Sempit atau lebar? Tekanan tinggi atau tekanan rendah? Tab atau clinchers? Kami menyiasat komplikasi mengenai pilihan tayar
Menyusul daripada ujian kami: Adakah tayar yang lebih lebar benar-benar lebih pantas? Kami memutuskan untuk meneruskan penyiasatan kami tentang komplikasi pilihan tayar.
Salah satu lonjakan terbesar dalam teknologi berbasikal datang dari sumber yang tidak mungkin: seorang pakar bedah veterinar Scotland bernama John Boyd Dunlop. Pada tahun 1888, dalam perlepasan yang ketara dari pekerjaan hariannya, Dunlop mencipta tayar pneumatik pertama dalam usaha untuk menghilangkan sakit kepala dan ketidakselesaan anaknya yang menyusahkan budak itu ketika dia menunggang basikal roda tiga tayar pepejalnya mengelilingi batu-batu beralun Belfast.
Maju pantas ke hari ini dan konsep asasnya tidak berubah – ruang udara yang tertutup memberikan lapisan kusyen antara penunggang dan jalan raya – tetapi itu tidak bermakna semua tayar adalah sama. Sesetengah tayar lebih pantas daripada yang lain, tetapi memerlukan sedikit pemahaman tentang teknologi tayar sebelum anda boleh memburu yang terbaik untuk anda.
Menolak rehat
'Semasa menunggang, penunggang basikal perlu menghadapi pelbagai jenis rintangan: rintangan udara, berat (jika memecut atau membrek) dan rintangan guling tayar, iaitu kehilangan tenaga akibat tayar bergolek ke hadapan, ' kata pemaju tayar jalan Michelin, Nicolas Cret. 'Kami mengukur rintangan bergolek dengan parameter tetap seperti tekanan terkawal, kelajuan malar, beban dan suhu. Mesin pengukur biasanya terdiri daripada dram, yang mestilah sebesar mungkin untuk mensimulasikan tanah rata. Tayar diputar pada kelajuan/beban/tekanan tertentu semasa sesi memanaskan badan, dan kemudian kami akan menghentikan kuasa dram dan mengukur jarak sehingga tayar berhenti bergolek. Semakin jauh jaraknya, semakin rendah rintangan bergolek.’
Dalam istilah asas, rintangan bergolek ialah daya yang bertindak terhadap gerakan hadapan tayar yang bergolek di atas permukaan. Dari segi praktikal, bersama-sama dengan faktor seperti rintangan udara, daya rintangan ini bermakna apabila anda berpusing bebas di atas permukaan rata, anda akhirnya akan berhenti. Tetapi oleh kerana tenaga tidak boleh dicipta atau dimusnahkan, hanya berubah, ke manakah hilangnya tenaga yang mendorong kita ke hadapan?
‘Kerintangan bergolek dalam tayar ialah tenaga yang digunakan untuk mengatasi ubah bentuk tayar,’ kata Wolf VormWalde, pengurus produk tayar di Specialized. 'Apabila tayar di bawah beban ia berubah bentuk, dan untuk mengubah bentuk bahan memerlukan daya. Apabila tayar bergolek, ubah bentuk sedang berlaku apabila bunga tayar dan dinding sisi melalui tampalan sesentuh [di mana tayar bertemu dengan permukaan jalan] semasa roda berputar. Oleh itu, tayar tertekan dan cacat masuk ke dalam tampalan sesentuh dan mengendur keluar dari tampalan sesentuh. Tetapi tidak seperti spring yang sempurna, tayar tidak mengembalikan tenaga yang dimasukkan ke dalamnya apabila berubah bentuk.’
Perhatikan apa yang berlaku kepada tayar basikal pegun di bawah berat penunggang dan anda akan memahami maksud VormWalde. Tayar di bawah beban penunggang akan membonjol keluar di dinding sisi dan bunga akan menjadi rata mengikut bentuk permukaan di bawahnya. Apabila basikal sedang bergerak dan tayar berputar, proses ini berlaku berulang kali pada titik di mana tayar bertemu dengan permukaan jalan. Dalam dunia yang ideal, tayar akan 'memberi sebaik mungkin', melantun keluar dari permukaan jalan dengan kekuatan sebanyak yang digunakan untuk menghentaknya ke permukaan jalan pada mulanya, dan dengan itu tenaga yang dimasukkan ke dalam gerakan ke hadapan akan menjadi dipelihara. Malangnya, sebatian getah dalam tayar adalah 'viskoelastik', bermakna apabila ia berubah bentuk di bawah beban, molekul dalam rantai polimer sebatian menyusun semula diri mereka sendiri, dan dengan berbuat demikian, bergesel dengan setiap satu. Geseran dalaman ini menghasilkan haba, yang malangnya, adalah produk sampingan yang tidak berguna dalam usaha untuk memacu basikal anda ke hadapan. Hanya rasakan tayar belakang anda selepas sejam menggunakan turbo trainer dan anda akan mendapat gambaran tidak lama lagi.
Ubah bentuk tayar inilah yang menjadi kunci kepada rintangan berguling dan seterusnya 'kelajuannya'. Terdapat pelbagai cara anda boleh mempengaruhi cara tayar berubah bentuk, salah satunya ialah mengubah tekanan udara yang anda pam ke dalamnya.
Ubah bentuk watak
Sekiranya semakin banyak tayar berubah bentuk, semakin banyak rintangan gelekan yang ada padanya, sudah tentu anda hanya perlu mengembang tayar pada tekanan setinggi mungkin, menjadikannya mustahil untuk berubah bentuk, dan kehilangan tenaga melalui rintangan guling akan dikurangkan? Kebenaran – seperti biasa – sedikit lebih rumit.
Christian Wurmbäck, pengurus produk di Continental, berkata, ‘Meningkatkan tekanan dalam tayar akan mengurangkan rintangan bergolek, tetapi hanya sehingga satu titik. Sebagai contoh, jika anda mengambil tayar 23mm dan meningkatkan tekanan daripada 85psi kepada 115psi, anda akan mempunyai rintangan guling yang kurang. Tetapi jika anda mengambil tayar yang sama dan meningkatkan tekanan daripada 115psi kepada 140psi hampir tiada perbezaan.’
VormWalde dari Specialized bersetuju: ‘Pada permukaan licin sempurna tekanan yang lebih tinggi sentiasa lebih laju. Tetapi kesan ini mengecil pada jalan sebenar, sehingga kami katakan pada 130psi anda mengepam tayar hingga mati [iaitu, ia tidak boleh menjadi lebih tegar yang berguna]. Perkara penting yang perlu diingat ialah hubungan antara tayar dan jalan adalah simbiotik, dan jalan raya tidak pernah licin dengan sempurna.
‘Anda tidak mahu tayar terlalu keras sehingga apabila anda bergolek di atas jalan ia tidak dapat menyerap frekuensi permukaan. Ia lebih cekap bagi tayar untuk menyerap kekasaran dan benjolan daripada menyalurkan amplitud ini kepada basikal dan penunggang. Mengangkat basikal dan penunggang ke atas akan sentiasa menggunakan lebih banyak tenaga daripada mengecilkan tayar. Itulah salah satu sebab mengapa anda melihat penunggang cyclocross dan basikal gunung menjalankan tekanan yang begitu rendah, ' tambahnya.
Dia ada betulnya. Oleh kerana daripada membenarkan bahagian yang sangat beralun untuk melancarkannya ke udara, pelumba basikal gunung yang berpengalaman akan cuba mengekalkan badannya di atas satah rata, menggunakan tangan dan kakinya untuk menyerap semua lebam yang dialami oleh rupa bumi. Dari segi orang awam, jika anda ingin pergi secara mendatar ke hadapan, anda tidak akan membazirkan tenaga anda naik dan turun secara menegak.
Caranya ialah dengan menggunakan tekanan tayar terbaik untuk jalan yang anda lalui – sesuatu yang mungkin memerlukan sedikit percubaan dan kesilapan. Kemudian anda perlu bertanya pada diri sendiri sama ada anda menggunakan tayar lebar yang betul pada mulanya.
Saiz kecil
Pada zaman dahulu, pelumba berpendapat tayar yang lebih nipis adalah lebih baik, dengan kebanyakan roda pro disarungkan dengan apa sahaja daripada tayar lebar 21mm hingga 18mm kecil. Lama kelamaan, penunggang mungkin telah meletakkan lebih banyak stok dalam keselesaan dan kurang dalam kelajuan yang membosankan, sehingga tayar 23mm telah menjadi standard basikal jalan raya.
Walau bagaimanapun, pengurus produk Schwalbe Marcus Hachmeyer berkata kajian ke atas tingkah laku tayar telah menemui beberapa perkara yang agak mengejutkan: 'Jika anda membandingkan tayar dengan lebar yang berbeza tetapi spesifikasi yang sama - kompaun yang sama, profil bulat yang sama, tekanan inflasi yang sama - seseorang boleh mengatakan dari segi rintangan bergolek: lebih lebar lagi cepat!'
Ini kedengaran berlawanan dengan intuisi – lagipun, basikal jalan jauh lebih pantas daripada basikal touring atau basikal gunung – tetapi analisis tampalan sentuhan tayar telah membantu pereka seperti Hachmeyer melihat melepasi kepercayaan popular bahawa 'lebih sempit bersamaan dengan lebih pantas'.
‘Tayar yang lebih lebar lebih laju,’ bergema Wurmbäck di Continental. ‘24mm bergolek lebih laju daripada 23mm, tetapi tayar 25mm bergolek lebih laju daripada itu. Malah, tayar GP4000s kami adalah sekitar 7% lebih laju dalam 25mm daripada versi 23mm.’
Sebabnya kembali kepada isu ubah bentuk ini. Walaupun pada tekanan yang sama kedua-dua tayar lebar dan sempit mempunyai kawasan tampalan sesentuh yang sama, bentuk tepat setiap tampalan sesentuh akan berbeza. Dalam tayar yang lebih sempit, tampalan ini akan menjadi lebih nipis tetapi lebih panjang, membentuk bentuk bujur nipis di sepanjang bahagian bawah tayar, manakala untuk tayar yang lebih lebar, bentuk tampalan sesentuh akan lebih bulat, kerana tayar lebih leper melintasi lebarnya.. Hasilnya ialah tampalan tayar yang lebih nipis dan tampalan sentuhan yang lebih panjang menggalakkan lebih banyak ubah bentuk tayar - khususnya dinding sisi - berbanding tayar yang lebih luas. Dan seperti yang telah kita dengar, semakin banyak bentuk tayar semakin banyak tenaga yang digunakan dengan mengubah bentuknya. Tetapi jika ini berlaku, bukankah kita semua sepatutnya menunggang 28mm?
Kes terhadap
‘Walaupun tayar 28mm akan lebih cepat daripada versi 23mmnya dari segi rintangan bergolek, berat 28mm akan lebih tinggi daripada 23mm kerana saiz yang lebih besar bermakna lebih banyak bahan. Ini berkemungkinan menghasilkan perbezaan ketara dari segi inersia, dan ia akan memberi kesan semasa fasa pecutan atau nyahpecutan, ' jelas Nicolas Cret dari Michelin.‘Sifat aerodinamik juga akan berubah daripada tayar 23mm kepada 28mm.’
Jika ditolak, apakah yang akan dipilih oleh pakar? 'Kami telah mendapati 24mm adalah kompromi yang ideal dalam rintangan bergolek, aerodinamik dan berat,' kata VormWalde Specialized. Bagaimanapun Ken Avery dari pengawal lama Itali Vittoria tidak bersetuju: 'Lebih banyak [lebar] tidak selalunya lebih baik. Kesederhanaan adalah kuncinya. Sebaik sahaja anda melebihi 26mm, keuntungan halus dalam rintangan berguling mula hilang. Formula dibuang, kononnya. Juga, ini mengandaikan bahawa semua tayar mempunyai profil yang konsisten, yang tidak. Selalunya ketebalan bunga [dalam keratan rentas] menjadikan tayar lebih runcing daripada bulat, sehingga tayar 24mm dari satu pengeluar mungkin lebih laju atau lebih perlahan dalam senario tertentu daripada 23 atau 25mm.’
Untuk merumitkan lagi perkara, selain daripada pilihan tentang tekanan dan lebar tayar terdapat pertimbangan tentang kelembutan tayar.
Apa yang ada di bawah
Jika ubah bentuk menyebabkan kehilangan tenaga daripada haba, maka tayar yang lebih lembut akan mengambil lebih sedikit tenaga untuk berubah bentuk mengikut cara tertentu berbanding tayar yang bangkainya lebih tegar. Di bawah sebatian getah tapak tayar terdapat beribu-ribu gentian yang ditenun ketat. Bergantung pada tayar, bangkai lapis ini boleh mengandungi sebanyak 320 utas setiap inci (tpi), semuanya kapas yang sangat halus, atau mungkin hanya 60, diperbuat daripada nilon yang lebih tebal. Hasilnya, kata pengeluar seperti Vittoria dan Challenge, ialah semakin tinggi kiraan benang, lebih anjal tayar, dan dengan itu lebih mudah ia berubah bentuk, dan dengan itu rintangan gelekan yang lebih rendah.
‘Semakin besar kiraan tpi, lebih fleksibel tayar,’ kata Simona Brauns-Nicol dari Challenge. Dari masa ke masa, pembekal telah menghantar benang berkualiti tinggi dan lebih tinggi yang membolehkan pengeluar tayar beralih daripada tenunan maksimum 280/300tpi kepada 320tpi. Lebih lembut dan fleksibel selongsong, lebih selesa dan, yang paling penting, lebih mematuhi jalan, mencapai kelajuan yang paling.' Walau bagaimanapun, dalam dunia tayar tiada yang mudah, dan lebih banyak benang tidak bermakna secara automatik tayar yang lebih laju.
VormWalde di Specialized berkata, ‘Tayar 60tpi dengan kompaun sarung yang baik boleh sepantas tayar 100tpi. Bahannya juga penting - sesetengah sarung policotton adalah pantas tetapi itu bukan kerana kiraan benang, ia kerana impregnasi lateks yang menjadikannya sangat anjal. Kiraan benang yang tinggi tidak semestinya bermakna tayar yang lebih laju.’
Jika tayar yang lebih empuk bermakna rintangan berguling yang lebih baik, maka perkara yang sama harus dikatakan untuk tiub dalam. 'Tunggangan yang lebih lembut dan tahan tusukan boleh dicapai dengan menggunakan tiub lateks dan bukannya tiub dalam butil,' kata Simona Brauns-Nicol di Challenge. 'Kami boleh dinaikkan kepada kira-kira 300 kali ganda jumlah asalnya. Lateks adalah kuat dan anjal pada masa yang sama, dan tidak mudah tertusuk, kerana keanjalan bermaksud tiub lateks cenderung mengelilingi objek asing.’
Serta sebagai bahan yang sememangnya lebih lembut, lateks juga lebih ringan – jadi ia akan mengatasi prestasi tiub butil dari segi rintangan bergolek. Walau bagaimanapun, kelembutan ini memerlukan kos: lateks lebih berliang daripada butil, bermakna udara akan bocor dengan ketara sepanjang hari.
Orang-orang seperti Specialized dan Challenge mungkin akan terus bertengkar tentang tiub lateks, kiraan benang dan selongsong selama beberapa hari (tidak menghairankan bahawa Challenge berbangga dengan menghasilkan tayar dengan kiraan benang setinggi 320tpi, manakala Specialized nampaknya kandungan dengan menghasilkan maksimum 220tpi), tetapi pandangan bertentangan mereka menyerlahkan inti isu 'tayar laju' ini: tiada jawapan yang pasti. Sudah tentu, terdapat parameter asas – saiz, tekanan, kelembutan – tetapi perkara sebegitu sangat berkait antara satu sama lain dan persoalan tentang rintangan bergolek, aerodinamik dan inersia sehingga tidak ada gunanya memberi tumpuan kepada satu aspek sahaja dengan mengorbankan aspek yang lain.
Seperti yang dikatakan oleh Cret di Michelin, 'Mereka bentuk tayar harus dilihat sebagai cuba memperbaiki banyak kawasan prestasi yang bercanggah pada masa yang sama. Tayar sentiasa menjejaskan prestasi. Apakah tayar laju? Nah, itu bergantung pada apa yang anda maksudkan dengan cepat.’
Dan akhirnya…untuk mandi atau tidak untuk mandi?
Selama bertahun-tahun tubular telah disebut-sebut sebagai tayar terbaik yang boleh diperoleh oleh penunggang yang serius, dengan penyokong mendakwa satu-satunya sebab untuk tidak menunggangnya setiap hari adalah disebabkan oleh kesulitan dan kos tebuk. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa syarikat di luar sana yang bersedia untuk mengecewakan applecart khusus ini.
‘Clinchers lebih cepat daripada tubular,’ mengisytiharkan Wolf VormWalde Specialized. 'Ini kerana separuh daripada ruang udara berkesan adalah rim. Dinding sisi rim tidak berubah bentuk apabila bergolek dan dengan itu tidak menggunakan tenaga. Anda fikir kami menolak Tony Martin untuk menggunakan clinchers atas sebab komersial, bukan? Tidak! Ia lebih pantas.’
Terbang dalam menghadapi kebijaksanaan konvensional ini bukan hanya dari seorang lelaki (walaupun satu di tengah-tengah syarikat basikal yang agak besar), sebaliknya ia adalah sentimen yang dikongsi oleh syarikat gergasi tayar seperti Schwalbe dan Continental juga. Tetapi jika itu berlaku, mengapa mereka tidak menunggang profesional? Nah, kata Christian Wurmbäck Continental, itu tidak perlu dipikirkan.
‘Set roda tiub adalah ringan tetapi, yang penting untuk penunggang profesional, ia memberikan keupayaan lari rata. Sekiranya rata berkelajuan tinggi, tiub kekal pada rim kerana gam, tidak seperti penentu, yang mempunyai kecenderungan untuk jatuh, menyebabkan kemalangan yang sangat buruk.’
