¿Qué es la resistencia a la rodadura? Comparación de la resistencia a la rodadura entre cubiertas, cubiertas sin cámara y cubiertas con cámara.

¿Qué es la resistencia al avance?

La resistencia a la rodadura es una fuerza crítica que los ciclistas deben superar durante la marcha. Al subir cuestas, contrarrestas la gravedad y ganas energía potencial que puedes utilizar en los descensos. Un estudio realizado en 2020 por Malizia y Blocken en el Revista de Ingeniería Eólica y Aerodinámica Industrial sobre aerodinámica de la bicicleta señala que a velocidades superiores a 40 km/h en terreno llano, aproximadamente 90% de la resistencia se debe a la resistencia del aire, lo que explica la obsesión de los ciclistas de carretera por la aerodinámica. Más allá de la resistencia del aire, la fricción entre los neumáticos y la carretera -conocida como resistencia a la rodadura- es una fuerza primaria que debes superar para iniciar y mantener la velocidad.

Según el fabricante de neumáticos Schwalbe, la resistencia a la rodadura es la energía que se pierde al rodar un neumático. Esta pérdida proviene de múltiples fuentes, siendo la principal la energía disipada por la deformación del neumático. La fricción entre el neumático y la superficie de la carretera también desempeña un papel, haciendo que la conducción sobre asfalto liso sea más fácil que sobre grava o terreno todoterreno. La deformación o el desplazamiento relativo del neumático genera calor y ruido, lo que contribuye aún más a la pérdida de energía. Factores como la anchura, el diámetro y la presión del neumático afectan a la deformación, mientras que la flexibilidad del neumático y las proporciones del compuesto de caucho también son importantes. Sustituir parte del negro de humo de los compuestos de los neumáticos por sílice reduce la pérdida de energía por desplazamiento, razón por la que los neumáticos de alto rendimiento suelen incluir sílice. Se afirma que el grafeno, añadido por Vittoria a sus neumáticos de alta gama, tiene un efecto similar.

Para contrarrelojes o carreras, puede sacrificar la durabilidad del neumático y la protección antipinchazos por la velocidad, utilizando carcasas más finas y flancos sin capas antipinchazos. Por el contrario, si circulas por carreteras en mal estado o no te gustan las reparaciones en carretera, podrías aceptar una mayor resistencia a la rodadura a cambio de una mayor protección antipinchazos, agarre y longevidad.

¿Qué es la resistencia al avance?

La resistencia a la rodadura es una de las fuerzas más notables que ralentizan la marcha y una de las más fáciles de abordar. Además de la resistencia aerodinámica, constituye una parte importante de la resistencia a la que se enfrenta, y a menudo supera a la aerodinámica a bajas velocidades. Casi todos los ciclistas tienen como objetivo rodar más rápido, más lejos o con menos esfuerzo, y reducir la resistencia a la rodadura es una forma sencilla y rentable de conseguirlo. Como señala Schwalbe, "los ciclistas tienen una energía física muy limitada, y quieren utilizarla de la forma más eficiente posible". Cambiar a cubiertas de baja resistencia a la rodadura es relativamente barato y puede optimizar tus condiciones y rutas actuales.

¿Cómo se comprueba la resistencia a la rodadura?

Los neumáticos se montan en una rueda de prueba y se inflan a una presión predeterminada. Entran en contacto con un tambor de prueba, al que se aplica presión desde arriba para simular el peso de un ciclista, lo que provoca la deformación del neumático. El sistema mide el exceso de potencia o par necesario para mantener una velocidad especificada, determinando la resistencia a la rodadura. Las repeticiones múltiples garantizan la precisión y la repetibilidad, a menudo precedidas de un periodo de calentamiento para equilibrar el sistema y los neumáticos. La resistencia a la rodadura de los neumáticos de bicicleta suele expresarse en vatios (W), una unidad familiar para ciclistas y aficionados, aunque también se utiliza el coeficiente de resistencia a la rodadura (Crr): la fuerza necesaria para vencer la resistencia dividida por la carga de la rueda, a menudo en N/kg.

Comparación de neumáticos abiertos, de cubierta y tubulares

Uno de los factores que influyen en la resistencia a la rodadura es la fricción entre la cámara de aire y el neumático exterior, que se produce durante la deformación bajo carga. Una prueba evaluó el impacto de 10 cámaras diferentes de TPU, látex y butilo combinadas con un neumático exterior Continental GP5000 STR de 25 mm, comparándolas también con configuraciones sin cámara. Los resultados mostraron que las cámaras de aire aumentaban la resistencia a la rodadura entre 0,2 y 3,8 W en comparación con el tubeless. Las cámaras de látex fueron las que menos impacto tuvieron, mientras que la mayoría de las de TPU superaron a las de butilo. Se llegó a la conclusión de que las cubiertas sin cámara ofrecían la máxima eficacia, mientras que las cubiertas GP5000 sin cámara eran más rápidas, ligeras y baratas. Las cubiertas tubulares, similares a las cubiertas pero más caras, pueden igualar a las cubiertas con cámaras de látex en resistencia a la rodadura.

Las cubiertas de algodón también pueden reducir la resistencia a la rodadura, aunque el tipo de pegamento, la cantidad y el tiempo de secado afectan a los resultados, por lo que resulta difícil extraer conclusiones definitivas de las comparaciones. Por lo general, la diferencia de resistencia a la rodadura entre las cámaras sin cámara y las de látex o TPU es mínima, lo que permite elegir en función de las preferencias. Las cubiertas sin cámara ofrecen una mayor protección contra los pinchazos y, en la mayoría de los casos, el sellante permite volver a casa después de un pinchazo.

¿Cómo varía la resistencia a la rodadura con la anchura del neumático?

Una prueba comparativa de dos versiones Pirelli P Zero Race TLR (26 mm y 30 mm) evaluó si los neumáticos más anchos son más rápidos. Los resultados dependen de las condiciones. En rodillos de interior, a la misma presión, el neumático de 30 mm necesitó menos potencia para mantener la velocidad debido a la menor deformación de una zona de contacto más ancha y corta. A igual presión ajustada a la anchura, el neumático más estrecho era más eficiente. En teoría, un ajuste perfecto de la presión para mantener áreas de contacto idénticas produciría la misma resistencia a la rodadura. En el mundo real, los neumáticos más anchos no son más lentos en carreteras en buen estado y superan a los más estrechos en terrenos abruptos, ya que ofrecen mejor adherencia y agarre, razón por la cual los corredores de grava de élite eligen neumáticos ultra anchos para eventos como Unbound. El tamaño del neumático debe alinearse con el terreno y los objetivos de conducción.

¿Es importante la resistencia a la rodadura para Bicicletas de montaña y Bicicletas de gravilla?

La respuesta corta es sí, pero menos que en el caso de las bicicletas de carretera. Para muchos ciclistas de montaña y grava, la resistencia a la rodadura no es la máxima prioridad. Unas cubiertas más ligeras, finas y de menor resistencia pueden pinchar con más facilidad, un compromiso indigno para carreras de resistencia o senderos exigentes. Los ciclistas de montaña pueden sacrificar el agarre por una menor resistencia a la rodadura en las carreras XC, donde la velocidad es importante en recorridos menos exigentes, y lo mismo se aplica a la grava. Para la mayor parte de la conducción off-road, el agarre y la protección antipinchazos tienen más peso que la baja resistencia a la rodadura.

¿Hasta qué punto son repetibles los resultados de las pruebas de resistencia a la rodadura?

Las diferencias de resistencia a la rodadura entre la mayoría de los neumáticos probados son pequeñas, y otros factores -como la presión del neumático, la anchura interior de la llanta y el peso combinado con la bicicleta- pueden afectar a la eficiencia. Las pruebas controlaron las variables con cámaras de látex de 80 psi, pero esta presión era demasiado alta para algunas configuraciones, como la llanta sin gancho Zipp 454 NSW (72,5 psi/5 BAR máx., 23 mm de anchura interior) frente a la Hunt 54 Aerodynamicist Carbon Disc (20 mm de anchura interior), alterando ambas la resistencia a la rodadura. En el sector de la automoción, las normas ISO unifican las pruebas de resistencia a la rodadura, pero las pruebas en bicicleta dependen del probador. Los probadores experimentados proporcionan los métodos más completos y coherentes. En última instancia, la resistencia a la rodadura implica compromisos con la resistencia al aire, la durabilidad y el agarre, lo que requiere decisiones equilibradas sobre la elección del neumático, las condiciones y la presión.