INFORME: neumáticos, sección y presión de inflado

El componente más importante de nuestra bicicleta, del que poco se conoce y que afecta de manera directa al rendimiento tras cada pedalada.
Pablo Bueno -
INFORME: neumáticos, sección y presión de inflado
INFORME: neumáticos, sección y presión de inflado

Cálculo del rozamiento aerodinámico de una rueda en el túnel del viento

De poco sirve llevar en la bicicleta un grupo electrónico, componentes de fibra de carbono, ruedas aerodinámicas o frenos de disco, si no prestamos atención al único elemento que nos mantiene unidos al suelo: el neumático. Lo mismo si nos referimos a un tubular, cubiertas o las más modernas tube-less, del correcto hinchado y la buena elección de su sección va a depender, en un grado muy alto, nuestro rendimiento sobre el asfalto. Ya que la utilización de cubiertas con cámara es mayoritaria en la bicicleta de carretera, es dónde vamos a centrar este informe.

Los tres enemigos

Para valorar qué cantidad de energía de la que empleamos en cada pedalada se convierte en avance neto de la bicicleta debemos tener en cuenta que hay tres factores que se oponen al mismo: la resistencia aerodinámica, la fuerza de la gravedad y el rozamiento con el asfalto.

La aerodinámica afecta al neumático de manera notable cuando más alta es la velocidad: hasta los 25-30 km/h  la resistencia del viento es despreciable en las ruedas y por encima de esa velocidad incide de una manera moderada, siendo más importante el perfil de la llanta que la propia anchura (sección) de la cubierta.

La fuerza de la gravedad perjudica nuestra gestión de los vatios necesarios para avanzar de una manera constante, de manera especial cuando la carretera se inclina hacia el cielo y su incidencia en los neumáticos se percibe mediante la deformación de la carcasa de los mismos: a mayor peso/atracción de la fuerza de la gravedad, se genera más deformación de la estructura del neumático, y eso se traduce en pérdida de eficiencia (energía disipada sin aprovechamiento para el avance).

Si pedaleásemos y las cubiertas no se apoyasen en la carretera la bicicleta no avanzaría, generándose en esa interacción el fenómeno de la resistencia por rozamiento. Dependiendo de la sección del neumático, como veremos más adelante pero, sobre todo, de la presión de inflado este factor puede tener mayor o menor importancia.

Cálculo del rozamiento aerodinámico de una rueda en el túnel del viento

La deformación del neumático

Muchos son los que piensan que la única resistencia que opone el neumático es la que se genera por el contacto con el asfalto, pero hay otra resistencia oculta que es incluso más importante que el propio rozamiento: la provocada por la deformación de la propia estructura del neumático durante el pedaleo.

Hemos de pensar que, a diferencia de lo que sucede en coches y motos, las cubiertas de una bicicleta tienen un peso mínimo y, de no ser porque se fabrican con materiales de muy alta tecnología, se deformarían tanto al pedalear, que terminarían por salirse de la llanta.

Para aprovechar al máximo la potencia que imprimimos en cada pedalada, lo ideal sería que las ruedas fueran completamente rígidas, de manera que transmitieran al asfalto el 100% de nuestra energía, pero una bicicleta con unas ruedas tan sólidas sería ingobernable y su grado de incomodidad tan elevado, que terminaríamos doloridos a los pocos kilómetros de rodadura.

Si observáis las especificaciones que hay en los flancos de la mayoría de las cubiertas, podréis ver la densidad de los hilos (TPI) que se han utilizado para la carcasa. Estos hilos pueden ser de nylon, algodón, kevlar… A mayor densidad de la hilatura (200, 300… por pulgada) menores pérdidas internas por deformación, más comodidad y, como consecuencia, menos absorción de energía. Pero, es muy importante tener en cuenta que, este tipo de neumáticos son más vulnerables a los pinchazos: cuando se utilizan densidades bajas (60, 70… TPI) se están empleando hilos más gruesos, lo que se traduce en una carcasa más resistente frente a elementos punzantes.

Otro factor a tener en cuenta es el material que une todos los hilos de la carcasa, puede ser caucho, nylon, látex, poliéster… o una mezcla de varios. A la postre es el material externo que le da la forma final al neumático y el que está en contacto directo con el asfalto.

Algunos fabricantes añaden "aleantes" específicos a la mezcla de caucho, con la finalidad de conseguir una mayor estabilidad del compuesto final, evitando que se deforme en exceso. Este es el caso de los compuestos de sílice (silica compound) que, a diferencia de lo que algunos piensan (que reduce el rozamiento con el asfalto), logra que la deformación de la estructura de la cubierta sea menor.

La sección

Tradicionalmente se pensaba que, cuanto más delgado fuera un neumático, menor resistencia al avance opondría, pero los estudios que todos los grandes fabricantes han hecho al respecto arrojan datos contrarios a esta teoría, debido a que, al tratarse de secciones tan ridículas es mucho más importante para valorar el rendimiento final, como hemos visto en el apartado anterior, el grado de deformación de la estructura de la cubierta.

Un factor muy importante, sobre el que no vamos a incidir en este informe, es el ancho de la llanta (garganta), debido a que es el determinante de la geometría final del neumático: cuanto más ancha es la llanta, menor deriva lateral ofrece una cubierta. Pero entendemos que, en un caso práctico, cada uno de vosotros siempre vais a utilizar la misma llanta, instalando diferentes tipos de cubiertas sobre ella.

De los 20 milímetros que se venían utilizando hasta finales de la década de los 90, se pasó a los 23 milímetros como medida estandarizada, pero ahora se ha demostrado que el mejor compromiso entre eficiencia, rozamiento y, sobre todo, comodidad, se encuentra en las cubiertas de 25 milímetros, empleándose incluso las de 28 milímetros si frecuentamos carreteras en mal estado.

En el gráfico adjunto podéis observar que incluso la superficie de contacto con el asfalto es menor en una cubierta más ancha (dentro de unos límites) y lo que resulta indiscutible es la mejora en el confort de marcha de los modelos con mayor sección, algo que muy pocos tienen en cuenta, sin valorar que todas las vibraciones de alta frecuencia que no filtran los neumáticos son en muchos casos las responsables de una fatiga prematura de los músculos motores.

El inflado

Como podéis imaginar un componente tan importante como el neumático y que, además, incide de manera directa en el rendimiento del ciclista, debe ser objeto de toda nuestra atención. Como usuarios sólo podemos vigilar que el desgaste de la cubierta sea el adecuado y, sobre todo, que la presión a la que circulamos sea correcta.

No existe una fórmula precisa para saber a qué presión debemos inflar nuestros neumáticos, pero en la tabla adjunta os ofrecemos una aproximación a este resultado.

Si circulamos con una presión más baja de la requerida, incrementaremos el coeficiente de rozamiento y agravaremos el fenómeno de la deformación de la carcasa del neumático en los momentos de pedaleo intenso. Por el contrario, al llevar demasiada presión en las ruedas, incrementaremos el desgaste de la banda de rodadura y, lo que es peor, perderemos comodidad de marcha.

Sobre las tablas que adjuntamos podéis hacer pequeñas correcciones para ajustar la presión a vuestra medida, teniendo en cuenta el tipo de carcasa (con o sin sílice) y la densidad de las lonas (TPI), subiendo o bajando el aire a medida que comprobemos que se pierde comodidad o que el neumático se "chafa" en exceso cuando esprintamos.

En ningún caso debemos hinchar las cubiertas por encima de las recomendaciones que hace el fabricante y que, por norma general, vemos impresas en uno de los flancos, junto con el resto de medidas y características de la cubierta.

 

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