Dar mı geniş mi? Yüksek basınç mı yoksa alçak basınç mı? Küvetler mi, tuvaletler mi? Lastik seçimiyle ilgili komplikasyonları araştırıyoruz
Testimizin devamı: Daha geniş lastikler gerçekten daha mı hızlı? Lastik seçiminin komplikasyonlarıyla ilgili araştırmamıza devam etmeye karar verdik.
Bisiklet teknolojisinde şimdiye kadarki en büyük sıçramalardan biri beklenmedik bir kaynaktan geldi: John Boyd Dunlop adında bir İskoç veteriner cerrah. 1888'de, günlük işinden önemli ölçüde ayrılarak, Dunlop, oğlunu, Belfast'ın engebeli parke taşları çevresinde sağlam tekerlekli üç tekerlekli bisikletini sürerken rahatsız eden baş ağrılarından ve rahatsızlıktan kurtarmak amacıyla ilk pnömatik lastiği yarattı.
Bugüne hızlı bir şekilde gelindi ve temel konsept değişmedi – sızdırmaz bir hava odası, sürücü ile yol arasında bir yastıklama katmanı sağlar – ancak bu, tüm lastiklerin eşit olduğu anlamına gelmez. Bazı lastikler diğerlerinden daha hızlıdır, ancak sizin için en iyisini bulabilmeniz için lastik teknolojisi hakkında biraz bilgi sahibi olmanız gerekir.
Dinlenmek için direnmek
'Sürüş sırasında, bir bisikletçi farklı direnç türleri ile yüzleşmek zorundadır: hava direnci, ağırlık (hızlanma veya frenleme durumunda) ve lastiğin yuvarlanma direnci, yani lastiğin ileri yuvarlanmasından kaynaklanan enerji kaybı,' Michelin'in yol lastiği geliştiricisi Nicolas Cret diyor. 'Yuvarlanma direncini, ayarlanmış basınç, sabit hız, yük ve sıcaklık gibi sabit parametrelerle ölçüyoruz. Ölçüm makinesi genellikle düz zemini simüle etmek için mümkün olduğunca büyük olması gereken bir tamburdan oluşur. Bir ısınma seansı sırasında lastik belirli bir hız/yük/basınçta döndürülür ve ardından tambur gücünü durdurur ve lastik yuvarlanmayı durdurana kadar mesafeyi ölçeriz. Mesafe ne kadar uzun olursa, yuvarlanma direnci o kadar düşük olur.'
Temel anlamda, yuvarlanma direnci, bir yüzeyde yuvarlanan bir lastiğin ileri hareketine karşı etki eden kuvvettir. Pratik anlamda, hava direnci gibi faktörlerle birlikte bu direnç kuvveti, düz bir yüzeyde serbest dönerken sonunda duracağınız anlamına gelir. Ama enerji ne yaratılabilir ne de yok edilemez, sadece değiştirilirse, bizi ileriye iten enerji nereye gitti?
Specialized lastik ürün müdürü Wolf VormWalde, 'Lastiklerde yuvarlanma direnci, lastik deformasyonunun üstesinden gelmek için tüketilen enerjidir' diyor. 'Bir lastik yük altındayken deforme olur ve bir malzemeyi deforme etmek için kuvvet gerekir. Lastik yuvarlandığında, tekerlek dönerken lastik sırtı ve yan duvar [lastik yol yüzeyiyle birleştiği yer] temas alanından geçerken deformasyon devam eder. Bu nedenle lastik, temas alanına girerken gerilir ve deforme olur ve temas alanından dışarı çıkarken gevşer. Ancak mükemmel bir yaydan farklı olarak lastik, deforme olurken içine giren enerjiyi geri vermez.'
Bir sürücünün ağırlığı altında sabit bir bisikletin lastiklerine ne olduğunu gözlemleyin ve VormWalde'nin ne anlama geldiğini anlayacaksınız. Sürücünün yükü altındaki bir lastik, yan duvarlardan dışarı fırlayacak ve lastik sırtı, altındaki yüzeyin şekline uyacak şekilde düzleşecektir. Bisiklet hareket halindeyken ve lastik dönerken, bu işlem lastiğin yol yüzeyi ile birleştiği noktada tekrar tekrar gerçekleşir. İdeal bir dünyada, lastik 'alabildiği kadar iyi verir', ilk etapta onu yol yüzeyine ezmek için girdiği kadar kuvvetle yol yüzeyinden geri döner ve bu nedenle ileriye doğru harekete geçirilen enerji korunmuş. Ne yazık ki, lastiklerdeki kauçuk bileşikler "viskoelastiktir", yani yük altında deforme olduklarında bileşiğin polimer zincirlerindeki moleküller kendilerini yeniden düzenler ve bunu yaparken birbirlerine sürtünürler. Bu iç sürtünme, ne yazık ki, bisikletinizi ileri itme arayışında işe yaramaz bir yan ürün olan ısı yaratır. Turbo trainerda bir saat sonra arka lastiğinizi hissedin ve kısa sürede resmi göreceksiniz.
Yuvarlanma direncinin ve dolayısıyla "hızının" anahtarı lastiğin bu deformasyonudur. Bir lastiğin deforme olma şeklini etkilemenin çeşitli yolları vardır; bunlardan biri, içine pompaladığınız havanın basıncını değiştirmektir.
Karakter deformasyonu
Bir lastik ne kadar çok deforme olursa, o kadar fazla yuvarlanma direncine sahipse, kesinlikle tek yapmanız gereken bir lastiği mümkün olan en yüksek basınca şişirmek, bu da deforme olmasını neredeyse imkansız hale getirmektir ve yuvarlanma direnci nedeniyle enerji kaybı olacaktır. küçültülmek mi? Gerçek – her zaman olduğu gibi – biraz daha karmaşık.
Continental'in ürün müdürü Christian Wurmbäck, Lastikteki basıncı artırmak yuvarlanma direncini az altır, ancak yalnızca bir noktaya kadar. Örnek olarak, 23 mm'lik bir lastik alırsanız ve basıncı 85 psi'den 115 psi'ye yükseltirseniz, daha az yuvarlanma direncine sahip olursunuz. Ancak aynı lastiği alır ve basıncı 115 psi'den 140 psi'ye çıkarırsanız, neredeyse hiçbir fark yoktur.'
Specialized'den VormWalde aynı fikirde: 'Mükemmel pürüzsüz bir yüzeyde daha yüksek basınç her zaman daha hızlıdır. Ancak bu etki gerçek yollarda azalır, öyle ki 130 psi'de lastiği sonuna kadar pompaladığınızı söylüyoruz [yani, daha kullanışlı bir şekilde sertleşemez]. Unutulmaması gereken en önemli şey, lastik ve yol arasındaki ilişkinin simbiyotik olduğu ve yolların asla mükemmel şekilde pürüzsüz olmadığıdır.
'Lastiği o kadar sert istemezsiniz ki yolda yuvarlandığınızda yüzey frekanslarını ememez. Lastiğin pürüzleri ve tümsekleri emmesi, bu genlikleri bisiklete ve sürücüye aktarmaktan daha verimlidir. Bisikleti ve biniciyi yukarı kaldırmak her zaman lastiği ezmekten daha fazla enerji tüketecektir. Siklokros ve dağ bisikleti binicilerinin bu kadar düşük basınçta çalıştığını görmenizin nedenlerinden biri de bu” diye ekliyor.
Bir fikri var. Özellikle engebeli bir bölümün onu havaya fırlatmasına izin vermek yerine, deneyimli dağ bisikleti yarışçısı, arazinin hizmet ettiği tüm tümsekleri emmek için kollarını ve bacaklarını kullanarak vücudunu düz bir düzlemde tutmaya çalışacak. Sıradan olmayanların terimleriyle, yatay olarak ileri gitmek istiyorsanız, dikey olarak yukarı ve aşağı giderek enerjinizi boşa harcamazsınız.
İşin püf noktası, sürdüğünüz yol için en iyi lastik basıncını bulmaktır - biraz deneme yanılma gerektirebilecek bir şey. Ardından, ilk etapta doğru genişlikteki lastikleri kullanıp kullanmadığınızı kendinize sormalısınız.
Küçük boyut meselesi
Eski güzel günlerde, yarışçılar daha ince lastiklerin daha iyi olduğunu düşünürdü, çoğu profesyonel jant 21 mm genişliğinde bir lastikten 18 mm'ye kadar küçük bir lastikle donatılırdı. Zamanla, biniciler belki de 23 mm lastikleri bir yol bisikleti standardı haline gelecek şekilde konfor için daha fazla ve sersemletici hıza daha az stok yerleştirdiler.
Ancak, Schwalbe ürün müdürü Marcus Hachmeyer, lastik davranışı üzerine yapılan çalışmaların oldukça şaşırtıcı bazı şeyleri ortaya çıkardığını söylüyor: Farklı genişliklere ancak aynı özelliklere sahip lastikleri karşılaştırırsanız - aynı bileşik, aynı yuvarlak profil, aynı şişirme basıncı - şunu söyleyebiliriz. yuvarlanma direnci açısından: ne kadar genişse o kadar hızlı!'
Bu kulağa mantıksız geliyor – sonuçta yol bisikletleri, tur bisikletlerinden veya dağ bisikletlerinden çok daha hızlıdır – ancak bir lastiğin temas yüzeyinin analizi, Hachmeyer gibi tasarımcıların 'daha dar daha hızlıdır' şeklindeki popüler inancın ötesine geçmesine yardımcı oldu.
Continental'de Wurmbäck, 'Geniş lastikler daha hızlıdır' diyor. 24 mm'lik bir lastik 23 mm'den daha hızlı yuvarlanır, ancak 25 mm'lik bir lastik bundan daha hızlı yuvarlanır. Aslında, GP4000s lastiğimiz 25 mm'de 23 mm'lik bir versiyona göre yaklaşık %7 daha hızlıdır.'
Nedeni bu deformasyon konusuna dayanıyor. Aynı basınçta hem geniş hem de dar lastikler aynı temas alanı alanına sahip olsa da, her temas alanının kesin şekli farklı olacaktır. Daha dar bir lastikte bu yama daha ince ancak daha uzun olacak ve lastiğin alt kısmı boyunca ince bir oval şekil oluşturacak, oysa daha geniş bir lastik için temas yama şekli, lastik eni boyunca daha fazla düzleştiğinden daha dairesel olacaktır.. Sonuç olarak, daha ince lastiğin daha ince, daha uzun temas yüzeyi, daha geniş olana kıyasla lastiğin – özellikle yanak kısmının – daha fazla deformasyonunu teşvik eder. Ve daha önce de duyduğumuz gibi, bir lastik ne kadar çok deforme olursa, o kadar fazla enerji harcanarak deforme olur. Ama durum buysa, hepimizin 28 mm'de sürmemiz gerekmez mi?
Karşı dava
'28 mm'lik bir lastik yuvarlanma direnci açısından 23 mm'lik versiyonundan daha hızlı olsa da, daha büyük boyut daha fazla malzeme anlamına geldiğinden 28 mm'nin ağırlığı 23 mm'den daha yüksek olacaktır. Bunun atalet açısından gözle görülür bir fark yaratması muhtemel ve hızlanma veya yavaşlama aşamalarında bir etkisi olacak” diye açıklıyor Michelin'den Nicolas Cret.'Aerodinamik özellikler de 23 mm'lik bir lastikten 28 mm'ye değişecek.'
Zorlansaydı uzmanlar neyi seçerdi? Specialized'den VormWalde, "24 mm'nin yuvarlanma direnci, aerodinamik ve ağırlık açısından ideal uzlaşma olduğunu bulduk" diyor. Ancak eski İtalyan guard Vittoria'dan Ken Avery aynı fikirde değil: "Daha fazla [genişlik] her zaman daha iyi değildir. Moderasyon anahtardır. 26 mm'yi aştığınızda, yuvarlanma direncindeki ince kazançlar dağılmaya başlar. Formül, tabiri caizse, atılır. Ayrıca, bu, tüm lastiklerin tutarlı bir profile sahip olduğunu varsayar, ancak bu yoktur. Çoğu zaman diş kalınlığı [kesit olarak] lastiği yuvarlaktan daha sivri yapar, öyle ki bir üreticinin 24 mm'lik lastiği belirli bir senaryoda 23 veya 25 mm'den daha hızlı veya daha yavaş olabilir.'
Konuları daha da karmaşık hale getirmek için, lastik basıncı ve genişliği ile ilgili seçimlerin yanı sıra, bir lastiğin esnekliğiyle ilgili düşünceler gelir.
Altında ne var
Deformasyon ısıdan enerji kaybına neden oluyorsa, daha esnek olan bir lastik, belirli bir şekilde deforme olmak için, karkası daha sert olan bir lastiğe göre daha az enerji harcar. Lastik sırtının kauçuk bileşiminin altında binlerce sıkı dokunmuş lif bulunur. Lastiğe bağlı olarak, bu kat karkas, inç başına 320 iplik (tpi) içerebilir, bunların tümü çok ince bir pamuktan veya belki de 60'a kadar, kesinlikle daha kalın bir naylondan yapılmıştır. Vittoria ve Challenge gibi üreticiler, sonuçta, iplik sayısı arttıkça lastiğin daha esnek olduğunu ve dolayısıyla daha kolay deforme olduğunu ve dolayısıyla daha düşük yuvarlanma direncine sahip olacağını söylüyor.
"Tpi sayısı ne kadar büyükse, lastik o kadar esnektir" diyor Challenge'dan Simona Brauns-Nicol. 'Zaman içinde tedarikçiler, lastik üreticilerinin maksimum 280/300 tpi dokumadan 320 tpi'ye çıkmasını mümkün kılan daha yüksek ve daha kaliteli iplikler teslim etti. Kasa ne kadar esnek ve esnek olursa, o kadar fazla konfor ve hepsinden önemlisi, yola daha fazla bağlılık, dolayısıyla en yüksek hıza ulaşma.' Ancak, lastikler dünyasında hiçbir şey basit değildir ve bu nedenle daha fazla iplik otomatik olarak anlamına gelmez. daha hızlı bir lastik.
Specialized'den VormWalde, 'İyi bir kaplama bileşimine sahip 60 tpi'lik bir lastik, 100 tpi'lik bir lastik kadar hızlı olabilir. Malzeme de önemlidir – bazı polikoton kılıflar hızlıdır, ancak bu iplik sayısından dolayı değil, onu çok elastik yapan lateks emdirme nedeniyledir. Yüksek iplik sayısı, mutlaka daha hızlı bir lastik anlamına gelmez.'
Daha esnek lastikler daha iyi yuvarlanma direnci anlamına geliyorsa, aynısı iç lastikler için de söylenmelidir. Challenge'dan Simona Brauns-Nicol, “Bütil iç tüp yerine lateks tüp kullanılarak daha esnek ve delinmeye karşı dayanıklı bir sürüş elde edilebilir” diyor. Bizimki orijinal hacminin 300 katına kadar şişirilebilir. Lateks aynı anda hem güçlü hem de elastiktir ve esneklik, lateks tüpün yabancı cisimlerin etrafından dolaşma eğiliminde olduğu anlamına geldiğinden, kolay kolay delinmez.'
Doğal olarak daha esnek bir malzeme olmasının yanı sıra, lateks de daha hafiftir - bu nedenle yuvarlanma direnci açısından bütil tüplerden daha iyi performans gösterir. Bununla birlikte, bu esnekliğin bir bedeli vardır: lateks, bütilden daha gözeneklidir, bu da havanın günler içinde hissedilir şekilde dışarı sızacağı anlamına gelir.
Uzmanlık ve Challenge'ın beğenileri muhtemelen günlerce lateks borular, iplik sayısı ve muhafazalar hakkında tartışmaya devam edebilir (Challenge'nin 320 tpi'ye kadar yüksek iplik sayısına sahip lastikler üretmekten gurur duyması şaşırtıcı değil, Specialized ise içerikten memnun görünüyor maksimum 220 tpi üreterek), ancak karşıt bakış açıları bu 'hızlı lastik' sorununun en can alıcı noktasını vurguluyor: kesin cevaplar yok. Elbette, temel parametreler var – boyut, basınç, esneklik – ancak bu tür şeyler hem birbirleriyle hem de yuvarlanma direnci, aerodinamik ve atalet sorunlarıyla o kadar ayrılmaz bir şekilde bağlantılı ki, diğerlerinin pahasına sadece bir yöne odaklanmak anlamsız.
Michelin'den Cret'in dediği gibi, 'Lastik tasarlamak, aynı anda birbiriyle çelişen birçok performans alanını iyileştirmeye çalışmak olarak görülmelidir. Bir lastik her zaman performanstan ödün verir. Hızlı lastik nedir? Bu, hızlıdan ne anladığınıza bağlı.'
Ve son olarak…tuvalet yapmak mı yoksa banyo yapmamak mı?
Yıllarca tübüler lastikler ciddi bir sürücünün alabileceği en iyi lastik olarak lanse edildi ve destekçilerin bunları her gün kullanmamalarının tek sebebinin delinme zahmeti ve maliyeti olduğunu iddia etmesi. Ancak, bu özel elma arabasını üzmek isteyen birkaç şirket var.
Specialized'den Wolf VormWalde, 'Clinchers borulardan daha hızlıdır,' diyor. Bunun nedeni, etkili hava odasının yarısının jant olmasıdır. Jant yan duvarları yuvarlanırken deforme olmaz ve bu nedenle enerji tüketmez. Tony Martin'i ticari nedenlerle klişe kullanmaya zorladığımızı düşündünüz, değil mi? Numara! Sadece daha hızlılar.'
Geleneksel bilgelik karşısında bu uçma sadece bir adamdan değil (oldukça büyük bir bisiklet şirketinin merkezinde olsa da), daha çok lastik devleri Schwalbe ve Continental'in paylaştığı bir duygu. Ama eğer durum buysa, neden profesyoneller perçinlenmiyor? Pekala, diyor Continental'den Christian Wurmbäck, bu çok kolay.
'Boru tekerlek takımı hafiftir, ancak profesyonel sürücüler için en önemlisi, düz çalışma yeteneği sağlar. Yüksek hızlı bir daire olması durumunda, düşme eğilimi gösteren ve çok kötü bir kazaya neden olan bir kattığın aksine, yapıştırıcı nedeniyle bir boru jant üzerinde kalır.'
