: Можливо, ви бачили, як деякі команди все ще використовували 23 мм, але якби ми виміряли фактичний "аеростат" цієї надутої шини, це, мабуть, дорівнювало б 25-26 мм.
Реальне порівняння: шини 23-25-28 мм
Побачимо на реальному прикладі причину цієї загальної тенденції розширення шин. Давайте розглянемо цей тест незалежної лабораторії на шинах Continental GP4000S ll. Випробування проводили для шин шириною 23-25 та 28 мм. Слід зазначити, що протокол випробувань для всіх моделей проводився в однакових температурних умовах (21/23 ° C), встановлювався на одній і тій же моделі коліс, накладаючи на них однакову вагу (42,5 кг) і котившись на однакова швидкість (29 км/год). Тут нижче ви можете побачити порівняльний графік:
Як видно з графіку, напрУ всіх випробуваних тисках найширші шини (28 мм) реєстрували менший опір коченню, в цьому випадку виражається у ватах, а потім 25-міліметрових, залишаючи 23-міліметрові кришки останніми. Ми повинні взяти до уваги, що це випробування проводиться на одному колесі, тоді як на велосипеді у нас буде два, тож реальний опір коченню буде подвоєний щодо значень, які ви бачите на зображенні.
Я також хотів би підкреслити, що лабораторія, яка проводила це випробування, це показала фактична ширина шин, коли надувалася, була явно більшою, ніж теоретична ширина, зазначена виробником у своїх технічних характеристиках. Отже, 23-міліметрові шини насправді були 25 мм, 25-мм шини були насправді 27 мм, тоді як шини 28 мм зросли до фактичної ширини 31 мм.
Переваги та недоліки широких шин
Як ми бачили досі, виходячи виключно з опору коченню, широкі шини мають перевагу над вузькими. Однак, якщо ми підемо трохи глибше, ми матимемо деякі переваги та недоліки, які насправді змусять нас вибирати ту чи іншу шину, залежно від мети, яку ми шукаємо. Як і все в житті, мова йде про пошук балансу і, таким чином, про пошук найбільш підходящого продукту для кожного використання чи потреби.
Як ви бачите в таблиці, мова йде про коригування наших потреб щодо вибору шини, яка найкраще нам підходить. Мені зрозуміло, оскільки я спробував 25-мм, що мій особистий вибір буде принаймні такою шириною.
Опір коченню та Crr (коефіцієнт опору коченню)
Тепер, коли ми проаналізували, куди йде ринок шин і чому, я хотів би трохи глибше вивчити Опір коченню як концепцію та як її можна розрахувати. Тертя або сила тертя є причиною з’їдання частини енергії, яку ми виробляємо під час кручення педалей, і цю силу можна розкласти наступним чином:
Як загальне правило і для вас, щоб у вас була довідка, Значення Crr коливаються в межах 0,0024-0,0025 (комплект з двох коліс), що в даний час буде значенням найшвидших шин на ринку, а потім до досягнення значень близько 0,0084/0,0085 для найповільніших шин, що надуваються при низькому тиску.
Цей коефіцієнт вимірюється в лабораторії за допомогою прецизійних апаратів, використовуючи завжди один і той же протокол і підтримуючи постійні різні параметри, що впливають на вимірювання., такі як швидкість обертання колеса, температура навколишнього середовища, діапазон тиску в шинах та кріплення всіх шин на одній моделі колеса.
Як це також пояснювалось у попередній статті, і знаючи, що потужність дорівнює добутку сили та швидкості, ми можемо знати, скільки ват потужності, яку ми виробляємо за допомогою педалей, споживають наші шини:
Застосування теорії!
Тепер, коли ми знаємо, як розрахувати вату, яку споживають наші шини з заданою швидкістю, ми збираємося це показати кілька реальних прикладів, ось як найкраще оцінюють результати, що означало б кріплення тієї чи іншої гуми.
Уявімо, що у нас три різні шини, дуже швидкий, високоефективний, зазвичай використовується професійними велосипедистами на час, середній і повільний (може бути захищений від проколів, який використовується для тренувань, де характеристики кочення не важливі). Враховуючи мою роботу за останні роки, я знаю значення Crr для різних шин та марок. Ми не будемо показувати марки чи моделі, але значення 3 згаданих шин можуть бути наступними.
Після того, як ми дізнаємося дані Crr про шини, ми будемо імітувати два конкретні випадки:
- Горка Ізагірре (професійний велосипедист з Бахрейну-Меріди) на абсолютно рівному 40 км шляху.
- Етап 200 км або класичний для вершника 72 кг.
40 км пробний час
Спочатку ми уявимо собі Горку Ізагірре, велосипедиста, якого ви всі знаєте, на абсолютно плоскій 40-метровій пробній гонці, яка могла б ідеально підходити під час хронометражу великого етапу. Ми збираємося оцінити вхідні дані від Горки, які нам потрібні для моделювання.
З цими даними Тепер ми обчислюємо часовий тест, який Горка могла виконати, використовуючи кожну з шин, швидку, середню та повільну:
Як ти бачиш, це більше, ніж громіздкі цифри, що, напевно, ви ніколи не могли б уявити, що він виходить із простої шини. Зрозуміло, що використання цієї кришки або тієї трубчастої кришки може змусити нас виграти або програти чимало секунд у 40-кілометровому випробуванні, що, в свою чергу, позначить кінцевий результат. Як ми бачили в попередній статті, всі ці фактори враховуються провідними професійними командами через їх велике значення в роботі.
Фото: Беттіні/Бахрейн-Меріда
Сцена або класика 200 км
Давайте тепер уявимо етап Тур де Франс або класичний етап довжиною приблизно 200 км. Ми збираємось оцінити, що цей етап означав би для спринтера вагою 72 кг, використовуючи ті ж 3 шини з попереднього прикладу.
Як відомо, усередині пелотону опору або аеродинамічний опір сильно змінюються. Тому неможливо змоделювати результати у часових значеннях. Що, якщо ми можемо зробити з рівнянням, яке ми бачили раніше, це розрахувати вати опору тертю, які ми повинні подолати.
Давайте підрахуємо, що етап був досить рівним, в результаті спринт і де він пробіг у середньому 42,5 км/год. Давайте подивимося, як зміниться середня потужність залежно від шин при однаковій швидкості. Ми також підрахуємо, що для подолання 200 км етапу гонщик мав у середньому 260 Вт. Давайте подивимося, як шини впливають на результати.
Як бачимо, як і в попередньому випадку, вибір шин може однозначно вплинути на результат. Уявіть, скільки коштує покращення наших фізіологічних порогів на 10 Вт, коли ми тренуємось. Ну, як бачите, вибір шини може зробити від швидкого до середнього, етап переходить від середнього 250w до 261w, що представляє значне збільшення на 11w. Уявіть, якби ми використовували якісь бігові тренувальні чохли з поганим коефіцієнтом прокатки. За допомогою цих нам слід в середньому на 21 Вт більше, щоб покрити сцену з однаковою швидкістю.
Як бачите, всі ці аналізи, тести та дослідження зробили це в професійній команді Вибір хороших шин для будь-якого випадку є ключовим при спробі максимізувати продуктивність.
Сподіваюся, вам сподобалась стаття, присвячена опір коченню та його коефіцієнт Crr. Як бачите, ми не можемо недооцінювати вплив цього опору; це правда, що аеродинаміка та те, що завдяки силі тяжіння є найбільш впливовими, одна на рівних спусках, а друга на підйомах, але опір коченню навряд чи споживає Ват від загальної кількості, яку ми виробляємо, як ви вже бачили, може значно покращити або погіршити наші показники залежно від вибору, який ми робимо.