Con quest’articolo ci occupiamo di un argomento estremamente pratico relativo agli pneumatici per le mountain bike, ovvero i valori di pressione cui dobbiamo gonfiarli.
Siamo onesti, la maggior parte di noi gonfia le ruote della propria bici “a occhio”, con un’accuratezza che va dal consiglio ricevuto dal negoziante fino al diffusissimo “metodo a caso”.
Eppure basta uno scostamento di pochi decimi di bar rispetto al valore ottimale, per aumentare la resistenza al rotolamento (e quindi la fatica di noi poveri biker) di valori percentuali a due cifre.
Giusto per farvi un esempio, il classico valore di pressione “valido per tutte le stagioni” che viene solitamente suggerito è quello di 1,8bar. Premesso che la pressione “giusta” dipende dal peso di bici+biker, e questo dovrebbe far venire qualche dubbio sul fatto che un ciclista di 60kg debba usare lo stesso valore di pressione di uno di 90kg. se aggiungiamo che la pressione corretta varia a seconda del tipo di fondo stradale, si capisce come determinarne il valore corretto meriterebbe un po’ di accuratezza in più.
Supponiamo ad esempio di dover percorrere il classico percorso facile, con asfalto e sterrato ben battuto. In un percorso del genere, per un biker della mia taglia (72kg) con la gommatura che uso sulla mia mtb, la pressione “giusta” è di 2bar all’anteriore e 2,4bar alla posteriore. Se dovessi seguire i classici suggerimenti per gli 1,8bar, la resistenza al rotolamento aumenterebbe del 5%.
E’ per questo che vale la pena curare il corretto gonfiaggio degli pneumatici.
Prendiamo allora in considerazione tre tipi di pneumatici: scorrevole, “grippante” e enduristico (o da roccia). Perdonerete se farò riferimento ancora una volta ai copertoni che monto sulle mie mtb, ma quelli ho e quelli analizzo (i risultati ottenuti, ovviamente, sono applicabili a tutti gli pneumatici di analoga tipologia e con battistrada simili).
Per quanto riguarda la distribuzione dei pesi sulle due ruote, vale quanto segue: per una posizione di guida bassa (ovvero con sella più alta del manubrio di 4-6cm, e busto molto inclinato rispetto alla verticale), il peso di bici+biker grava per circa il 45% all’anteriore e il 55% al posteriore; per una posizione di guida più alta (con sella alla stessa altezza del manubrio o al di sotto, tipica delle 29” e delle trail bike), il peso si distribuisce per circa il 40% all’anteriore e il 60% al posteriore. Di questa differenza di distribuzione dei pesi terremo conto più avanti, perché è fondamentale per determinare i corretti valori di pressione.
Cominciamo a determinare i corretti valori di pressione per ciascuna tipologia di fondo stradale.
Partiamo con la Michelin Wild Race 2.1 26”
Si tratta di uno pneumatico molto scorrevole, grazie alla tassellatura molto ravvicinata (12mm tra le file adiacenti di tasselli), ma con una “densità superficiale” dei tasselli (ovvero il rapporto tra la superficie occupata dai tasselli e quella totale del battistrada) sufficientemente bassa, il che consente loro di aggrapparsi bene su un fondo stradale sterrato mediamente sconnesso.
Nella fotografia sono indicati i parametri relativi ai tasselli che determinano la resistenza al rotolamento, ovvero: l’interasse, la superficie di ciascun modulo (e il relativo valore percentuale rispetto alla superficie del copertone su cui poggiano), l’altezza, la distanza tra centro tassello e bordo del successivo. Vanno inoltre considerati la larghezza e il peso di copertone+camera (o liquido antiforatura).
Bene, per uno pneumatico come questo andiamo a rilevare i valori di pressione corretti a seconda delle caratteristiche del fondo stradale.
Il peso di bici+biker preso in considerazione è pari a 85kg, distribuito per il 45% all’anteriore (38kg) e per il 55% alla posteriore (47kg).
Asfalto o sterrate e ciclabili perfettamente battute:
-anteriore: 2,6bar
-posteriore: 3,2 bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,0103 (è un valore eccellente, molto vicino a quello dei copertoni lisci da asfalto per mtb, che rende gli pneumatici con questa tipologia di battistrada come il miglior compromesso per un utilizzo misto asfalto/sterrato senza fondi sconnessi, tipico ad esempio di quando si fa un viaggio in bici)
Sterrate in buone condizioni (come quelle della forestale):
-anteriore: 2,0bar
-posteriore: 2,4bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,019
Sterrate sconnesse (con pietre affioranti di piccole dimensioni, percorribili anche con autovetture)
-anteriore: 1,6bar
-posteriore: 2bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,027
Sentieri con pietre e rocce affioranti (sentieri “enduristici”)
-anteriore:1,5bar
-posteriore: 1,8bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,076 (come si vede, aumenta enormemente, addirittura di circa 7 volte rispetto al valore per sterrate perfettamente battute)
Sentieri con ghiaia smossa (tipico dei tracciati ferroviari in cui è ancora presente la massicciata)
-anteriore: 0,8bar
-posteriore: 1bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,038 (il valore è molto elevato, ma se si tenesse la pressione a valori più alti, di 1,6-1,8bar, la resistenza al rotolamento sarebbe maggiore di circa il 10%, per cui in questo caso una pressione più bassa dà un vantaggio considerevole)
Questi valori sono quelli corretti per un peso di bici+biker pari a 85kg. Per adattarli al vostro caso, prendete in braccio la vostra amata bici e salite sulla bilancia, rilevate il peso, dividetelo per 85 e moltiplicate il valore ottenuto per le pressioni che abbiamo indicato qui sopra.
In pratica, se nel vostro caso il peso di bici+biker dovesse essere ad esempio di 90kg, dividete 90 per 85 ottenendo il valore 1,06, che dovete moltiplicare per le pressioni qui sopra.
Ad esempio, se dovete utilizzare la mtb su sterrate in buone condizioni, i valori di pressione saranno:
-anteriore: 2×1,06=2,1bar
-posteriore: 2,4×1,06=2,5bar
Inoltre, i valori trovati sono corretti per una posizione di guida bassa (con altezza sella 4-6cm sopra il manubrio). Nel caso si abbia una posizione più sollevata, come ad esempio nelle 29” (sella all’altezza del manubrio o al di sotto), i valori di pressione visti sopra andranno diminuiti del 10% all’anteriore e aumentati del 10% alla posteriore.
Passiamo adesso a una tipologia di pneumatico con maggiore aderenza, come ad esempio il Michelin Wild Grip 2.1 26”.
Nell’immagine sono riportati anche stavolta i valori dei parametri che determinano la resistenza al rotolamento.
Consideriamo gli stessi “terreni” visti prima, e determiniamo le pressioni corrette per ciascuno di essi.
Asfalto o sterrate e ciclabili perfettamente battute:
-anteriore: 2,6bar
-posteriore: 3,2 bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,0137 (è un valore superiore di circa il 30% rispetto a quello rilevato prima per le Wild Race; la maggior tenuta di strada di questi pneumatici la si paga in termini di scorrevolezza, rendendoli non ideali per chi utilizza la mountain bike prevalentemente su fondi stradali regolari)
Sterrate in buone condizioni (come quelle della forestale):
-anteriore: 2.0 bar
-posteriore: 2.4bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,0195 (è quasi lo stesso valore rilevato precedentemente per le scorrevolissime Wild Race; in pratica, al peggiorare del fondo stradale, le Wild Grip “recuperano” rispetto alle Wild Race, avendo adesso una resistenza al rotolamento quasi pari ma col vantaggio di avere una migliore aderenza al terreno)
Sterrate sconnesse (con pietre affioranti di piccole dimensioni, percorribili anche con autovetture)
-anteriore: 1,6bar
-posteriore: 2bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,028 (anche qui, la resistenza al rotolamento è circa la stessa delle scorrevoli Wild Race, ma anche qui le Wild Grip hanno il vantaggio della migliore aderenza, che su questo fondo stradale sconnesso fa decisamente la differenza)
Sentieri con pietre e rocce affioranti (sentieri “enduristici”)
-anteriore:1,5bar
-posteriore: 1,8bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,078 (ancora una volta abbiamo circa lo stesso valore rilevato per la Wild Race, ma in questo caso il fondo stradale “difficile” rende praticamente obbligatorio preferire le Wild Grip, specie all’anteriore)
Sentieri con ghiaia smossa (tipico dei tracciati ferroviari in cui è ancora presente la massicciata)
-anteriore: 0,8bar
-posteriore: 1bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,038 (anche stavolta è lo stesso valore ottenuto per la Wild Grip, e anche in questo caso questo pneumatico è da preferirsi per la maggiore aderenza su questo terreno)
Adesso ci occupiamo di un’ultima tipologia di pneumatico, ovvero quella utilizzata nei percorsi enduristici in quanto ha nell’elevata aderenza la sua qualità migliore. Chiaramente, questi pneumatici pagano (come vedremo) in termini di scorrevolezza. Vediamo di determinarne le pressioni corrette.
Lo pneumatico che prendiamo in considerazione è il Michelin Wild Rock 2.25 26”
Asfalto o sterrate e ciclabili perfettamente battute:
-anteriore: 2bar
-posteriore: 2,4bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,02 (è un valore molto elevato rispetto a quello delle tipologie di pneumatici precedenti, dovuto al fatto che questi pneumatici hanno una distanza tra i tasselli maggiore, cui consegue una maggior resistenza al rotolamento)
Sterrate in buone condizioni (come quelle della forestale):
-anteriore: 2bar
-posteriore: 2,4bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,021 (la resistenza al rotolamento è ancora maggiore, di circa il 10%, rispetto a quella degli due pneumatici precedenti; ancora una volta, quindi, i Wild Rock non sono la scelta migliore)
Sterrate sconnesse (con pietre affioranti di piccole dimensioni, percorribili anche con autovetture)
-anteriore: 1,5bar
-posteriore: 1,8bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,032 (aumentando le irregolarità del fondo stradale, come in questo caso, il Wild Rock mantiene una resistenza al rotolamento maggiore di circa il 10% rispetto alle altre due, ma è decisamente più performante in quanto ad aderenza al suolo)
Sentieri con pietre e rocce affioranti (sentieri “enduristici”)
-anteriore:1,5bar
-posteriore: 1,8bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,096 (su questo terreno “difficile” la Wild Rock, pur con una minore scorrevolezza, può far valere la propria superiorità in termini di aderenza rispetto alle altre due)
Sentieri con ghiaia smossa (tipico dei tracciati ferroviari in cui è ancora presente la massicciata)
-anteriore: 0,8bar
-posteriore: 1bar
-coefficiente d’attrito volvente: 0,044 (in questo caso abbiamo una penalizzazione di scorrevolezza di circa il 15% rispetto alle Wild Race e Wild Grip, compensata dalla migliore aderenza, in particolare rispetto alla Wild Race)
A questo punto, verificate le prestazioni delle tre tipologie di pneumatici, il passo successivo è scegliere quelle più adatte al percorso che dobbiamo affrontare in mtb. La scelta si baserà su alcuni elementi oggettivi, come quelli visti sopra, ma anche su altri decisamente soggettivi quali stile di guida, capacità tecniche, preferenze per un certo tipo di terreno (ad esempio, in un percorso misto in cui si incontrano un po’ tutte le tipologie di fondi stradali visti prima, se a un biker piace lanciarsi sulle pietraie, sceglierà gommature diverse rispetto a chi preferisce andar forte in salita).
Un’altra cosa fondamentale di cui tener conto è la differente funzione delle ruote anteriore e posteriore, che quindi richiederanno valutazioni differenti nella scelta degli pneumatici.
La scelta delle coperture “giuste” per la nostra mountain bike, in funzione della tipologia di fondo stradale che dobbiamo affrontare, è un argomento molto importante e pertanto gli dedicheremo la prossima puntata di questa serie di articoli.
Per il momento, con quest’articolo avete a disposizione tutti gli elementi per portare alla corretta pressione gli pneumatici della vostra mtb.
BI(KE)PLANI - In volo tra Sardegna e resto del mondo conosciuto (e non) 
Buongiorno Stefano,
ho letto con interesse il tuo articolo sulle pressioni degli pneumatici, lo trovo molto ben fatto. Per motivi di lavoro volevo provare a fare una tabella dove, inserendo dei dati, si potesse ottenere una valore di pressione ottimale(non perfetto o corretto ma ottimale, poi mi spiego).
Essendo a casa per qualche giorno con -ahimè- il mal di schiena ho potuto lanciarmi nell‘impresa nel tempo che non ho dedicato ai bimbi: dopo due giorni e mezzo comincio a vedere la luce in fondo al tunnel e a capire quali fattori andrebbero calcolati. Credo sia quasi impossibile avere un risultato totalmente preciso in quanto per esempio ogni cm di asfalto, ogni cm di roccia, ogni cm di cemento ha caratteristiche diverse dal cm precedente o dal successivo e anche lo pneumatico non è mai lo stesso.
Ora volevo chiederti alcune cose: per calcolare i coefficienti di attrito utilizzi dei parametri presi da sperimentazioni già effettuate o le ricavi personalmente?
Visto che ad uguale carico e pressione corrisponde una uguale impronta a terra, nelle gomme tassellate la forma dovrebbe essere molto ampia visto che l’impronta è distribuita sui tasselli o sbaglio? Ho letto, sul famoso libro per gli Ausbildung tedeschi che una ruota più stretta, a pressioni basse, risente di più della deformazione dei materiali e quindi offre più resistenza di ruote più larghe (gonfiate alla medesima pressione): è vero o è una panzana?
Ti ringrazio per il tempo dedicatomi e per l’aiuto indiretto che mi stai dando nello sviluppo della mia professione.
Ti auguro una buona giornata!
Ps: per calcolare la pressione delle tassellate vorrei arrivarci da solo, tramite ricerche e ragionamento, al calcolo corretto (a parte la curiosità sui coefficienti). È un po‘ come la differenza tra crescere ed essere cresciuti (da qualcun altro)
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Buongiorno Andrea, dunque… Determinare il coefficiente d’attrito volvente è un lavoro piuttosto lungo e complesso (insomma, un lavoraccio). Il risultato finale, ovvero il modello matematico, altro non è che una serie di equazioni e sistemi che rappresentano il comportamento della ruota durante il rotolamento. In particolare, ne rappresentano la deformazione, e quindi il suo comportamento meccanico (ovviamente, meccanico riferito a Meccanica, disciplina della Fisica).
Se coi copertoni lisci il lavoro non è troppo ostico, coi tassellati è davvero molto complesso. Complesso per la sua descrizione mediante formule matematiche, e complesso per determinare, sulla base delle leggi della fisica, la dinamica della deformazione e dello scambio di forze.
Come sempre in Fisica, anche in questo caso parte teorica e sperimentale vanno di pari passo. Ci son dei valori che vanno necessariamente determinati sperimentalmente, quali l’isteresi (che determina le perdite di energia e, conseguentemente, l’attrito volvente). Allo stesso modo, la rappresentazione matematica dei fenomeni permette di passare da rilevazioni empiriche contingenti (e quindi valide esclusivamente per quella specifica situazione analizzata), a risultati applicabili universalmente, al variare dei parametri in gioco quali pressione, peso sostenuto, geometria e distanza dei tasselli e così via.
Riguardo al fatto che le gomme strette, a pressioni più basse, siano penalizzate rispetto a quelle più larghe, è in realtà più uno slogan di marketing che una verità scientifica. Provo a riassumere in quattro parole: ogni pneumatico ha le sue pressioni ottimali a seconda del tipo di terreno; quelli più stretti ottimizzano il proprio rendimento a pressioni più elevate rispetto a quelli più larghi. Quindi non ha senso paragonare pneumatici diversi gonfiati a pressioni uguali (e non vale solo per differenze come largo/stretto).
Spero di averti dato qualche informazione utile, e scusa se ho risposto con così grande ritardo,ma in questi ultimi due mesi non mi son potuto dedicare a queste attività
Stefano Tuveri
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Buongiorno Stefano, complimenti per le spiegazioni molto esaustive!
Considerando una gravel, quindi con altezza manubrio differente da mtb 26′, e considerato altresi che nei papabili 100 km si passi spesso da fondi ottimi (ciclabili) a boschi con svariati coefficienti di attrito: fango, ghiaia, terreno duro…risulta palesemente complicato per non dire impossibile fermarsi per continuare ad adattare la pressione…..quindi…che fare??
Io in questi casi ho storicamente optato per una pressione medio alta, sacrificando molto a livello di tenuta all’avantreno nelle discese sconnesse, e perdendo trazione in salita fuoristrada….
Ora scopro che anche la sovra pressione incide sull’avanzamento….
Quindi….cosa mi consigli?
Grazie!
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Buongiorno Nicola, adattare la pressione durante un’itinerario è possibile/sensato giusto se, ad esempio, questo è costituito da una prima parte in asfalto e una seconda in sterrato, altrimenti è di fatto, come dici tu, impossibile.
Rispondo volentieri alla tua domanda sulle pressioni, anche se non può essere esaustiva. Infatti, ciascun copertone va studiato in base alle sue caratteristiche (geometria dei tasselli, peso, larghezza ecc.), da cui si determinano i valori di pressione ottimali per ciascuna tipologia di terreno. Una volta che si hanno questi valori, si può decidere quale valore adottare in modo da ottimizzare il rendimento. Se l’obiettivo è quello di massimizzare la velocità, si sceglierà un valore intermedio tra la pressione massima e quella minima ammissibili, in base alle percentuali di ciascun tipo di fondo stradale. Ciò significa che, se ad esempio il mio itinerario prevede il 20% di sterrato e l’80% di asfalto, adotterò una pressione molto vicina a quella massima (il valore lo si determina con esattezza, chiaramente, e non dando indicazioni del tipo “molto ma non troppo” che di fatto non vogliono dire nulla). Aumentando la percentuale di sterrato, la pressione scenderà, e questo non tanto per una questione di miglior controllo della bici, quanto perchè su sterrato pressioni più basse diminuiscono la potenza necessaria a parità di velocità (o, se vogliamo dirla in altro modo, si va più veloci).
La velocità però non è l’unico riferimento, per cui, una volta che si hanno i valori di pressione a lei riferiti, si possono prendere in considerazione altri parametri, come ad esempio il comfort o il controllo della bici su sterrato. In questo caso, dato che si va chiaramente in un ambito più soggettivo, si determina la diminuzione di velocità media che consegue a un abbassamento di pressione che, però, mi permette di affrontare uno sterrato senza spaccarmi i polsi o rischiare cadute, e si valuta dove far cadere il valore di compromesso che va meglio per noi.
Mi rendo conto che non ho risposto alla tua domanda, che avrebbe voluto avere un valore di pressione di riferimento ma, come ti dicevo, per avere queste indicazioni è necessario studiare lo specifico copertone che uno intende usare, oltre ad aver necessità chiaramente anche di altri dati, quali peso di biker+bici.
A brevissimo pubblicherò sul sito un nuovo articolo che affronta proprio questo argomento, confrontando tra loro diversi copertoni (nello specifico della gamma Michelin), mostrando quale è più adatto a seconda dei tipi di fondo stradale presenti in un determinato itinerario (e determinando anche i valori di pressione da adottare).
Tra i servizi che forniamo, c’è anche lo studio di ciascun specifico pneumatico, compreso il supporto per la sua scelta in base alle esigenze del biker. Di fatto con una spesa che può andare da una a poche decine di euro, lo si ha a disposizione una volta per tutte e tornerà utile nel tempo (come dico sempre, con una spesa minima si hanno dei vantaggi, in termini di velocità e controllo del mezzo, enormemente superiori a quelli che si ottengono con componenti che costano centinaia di euro).
Spero, per quanto sia stato impossibile darti una risposta esaustiva, che anche queste informazioni ti siano di una qualche utilità
Stefano Tuveri
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questo blog merita più visibilità.
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Ti ringrazio, Roberto. Immagino ti riferisca al fatto che non venga citato nei forum di riferimento, ma credimi che è meglio così. Del resto, difficile che possa esserci compatibilità tra pagine “tecniche” che osannano qualunque novità proponga il mercato, e un sito internet che affronta i vari aspetti del mondo della bicicletta, analizzandoli sulla base delle leggi della Fisica (e non del marketing), ritrovandosi inevitabilmente a dimostrare coi numeri che la maggior parte delle novità non sono dei miglioramenti ma delle banali “variazioni sul tema” (e alcune sono anche delle regressioni). Per il resto, queste pagine hanno da qualche anno raggiunto un numero di visite davvero consistente, per cui le analisi tecniche raggiungono comunque chi è interessato a questi temi (e a questo modo di approcciarli), senza bisogno che vengano rilanciate su pagine che poco hanno in comune con questo sito
Stefano Tuveri
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