Очень плохоПлохоНормальноХорошоОтлично! (голосов: 2, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...

Сравнительный тест-обзор 34 велосипедных покрышек

Что делает шину быстрой? Мы отправились в общину Гастола в Финляндии, чтобы это выяснить. Там, в лабораториях Wheel Energy Oy — лучшего в мире института для оценки сопротивления качению, мы протестировали 34 моделей шин, надеясь отделить факты от рекламы.

Для того чтобы разогнать дорожный велосипед до 40 километров в час на ровной дороге, большинству велосипедистов нужно мощность около 270-350 ватт. Большую их часть съедает сопротивление воздуха.

Вторым по важности фактором выступает сопротивление качению. Например, две шины, сопротивление качению каждой из которых составляет 50 ватт, отнимают у вас 100 ватт мощности, только чтобы содержать 40 км / ч. Неудивительно, что вы чувствуете себя черепахой на толстых и жестких туристических шинах.

Что мы выяснили: Хотя мягкие и широкие шины катятся быстрее, строение протектора имеет первостепенное значение. Как и большинство велосипедистов, мы предполагали, что тонкий, Невулканизованный корпус (его нити вращаются вокруг барабана по спирали, а затем покрываются жидким латексом, но не подвергаются нагреву) обеспечивает наименьшее сопротивление качению. Но только одна из пяти шин, которые показали лучшие результаты, относилась к категории Невулканизованная трубчатых шин.

Остальные четыре были полностью вулканизированные (вся шина была подготовлена ​​в специальной форме, где расплавленная резина проникала во все уровни) с корпусом, надетым с помощью «календаря» (большого станка, который спрессовывает резину с материалом протектора).

Так что, если вы ищете быстрые шины, не бойтесь обращать внимание на широкие и не верьте распространенному мнению о смеси и камеры. Быстрая шина в нашем тесте — Specialized S-Works Turbo Tubeless Light, была вулканизированная и заполнена герметиком.

Удивительно видеть, что четыре из пяти шин, которые показали лучшие результаты в тесте, были изготовлены компанией Specialized. Но правда в том, что дизайном всех пяти занималась одна и та же команда. 25-миллиметровая Continental GP 4000S II, нити которой делались из специальной смеси Black Chili, входила в список самых продаваемых шин высокого класса. А создали ее те же люди, которые сейчас разрабатывают шины для Specialized.

Как себя показали тестируемые шины

Здесь приведена упорядоченная таблица результатов по всем 34 шинам, которые участвовали в нашем тестировании, с мощностью в ваттах, необходимой для поддержания скорости в 40 км / ч. Умножьте ее на два, чтобы получить цифру для двух шин, если, конечно, не пытаетесь вычислить мощность Петера Сагана, что едет на одном колесе.

Как проходило тестирование велосипедных покрышек

Wheel Energy проверяет шины велосипедов на барабане диаметром 1200 миллиметров с переменной поверхностью. Для симуляции среднестатистической асфальтовой дороги они используют стальную поверхность с алмазным покрытием, которое вы могли видеть на металлической лестнице.

Шины варьировались по ширине от 22 до 26 миллиметров и включали стандартные клинчерные покрышки, а также имели камерные и бескамерные версии. Мы тестировали их на скорости 40 км / ч с нагрузкой 50 кг и давлением 116 фунтов на квадратный дюйм.

Для симуляции обычного способа использования данных моделей, мы использовали 70-граммовые латексные камеры Bontrager XXX для клинчерные шин высокого класса и 95-граммовые бутиловые камеры для дешевых. На бескамерные шины нужно 25 грамм герметика Bontrager TLR.

Все стандартные клинчера были установлены на колеса Mavic Ksyrium Super Light, а для бескамерных шин использовались колеса Fulcrum Racing 1.

В Wheel Energy очень строгий протокол калибровки, который, по заявлению компании, обеспечивает точность в пределах ± 0.15 ватт. В него входит запуск машины по 12:00 до начала тестирования, чтобы нагреть барабан и комнату к стандартной температуры. Затем техники делают три тестовых измерения, пользуясь тремя известными шинами, проверяя устойчивость результатов.

Ну и наконец, каждая шина крутится на барабане в течение 10 минут, прежде чем из нее снимаются показания. Это необходимо для разогрева, усадки шины и выработки внутренних напряжений. Такой процесс калибровки означает, что лаборатория может тестировать всего две шины в час.

Читайте также:   Риски покупки БУ велосипеда в США

Хотя сотрудники Wheel Energy обнаружили, что разница между двумя шинами одной модели редко превышает 0,1 или 0,2 вата, мы проверили по две шины для каждой модели и усреднили результаты. Таким образом, каждую модель в списке мы тестировали один час.

Состав резины имеет первостепенное значение

Велопокрышки 

Изготовление резиновых смесей — это неточная наука смешивания различных органических полимеров и, зачастую, неорганических соединений. Компании, занимающиеся выпуском шин, сохраняют свои патентованные формулы в строгом секрете.

Одним из методов, с помощью которого автомобильным компаниям удалось увеличить среднюю эффективность потребления топлива, стало использование шин с меньшим сопротивлением качению. Шинные компании начали использовать в своих смесях больше синтетической резины и добавлять в них кремнезем, чтобы уменьшить сопротивление качению, не жертвуя сцеплением.

Кремнезем снижает внутреннее трение резины, является ключевым моментом. Вся резина теряет энергию через внутреннее трение, когда она отскакивает от поверхности, поскольку объем энергии, необходимый для деформации резины, больше, чем тот, что нужен для ее возвращения в начальную форму. Именно поэтому каждый следующий отскок мяча ниже предыдущего.

Рассмотрим график с отношением расширения резиновой смеси в силу, которая ее растягивает. По мере того, как резина оказывается под действием силы увеличивается, кривая начинает подниматься, а затем выравнивается. Значит, резина сначала сохраняет свою форму, но потом сдается под действием силы.

При снижении нагрузки, резина снова пытается удержать форму. Сначала она реагирует медленно, но затем быстро возвращается в исходное состояние, когда нагрузка исчезает полностью.

Задержка в реакции на деформацию называется гистерезис и приводит к графику, который выглядит, как наклонена вверх и вправо выпуклая линза. Потери энергии достигают равноценного значение в центре этой «гистерезисной петли». Чем быстрее смесь, тем меньше петля. А уменьшение петли означает увеличение скорости шины.

Как различные смеси показали себя в нашем тесте? Хотя 24-миллиметровая открыта трубчатая шина Specialized Turbo Cotton на какие-то доли процента не дотянула до первого места, стоит отметить, что 26-миллиметровая шина S-Works Turbo Tubeless Light, ставшей в итоге победителем, все же оказалась на 3 ваты быстрее своего 24 миллиметровых собрата. Поэтому можно с полной уверенностью заявить, что 26-миллиметровая версия Turbo Cotton оставила бы конкурентов далеко позади.

Высокий уровень производительности Turbo Cotton достигается сочетанием смеси и корпуса. В компании Specialized есть несколько смесей категории Gripton. Реальный состав смеси варьируется и зависит от модели шины и ее назначения. Turbo Cotton стала единственной шиной шириной менее 25 миллиметров, всех, занявшие верхние строчки.

Она создана с использованием скорейшей и самой чуткой (то есть с низким гистерезисом) смеси Gripton в центральной части протектора. По бокам находится смесь с полимерами, обладающих более высокими показателями гистерезиса, чтобы поддерживать сцепление и увеличивать чувство безопасности на дороге.

Латексное пропитки податливого невулканизированного хлопкового материала корпуса с показателем плетения 320-TPI обеспечивает ему очень низкий гистерезис. Нейлоновые или полиэфирные корпуса с вкраплениями вулканизированной резины обладают более высоким гистерезисом, а значит, теряют больше энергии.

Итак, Turbo Cotton стала самым быстрым клинчера в нашем тесте, а также обладает боковым протектором, обеспечивает превосходное сцепление. Скорость без контроля ничего не значит.

26-миллиметровая S-Works Turbo Tubeless Light имеет легкий вулканизированный нейлоновый корпус с показателем плетения 180-TPI и создана с использованием смеси Gripton, отличающийся низким сопротивлением качению. Все это, плюс отсутствие трения камеры, помогло данной шине занять первую строчку.

Первыми брендированными продуктами Specialized были шины, и компания за последние годы потратила немало денег на расширение своего предложения в этой категории. В частности, руководство шинным отделом было передано двум немецким инженерам, которые раньше работали на Continental: исследователю и директору по разработке Вольфу Ворм Вальде, а также специалисту по смесей Вольфгангу Арнезу.

«Больше шина деформируется в области плетения», говорит Ворм Вальде. «Там и создается сопротивление качению. А в изготовлении смесей у нас значительное преимущество ».

Читайте также:   Почему всем велосипедистам стоит использвать Strava

Гибкие корпуса снижают сопротивление качению, но не могут компенсировать плохие смеси

Все шины имеют несколько слоев нитей, связывающих все вместе. Две полосы однонаправленных нитей, протянутых в направлении друг к другу под прямым углом, обычно считаются одним слоем.

Основным параметром корпуса шины выступает TPI (количество стежков в дюйме длины) на полосу нитей. Чем выше это число, тем тоньше нити, то есть можно заключить большее их количество.

При сравнении TPI, однако, нельзя сравнивать только количество нитей. Дело в том, что Continental считает нити по-другому, что делает прямое сравнение невозможно, по крайней мере, когда приходится сравнивать шины этой компании с другими. Continental составляет TPI каждой полосы внутри слоя.

Поэтому корпус 165-TPI, вроде GP 4000S II, обозначается как 330 TPI. Такая практика вводит потребителей в заблуждение и делает показатель TPI бессмысленным, поскольку число увеличивается по мере накопления слоев, делая шину более жесткой, вместо того, чтобы указывать на ее гибкость, о которой и должен свидетельствовать высокий TPI.

Но хорошие результаты открытых трубчатых шин в нашем тесте показывают, что высокий TPI (если считать его правильно) все-таки увеличивает скорость шины. 24-миллиметровая Turbo Cotton совсем немного не дотянула до первого места. А самой быстрой шиной, не относится к продукции Specialized, тоже стала открытая трубчатая Zipp Tangente Speed ​​шириной 25 миллиметров.

Однако, такие же трубчатые шины от Vittoria, Veloflex и Challenge показали гораздо худшие результаты, наравне с вулканизированной шинами. Почему? Мы предполагаем, что причина заключается в плохих смесях протектора.

Даже в пределах одной компании методика изготовления смесей для шин различных моделей может сильно отличаться. Полиэстера / хлопчатобумажный корпус Challenge Elite с 265-TPI, не столь гибок, как хлопчатобумажный корпус Challenge Criterium с 320-TPI, хотя он на четыре ваты быстрее при той же ширине. Смесь — единственное объяснение.

Бескамерные дорожные шины не обязательно должны более низкое сопротивление качению

Мы ожидали, что показатели сопротивления качению бескамерных шин будут выше, так как камеры создают трение, которое, в свою очередь, должно увеличивать сопротивление. Действительно, лучше себя показала легкая бескамерная шина.

В целом, однако, тестирование показало, что средние результаты бескамерных клинчера не слишком отличаются от стандартных шин, кроме тестов на идеально ровном барабане, который нельзя назвать реалистичной поверхностью.

На грубых поверхностях, где невосприимчивость к рваных повреждений и проколов, при использовании с герметиком, делает бескамерные шины особенно привлекательными, они не всегда были быстрее. 25-миллиметровый клинчера Schwalbe ONE с латексной камерой, например, показал такой же сопротивление качению, как бескамерный 25-миллиметровый вариант Schwalbe ONE.

Причина, скорее всего, в том, что бескамерная шинам нужен толстый слой резины с внутренней стороны корпуса, чтобы удерживать воздух. В итоге их вес сравнивается с общим весом похожих клинчера вместе с камерой.

Вдобавок к этому, бескамерные шины не могут быть открытыми и трубчатыми. Их всегда вулканизируют для герметизации корпуса и создание уплотнения вдоль бортов шины.

Чем жестче шина, тем большее значение имеет давление воздуха

Многие велосипедистов оказывают давления в шинах огромное значение. На самом деле, чем лучше шина, тем меньше внимания следует обращать на давление. С другой стороны, если у шины плохой корпус, она будет медленной независимо от давления.

При низком давлении дорога может показаться ровной, но если снизить его с 109 до 73 фунтов на квадратный дюйм в медленной вулканизированной шине, результатом будет пенальти в пять ватт на каждую. В случае с открытой трубчатой ​​шиной эта разница незначительна.

Низкое давление означает меньшую нагрузку на шины. А поскольку шина все равно поддерживает ту же вес, площадь контакта с поверхностью будет тем выше, чем меньше давление. Институт Wheel Energy измерил 75-миллиметровый следует шины 700 X 23 накачанной до 112 фунтов на квадратный дюйм и несущей нагрузки в 50 килограммов. При 84 фунтах на квадратный дюйм площадь следа увеличилась до 82 миллиметров.

Читайте также:   Как правильно хранить велосипед зимой.

Большая площадь контакта при низком давлении означает углубление деформации шины, результатом чего становятся большие потери от внутреннего трения (гистерезиса). Может показаться, что это аргумент в пользу высокого давления. Действительно, при езде по мягкой траве, высокое давление увеличил бы скорость.

Сотрудники Wheel Energy провели тестирование 22-миллиметровых трубчатых шин, которые главный редактор издания VeloNews Крис Кейс использовал в своей попытке побить часовой рекорд на гладком барабане и выяснили, что сопротивление качению продолжает снижаться по мере того, как давление увеличивается с 101 до 203 фунтов на квадратный дюйм.

На грубых поверхностях, однако, шина с низким давлением поглощает неровности, а не подбрасывает все велосипед вместе с человеком вверх, что произошло бы, если бы ее накачать сильнее. Это тот же самый аргумент, который объясняет, почему подвеска увеличивает скорость автомобиля на неровной местности: чем меньше вес поднимается вверх с каждой неровностью, тем меньше энергии требуется для того, чтобы велосипед продолжал катиться вперед.

Каким же должен быть идеальный давление для поверхности, по которой вы будете ехать? Золотая середина существует, но она весьма относительна и, конечно, зависит от используемого вами типа шин. Гибкие невулканизированные открытые трубчатые шины с большим количеством нитей имеют больше пространства для маневра, чем их жесткие вулканизированные собратья.

В нашем тесте на сравнение Specialized Turbo Cotton с Hutchinson Atom, снижение давления на 36 фунтов на квадратный дюйм в первой модели дало примерно тот же эффект, что спад всего на 7 фунтов на квадратный дюйм в вулканизированной шине Atom. Из этого можно сделать важный вывод: латексные камеры теряют больше воздуха в течение езды, чем их бутиловые аналоги. Но если вы едете на быстрых шинах, это не имеет значения.

Широкие шины быстрее

Сопротивление качению шины вызывается внутренним трением материалов (потеря энергии через гистерезис), а также небольшими неровностями, которые подбрасывают велосипед и его владельца.

Что касается внутреннего трения, широкие шины имеют короткие участки контакта с поверхностью, поэтому деформируются меньше.

При равном давления, для поддержания одного веса площадь контакта тоже должна быть одинаковой (раз нагрузки и количество фунтов на квадратный дюйм постоянные, зона контакта с дорогой тоже останется неизменной). Но широкая площадь контакта будет отличаться меньшей глубиной вертикальной деформации. Поэтому потери от внутреннего трения и гистерезиса будут меньше.

Если широкая шина сконструирована из тех же материалов и обладает той же толщиной, и уже, по неровной поверхности она будет катиться быстрее, несмотря на свой вес. Этот феномен является результатом низкого внутреннего трения и тот факт, что широкая шина лучше поглощает дефекты дороги, меньше подбрасывая велосипед при каждом столкновении.

Латексные камеры быстрее бутиловых

25-миллиметровая Challenge Elite была единственной шиной, тестирование которой проводилось как с латексной, так и бутиловой камерами.
Мощность, необходимая шине с латексной камерой, оказалась на 1,3 вата ниже, чем бутиловой (41,1 ватта на латексе, против 42,4 ватта на бутыли).

На гладком барабане разница стала еще более очевидной. Каждой шине, внутри которой находилась латексная камера, нужно на 3 вата меньше мощности (27,8 ватт против 31 вата). Теоретически, легкие и гибкие латексные камеры проще движутся вместе с каркасом шины, чем более жесткие бутиловые камеры.

Итоги тестирования

Если вы ищете надежность и хорошее сопротивление качению, обратите внимание на широкие бескамерные шины с герметиком. Если проколы — не проблема, и вам необходима скорость и сцепление, а беспокоиться о давлении вы, наоборот, не хотите, тогда выбирайте открытые трубчатые шины с хорошим протектором.

Leave a Comment