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

Порівняльний тест-огляд 34 велосипедних покришок

Що робить шину швидкою? Ми вирушили в громаду Гастола в Фінляндії, щоб це з’ясувати. Там, в лабораторіях Wheel Energy Oy – кращого в світі інституту для оцінки опору коченню, ми протестували 34 моделі шин, сподіваючись відділити факти від реклами. 

Для того щоб розігнати дорожній велосипед до 40 кілометрів на годину на рівній дорозі, більшості велосипедистів потрібно потужність близько 270-350 ват. Велику їх частину з’їдає опір повітря.

Другим за важливістю чинником виступає опір коченню. Наприклад, дві шини, опір коченню кожної з яких становить 50 ват, віднімають у вас 100 ват потужності, тільки щоб утримувати 40 км/год. Не дивно, що ви відчуваєте себе черепахою на товстих і жорстких туристичних шинах.

Що ми з’ясували: Хоча м’які і широкі шини котяться швидше, будова протектора має першочергове значення. Як і більшість велосипедистів, ми припускали, що тонкий, невулканізований корпус (його нитки обертаються навколо барабана по спіралі, а потім покриваються рідким латексом, але не піддаються нагріванню) забезпечує найменший опір коченню. Але лише одна з п’яти шин, які показали найкращі результати, відносилася до категорії невулканізованих трубчастих шин.

Решта чотири були повністю вулканізовані (вся шина була підготована ​​в спеціальній формі, де розплавлена ​​гума проникала в усі рівні) з корпусом, надітим за допомогою «календаря» (великого верстата, який спресовує гуму з матеріалом протектора).

Так що, якщо ви шукаєте швидкі шини, не бійтеся звертати увагу на широкі і не вірте поширеній думці про суміші і камери. Найшвидша шина в нашому тесті – Specialized S-Works Turbo Tubeless Light, була вулканізована і заповнена герметиком.

Дивно бачити, що чотири із п’яти шин, які показали найкращі результати в тесті, були виготовлені компанією Specialized. Але правда в тому, що дизайном всіх п’яти займалася одна і та ж команда. 25-міліметрова Continental GP 4000S II, нитки якої робилися зі спеціальної суміші Black Chili, входила в список найбільш продаваних шин високого класу. А створили її ті ж люди, що зараз розробляють шини для Specialized.

Як себе показали тестовані покришки Порівняльний тест-огляд велосипедних покришок

Тут приведена впорядкована таблиця результатів по всіх 34 шинам, які брали участь в нашому тестуванні, з потужністю у ватах, необхідною для підтримки швидкості в 40 км/год. Помножте її на два, щоб отримати цифру для двох шин, якщо, звичайно, не намагаєтеся обчислити потужність Петера Сагана, що їде на одному колесі.

Як проходило тестування велосипедних покришок

Wheel Energy перевіряє шини велосипедів на барабані діаметром 1200 міліметрів зі змінною поверхнею. Для симуляції середньостатистичної асфальтової дороги вони використовують сталеву поверхню з алмазним покриттям, яке ви могли бачити на металевих сходах.

Шини варіювалися по ширині від 22 до 26 міліметрів і включали стандартні клінчерні покришки, а також мали камерні і безкамерні версії. Ми тестували їх на швидкості 40 км/год з навантаженням 50 кілограмів і тиском 116 фунтів на квадратний дюйм.

Для симуляції звичайного способу використання даних моделей, ми використовували 70-грамові латексні камери Bontrager XXX для клінчерних шин високого класу і 95-грамові бутилові камери для дешевших. На безкамерні шини потрібно 25 грам герметика Bontrager TLR.

Всі стандартні клінчери були встановлені на колеса Mavic Ksyrium Super Light, а для безкамерних шин використовувалися колеса Fulcrum Racing 1.

У Wheel Energy дуже строгий протокол калібрування, який, за заявою компанії, забезпечує точність в межах ± 0.15 ват. В нього входить запуск машини за 12 годин до початку тестування, щоб нагріти барабан і кімнату до стандартної температури. Потім техніки роблять три тестових виміри, користуючись трьома відомими шинами, перевіряючи сталість результатів.

Ну і нарешті, кожна шина крутиться на барабані протягом 10 хвилин, перш ніж з неї знімаються показання. Це необхідно для розігріву, усадки шини і вироблення внутрішніх напружень. Такий процес калібрування означає, що лабораторія може тестувати всього дві шини на годину.

Хоча співробітники Wheel Energy виявили, що різниця між двома шинами однієї моделі рідко перевищує 0,1 або 0,2 вата, ми перевірили по дві шини для кожної моделі і усереднили результати. Таким чином, кожну модель в списку ми тестували одну годину.

Склад гуми має першочергове значення

 Порівняльний тест-огляд велосипедних покришок Виготовлення гумових сумішей – це неточна наука змішування різних органічних полімерів і, часто, неорганічних сполук. Компанії, що займаються випуском шин, зберігають свої патентовані формули в строгому секреті.

Одним з методів, за допомогою якого автомобільним компаніям вдалося збільшити середню ефективність споживання палива, стало використання шин з меншим опором коченню. Шинні компанії почали використовувати в своїх сумішах більше синтетичної гуми і додавати в них кремнезем, щоб зменшити опір коченню, не жертвуючи зчепленням.

Кремнезем знижує внутрішнє тертя гуми, що є ключовим моментом. Вся гума втрачає енергію через внутрішнє тертя, коли вона відскакує від поверхні, оскільки обсяг енергії, необхідний для деформації гуми, більше, ніж той, що потрібен для її повернення в початкову форму. Саме тому кожен наступний відскік м’яча нижче попереднього.

Розглянемо графік з відношенням розширення гумової суміші до сили, яка її розтягує. У міру того, як гума виявляється під дією сили збільшується, крива починає підніматися, а потім вирівнюється. Значить, гума спочатку зберігає свою форму, але потім здається під дією сили.

При зниженні навантаження, гума знову намагається утримати форму. Спочатку вона реагує повільно, але потім швидко повертається в початковий стан, коли навантаження зникає повністю.

Затримка в реакції на деформацію називається гістерезис і призводить до графіку, який виглядає, як нахилена вгору і вправо опукла лінза. Втрати енергії досягають рівноцінного значення в центрі цієї «гістерезисної петлі». Чим швидше суміш, тим менше петля. А зменшення петлі означає збільшення швидкості шини.

Як різні суміші показали себе в нашому тесті? Хоча 24-міліметрова відкрита трубчаста шина Specialized Turbo Cotton на якісь частки відсотка не дотягла до першого місця, варто відзначити, що 26-міліметрова шина S-Works Turbo Tubeless Light, що стала в підсумку переможцем, все ж виявилася на 3 вати швидше свого 24-міліметрового побратима. Тому можна з повною впевненістю заявити, що 26-міліметрова версія Turbo Cotton залишила б конкурентів далеко позаду.

Високий рівень продуктивності Turbo Cotton досягається поєднанням суміші і корпусу. У компанії Specialized є кілька сумішей категорії Gripton. Реальний склад суміші варіюється і залежить від моделі шини і її призначення. Turbo Cotton стала єдиною шиною шириною менше 25 міліметрів, серед усіх, які посіли верхні строчки.

Вона створена з використанням якнайшвидшої і самої чуйної (тобто з низьким гістерезисом) суміші Gripton в центральній частині протектора. З боків знаходиться суміш з полімерами, що володіють більш високими показниками гістерезису, щоб підтримувати зчеплення і збільшувати почуття безпеки на дорозі.

Латексне просочення податливого невулканізованого бавовняного матеріалу корпусу з показником плетіння 320-TPI забезпечує йому дуже низький гістерезис. Нейлонові або поліефірні корпуси з вкрапленнями вулканізованої гуми володіють більш високим гістерезисом, а значить, втрачають більше енергії.

Отже, Turbo Cotton стала найшвидшим клінчером в нашому тесті, а також володіє бічним протектором, що забезпечує чудове зчеплення. Швидкість без контролю нічого не означає.

26-міліметрова S-Works Turbo Tubeless Light має легкий вулканізований нейлоновий корпус з показником плетіння 180-TPI і створена з використанням суміші Gripton, що відрізняється низьким опором коченню. Все це, плюс відсутність тертя камери, допомогло даній шині зайняти першу сходинку.

Першими брендованими продуктами Specialized були шини, і компанія за останні роки витратила чимало грошей на розширення своєї пропозиції в цій категорії. Зокрема, керівництво шинним відділом було передано двом німецьким інженерам, які раніше працювали на Continental: досліднику і директору по розробці Вольфу Ворм Вальді, а також фахівцю з сумішей Вольфгангу Арнезу.

«Найбільше шина деформується в області плетіння», говорить Ворм Вальді. «Саме там і створюється опір коченню. А у виготовленні сумішей у нас значна перевага».

Гнучкі корпуси знижують опір коченню, але не можуть компенсувати погані суміші

Порівняльний тест-огляд велосипедних покришок Всі шини мають кілька шарів ниток, що пов’язують все разом. Дві смуги односпрямованих ниток, простягнутих у напрямку одна до одної під прямими кутами, зазвичай вважаються одним шаром.

Основним параметром корпусу шини виступає TPI (кількість стібків в дюймі довжини) на смугу ниток. Чим вище це число, тим тонше нитки, тобто можна укласти більшу їх кількість.

При порівнянні TPI, однак, не можна порівнювати тільки кількість ниток. Справа в тому, що Continental рахує нитки по-іншому, що робить пряме порівняння неможливим, по крайній мірі, коли доводиться порівнювати шини цієї компанії з іншими. Continental складає TPI кожної смуги всередині шару.

Тому корпус 165-TPI, начебто GP 4000S II, позначається як 330 TPI. Така практика вводить споживачів в оману і робить показник TPI безглуздим, оскільки число збільшується в міру накопичення шарів, роблячи шину більш жорсткою, замість того, щоб вказувати на її гнучкість, про яку і повинен свідчити високий TPI.

Але хороші результати відкритих трубчастих шин в нашому тесті показують, що високий TPI (якщо рахувати його правильно) все-таки збільшує швидкість шини. 24-міліметрова Turbo Cotton зовсім трохи не дотягла до першого місця. А найшвидшою шиною, що не відноситься до продукції Specialized, теж стала відкрита трубчаста Zipp Tangente Speed ​​шириною 25 міліметрів.

Проте, такі ж трубчасті шини від Vittoria, Veloflex і Challenge показали набагато гірші результати, нарівні з вулканізованими шинами. Чому? Ми припускаємо, що причина полягає в поганих сумішах протектора.

Навіть в межах однієї компанії методика виготовлення сумішей для шин різних моделей може сильно відрізнятися. Поліестеровий/бавовняний корпус Challenge Elite з 265-TPI, не настільки гнучкий, як бавовняний корпус Challenge Criterium з 320-TPI, хоча він на чотири вати швидше при тій же ширині. Суміш – єдине пояснення.

Безкамерні дорожні шини не обов’язково мають більш низький опір коченню

Порівняльний тест-огляд велосипедних покришок Ми очікували, що показники опору коченню безкамерних шин будуть вище, оскільки камери створюють тертя, яке, в свою чергу, повинно збільшувати опір. Дійсно, найкраще себе показала легка безкамерна шина.

В цілому, однак, тестування виявило, що середні результати безкамерних клінчерів не надто відрізняються від стандартних шин, крім тестів на ідеально рівному барабані, який не можна назвати реалістичною поверхнею.

На грубих поверхнях, де несприйнятливість до рваних пошкоджень і проколів, при використанні з герметиком, робить безкамерні шини особливо привабливими, вони не завжди були швидше. 25-міліметровий клінчер Schwalbe ONE з латексною камерою, наприклад, показав такий же опір коченню, як безкамерний 25-міліметровий варіант Schwalbe ONE.

Причина, швидше за все, в тому, що безкамерним шинам потрібен товщий шар гуми з внутрішньої сторони корпусу, щоб утримувати повітря. У підсумку їх вага зрівнюється з загальною вагою схожих клінчерів разом з камерою.

Додатково до цього, безкамерні шини не можуть бути відкритими і трубчастими. Їх завжди вулканізують для герметизації корпусу і створення ущільнення вздовж бортів шини.  Порівняльний тест-огляд велосипедних покришок

Чим жорсткіше шина, тим більше значення має тиск повітря

Багато велосипедистів надають тиску в шинах величезне значення. Насправді, чим краще шина, тим менше уваги варто звертати на тиск. З іншого боку, якщо у шини поганий корпус, вона буде повільною незалежно від тиску.

При низькому тиску дорога може здаватися рівнішою, але якщо знизити його з 109 до 73 фунтів на квадратний дюйм в повільній вулканізованій шині, результатом буде пенальті в п’ять ват на кожну. У випадку з відкритою трубчастою шиною ця різниця незначна.

Низький тиск означає менше навантаження на шини. А оскільки шина все одно підтримує ту ж саму вагу, площа контакту з поверхнею буде тим вище, чим менше тиск. Інститут Wheel Energy виміряв 75-міліметровий слід шини 700 X 23, накачаної до 112 фунтів на квадратний дюйм і несучої навантаження в 50 кілограмів. При 84 фунтах на квадратний дюйм площа сліду збільшилася до 82 міліметрів.

Велика площа контакту при низькому тиску означає поглиблення деформації шини, результатом чого стають більші втрати від внутрішнього тертя (гістерезису). Може скластися враження, що це аргумент на користь високого тиску. Дійсно, при їзді по м’якій траві, високий тиск збільшив би швидкість.

Співробітники Wheel Energy провели тестування 22-міліметрових трубчастих шин, які головний редактор видання VeloNews Кріс Кейс використовував у своїй спробі побити годинний рекорд на гладкому барабані і з’ясували, що опір коченню продовжує знижуватися в міру того, як тиск збільшується з 101 до 203 фунтів на квадратний дюйм.

На грубих поверхнях, однак, шина з низьким тиском поглинає нерівності, а не підкидає весь велосипед разом з людиною вгору, що сталося б, якби її накачати сильніше. Це той же самий аргумент, який пояснює, чому підвіска збільшує швидкість автомобіля на нерівній місцевості: чим менша вага піднімається вгору з кожною нерівністю, тим менше енергії потрібно для того, щоб велосипед продовжував котитися вперед.

Яким же має бути ідеальний тиск для поверхні, по якій ви будете їхати? Золота середина існує, але вона досить відносна і, звичайно, залежить від використовуваного вами типу шин. Гнучкі невулканізовані відкриті трубчасті шини з великою кількістю ниток мають більше простору для маневру, ніж їх жорсткі вулканізовані побратими.

У нашому тесті на порівняння Specialized Turbo Cotton з Hutchinson Atom, зниження тиску на 36 фунтів на квадратний дюйм в першій моделі дало приблизно той же ефект, що спад всього на 7 фунтів на квадратний дюйм у вулканізованої шині Atom. З цього можна зробити важливий висновок: латексні камери втрачають більше повітря протягом їзди, ніж їх бутилові аналоги. Але якщо ви їдете на швидких шинах, це не має значення.

Широкі шини швидше

 Порівняльний тест-огляд велосипедних покришок Опір коченню шини викликається внутрішнім тертям матеріалів (втрата енергії через гістерезис), а також невеликими нерівностями, які підкидають велосипед і його власника.

Що стосується внутрішнього тертя, широкі шини мають короткі ділянки контакту з поверхнею, тому деформуються менше.

При рівному тиску, для підтримки однієї ваги площа контакту теж повинна бути однаковою (раз навантаження і кількість фунтів на квадратний дюйм постійні, зона контакту з дорогою теж залишиться незмінною). Але ширша площа контакту буде відрізнятися меншою глибиною вертикальної деформації. Тому втрати від внутрішнього тертя і гістерезису будуть менше.

Якщо широка шина сконструйована з тих же матеріалів і володіє тією ж товщиною, що і вужча, по нерівній поверхні вона буде котитися швидше, незважаючи на свою вагу. Цей феномен є результатом низького внутрішнього тертя і того факту, що широка шина краще поглинає дефекти дороги, менше підкидаючи велосипед при кожному зіткненні.

Латексні камери швидше бутилових

25-міліметрова Challenge Elite була єдиною шиною, тестування якої проводилося як з латексною, так і бутиловою камерами.
Потужність, необхідна шині з латексною камерою, виявилася на 1,3 вата нижче, ніж бутиловою (41,1 вата на латексі, проти 42,4 вата на бутилі).

На гладкому барабані різниця стала ще очевиднішою. Кожній шині, всередині якої перебувала латексна камера, потрібно на 3 вата менше потужності (27,8 ват проти 31 вата). Теоретично, легкі і гнучкі латексні камери простіше рухаються разом з каркасом шини, ніж більш жорсткі бутилові камери.

Підсумки тестування

Якщо ви шукаєте надійність і хороший опір коченню, зверніть увагу на широкі безкамерні шини з герметиком. Якщо проколи – не проблема, і вам необхідна швидкість і зчеплення, а турбуватися про тиск ви, навпаки, не бажаєте, тоді вибирайте відкриті трубчасті шини з хорошим протектором.

Бонус: Огляд велосипедних шин 26 “