Bu makale tarafımızdan yazılmamış, çevrilmemiş, yabancı kaynakları referans gösteren türkçe sitelerden alınmıştır. İngilizce orjinalini https://surfabike.wordpress.com/2011/04/07/to-go-faster-offroad-go-fat-and-go-soft-tubeless-tires-debunked/ adresinden görebilirsiniz. Aşağıda da türkçe bölümün altında verilmiştir.
Lastiklerin hava basıncı ve genişlikleri herhalde dağ bisikleti camiasında en çok tartışılan konulardandır.
Geniş lastik mi daha iyidir, ince lastik mi, lastiği çok mu şişirmeli yoksa az
mi kabilinden sorularla bugüne kadar kafa patlatmayan yoktur. Yol
bisikletçiliğinde daha önce bilimsel olarak cevabi da bulunmuş olan bu sorular
dağ bisikletçiliğinde bugüne kadar ciddi bir araştırma konusu olmadılar. Bu
nedenle dağ bisikletçiliğinde de genel kani, yol bisikletçiliğinden üzerinde
fazla düşünülmeden alınmış kuraldan oluşur: İnce ve yüksek basınçlı lastik
kalın ve düşük basınçlı lastikten daha iyidir, daha düşük dönüş direncine sahiptir
vs. Peki gerçekten böyle mi?
Geçtiğimiz aylarda Köln Spor Yüksekokulu’nda bir çalışma gerçekleştirildi.
Çalışmanın amacı bilimsel bir şekilde dağ bisikletçiliğinde lastiklerin
kullanıma olan etkilerini ortaya çıkarmak. Bu da değişik zemin ile değişik
lastik ve basınç tertipleri ile lastiklerin dönüş direncini hesaplamaktan
geçiyor. Ortaya son derece çarpıcı ve bugüne kadar dağ bisikletçiliğinde
bellenmiş fikirlerin yanlış olduğunu gösteren sonuçlar çıktı. Önce araştırmanın
ne şekilde yapıldığına bakalım.
Lastikler:
Araştırmada birbirinden farklı lastik modeli kullanılıyor, Schwalbe Albert
Brothers, Fast Fred ve Racing Ralph modelleri, her model 2,0-2,35“ arasında
değişen üçer farklı ölçüde deneniyorlar. Albert klâsik bir arazi binişi
lastiği, büyük dişli, Racing Ralph hafif dişli bir arazi binişi lastiği, Fast
Fred ise ortası düz bir lastik.
Basınç:
Değişik basınçların kullanıma ve dönüş direncine etkilerini bulmak için her
lastik her boyut ile 4 basınç değerinde deneniyor: 1,5-2-3-4 bar.
Deneme parkuru:
Denemeler 460m uzunluğunda çok hafif bir eğimle yokuş yukarı çıkan bir arazide
yapılıyorlar. Arazide yan yana, ayni uzunlukta çimen, toprak ve asfalt parkur
bulunuyor, bu da parkurlar arasındaki farkın sadece zemin olmasını mümkün
kılıyor.
Yöntem:
Hava direncini asgarîye indirmek için saatte sabit 9,5km hız ile 460m’lik yol
kastediliyor. Pedala bisikletçi tarafından verilen güç W cinsinden SRM aynakolu
ile hesaplanıyor. Burada belki kısaca SRM aynakolundan bahsetmek gerek.
SRM Schoberer Rad Meßtechnik’in kısaltılmışı, yani Schoberer Bisiklet Ölçüm
Tekniği. Bu sistem mühendis Ulrich Schoberer tarafından geliştiriliyor ve ilk
defa olarak bisiklette W cinsinden harcanan gücü hesaplamayı mümkün kılıyor.
Bugün SRM sistemi üç kategoride piyasada var. Hobi kategorisi, profesyonel
kategorisi ve bilimsel kategori. Bilimsel kategori +/- %0,5 gibi bir hata payı
ile son derece kesin sonuçlar verebiliyor. Bisiklet dünyasında adı ün yapmış
kim varsa, Armstrong, Ullrich, Bettini, Zabel, Cippolini, hep SRM sistemi ile
çalışıyorlar.
Çalışma sırasında lastikler arasındaki ağırlık farkları hesaplamada göz önünde
bulundurulmuş, ayrıca SRM ile elde edilen değerler Bohle firması tarafından
laboratuarda lastiklerin dönüş direnci ölçülerek tasdik edilmiş.
Sonuçlar:
Araştırma bugüne kadar dağ bisikletinde lastikler hakkında edinilmiş fikirlerin
neredeyse tamamen yanlış olduğu gibi son derece önemli bir sonuca ulaşmış. Bu
sonuçlar 4 grafik ile Mountainbike Magazin dergisinde yayınlandı.
Zemin etkeni:
Beklendiği üzere çimen üzerinde dönüş direnci en yüksek, sonra toprak ve asfalt
geliyorlar. Büyük dişli Albert her yerde en zor dönen lastik. Hafif dişli
Racing Ralph ilginç bir şekilde asfaltta ortası düz sayılabilecek Fast Fred’den
daha kolay dönüyor. Bunun açıklaması Racing Ralph’taki dişlerin birbirlerine
daha yakın olmaları ve bu sayede iki diş arasında tekerleğin „düşmemesi“, yani
kesintisiz bir dönüşe imkân tanınması. Arazide ise lastiğin esnekliği büyük
önem kazanıyor, lastiğin gövdesi ne kadar ince ve esnekse lastik zemine o kadar
kolay uyum sağlıyor, o kadar kolay dönüyor.
Lastik genişliği etkeni:
Araştırmada kullanılan lastikler 2,0“ (50mm) ve 2,35“ (62mm) arasındalar.
Şimdiye kadar 1,95 inçten yukarısını arazi binişi için uygun bulmayanlara tablo
son derece çarpıcı bir sonuç sunuyor: Asfaltta geniş ve ince bir lastik
arasında fark yokken arazide kalın lastikler daha kolay dönüyorlar. Zemin
bozuldukça kalın lastiklerin üstünlüğü de artıyor.
Görüldüğü üzere lastiklerin zeminle temas eden kısımlarının alanı eşit ama
sekli farklı. İnce lastiklerde temas yüzeyi daha ovalken kalın lastiklerde
daireye daha yakın. Bu sayede kalın lastiklerde lastiğin dönüş hareketini
güçlendiren ve lastiğin üzerinden dönmesi gereken kaldıraç kolu kısalıyor.
sonuç: Asfaltta lastik kalınlığı arasında fark yok, zemin bozuldukça kalın
lastik daha kolay dönüyor.
Hava basıncı etkeni:
Hava basıncı konusunda da son yıllarda iç lastiksiz sistemleri düşük basınçla
kullanma gibi eğilimler olsa da genel kani yol bisikletçiliğinden alınmadır: Ne
kadar şişkin lastik, o kadar kolay dönüş. araştırma bu yargının da dağ
bisikletçiliği için tamamen yanlış olduğunu ortaya çıkarıyor. Asfaltta haliyle
basınç arttıkça daha kolay dönen lastikler zemin bozuldukça zorlanmaya
başlıyorlar. çimen ve toprakta basınç ne kadar düşük olursa lastik o kadar
kolay dönüyor.
Bütün bunlar ne demek? Sadece asfaltta bisiklete binenler yüksek hava basıncı
kullanmalı. Asfalt kullanımı için en iyi lastik tamamen düz ya da ortası düz
veyahut dişleri birbirine yakın modeller. Arazide ise gerçekten hızlı olmak
için hava basıncını düşürmek gerekiyor. Zemin ne kadar kötüleşirse düşük hava
basıncının getirisi o kadar yüksek oluyor. Lastik kalınlığı konusunda da
kesinlikle kalın lastikler daha iyiler.
Görülen o ki zemin bozuldukça dönüş direncinin önemi artıyor. Bu da bir kere
daha gösteriyor ki kemikleşmiş ön yargıları bir kenara bırakıp kullandığımız
lastikleri tekrar gözden geçirmenin vakti gelmiş.
To go faster offroad go fat and go soft: tubeless tires debunked
Peter Nilges did his graduate dissertation at the German College of Physical Education, Cologne, and researched the subject of rolling resistance. The article was published in themountainbike-magazin.de.
Peter measured rolling resistance under varying conditions. Three different tyres (Schwalbe’s Fast Fred, Racing Ralph and Albert Brothers) in three different widths and at four different pressure levels (1.5, 2.0, 3.0 and 4.0 bar – c. 21, 28, 43 and 57 p.s.i.). The test course is an uphill grade, 460 m in length, with side by side road, gravel and a meadow surfaces. Nearly 350 test rides totalling a distance of 150 kilometres.
Effect of tyre tread pattern on rolling resistance
The Albert Brothers, with their coarse tread pattern, were the hardest to roll on all surfaces. Surprisingly enough studded Racing Ralph’s fine pattern rolls easier on-road than Fast Fred, a semi-slick, while positions are reversed off-road. The explanation is likely to be found in the structure of the tread pattern and the carcasses’ flexibility (Evolution Design). Racing Ralph’s studs protrude significantly further but in the tread area are spaced more closely so that they nearly form an uninterrupted centre ridge. This lets the tyre roll more smoothly on firm ground, as opposed to continually descending into the gaps between individual studs, only to have to rise again. Off-road on the other hand flexibility has a more significant influence than the tread pattern. The thinner rubber layer on the carcass of a semi-slick can adapt more easily to an uneven surface.
Effect of tyre width on rolling resistance
The test covered widths from 2″ to 2.4″, or 50 to 62 mm. While on-road there is no marked difference between a narrow and a wide tyre, off-road the wide tyre is proven to roll more easily! The rougher the ground, the greater the advantage, as the data obtained on grass proves. The wider tyre’s contact area is wider, but shorter. Moreover wider tyres have larger diameters, and again that improves rolling. Off-road rolling resistance decreases significantly with increased tyre width. For instance on grass the wide mountain bike tyres required 15.41 W less rolling resistance power than their narrower equivalents.
Effect of tyre pressure on rolling resistance
As soon as you leave the road, reducing tyre pressures does not just leave rolling resistance more or less unaffected, as can be heard here and there, but actually reduces rolling resistance! This is true even on level paths of fine gravel, but the rougher the ground, the greater the effect, as the grassy ground shows. Reducing tyre pressure from 4 to 1.5 bar (57 to 21 p.s.i.) can save an averaged 20 W! The main reason for this is the unevenness of the ground. A tyre with less inflation can adapt to unevenness more easily. The total system needs to be lifted to a lesser degree and less frequently. Resistance is reduced, less power is required. Off-road a reduction of tyre pressure reduces rolling resistance. In a meadow for instance going back from 4.0 to 1.5 bar (57 to 21 p.s.i.) can save remarkable 18 Watts of power.
On an identical course and at exactly the same speed, the widest of the tyres tested here at 1.5 bar (21 p.s.i.) requires a solid 50 W less power than a narrow tyre at 4.0 bar (57 p.s.i.).
Rolling Resistance Conclusions
Anyone who wants to ride really fast off-road needs to decrease tyre pressure. The rougher the ground, the more pronounced the effect. In addition traction and comfort increase, too. Due to their thin and flexible structure, semi-slicks offer the best start-up values for minimizing rolling resistance off-road. With a reduction in pressure, however, the risk of a flat increases. And traction with the semi-slick is limited. So the answer to the question of which width is best off-road clearly reads ‘fat tyre’ both for superior traction and snake bite prevention.
For cross-country-races and marathons involving only a small percentage of tarmac a wide tyre with low pressure is recommended. The most overestimated aspect here is the frequently criticized extra weight of the wider tyre. To accelerate a pair of tyres with an extra weight of 500 g from 0 to 25 kph in 4 seconds requires an additional 4.2 W power. On the other hand the wider tyre on a grassy surface saves you 15.5 W against a narrower specimen, and this at the low speed of 9.5 kph. Moreover the rolling resistance reduction has a continuous effect while lighter weight is only of relevance during acceleration.
Translation thanks to https://www.bicicletta.co.za
Lennard Zinn on rolling resistance
“During any rolling resistance test, you obviously have to keep tire pressure constant so that you can compare apples to apples. Beyond that, tire pressure should come down when the road is wet or rough, and not just for shock absorption. If the road is rough, the tire has less rolling resistance when softer since the small bumps and gravel chunks are absorbed into the tire, rather than throwing the entire bike and rider up and back as happens with high pressure, costing energy and requiring re-acceleration of the bike. It’s the same reason for why the rolling resistance of a mountain bike is reduced with suspension and low-pressure, tubeless tires – the “sprung weight” is reduced.”
