Att uppgradera dina däck kan vara det billigaste sättet att förbättra din körning, men väljer du det? Vi delar upp hur de är tillverkade och fungerar
Det låter som science fiction, men introduktionen av material från rymdåldern till landsvägscykeldäck kan ge dem en form av virtuell intelligens. När du cyklar längs en platt, slät väg kommer gummit i däcken automatiskt att härda för att minska rullmotståndet, men när du bromsar, accelererar eller tar en kurva blir det mjukare för att skapa mer grepp.
Magin kommer i form av grafen – det underbara ämnet som får hjärtan att flöda inom materialvetenskap. Grafen är ett enatoms tjockt lager av kol som är otroligt lätt, starkt och flexibelt. Det kan leda till hopfällbara mobiltelefoner, dramatiskt lättare flygplan och, eh, de tunnaste, mest ogenomträngliga kondomerna (Bill & Melinda Gates Foundation har donerat 100 000 USD för investeringar i grafen för att skapa ett säkrare preventivmedel med bättre känsla).
Det kommer också att förändra cykelvärlden, inklusive landsvägsdäcket, och du behöver inte vänta i årtionden för att testa dess effekter. Det italienska företaget Vittoria har just lanserat en version av sitt populära Corsa-däck med tillsatt grafen i slitbanans sammansättning, och det hävdar att resultatet är en 19% minskning av rullmotståndet jämfört med föregångaren, samt större punkteringsmotstånd och stora förbättringar i övergripande livslängd.
Även om det är för tidigt för Cyclist att verifiera dessa påståenden, är det definitivt bevis på att däck, trots att de är bland de minst glamorösa komponenterna du hittar på en cykel, ligger i framkant av den vetenskapliga utvecklingen och har en mycket större inverkan på åkkvalitet och prestanda än de ofta får ära för. Däck av god kvalitet är kanske den billigaste och enklaste uppgraderingen du kan göra på din cykel, så det är värt att förstå lite om vad som ingår i de där gummiringarna.
Circle of compromise
Minimerar rullmotståndet, maximerar greppet, dämpar åkturen, allt samtidigt som de avvärjer det ständiga hotet från glas, flinta och taggar – däck är imponerande tekniker. Tillverkarna måste balansera dessa konkurrerande krav när de utvecklar nya däck, och det är ingen lätt uppgift, som Benjamin Blaurock, produktchef för Continentals landsvägsdäck, förklarar. "Om du ökar en av dessa parametrar kommer det att påverka åtminstone en av de andra", säger han. "Till exempel skulle en mycket hård blandning sänka rullmotståndet men minska greppet, plus att det skulle kännas väldigt trä att åka på. Om du vill ha högt punkteringsmotstånd kan du lägga till ett tjockt anti-punktionsskikt, men det ökar vikten och höjer rullmotståndet.’
Sådana ofrånkomliga kompromisser förklarar det breda spektrumet av tillgängliga vägdäck. I ena änden finns styva, tunga, slitstarka och mycket skyddade däck som är bäst lämpade för tur och pendling, där punkteringsmotstånd har högre prioritet än rak hastighet och prestanda. I andra änden finns superlätta, greppvänliga, smidiga däck riktade till förare som är beredda att acceptera en ökad risk för punktering och minskad livslängd för de ytterligare prestationsvinster som kan säkra dem en vinst eller en ny PB på tävlingsdag.
Som Blaurock påpekar, Det är viktigt att ha en bra känsla från dina däck, och de kan påverka prestandanivån
på ett mycket betydelsefullt sätt.” Han påminner oss också om att vissa människor är beredda att betala ut uppemot £2 000 på topphjul i kolfiber, medan skillnaden i pris mellan mellanklass och premium -kvalitetsdäck kostar knappt 50 £. Däck är en relativt billig uppgradering.
Med så lite kontakt med vägbanan – mindre än ett tumavtryck – hur kan ett däck göra så stor skillnad för körkänslan? Till skillnad från mountainbikedäck, där slitbanemönstret är avgörande för greppet, är landsvägsdäcken mer beroende av en kombination av gummiblandningen och stommens smidighet. I vått tillstånd kommer ett landsvägsdäck att skära igenom vattenfilmen (och inte vattenplan ovanpå den) och därför kan även ett helt slätt däck fortfarande ge tillräckligt med grepp för att hålla dig upprätt. Till och med däcktillverkare erkänner att att ha något slags slitbanemönster på ett landsvägsdäck är mer för den psykologiska fördelen för föraren än något bidrag till greppet. Vad detta visar är hur viktig konstruktionen av ett vägdäck är för alla aspekter av dess prestanda, så låt oss dra tillbaka lagren.
Roll-up, roll-up
Däck är vanligtvis en sammansättning av fyra delar. Kvaliteten på materialen som används för var och en av dessa är viktig, men det är hur de interagerar som verkligen avgör prestandan. Arbeta från det yttre lagret och inåt, först kommer slitbanan eller gummiblandningen som kommer i kontakt med vägen. Därefter kommer vanligtvis något slags punkteringsskydd och slutligen kommer stommen som ger ett däck dess struktur. Det fjärde elementet är innerslangen, som antingen är helt innesluten i stommen, som med rörformade däck, eller monterad som en separat komponent, enligt clinchers.
Tubeless däck, som beskrivs av den tyska däcktillverkaren Schwalbe som "framtidens teknologi", eliminerar behovet av ett innerslang och minskar därför rullmotståndet genom att ta bort de friktionsförluster som skapas mellan slangen och däcket. däcket rullar och böjer sig. Schwalbe hävdar att dess Pro One slanglösa däck har 25 % mindre rullmotstånd än ett jämförbart clincher-däck med en innerslang, vilket framhäver den påverkan som enbart innerslangen har i däcksystemet.
För tävlingsdagen använder proffs inom discipliner, inklusive bana, tidtagning, landsväg och cyclocross, tubformade däck, där slitbanan, höljet och slangen sys till en enda struktur. Trots besvärsfaktorn att behöva limma dessa däck på fälgar (de griper inte in via en krokad vulst enligt clinchers), föredrar proffsen tubformarnas mjukare gång, bevisade lägre rullmotstånd och försäkran om att även med en platt, däcket stannar på fälgen.
'Fysiken i den perfekta runda tvärsnittsformen som försiktigt kramar ett (vanligtvis) latexinnerslang är optimal för ett mjukt, smidigt system eftersom det kommer att deformeras perfekt i alla riktningar, säger Morgan Nicol, teknisk chef för Challenge Tyres, ett företag som specialiserat sig på handgjorda rör. Ett typiskt clincher-däck är konstruerat med en uttalad U-form och kommer inte att deformeras lika enhetligt.
Varför spelar detta någon roll? För att sänka rullmotståndet måste ett däck vara tillräckligt smidigt för att deformeras och absorbera eventuella brister i vägbanan, så att rörelsen hos föraren och cykeln kan fortsätta obehindrat.
Alternativet, säger Nicol, är att varje gång ett däck träffar en sten eller ojämn yta studsar det tillbaka med en liten bråkdel (vilket händer många gånger per hjulvarv), och motstår rörelse framåt. Om du tittade på även en superslät vägyta under förstoring är dess profil långt ifrån platt. På en mikroskopisk nivå upplever däck något som liknar att studsa över kullerstenarna i Paris-Roubaix varenda åktur, och tappar energi när hjulet upprepade gånger är i luften. Det är därför smala, högtryckssatta däck gradvis fasas ut till förmån för bredare däck som körs med lägre tryck, eftersom det har visat sig att de bredare däcken med lägre tryck skapar mindre rullmotstånd eftersom de deformeras lättare och därmed studsar tillbaka mindre.
Eric Gertner, Bontragers chefstekniker för däck, säger: Alla brukade åka 19 mm breda däck pumpade till 120 psi och trodde att det var snabbare. Men nu vet vi att så inte är fallet. Från vad vi har sett i tester kommer ett däck med högre tryck att studsa runt dig mer och att studsa runt är faktiskt energi som blöder ut i universum. På en polerad velodrom kan ett 19 mm däck vara det snabbaste, men på en väg är det optimala definitivt större för att ta bort det vägbullret, och ett lägre tryck, med rimliga skäl, är ett bra drag för många människor.'
Smidighet verkar vara ett däcks största tillgång, och ännu mer vid kurvtagning, särskilt på våta eller ojämna underlag. Nicol säger: "När du kommer in i kurvor där vägbanan inte är perfekt, kommer varje studsande över gupp att tendera att göra däcket oviktigt." Om vatten tillsätts i situationen fungerar det som ett smörjmedel, och du kommer sannolikt att glida in på däcket. din baksida om inte ditt däcks smidighet kan behålla kontakten med vägen.
‘Smidighet beror delvis på slitbanans tjocklek och flexibilitet, men egentligen är det höljet som spelar den dominerande rollen i ett däcks prestanda, säger Nicol. Detta hölje består av lager av vävda och bundna trådar. Ju högre antal trådar per tum (TPI), desto tunnare är varje tråd och desto smidigare blir däcket. Racekvalitetsdäck kan ha upp till 320TPI, medan vinterträningsdäck kanske bara har 60TPI. Men var försiktig när du väljer däck, eftersom tillverkare ofta anger TPI-priser baserat på flera lager av stommen. Till exempel kan en 180TPI stomme vara tre lager av 60TPI.
Material spelar roll även här, med toppkvalitetssilke (används för spårrör) som är mjukare och smidigare än bomullstrådar, som i sin tur överträffar nylon. Men som Continentals Blaurock påpekade i början, du kan inte få allt. Högt trådantal, bomullskroppar och mjukare slitbanor i durometergummi kan vara de mest smidiga men de saknar hållbarhet och motståndskraft mot skärningar av styvare nylon och hårdare gummiblandningar.
Ännu har ingenting kunnat trotsa dessa kompromisser och producera den perfekta blandningen av smidighet och hållbarhet. Men vem vet vad som kan komma på vägen när grafenrevolutionen får fäste?
