A szelep zárásának pillanatában a gumiabroncsok nyomása ingadozhat, így a tárcsa értéke nem feltétlenül az, amelyen közlekedik
Amikor meglát egy fényes új kerékpárt az üzletben, lefogadom, hogy nem tudja ellenállni annak, hogy összenyomja a gumiabroncsot a nyomás ellenőrzéséhez.
Az antropológusok ezt egy linket mondanak el lóvásárló őseinkhez, akik számára a lócipő állapotának ellenőrzése eladást eredményezhet vagy megszakíthat.
Tehát a kerékpárosok számára a gumiabroncsnyomás kulcsfontosságú. Egy maroknyi psi hatással lehet a teljesítményre.
Szóval milyen abroncsnyomást kell futtatnia? És ha a mérőműszer 100 psi-t mutat a folyosón, ez mit jelent az úton?
„A gumiabroncsnyomás létfontosságú” – mondja a Team Sky vezető szerelője, Gary Blem. „Figyelembe kell vennie a versenyző súlyát, a gumi típusát, az időjárási viszonyokat és a verseny hosszát.
‘Ian Stannard egy esős Classics versenyen FMB abroncsokon nagyon különbözik Geraint Thomastól a Veloflex napsütéses Tour szakaszán.’
Az utolsó dolgok először
Először az utolsó pontot véve, foglalkozzunk gyorsan az abroncstípus kérdésével. Amikor a profi szerelők, mint például a Blem chat gumiabroncsok, cső alakúakról beszélnek, amelyek általában latex csövekkel rendelkeznek.
A latex sokkal porózusabb anyag, mint gondolnánk, és jelentős mennyiségű levegőt szivároghat ki egy nap folyamán.
„Figyeljük a gumiabroncsok nyomását az edzések során, hogy lássuk, mennyit veszítenek, majd beállítjuk őket” – mondja Blem.
'Tegyük fel, hogy FMB abroncsokat használunk a Classics-ban. Ezek néhány óra alatt akár 0,7 bar [10 psi] nyomást is veszíthetnek. Akkor vegyük fontolóra, hogy reggel 9-kor pumpáljuk a gumikat a szállodában, és a verseny 12 órakor kezdődik.
‘Meg kell néznünk, hogyan teljesítenek az abroncsok reggel 9-től délután 16:30-ig, ezért gyakran túlfújjuk, hogy kompenzáljuk.’
Az ilyen nyomásveszteség a butilcsövekben (a gumiabroncsoknál gyakoriak) szinte elhanyagolható, mivel a butil kevésbé porózus, teszi hozzá.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy a gumiabroncsok nyomása reggel az lesz, mint a nap végén.
Formula a sikerhez
'A gumiabroncsok levegővel való felfújásakor az abroncsnyomásnak nagyon közel kell lennie az ideális gáztörvényhez, PV=nRT - mondja James Shingleton, a bf1systems, a Bugatti Veyron gumiabroncsnyomás-érzékelőiért felelős vállalatától.
'Tegyük fel, hogy n és R állandók [n az abroncsba sűrített levegő mennyisége, mólokban mérve, R pedig az ideális gázállandó], és hogy a gumiabroncs térfogata [V] nem változik [tehát a gumiabroncs nem nyúlik vagy deformálódik].
‘Ez tehát a P [nyomás] és a T [hőmérséklet] változását hagyja.’
Kövesse ezt a természetes következtetést, és a nyomás egyenesen arányos a hőmérséklet változásával úgy, hogy P(végső)=P(kezdeti) x T(végső)/T(kezdeti), ahol T-t kelvinben mérünk, azaz a C + 273 fokot, a P-t pedig abszolút abroncsnyomásban mérik, azaz psi + 14,7 psi: a levegő nyomása a tengerszinten.
Tegyük úgy, hogy a 110 psi nyomású abroncsok hőmérséklete 22°C-ról 4°C-ra csökken, amint elhagyja otthonát.
Ha figyelmen kívül hagyjuk a fékezésből vagy az útból eredő súrlódásból adódó felmelegedést, a gumiabroncsok akklimatizálódásuk után 102 psi nyomáson fognak működni. Nem elhanyagolható különbség.
De ezt figyelembe kell vennünk? Kevin Drake, a Specialized gumiabroncs-fejlesztő és tesztmérnöke nincs teljesen meggyőzve.
‘Senki sem akarja elvégezni a számításokat, ezért a valós világ körülményeinek megfigyelése után azt a hüvelykujjszabályt alkalmazzuk, hogy 5°C-os hőmérséklet-emelkedés 1 psi-el emeli a nyomást.
„Tehát a legtöbb versenyző számára a hőmérséklet-változás nem okoz problémát.’
Súlyos probléma
A következő szempont a súly, vagy konkrétan a terhelés hatása a gumiabroncsra.
„Nézzük újra a PV=nRT-t” – mondja Drake. „Ha az nRT állandó marad, akkor P csak akkor változhat, ha V igen.” Ezt a kapcsolatot a gumiabroncs térfogata és a nyomás között a Boyle-törvény magyarázza, ahol P(kezdeti) x V(kezdeti)=P(végső) x V(végső).
'Tegyük fel, hogy a hőmérséklet állandó, és egy kerékpár gumiabroncs térfogata körülbelül 1,2 l (azon az elképzelésen alapul, hogy egy gumiabroncs tökéletes tórusz, és egy tórusz alakjának térfogata V=2π2Rr2, ahol r=a gumiabroncs keresztmetszetének sugara, és R=a kerék közepétől a gumiabroncs közepéig terjedő sugár).
Ha meg tudnánk határozni, mondjuk 0,1 literes térfogatváltozást, mit jelenthet ez a 110 psi nyomású abroncsunknál?
Rendezd át a Boyle-törvényt, és a következőt kapod: P(végső)=P(kezdeti) x V(kezdeti)/V(végső). Tehát a mi gumiabroncsunknál P2=110 x 1,2/1,1, ami 120 psi.
Ez nagy változás a nyomásban. Ennek ellenére egy nagy „de”-re épül – az az elképzelés, hogy a kerékpáron ülve olyan mértékben összenyomja az abroncsot, hogy a térfogata megváltozik, ebben a példában 10%-kal.
Elhanyagolható
„A legtöbb megfelelően felfújt gumiabroncs esetében a térfogatváltozás terhelés alatt elhanyagolható” – mondja Drake.
‘Az oldalfal kidudorodását láthatja, de ez nem a térfogatváltozással, hanem az alakváltozással egyenlő. Tehát nyugodtan fújja fel a gumikat, miközben a kerékpárján ül.’
De ha ez így van, akkor egy 60 kg-os lovas általában miért dolgozna kisebb nyomást, mint egy 90 kg-os? És visszatérve az eredeti kérdéseinkhez, milyen nyomásnak kell kiállnunk?
„Az alacsonyabb nyomás nagyobb érintkezési felületet biztosít, mivel a gumiabroncs terhelés hatására deformálódik, így nagyobb tapadást biztosít” – mondja Blem.
‘De ha túl puha, az növelheti a gördülési ellenállást, és fennáll az ütközési defektek kockázata.
‘Ha azonban túlfújja a gumikat, akkor gyakran a tapadás és a kényelem is szerepet játszik.’
Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy egy nehezebb versenyző jobban deformálja az adott nyomású abroncsot, mint egy könnyebb versenyző, ezért a nagyobb méretű versenyző nagyobb nyomást fut.
Az édes pont az a pont, ahol jó a tapadás, de a gumiabroncsok deformációja nem teszi lomhává a kezelhetőséget, és a becsípődés nem jelent problémát egyenetlen utakon, a gumiabroncsok mégis elegendő pneumatikus csillapítást biztosítanak a kényelem érdekében.
Szóval mi ez a szám? Klas Douglas volt Vacansoleil-DCM szerelőnek van egy hüvelykujjszabálya…
„A motoros és a kerékpárja összesített súlyának körülbelül 10%-át veszem kilóban – ez egy jó viszonyítási alap a finomhangoláshoz.
‘Egy 70 kg-os motoros 7 kg-os kerékpáros esetében körülbelül 7,7 bar [112 psi] nyomást vennék figyelembe, az eleje valamivel kisebb, mint a hátsó, hogy kompenzálja a motoros súlyeloszlását.
‘De utána már csak a tapasztalat.’
