ANALISI DEI LIMITI DELLA TRASMISSIONE MONOCORONA – 2^ PARTE

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SECONDA PARTE: INEFFICIENZA DELLA MONOCORONA NELLE SITUAZIONI DI ALLEGGERIMENTO DELLA FATICA (FALSIPIANI IN DISCESA, PEDALATA IN SCIA, VENTO A FAVORE) E CONDIZIONE ATLETICA (ELEVATA!) NECESSARIA PERCHE’ UN BIKER NON NE SIA PENALIZZATO

qui la prima parte dell’articolo

Ricordiamo quali sono le caratteristiche del biker che stiamo considerando: pesa 75kg, è in grado di pedalare in piano a 25km/h per circa 2h (situazione in cui si pedala al 70-75% dell’intensità massima), e in queste condizioni eroga una potenza di 160 Watt che, raffrontata al suo peso, equivale a 2,13W/kg. I risultati che si ottengono per questo biker, ovviamente, sono validi per qualunque altro biker che disponga di un rapporto potenza/peso analoghi (come, ad esempio, un biker di 60kg che disponga di circa 130W quando pedala al 70% dell’intensità massima).

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Negli itinerari lungo le ferrovie dismesse, poichè le pendenze ferroviarie sono al massimo del 3%, è la norma percorrere lunghi falsipiani pedalabili, in cui le trasmissioni monocorona sono fortemente penalizzanti

Dato che le discese pedalabili sono quelle con pendenze fino al 5%, andiamo ad analizzare il comportamento della trasmissione monocorona considerando una pendenza intermedia, pari al 3%.

I falsipiani spesso sono utili per recuperare energie prima della salita successiva; altre volte, quando si trovano al termine dell’escursione, sono invece provvidenziali per consentirci di dosare le poche energie rimaste per arrivare fino alle auto. Allora nell’analisi che facciamo di seguito, consideriamo proprio il caso in cui si utilizzi il falsopiano al 3% per tirare un po’ il fiato e dosare le energie, dato che questa pendenza consente di viaggiare veloci anche senza dover spingere troppo sui pedali.

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Nei falsipiani “ferroviari” si superano i 40km/h senza fare grande fatica

In un falsopiano con una pendenza del 3%, se non si pedala, si “viaggia” comunque, grazie alla forza di gravità, alla velocità di circa 29km/h. Il nostro biker potrebbe allora limitarsi ad erogare 120W, invece dei 160W che eroga quando pedala al 70% della sua intensità massima. In questo modo, diminuirà l’intensità della pedalata del 25%, e questo gli consentirà di riposarsi. I 120W corrisponderanno a una velocità di 38km/h e, utilizzando la trasmissione 3x10v e il rapporto 40-11,  pedalerà alla frequenza di 81ped/min. Una frequenza di pedalata come questa è leggermente al di fuori dell’intervallo ottimale, che per una potenza di 120W è compreso tra le 45 e le 75 pedalate/minuto, e comporta una diminuzione del rendimento del 5% (in pratica è come se si pedalasse erogando 126W invece che 120W). La penalizzazione è comunque minima, e viaggiando in queste condizioni si riposano effettivamente le gambe, grazie alla bassa potenza erogata, mantenendo un’andatura piuttosto veloce.

Nel caso invece la trasmissione sia la monocorona 1x12v, utilizzando il rapporto 30-10 si deve pedalare a 98ped/min, con un crollo del rendimento del 20%. In pratica è come se si pedalasse erogando 150W invece che 120W, e quindi, mentre i compagni d’escursione con le multicorona utilizzano il falsopiano per riposarsi, il biker con la monocorona continua a faticare senza poter tirare il fiato.

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Le Ferrovie Meridionali Sarde, dopo il valico di Campanasissa, corrono veloci in direzione di Terrubia

Per potersi anche lui riposare, con un consumo energetico pari a quello dei compagni con la multicorona, dovrebbe ridurre la sua velocità di circa 2km/h, passando da 38km/h a 36km/h. Se invece si utilizza la trasmissione 1x11v, il rapporto da utilizzare è il 30-11, con un’ulteriore penalizzazione sul rendimento, che costringe il biker a diminuire la velocità di 3km/h (passando da 38km/h a 35km/h).

Bisogna tuttavia sottolineare una cosa fondamentale, ovvero che la diminuzione di velocità vista sopra serve solo a portare il livello di consumo energetico allo stesso livello di chi utilizza la multi corona, ma non è certo risolutiva. Infatti, i “motori” dei biker con la multi corona funzionano in condizioni ottimali, mentre invece il “motore” del biker con la monocorona continua a funzionare in condizioni assolutamente sconvenienti (quelle che avevamo definito “da scongiurare”). Ciò significa che il “motore”, ovvero l’organismo, funziona in condizioni molto lontane da quelle per le quali è stato “progettato”.

In questa situazione, il biker percepisce di pedalare “fuori giri”, e istintivamente cerca di riportarsi alle condizioni di funzionamento ottimali. Ma quali sarebbero queste condizioni ottimali? La risposta la troviamo, ancora una volta, dallo studio delle curve caratteristiche del motore: col rapporto 30-10, la frequenza di pedalata riuscirebbe ad avvicinarsi all’intervallo di frequenze ottimali se, nel falsopiano al 3%, si raggiungesse la velocità (decisamente elevata…) di circa 48km/h, cui corrisponde una frequenza di 123ped/min e un’erogazione di potenza di 350W (per questo valore di potenza, infatti, l’intervallo di frequenze ottimali è compreso tra 80 e 125 pedalate/minuto). E’ chiaro che questa è una possibilità del tutto teorica, dato che 350W per il biker preso a modello, che pesa 75kg, significano quasi 5W/kg che, se davvero fosse in grado di erogarli, gli consentirebbero di giocarsi il titolo mondiale con Nino Schurter.

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Veloce falsopiano tra una galleria d’alberi

Non avendo a che fare con un biker impegnato nel campionato del mondo ma, molto più semplicemente, con un biker che si trova ad andare fuori giri mentre pedala su un falsopiano, ciò che accadrà sarà ben diverso.

Il biker con la monocorona si trova davanti a due possibilità:

la prima è quella di viaggiare alla stessa velocità dei compagni con la multi corona e questo, come visto, lo costringerà a faticare di più. In pratica, mentre i compagni d’escursione approfitteranno del falsopiano per tirare il fiato, lui continuerà a faticare.

La seconda possibilità è invece quella che anche il nostro biker decida di tirare il fiato (ad esempio per preservare le energie prima di una salita impegnativa, oppure più semplicemente perché deve dosare le ultime energie per rientrare alle auto). Inizialmente, non avendo un rapporto abbastanza pesante, il biker rallenterà rispetto ai suoi compagni. A quel punto, aumenterà la frequenza della pedalata, nel tentativo di erogare una potenza che lo riporti a una condizione di funzionamento ottimale. Come visto, quella potenza sarebbe pari a 350W, ovvero enormemente superiore alle sue capacità. Il nostro biker, pertanto, si limiterà ad accelerare fino a raggiungere un valore intorno ai 120W di potenza (quella che teoricamente dovrebbe consentirgli di “tirare il fiato”, come fanno effettivamente i suoi compagni d’escursione). Percependo però la maggior fatica dovuta al pedalare con una frequenza lontanissima dall’intervallo ottimale, rallenterà in cerca di una nuova “posizione di equilibrio” che raggiungerà solo quando la velocità scenderà a 29km/h, ovvero la velocità che in una discesa al 3% si raggiunge grazie alla forza di gravità (in parole povere, la velocità cui si viaggia smettendo di pedalare). Il modo in cui si sviluppa questo tentativo di portare il “motore” entro il campo di funzionamento ottimale, senza riuscirci, varia da biker a biker, ma l’essenza della questione è che si pedala senza trovare una condizione che faccia sentire a proprio agio, alternando delle frullate che cercano di rilanciare la velocità a pause in cui ci si lascia portare dalla discesa senza spingere sui pedali. Tutto questo comporta l’impossibilità di trovare il proprio ritmo, con conseguente rallentamento, e affaticamento superiore a quello dei compagni d’escursione che utilizzano il multi corona e viaggiano più veloci.

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Lungo la ferrovia Spoleto-Norcia, durante il nostro viaggio in Umbria

Quanto i biker con la multi corona viaggino più veloci o, se preferite, quanto quello con la monocorona vada più lento, non può essere determinato a tavolino. L’esperienza però ci dice che, in questo alternarsi di frullate e pause, la velocità si pone a metà strada tra i 38km/h cui viaggiano i biker con la multi corona, e i 29km/h cui si scende senza bisogno di pedalare. Questo significa che il biker con la monocorona percorrerà il falsopiano al 3% viaggiando orientativamente 4-5km/h più lento degli altri, staccandosi dai compagni d’escursione di 10-12 metri ogni 100 metri percorsi.

Nel caso poi la trasmissione monocorona non fosse una 1x12v con pignone 10, ma una più economica 1x11v con pignone 11, tutto quanto visto verrebbe ulteriormente amplificato in una percentuale stimabile in un ulteriore 10% circa di rallentamento.

Breve nota sul biker preso a modello per la nostra analisi

Come ho avuto occasione di dire in altri articoli, il numero di coloro che praticano la mountain bike è enormemente cresciuto negli ultimi anni, e la mountain bike è passata da essere un’attività esclusivamente sportiva ad essere, anche, un’attività di svago. Il biker preso a modello per la nostra analisi è, pertanto, il classico biker che pratica l’escursionismo in mountain bike per svago, con una buona condizione fisica, ma non tale da farlo definire un atleta agonista, ed ha delle caratteristiche/capacità fisico-atletiche del tutto simili a quelle della maggior parte di coloro che oggi praticano la mountain bike. Spero pertanto che quanto visto in quest’articolo possa esser utile a tutti voi biker che vi trovate davanti alla scelta di quale trasmissione installare sulla vostra mountain bike, riuscendo a “dribblare” gli spot mascherati da recensioni e scegliendo ciò che è davvero più adatto a voi.

20170312_125554In quest’analisi ho cercato di darvi delle informazioni oggettive, supportando con dati numerici e un’analisi scientifica ogni mia affermazione, ma poi si sa come vanno a volte queste cose: il biker che ha appena speso mezzo stipendio per acquistare “il futuro”, piuttosto che ammetterne i limiti è disposto a negare  l’evidenza a costo di far torto alla propria intelligenza. Le obiezioni classiche sono quelle robe del tipo “la mountain bike è pedalare su pietraie al 20%, mica fare falsopiani” (che già mi sembra di vederli, con la loro panza e qualche migliaia di euro sotto il sedere, sfidare impavidi l’estremo trascinando la bici a piedi, in salita ma anche in discesa).

Un’altra obiezione poi è quella che “io nei falsipiani vado più piano, così mi riposo per le salite”. Purtroppo però abbiamo visto che, con la monocorona, nei falsipiani si va più piano, ma nonostante ciò si fatica più dei compagni con la multi corona…

Per quelli poi che “io ho preso la monocorona perché nelle mie escursioni non ci sono falsipiani”, a parte che questo è decisamente poco verosimile, non dimentichiamo che ci sono tante altre situazioni in cui si può usufruire di un alleggerimento della fatica. Pensiamo solo al mettersi in scia di un compagno, situazione che riduce del 30% la resistenza aerodinamica; sarebbe paradossale, a causa di una trasmissione mal dimensionata, non riuscire a tenere la velocità di chi ci sta letteralmente trainando! Oppure pensiamo al vento a favore, che ha lo stesso effetto di un falsopiano in discesa. Una pendenza del 3% equivale a un vento a favore di 30km/h che, perlomeno qui in Sardegna, è tutt’altro che una rarità, e sarebbe un peccato non poterlo sfruttare, magari dopo che, per la prima parte dell’escursione, ci si è sfiancati perché ce lo si aveva contro.

Chiudiamo con delle ultime considerazioni, in modo da poter applicare quanto visto in quest’analisi anche a dei biker con un’elevata preparazione atletica.

Come sappiamo, sul mercato abbiamo fondamentalmente due tipologie di monocorona. Una è quella Shimano, del tipo 1x11v, che offre una gamma di rapporti più limitata, dato che la cassetta con la gamma più ampia è la 11-46. L’altra monocorona è quella Sram, 1x12v, con una gamma di rapporti più ampia grazie alla cassetta 10-50.

Ci chiediamo allora quanto un biker debba essere “forte” per poter utilizzare una monocorona senza che questa lo limiti in alcun modo. Ovvero, ci chiediamo quanta potenza un biker debba essere in grado di erogare, espressa in W/kg, per non essere penalizzato nel caso utilizzi una trasmissione monocorona.

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La mountain bike non è solo pietraie al  20%, come in questo tratto  del sentiero per Cala Luna

Partiamo dal considerare la monocorona con la gamma di rapporti più ampia, ovvero la Sram 1x12v con cassetta 10-50. Bene, facendo un’analisi analoga a quella vista in quest’articolo, e riportandovi solo i risultati finali per non appesantire la trattazione, si ottiene quanto segue: un biker che disponga di una potenza di soglia di 4,5W/kg (è la potenza superata la quale i muscoli cominciano a produrre acido lattico) può utilizzare questa trasmissione monocorona senza avere delle penalizzazioni. Poiché indicato in questi termini, però, questo valore di potenza risulta poco significativo per i più, vediamo di definirlo dando un riferimento pratico come fatto in precedenza. Allora diciamo che, questo biker che è abbastanza potente da poter usare la monocorona senza penalizzazioni, è un biker in grado di pedalare in un’uscita d’allenamento (e quindi dove spinge forte, ma senza raschiare il fondo del barile delle energie, come avviene invece in gara o nelle escursioni più dure), su un percorso pianeggiante, per 2h alla velocità di 30km/h. Chi valuta di avere questo livello atletico, può utilizzare indifferentemente una trasmissione multicorona o una monocorona 1x12v come la Sram (utilizzando come corona una 38, una 36 o una 34, a seconda che la mtb sia 26”, 27” o 29”).

E’ importante comunque fare una precisazione fondamentale: nel caso visto sopra, le trasmissioni monocorona e multi corona sono equivalenti per quanto riguarda la gamma di rapporti disponibili. Tuttavia, considerando ad esempio una trasmissione 3x9v, la gamma è ripartita tra 15 rapporti utili, mentre invece nella 1x12v la stessa gamma è suddivisa in 12 rapporti. Ciò significa che, nella monocorona, il salto tra un rapporto e l’altro è maggiore, ovvero meno graduale, e ciò accade in particolare per i rapporti più leggeri. Ciò significa che questa trasmissione è meno efficiente per quanto riguarda il dosaggio della potenza, in particolare in salita (dove si usano appunto i rapporti più leggeri) e questa è una penalizzazione molto importante, che incide sulla prestazione di qualche punto percentuale (ovvero incide ben di più dei 4-500 grammi di peso che si risparmiano su una mtb al costo di svariate centinaia di euro) .

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I falsipiani sono utili per tirare il fiato prima di affrontare salite impegnative, come questa che porta alle vette del Montiferru

E per quanto riguarda la trasmissione Shimano 1x11v con cassetta 11-46? In questo caso, per non avere effettive penalizzazioni dall’utilizzo di una trasmissione monocorona, un biker dovrebbe disporre di una potenza che lo collocherebbe tra gli atleti di livello nazionale. Insomma, una trasmissione come quella se la può permettere solo uno che abbia la “gamba” da campione.

Davanti a quest’affermazione, l’obiezione classica è: “si, ma allora perché anche nelle gare xc dei circuiti regionali usano quasi tutti la monocorona? Mica saranno tutti scemi; se questa li penalizzasse non la utilizzerebbero, dato che vanno lì per ottenere il miglior risultato possibile”.

Il motivo per cui nelle gare xc, anche a bassi livelli, si usa la monocorona è abbastanza semplice: le prove si svolgono in circuito, dove non esistono lunghe salite e nemmeno lunghe discese, e tantomeno ci si ritrova a dover affrontare i lunghi falsipiani che invece sono comuni negli itinerari delle escursioni. Questo è il motivo per cui, anche con la 1×11 Shimano con cassetta 11-46, non si ha alcuna penalizzazione. Il discorso vale anche per le granfondo, dove pur essendoci salite e discese lunghe, mancano di norma i lunghi falsipiani che sono, tipicamente, le parti di tracciato che nelle escursioni servono a “chiudere il giro” per tornare alle auto, e che negli itinerari delle granfondo vengono di norma evitati (ma, qualora dovessero essere presenti, se si vuole usare la monocorona, è opportuno utilizzare la 1x12v con cassetta 10-50).

Le escursioni sono invece tutta un’altra cosa. I percorsi non possono essere ottimizzati come invece accade in un circuito xc di pochi chilometri da ripetere più volte, ma sono estremamente vari e, soprattutto, casuali (dato che spesso si affrontano percorsi su cui pedaliamo per la prima volta). Del resto la stessa Shimano, nella pagina che vi ho segnalato all’inizio di quest’articolo, ammette questo limite della monocorona, per quanto la sua ammissione sia tardiva e arrivi dopo che riviste, negozianti ed evangelizzatori da forum ci avevano bombardato di spot all’insegna di “la mono è il futuro, chi ha la multi corona è un nostalgico-retrogrado-troglodita”. E’ chiaro che la sua ammissione, tardiva, non sia dovuta all’amore per la verità, ma nasca dall’inferiorità della sua 1x11v 11-46 rispetto alla 1x12v 10-50 della concorrente Sram che, questo è il messaggio astuto (ma, come abbiamo verificato, giusto) che lancia Shimano, ha comunque dei limiti ed è inferiore rispetto alla multi corona Shimano (il che sembra la versione ciclistica di “Alla Fiera dell’Est”).

Con quest’ultima considerazione, la trattazione dell’argomento “monocorona vs multicorona” è conclusa. Ho voluto mettervi a disposizione tutte le analisi  e considerazioni che, spero, possano aiutarvi a scegliere con cognizione di causa. Quanto esposto in questo articolo, che ha analizzato le trasmissioni sotto il profilo dinamico, assieme a quanto scritto a suo tempo in quest’altro articolo, che invece analizza le diverse tipologie di trasmissione sotto il profilo dell’efficienza/praticità, consente a ciascuno di avere una visione completa dell’argomento, di configurare al meglio la sua mountain bike e, in definitiva, di ottenere il massimo delle “prestazioni” e soprattutto del divertimento dal suo amato bolide.

A risentirci al prossimo articolo su un nuovo argomento da analizzare

Stefano Tuveri

2 pensieri su “ANALISI DEI LIMITI DELLA TRASMISSIONE MONOCORONA – 2^ PARTE

  1. Articolo eccellente: oltre a farti i complimenti per la completezza dei tuoi post volevo ringraziarti perché, dopo aver letto questo post ed il precedente, posso definitivamente archiviare la smania di passare dalla tripla al monocorona.
    Grazie!

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    1. Ciao Antonio, ti ringrazio per apprezzare questi articoli. In effetti l’inferiorità della monocorona rispetto alla tripla è nei fatti, per cui ho ben poco merito se non quello di aver messo in fila dei numeri oggettivi.
      Poi, vabbe’, i soliti scienziati dei siti internet che vorrebbero occuparsi di tecnica (son quelli dell’impronta a terra che aumenta se la ruota è più larga… Amen), in questi anni si son dimenati come macachi per spiegarci che pedalare come criceti in discesa col 32/11 è “più meglio”, dimenticando di completare la frase: “è più meglio per gli spettacoli da circo equestre”.
      A breve pubblicherò un nuovo articolo, dedicato proprio alla trasmissione con tripla corona, e in particolare al corretto utilizzo dei rapporti (perchè se uno usa la corona 44 col pignone 32, con la catena che ancora un po’ e si mette di traverso, grazie al piffero che la tripla funziona male). Lo troverete, come sempre, nella copertina del sito

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