Estreito ou largo? Alta pressão ou baixa pressão? Banheiras ou clinchers? Investigamos as complicações na escolha do pneu
Seguindo nosso teste: Os pneus mais largos são realmente mais rápidos? Decidimos continuar nossa investigação sobre as complicações da escolha do pneu.
Um dos maiores s altos na tecnologia de ciclismo veio de uma fonte improvável: um veterinário escocês chamado John Boyd Dunlop. Em 1888, em um afastamento significativo de seu trabalho diário, Dunlop criou o primeiro pneu pneumático em uma tentativa de livrar seu filho das dores de cabeça e desconforto que incomodavam o rapaz enquanto ele andava em seu triciclo de pneus sólidos pelos paralelepípedos esburacados de Belfast.
Avanço rápido para hoje e o conceito básico não mudou - uma câmara de ar selada fornece uma camada de amortecimento entre o piloto e a estrada - mas isso não significa que todos os pneus são iguais. Alguns pneus são mais rápidos do que outros, mas é preciso um pouco de compreensão da tecnologia de pneus antes que você possa encontrar o melhor para você.
Resistindo a um descanso
'Ao pedalar, um ciclista tem que enfrentar diferentes tipos de resistência: resistência do ar, peso (se acelerar ou frear) e a resistência ao rolamento do pneu, que é a perda de energia devido ao rolamento do pneu para frente, ' diz o desenvolvedor de pneus de estrada da Michelin, Nicolas Cret. “Medimos a resistência ao rolamento com parâmetros fixos, como pressão regulada, velocidade constante, carga e temperatura. A máquina de medição geralmente é composta por um tambor, que deve ser o maior possível para simular um terreno plano. O pneu é girado a uma determinada velocidade/carga/pressão durante uma sessão de aquecimento e, em seguida, paramos a potência do tambor e medimos a distância até que o pneu pare de rolar. Quanto maior a distância, menor é a resistência ao rolamento.'
Em termos básicos, então, a resistência ao rolamento é a força que atua contra o movimento para frente de um pneu rolando sobre uma superfície. Em termos práticos, juntamente com fatores como a resistência do ar, essa força resistiva significa que, quando você está rodando livremente em uma superfície plana, eventualmente parará. Mas como a energia não pode ser criada nem destruída, apenas mudada, para onde foi a energia que nos impulsionava?
‘A resistência ao rolamento dos pneus é a energia consumida para superar a deformação do pneu’, diz Wolf VormWalde, gerente de produtos de pneus da Specialized. “Quando um pneu está sob carga, ele se deforma, e para deformar um material é preciso força. Quando o pneu rola, a deformação continua à medida que a banda de rodagem e a parede lateral do pneu passam pela área de contato [onde o pneu encontra a superfície da estrada] à medida que a roda gira. O pneu é, portanto, estressado e deformado ao entrar na área de contato e relaxa ao sair da área de contato. Mas, ao contrário de uma mola perfeita, o pneu não devolve a energia colocada nele ao se deformar.’
Observe o que acontece com os pneus de uma bicicleta estacionária sob o peso de um ciclista e você entenderá o que significa VormWalde. Um pneu sob a carga de um ciclista vai protuberância nas paredes laterais e o piso vai achatar para se adaptar à forma da superfície abaixo dele. Quando a bicicleta está em movimento e o pneu está girando, esse processo acontece repetidamente no ponto em que o pneu encontra a superfície da estrada. Em um mundo ideal, o pneu 'daria o máximo', ricocheteando na superfície da estrada com tanta força quanto o esmagaria na superfície da estrada em primeiro lugar e, portanto, a energia colocada no movimento para frente seria conservado. Infelizmente, os compostos de borracha nos pneus são “viscoelásticos”, o que significa que, à medida que se deformam sob carga, as moléculas nas cadeias de polímero do composto se reorganizam e, ao fazê-lo, esfregam-se contra cada uma. Esse atrito interno cria calor, que, infelizmente, é um subproduto inútil na busca de impulsionar sua bicicleta para frente. Basta sentir o pneu traseiro depois de uma hora no turbo trainer e logo você terá a imagem.
É essa deformação do pneu que é a chave para sua resistência ao rolamento e, portanto, sua 'velocidade'. Existem várias maneiras de afetar a forma como um pneu se deforma, uma das quais é variar a pressão do ar que você bombeia nele.
Deformação do personagem
Se quanto mais um pneu se deforma, mais resistência ao rolamento ele tem, certamente tudo o que você precisa fazer é inflar um pneu com a pressão mais alta possível, tornando quase impossível deformar, e a perda de energia através da resistência ao rolamento será ser minimizado? A verdade – como sempre – é um pouco mais complicada.
Christian Wurmbäck, gerente de produto da Continental, diz: “Aumentar a pressão em um pneu diminuirá a resistência ao rolamento, mas apenas até certo ponto. Como exemplo, se você pegar um pneu de 23 mm e aumentar a pressão de 85 psi para 115 psi, terá menos resistência ao rolamento. Mas se você pegar o mesmo pneu e aumentar a pressão de 115psi para 140psi, praticamente não há diferença.'
VormWalde da Specialized concorda: ‘Em uma superfície perfeitamente lisa, a pressão mais alta é sempre mais rápida. Mas esse efeito diminui em estradas reais, de modo que dizemos que a 130psi você bombeia o pneu até o ponto morto [ou seja, não pode ficar mais rígido de maneira útil]. O importante a lembrar é que a relação entre o pneu e a estrada é simbiótica e que as estradas nunca são perfeitamente lisas.
‘Você não quer o pneu tão duro que quando você rola na estrada ele não pode absorver as frequências da superfície. É mais eficiente para o pneu absorver rugosidades e solavancos do que passar essas amplitudes para a moto e para o ciclista. Levantar a bicicleta e o ciclista sempre consumirá mais energia do que esmagar um pneu. Essa é uma das razões pelas quais você vê ciclistas de ciclocross e mountain bike executando pressões tão baixas ', acrescenta.
Ele tem razão. Pois, em vez de permitir que uma seção particularmente irregular o lance no ar, o experiente ciclista de mountain bike tentará manter seu corpo em um plano plano, usando seus braços e pernas para absorver todos os solavancos que o terreno oferece. Em termos leigos, se você quer avançar horizontalmente, não desperdiça sua energia subindo e descendo verticalmente.
O truque é descobrir a melhor pressão dos pneus para a estrada em que você está andando – algo que pode exigir um pouco de tentativa e erro. E então você tem que se perguntar se você está com os pneus de largura certa em primeiro lugar.
A pequena questão do tamanho
Nos bons velhos tempos, os pilotos pensavam que pneus mais finos eram melhores, com a maioria das rodas profissionais sendo calçadas com qualquer coisa, desde um pneu de 21 mm de largura até um minúsculo 18 mm. Com o tempo, os ciclistas talvez tenham colocado mais estoque em conforto e menos em velocidade entorpecente, de modo que os pneus de 23 mm se tornaram um padrão para bicicletas de estrada.
No entanto, o gerente de produto da Schwalbe, Marcus Hachmeyer, diz que estudos sobre o comportamento dos pneus revelaram algumas coisas bastante surpreendentes: em termos de resistência ao rolamento: quanto mais largo, mais rápido!'
Isso parece contraditório – afinal, bicicletas de estrada são muito mais rápidas do que bicicletas de turismo ou mountain bikes – mas a análise do contato de um pneu ajudou designers como Hachmeyer a ver além da crença popular de que 'mais estreito é mais rápido'.
'Pneus mais largos são mais rápidos', ecoa Wurmbäck na Continental. “Um pneu de 24 mm rola mais rápido que um 23 mm, mas um pneu de 25 mm rola ainda mais rápido que isso. Na verdade, nosso pneu GP4000s é cerca de 7% mais rápido em uma versão de 25 mm do que em uma versão de 23 mm.'
A razão remonta a esta questão da deformação. Embora na mesma pressão os pneus largos e estreitos tenham a mesma área de contato, a forma precisa de cada contato será diferente. Em um pneu mais estreito, esse remendo será mais fino, mas mais longo, formando uma forma oval fina ao longo do comprimento da parte inferior do pneu, enquanto que para um pneu mais largo, o formato do remendo de contato será mais circular, pois o pneu é mais achatado em sua largura. O resultado é que a área de contato mais fina e mais longa do pneu mais fino estimula mais deformação do pneu – especificamente a parede lateral – do que sua contraparte mais larga. E como já ouvimos, quanto mais um pneu se deforma, mais energia é consumida ao deformá-lo. Mas se este for o caso, não deveríamos todos andar em 28mm?
O caso contra
‘Embora um pneu de 28mm seja mais rápido que sua versão de 23mm em termos de resistência ao rolamento, o peso do 28mm será maior que o de 23mm, pois um tamanho maior significa mais material. Isso provavelmente criará uma diferença notável em termos de inércia e terá um efeito durante as fases de aceleração ou desaceleração ', explica Nicolas Cret da Michelin.'As propriedades aerodinâmicas também mudarão de um pneu de 23 mm para um de 28 mm.'
Se pressionado, o que os especialistas escolheriam? “Descobrimos que 24 mm é o compromisso ideal em resistência ao rolamento, aerodinâmica e peso”, diz VormWalde, da Specialized. No entanto, Ken Avery, da velha guarda italiana Vittoria, discorda: “Mais [largura] nem sempre é melhor. Moderação é a chave. Depois de ultrapassar 26 mm, os ganhos sutis na resistência ao rolamento começam a se dissipar. A fórmula é descartada, por assim dizer. Além disso, isso pressupõe que todos os pneus tenham um perfil consistente, o que eles não têm. Muitas vezes, a espessura do piso [na seção transversal] torna o pneu mais pontudo do que redondo, de modo que um pneu de 24 mm de um fabricante pode ser mais rápido ou mais lento em um determinado cenário do que um pneu de 23 ou 25 mm.'
Para complicar ainda mais, além das escolhas sobre pressão e largura dos pneus, há considerações sobre a flexibilidade de um pneu.
O que está por baixo
Se a deformação causar perda de energia pelo calor, então um pneu mais flexível consumirá menos energia para se deformar de uma determinada maneira do que um pneu cuja carcaça seja mais rígida. Sob o composto de borracha da banda de rodagem de um pneu estão milhares de fibras bem tecidas. Dependendo do pneu, essa carcaça de lona pode conter até 320 fios por polegada (tpi), todos eles de algodão muito fino, ou talvez apenas 60, feitos de um nylon decididamente mais espesso. O resultado, dizem fabricantes como Vittoria e Challenge, é que quanto maior a contagem de fios, mais flexível o pneu e, portanto, mais fácil ele se deforma e, portanto, menor resistência ao rolamento.
‘Quanto maior a contagem de tpi, mais flexível é o pneu’, diz Simona Brauns-Nicol da Challenge. “Com o tempo, os fornecedores entregaram fios de qualidade cada vez mais alta que possibilitaram aos fabricantes de pneus passar de uma trama máxima de 280/300 tpi para 320 tpi. Quanto mais maleável e flexível for a carcaça, mais conforto e, sobretudo, mais aderência à estrada, conseguindo assim mais velocidade.» No entanto, no mundo dos pneus nada é simples, pelo que mais fios não significam um pneu mais rápido.
VormWalde, da Specialized, diz: ‘Um pneu de 60 tpi com um bom composto de carcaça pode ser tão rápido quanto um pneu de 100 tpi. O material também é importante – algumas tripas de polialgodão são rápidas, mas isso não é por causa da quantidade de fios, é por causa da impregnação de látex que a torna muito elástica. Uma contagem alta de fios não significa necessariamente um pneu mais rápido.'
Se pneus mais flexíveis significam melhor resistência ao rolamento, então o mesmo deve ser dito para as câmaras de ar. “Um passeio ainda mais flexível e resistente a perfurações pode ser alcançado usando um tubo de látex em vez de um tubo interno de butil”, diz Simona Brauns-Nicol no Challenge. “O nosso pode ser inflado até cerca de 300 vezes seu volume original. O látex é forte e elástico ao mesmo tempo e não perfura tão facilmente, pois a elasticidade significa que um tubo de látex tende a contornar objetos estranhos.'
Além de ser um material inerentemente mais flexível, o látex também é mais leve – portanto, superará os tubos de butil em termos de resistência ao rolamento. No entanto, essa flexibilidade tem um custo: o látex é mais poroso que o butil, o que significa que o ar vazará perceptivelmente ao longo dos dias.
Os gostos de Specialized e Challenge provavelmente poderiam continuar discutindo sobre tubos de látex, contagem de roscas e carcaças por dias (não é surpresa que a Challenge se orgulhe em produzir pneus com uma contagem de roscas tão alta quanto 320tpi, enquanto a Specialized parece satisfeita com a produção de um máximo de 220 tpi), mas seus pontos de vista opostos destacam o cerne dessa questão do 'pneu rápido': não há respostas definitivas. Claro, existem parâmetros básicos - tamanho, pressão, flexibilidade - mas essas coisas estão tão inextricavelmente ligadas entre si e questões de resistência ao rolamento, aerodinâmica e inércia que é inútil se concentrar em apenas um aspecto em detrimento dos outros.
Como Cret, da Michelin, diz: “Projetar um pneu deve ser visto como uma tentativa de melhorar muitas áreas de desempenho conflitantes ao mesmo tempo. Um pneu é sempre um compromisso de desempenho. O que é um pneu rápido? Bem, isso depende do que você quer dizer com rápido.'
E por último… na banheira ou não na banheira?
Por anos os tubulares foram apontados como o melhor pneu que um ciclista sério pode obter, com os defensores alegando que a única razão para não montá-los diariamente é a inconveniência e o custo da perfuração. No entanto, existem algumas empresas dispostas a perturbar esse carrinho de maçã em particular.
‘Clinchers são mais rápidos que tubulares’, declara Wolf VormWalde, da Specialized. ‘Isso ocorre porque metade da câmara de ar efetiva é a borda. As paredes laterais do aro não se deformam ao rolar e, portanto, não consomem energia. Você pensou que empurramos Tony Martin para usar clinchers por razões comerciais, não é? Não! Eles são simplesmente mais rápidos.'
Esse ir contra a sabedoria convencional não é apenas de um homem (embora um no centro de uma grande corporação de bicicletas), mas é um sentimento compartilhado por gigantes de pneus Schwalbe e Continental também. Mas se for esse o caso, por que os profissionais não estão nos clinchers? Bem, diz Christian Wurmbäck da Continental, isso é óbvio.
‘Um rodado tubular é leve, mas, importante para pilotos profissionais, oferece capacidade de corrida plana. No caso de um flat em alta velocidade, um tubular fica no aro por causa da cola, ao contrário de um clincher, que tem uma tendência a cair, causando um acidente muito desagradável.'
