От чего зависит накат шоссейных покрышек — научный подход

Хорошая резина для меня собственного рода фетиш, я постоянно умудряюсь подмечать отличие в покрышках различного класса. Исходя из этого я заинтересовался, в то время, когда читатель отправил ссылку на видео, в котором рассказывается влияние различных факторов на накат шоссейных шин. Ролик на английском, вы имеете возможность взглянуть его в конце страницы, а до тех пор пока я перескажу вам его содержание собственными словами и добавлю комментарии от себя.

Я привык вычислять, что на накат колес по большей части воздействуют две вещи: давление в шинах и вес самой резины. Думается логичным, что чем посильнее накачаны покрышки, тем лучше катит, а более легкий вес разрешает затрачивать меньше энергии на их раскручивание.

Авторы youtube канала Fastfitnesstips совершили собственное расследование и пришли к пара иным выводам. Более того, они утверждают, что в случае если заморочиться, то возможно «насобирать» до 74w теряющейся на нехорошем накате мощности.

Через чур низкое и через чур большое давление

Да, давление в шинах велосипеда есть одним из самых ответственных факторов, воздействующих на накат. К примеру, в случае если в покрышке 60 psi вместо положенных 100-110, то вы теряете 10w мощности лишь на этом (учитывая, что средний велосипедист любитель выдает всего 150-250w). В этом нет никакого открытия.

Но что значительно занимательнее, в реальности через чур большое давление (кроме того в пределах допустимого) также очень плохо воздействует на накат, и вот это для меня стало открытием. Причем, на перекачанной покрышке возможно утратить кроме того больше, чем на недокачанной.

Обстоятельство в том, что шина сконструирована так, дабы поглощать небольшие неровности дороги, но трудится это только в узком промежутке давления, для конкретного веса ездока. Накачаешь больше, чем необходимо, и вместо того, дабы поглотить неровность, шина подпрыгивает вместе с велосипедистом и велосипедом, энергия рассеивается, перемещение замедляется, ухудшается накат.

Очевидно, это происходит практически незаметно, но в случае если измерять сопротивление качению, то делается видно, что чем более нехорошее дорожное покрытие, тем хуже катит перекачанная покрышка. Вот посмотрите на график:

От чего зависит накат шоссейных покрышек — научный подход

Подопытный — одна из лучших шоссейных шин: Continental Grand Prix 4000S 25мм. Шкала по горизонтали — давление в psi. Шкала по вертикали — коэффициент сопротивления качению, чем меньше, тем лучше.

Красная линия — цементная дорога с насечкой противоскольжения, желтая — простой асфальт среднего качества, зеленая — новый асфальт, светло синий — совершенная кривая сопротивления качению.

Так мы видим, что для условного велосипедиста с резиной GP4000S, на простом асфальте не имеет смысла качать больше 100psi, потому что сходу идет утрата наката. Для велосипедиста на шершавом цементном покрытии имеет суть держать давление в пределах 60-70psi. Большое давление начинает играться хорошую роль только на новом асфальте — чем более ровное покрытие, тем лучше катит очень сильно накачанная покрышка.

Как раз исходя из этого на закрытых велотреках с совершенным покрытием в шины забивают на максимум.

Авторы видео предлагают таковой средний неотёсанный расчет для велосипедиста весом 70 кг:

95psi для езды по простому асфальту и шоссе, додавая по 2psi на каждые 10 кг веса. Другими словами, с моими 95 кг веса, мне необходимо качать 25мм покрышку не более, чем 100psi, что равняется 6.9 атм. Хмм, я в большинстве случаев забивал не меньше 8 атм.

Вы имеете возможность заявить, что дорога — дело непредсказуемое, катаешь-то не по одному и тому же маршруту. Очевидно, нет никаких стандартов, качать нужно так, как ты вычисляешь нужным, исходя из собственных дорог, но внимание — громадное давление также может вредить накату.

конструкция покрышки и Качество компаунда

Вы, быть может, удивляетесь, из-за чего цены на шоссейную резину так очень сильно различаются — к примеру, та же Conti GP4000S стоит в пределах 40 евро за штуку, а помой-му такая же на вид Schwalbe Lugano всего 13. Ну, весит чуть больше, но отличие-то втрое! Отличие в цене разъясняется сложностью конструкции GP4000S и дорогими материалами в производстве.

На сопротивление качению воздействует четыре фактора, относящиеся к самой покрышке: 1) беговая дорожка шины — 40%, 2) её боковины — 40%, 3) корд — 10%, 4) камера — 10%.

Как видно, самые ответственные — это боковины и беговая дорожка. В совершенстве, чем стремительнее резина возвращается к собственному исходному виду по окончании действия на неё неровностей дороги, тем меньше рассеивается энергии при перемещении, но наряду с этим, неровности должны амортизироваться. Используя особенный компаунд (состав резины) для беговой дорожки и усиленную конструкцию боковин, производители покрышек смогли добиться понижения сопротивления качению многократно.

Я где-то наблюдал результаты измерений, и отличие в коэффициенте сопротивления качению у той же Lugano была раза в три больше, чем у GP4000S. В цифрах это где-то 10-15w отличия — пропасть!

Помните еще про защиту от проколов. Возможно сделать довольно недорогую шину с хорошим накатом, но без защитного слоя она будет легко прокалываться. Возможно сделать довольно недорогую покрышку с хорошим накатом и защитой от проколов, но она будет жутко тяжелая.

Дабы сделать покрышку и накатистой, и защищенной, и легкой, необходимы технологии и дорогие материалы. Исходя из этого, что дорогая резина стоит собственных денег, другое дело — нужна ли вам дорогая резина.

Исследуя вопрос наката, защиты от проколов, небольшой цены и веса, я заключил, что вот эта шина есть компромиссом по всем параметрам, За те деньги, что за неё просят, это легко презент. Я буду её брать на собственный новый шоссейный велосипед, в то время, когда его куплю.

Комбинация ободьев и профиля покрышек

Тут всё дело в аэродинамике. У меня ни при каких обстоятельствах не было аэродинамических ободьев, исходя из этого очень не могу поведать про собственный опыт. Кратко, в случае если взглянуть на обод и надетую на него шину в разрезе, то раньше это смотрелось, как шарик мороженого в стаканчике, такое сочетание имеет нехорошую аэродинамику. на данный момент это выглядит так:

Для верной аэродинамики ширина обода по отношению к ширине покрышки должна быть 105%.

Mavic отправился еще дальше и придумал особую ленту для собственных ободьев, дабы убрать зазор между ободом и покрышкой.

Что дают все эти необычные манипуляции? «Экономию» до 20w — отличие между самой нехорошей и самой лучшей (в аэродинамическом смысле) комбинацией покрышки и обода. Хорошо.

Клинчеры, бескамерки либо трубки

В случае если кто не в курсе терминологии: клинчеры — это простые покрышки с камерами, бескамерные шины — это ясно, трубки — покрышка трубчатого типа. Раньше в гонках применяли трубки, но из-за сложности их эксплуатации перешли на клинчеры, а бескамерки появилились в шоссе совсем сравнительно не так давно.

Считается, что самое меньшее сопротивление качению у трубок, но изучения продемонстрировали, что в случае если речь заходит о сравнении покрышек большого уровня, то отличие исчезающе мелка.

ширина и Вес покрышки

А вот это увлекательный пункт. Как мы знаем, велосипедисты сильно заморачиваются весом колес и особенно резины. Кроме того я со своим практичным подходом, неизменно на страницах сайта пишу о том, что нужно стараться снижать вес именно на колесах.

В этот самый момент научный вывод. какое количество ватт, как вы думаете, «экономит» более легкая покрышка? Верно — ноль. Как же так, сообщите вы!

Котовский нас обманывал?!

Нет, всё дело в том, что исследователи измеряли утраты энергии на прямолинейно движущемся велосипеде, а вес на колесах воздействует только на утраты энергии при подъёмах и ускорениях. В то время, когда вы собрали скорость и едете с постоянной скоростью по ровной поверхности, практически нет отличия для покрышек 200г и 300г.

В ролике создатель придает очень малое значение отличии в весе, в случае если это 100г с колеса, но я с этим не совсем согласен. В реальности ехать с постоянной скоростью по ровному случается не довольно часто — практически в любое время приходится хотя бы мало ускоряться либо педалить в гору. Незаметные утраты энергии становятся ощутимыми с ростом дистанции и скорости. «Сэкономленные» 100г с каждого колеса на резине весьма заметны по окончании 100 км со средней скоростью 27-30 км/ч.

Что касается ширины шоссейных покрышек — было время, в то время, когда более узкую резину вычисляли более стремительной, хотя бы вследствие того что она уже, соответственно и аэродинамичнее, но увы — измерения продемонстрировали, что 25мм катит практически кроме этого прекрасно, как и 23мм, при верно подобранном давлении.

По большому счету, вы подмечаете, что в шоссе размер 23мм, еще сравнительно не так давно являвшийся стандартом, уступает собственное место 25мм? Более широкие шоссейные шины употребляются кроме того в гонках Тур де Франс, а уж в том месте вряд ли кто-то бы катал на них, если бы была отличие в катимости. Более того, имеется вывод, что сопротивление качению меньше на более широкой покрышке из-за меньшего пятна контакта:

Эта картина чисто иллюстрационная, она вероятнее имеет отношение к мтб покрышкам с низким давлением, но уловить сущность оказывает помощь.

А вдруг отличия нет, либо она кроме того в пользу более широкой шины, то лучше так как ехать с комфортом! «2мм отличие, неужто это заметно» — сообщат скептики. Заметно, отвечу я. 2мм в ширину, 2мм в высоту — это на какое количество увеличился количество воздуха в камере? Отличие в ощущениях между 23 и 25мм имеется, в особенности на асфальте не лучшего качества.

28мм до тех пор пока что не поставишь в рамы уровня Performance/Race (в случае если лишь в кое-какие), но в случае если желаете большего комфорта, то пожалуйста — вот вам Endurance road bike. Это практически что такой же шоссейник, лишь с более возможностью и вертикальной посадкой поставить резину до 32мм (плюс-минус).

Выводы

Итак, вот какие конкретно итоги возможно подвести. Самое громадное влияние на накат оказывает уровень самой покрышки и её компаунда (чем дороже, тем лучше катит), конечно успешное в аэродинамическом смысле шины и сочетание ободьев.

Верное давление вносит собственный ощутимый вклад также. Все остальные пункты на этом фоне кажутся малыми, но однако, отличие между самым нехорошим и самым лучшим вариантом — 74w.

Вот само видео:

74w — это довольно много, в особенности для велосипедистов любителей. Ну а какое количество большое количество, спросите вы. какое количество в цифрах, как мы отправимся стремительнее, в случае если наденем самые дорогие покрышки на самые дорогие ободья?

Я думаю, средний любитель в не очень сильно ветренную погоду по хорошему асфальту, без особенных подъемов легко сделает 27 км/ч среднюю на круге 50 километров кроме того на шоссейнике начального уровня. В случае если ему дать резину Specialized Turbo Cotton и эти аэродинамические ободья Mavic, то его скорость вырастет на несколько километров при тех же упрочнениях.

Дабы еще повысить скорость велосипеда (не велосипедиста) на шоссе, то нужно копать в сторону аэродинамики (одежда, посадка, лежак и другое), но об этом как-нибудь в второй раз.

Поразило ли вас что-то в данном изучении, напишите в комментариях.

Enterprise Mobility at Микрософт (SME Roundtable October 2016)

Темы которые будут Вам интересны: