Il rapporto tra cerchio e pneumatico

La misura reale di un pneumatico è fortemente influenzata dalla larghezza del cerchio su cui è montato. Ciò vale per qualsiasi tipo di pneumatico, sia esso copertoncino, tubeless o tubolare. Molti professionisti prediligono l’utilizzo di cerchi più larghi, vediamo quali sono i motivi della loro scelta.

Negli ultimi tempi, la bicicletta sta vivendo una trasformazione della componente che la pone a contatto con il terreno, vale a dire gli pneumatici. Trascorsa l’epoca della magrezza, con coperture da corsa che arrivavano al massimo a 19 mm di sezione e copertoni MTB Cross country da 1.75”, le tendenze recenti vedono l’utilizzo di pneumatici di larga sezione e basso profilo, preferibili per fornire una migliore compattezza strutturale dell’insieme ruota+pneumatico, ottimizzando il feeling e l’appoggio in curva, oltre che all’apporto di un certo beneficio aerodinamico, laddove richiesto.

L’innovazione tecnologica nel campo degli pneumatici è giunta a un livello tale da garantire aderenza e scorrevolezza anche per le sezioni più generose di coperture, grazie a sofisticate carcasse e mescole a densità differenziata, talvolta addizionate con elementi – come il Grafene utilizzato da Vittoria – che le rendono leggere, performanti anche sul bagnato, scorrevoli, aderenti, durevoli e più resistenti alle forature.

I corridori professionisti, sempre all’avanguardia e alla continua ricerca del miglioramento prestazionale in tutte le discipline ciclistiche, si stanno sempre più orientando verso cerchi di maggiore larghezza, anche perché l’avvento del carbonio per questo componente ha permesso di ottenere prodotti più leggeri dell’alluminio e aventi caratteristiche meccaniche superiori rispetto ad esso.

Al recente Giro delle Fiandre, nel quale il pavé e i muri lastricati la fanno da padrone, moltissimi professionisti hanno scelto tubolari da 28 mm o addirittura 30 mm, montati su cerchi da 24 mm di sezione. Logicamente si tratta di una scelta specifica per quella tipologia di gara, ma nel corso di altre competizioni su asfalto si può notare come quasi tutti adottino tubolari da 25 mm, sezione divenuta ormai d’uso comune. I professionisti adottano esclusivamente coperture tubolari, scelta che però non è molto diffusa tra gli amatori, che preferiscono la praticità del copertoncino con camera d’aria (montaggio e smontaggio più rapido, facilità di riparazione in caso di foratura, costo inferiore) o del tubeless, ormai da anni un “must” nella MTB ma ancora poco diffuso nell’ambito delle bici da corsa.

Dunque perché scegliere coperture di maggiore sezione? La sezione più grande aumenta l’impronta a terra e quindi l’aderenza, anche se qualcosa va a scapito della scorrevolezza. Il maggiore volume d’aria migliora il comfort e l’assorbimento delle asperità. Generalmente, però, una sezione maggiorata aumenta il peso delle masse rotanti, quindi occorre più forza per vincere il momento d’inerzia delle ruote, anche se si tratta di poca cosa perché, come detto prima, la tecnologia è arrivata a livelli tali da non far rimpiangere le coperture più smilze.

Quando si effettua la scelta della sezione degli pneumatici occorre considerare il fattore chiave della larghezza del cerchio sul quale saranno montati, parametro che influenza massivamente la sezione reale degli pneumatici e il loro rendimento. Un cerchio più largo risulta più rigido, dando maggiore supporto allo pneumatico, che assume una forma più rotonda, con un migliore rapporto tra larghezza e altezza della spalla, cosa che lo rende più affidabile negli appoggi in curva, oltre che più aerodinamico per il fatto di rimanere meglio allineato nella gola del cerchio.

Il cerchio viene misurato nella sua larghezza esterna (A) – che influenza parzialmente l’aerodinamica del sistema cerchio+pneumatico senza peraltro riguardare il comfort, la resistenza al rotolamento e la forma dello pneumatico – e in quella interna (B), che definisce la forma dello pneumatico e influisce sulla sua ampiezza e sul volume dell’aria in esso contenuto.

Fermo restando che gli pneumatici, essendo fatti principalmente di gomma e quindi flessibili, ricevano un minimo di tolleranza durante il processo produttivo, va detto che la loro sezione reale è determinata principalmente dalla forma della gola del cerchio, più o meno largo e profondo, nonché dalla eventuale presenza di “speedlock” (profilo di aggancio del cerchio per i tubeless). Un cerchio stretto tenderà a conferire allo pneumatico una forma “a pera”, facendolo “spanciare”, rendendolo meno stabile sui fianchi e meno prevedibile nel comportamento in curva e in appoggio sulla parte esterna del battistrada.

Volendo migliorare la scorrevolezza degli pneumatici a parità di potenza erogata sui pedali, occorre diminuire il Crr (Coefficiente di Resistenza al Rotolamento). Il Crr diminuisce all’aumentare della pressione dello pneumatico (si veda il grafico sottostante).

Ma la pressione non è l’unico parametro che influenza il Crr. Anche la sezione dello pneumatico gioca un ruolo importantissimo. Infatti il Crr diminuisce con l’aumentare della sezione dello pneumatico, a parità di pressione di gonfiaggio e larghezza del cerchio. In pratica, gonfiando a 100 PSI (6.9 bar) un copertoncino da 23 mm, si ottiene il medesimo Crr di un copertoncino da 25 mm gonfiato a 80 PSI (5.5 bar), con quest’ultimo che offrirà un migliore assorbimento delle asperità e quindi un maggiore comfort. Gonfiando un copertoncino da 25 mm alla medesima pressione di uno da 23 mm, si va a diminuire ulteriormente il Crr. Attenzione però che l’aumento di sezione dello pneumatico determina un aumento della massa inerziale, per cui occorre sempre ponderare i fattori impattati dal Crr.

Alcuni esempi dell’influenza del cerchio sulla sezione reale degli pneumatici ci vengono forniti dal costruttore artigianale britannico di ruote Hunt Bike Wheels, che ha misurato gli scostamenti delle varie sezioni di un pneumatico stradale da corsa Schwalbe Pro One tubeless in base ai diversi wheelset utilizzati.

Le ruote Carbon Wide (da 38, 50 e 55) hanno larghezza interna del cerchio 18 mm, esterna 26 mm. Le Race Season Aero Wide hanno larghezza interna 19 mm, esterna 24 mm. Le Race Season e le 4 Season Aero hanno larghezza interna 17 mm, esterna 22 mm. Le 4 Season Dura hanno larghezza interna 17 mm, esterna 23 mm. Le Mason x Hunt 4 Season Disc hanno larghezza interna 17 mm, esterna 23 mm. Le Aero Light Disc hanno larghezza interna 17 mm, esterna 22 mm. Le 4 Season Gravel hanno larghezza interna 19 mm, esterna 24 mm.

Da tutto ciò si evince come sia preferibile avere un cerchio avente canale interno largo, adottando coperture almeno di pari dimensione per ottimizzare l’insieme cerchio+pneumatico, che viene così ad assumere una forma tondeggiante e regolare. Ovviamente non è consigliabile il montaggio di coperture più strette rispetto alla larghezza interna del cerchio, poiché si darebbe origine a una struttura tendenzialmente tronco-piramidale anziché più squadrata, vanificandone le proprietà meccaniche e dunque le performance.

Articolo a cura di Roberto Chiappa