PNEUMATICI PER MTB: STRUTTURA E CARATTERISTICHE

Struttura
I moderni pneumatici per MTB sono prodotti altamente sofisticati, frutto di studi approfonditi, simulazioni complesse al computer e test di ogni genere. La scelta sul mercato è vastissima e, per potersi orientare, è utile approfondire la conoscenza della loro struttura, dei materiali utilizzati e delle modalità con cui ogni componente influenza il comportamento in fuoristrada. Passiamo quindi in rassegna le varie parti che costituiscono un pneumatico.

Carcassa
E' l'ossatura del pneumatico e ha, quindi, una notevole importanza. Si cerca infatti di minimizzarne il peso, aumentarne la resistenza e far sì che si comporti in modo ottimale sotto le complesse e varie sollecitazioni che il pneumatico dovrà sopportare. E' realizzata con una fitta trama di fili, normalmente in nylon o rayon. Per questo motivo sui pneumatici è spesso riportata la densità, espressa in fili/dm o in tpi (cioè fili per pollice). Il valore di densità però, nel campo della MTB, non è così importante e spesso è fonte di confusione. Infatti, considerato un qualunque pneumatico, la densità è maggiore vicino al cerchio e minore al centro del battistrada; in altre parole specificare la densità senza dire esattamente dove questa è misurata non ha molto significato.

Fianchi
Sono ovviamente i lati del pneumatico che non entrano mai a contatto con il terreno e sono quindi privi del battistrada. Spesso sono descritti con i termini skinwall oppure gumwall. Nel primo caso, il fianco del pneumatico è praticamente a nudo, cioè molto sottile e si vede chiaramente la trama inclinata dei fili che costituiscono la carcassa. Si tratta della normale soluzione nei pneumatici da competizione per cross-country. Il termine gumwall indica invece che il fianco è ricoperto di gomma, come capita nei pneumatici più comuni delle bici da città. Questa soluzione è normalmente utilizzata nel settore MTB per le versioni da downhill. Infatti il fianco del pneumatico risulta molto più resistente anche se, ovviamente, nettamente più pesante. A questo proposito va notato che la ricerca più recente ha curato molto la struttura dei fianchi, perché la loro deformazione è in generale responsabile delle cosiddette “pizzicature”, forature causate cioè dallo schiacciamento del pneumatico in caso di violento urto contro un ostacolo che provoca il taglio della camera d'aria. Alcuni modelli hanno i fianchi con una speciale imbottitura oppure offrono una struttura a cedevolezza controllata per minimizzare questo problema.

Cerchietti
Si tratta, come dice il nome stesso, di due cerchi, precisamente le due “cinture” situate ai bordi del pneumatico, dove questo entra a contatto con il cerchio, con il compito di mantenerlo ben fissato nella sua sede. I cerchietti sono molto robusti e soprattutto inestensibili per evitare pericolosi “stallonamenti”, cioè fuoriuscite dal cerchio in condizioni di sforzi trasversali estremi. I cerchietti sono in genere classificati in rigidi o flessibili. Quelli rigidi sono realizzati con un cavo di acciaio il che impedisce però di piegare il pneumatico quando è smontato. I cerchietti flessibili sono invece realizzati in fibra di vetro, kevlar o fibra di carbonio con un guadagno di peso di qualche decina di grammi e con il vantaggio di poter piegare il pneumatico su se stesso, caratteristica comoda se volete portarne uno di scorta.

Battistrada
Il battistrada è sicuramente l'elemento del pneumatico su cui maggiormente si focalizza la nostra attenzione anche se, in realtà, una corretta valutazione del pneumatico va fatta considerando tutti i suoi componenti costitutivi. Come il nome suggerisce, il battistrada è lo strato di gomma scolpito che ricopre la carcassa nella zona di contatto con il terreno. Da esso dipendono in buona parte le caratteristiche di comportamento del pneumatico che andremo ad analizzare nel seguito. Senza entrare in eccessivi dettagli tecnici, distinguiamo subito i battistrada in due grandi gruppi: semi-slick e tassellati. Esistono anche altri tipi, ma non sono normalmente utilizzati nel settore mountain bike. I tassellati presentano varie file di tasselli la cui funzione è quella di affondare nel terreno per garantire la massima tenuta e trazione. Per questo i pneumatici tassellati offrono ottime prestazioni su terreni fortemente sconnessi oppure molto cedevoli. E' bene ricordare che tanto più i tasselli sono spaziati tra loro (prevalenza di vuoti sui pieni) quanto più il pneumatico affonderà facilmente su terreni morbidi (fango e neve) e si svuoterà più facilmente dal fango. Nel contempo avremo scarsa aderenza su terreni compatti e duri dove inoltre l'usura sarà più rapida e lo sforzo necessario per l'avanzamento molto maggiore poiché il tassello assorbe energia deformandosi. L'altra grande categoria è quella dei recenti semi-slick, nati alcuni anni fa, ma forti di un immediato successo, anche se alcuni ciclisti continuano a rimanere molto diffidenti nell'adottarli. I semi-slick presentano battistrada privo di tasselli nella zona centrale di normale appoggio. Vi sono invece, a seconda dei modelli, delle piccole sporgenze, dei corrugamenti o dei tasselli appena pronunciati. Ai bordi, invece, sono presenti dei normali tasselli sporgenti. Questi pneumatici garantiscono la massima aderenza e sicurezza su asfalto e sterrati compatti (molto comuni in Italia e in genere nelle competizioni) e diminuiscono drasticamente (su questi terreni) la resistenza al rotolamento. Quando il terreno diventa cedevole, il pneumatico affonda e in questo caso entrano in gioco i tasselli laterali che garantiscono la trazione. Chiaramente il rovescio della medaglia si ha su terreni fortemente sconnessi, dove la mancanza di tasselli nella zona centrale rende più difficile sia la progressione in salita che il controllo in discesa. Ultima caratteristica da considerare, parlando di battistrada, è la sua larghezza, generalmente espressa in pollici. Per le versioni da cross-country questa varia normalmente da 1,85” a 2,1”. Ovviamente la larghezza del battistrada, e quindi della sottostante carcassa, influenza il peso così come l'aderenza. Ogni confronto tra coperture va quindi fatto a pari larghezza di battistrada. Chiariti, a questo punto, i componenti principali del pneumatico, possiamo analizzarne le principali caratteristiche di funzionamento.

Trazione
E' chiaramente la capacità, del solo pneumatico posteriore, di far progredire la bici. Il pneumatico deve sempre aderire al terreno nel punto di contatto con esso; solo così la rotazione della ruota si traduce in avanzamento. In mancanza di questa condizione la ruota girerà a vuoto slittando sul terreno. Ad esempio su terreni ripidi e accidentati si verificano spesso dei piccoli slittamenti che sono però molto fastidiosi in quanto rompono il ritmo o fanno perdere l'equilibrio sulle salite al limite. Da un punto di vista fisico la trazione dipende dal peso che grava sul pneumatico e dal coefficiente di attrito tra terreno e pneumatico. Su terreno uniforme, duro e compatto, ad esempio l'asfalto, più il pneumatico è liscio, cioè privo di tasselli, meglio aderisce al terreno e, come già detto, le prestazioni migliori sono offerte dai semi-slick. Nel caso di terreni morbidi o sconnessi, la massima trazione è garantita dalle versioni con tasselli. Questi infatti si “agganciano” alle sporgenze del terreno o affondano in esso se è morbido ed esercitano una spinta con il loro fianco garantendo un'ottima trazione. Su questi terreni i semi-slick hanno invece trazione molto limitata garantita solo dalle fila laterali di tasselli.

Aderenza
Una mountain bike è sottoposta a sforzi, urti e sollecitazioni, soprattutto in discesa. Vi sono inoltre trasferimenti di carico dovuti alle accelerazioni, alle frenate, ai salti, alle curve e allo spostamento del corpo del ciclista. Eppure la bici deve rimanere sempre in piedi, andando dove vogliamo noi con il minor sforzo possibile. La capacità di mantenere un costante contatto con il terreno è quindi di fondamentale importanza in ogni condizione e influenza sia la direzionalità del pneumatico, che la tenuta di strada della bici. Diversamente dalla trazione, l'aderenza è fondamentale per entrambi i pneumatici, non solo per il posteriore. Questi devono inoltre “aggrapparsi” al terreno in tutte le direzioni. Per questo motivo il battistrada del pneumatico anteriore è normalmente di diversa scolpitura rispetto al posteriore; quest'ultimo privilegia la trazione, il primo l'aderenza e la direzionalità. In curva l'aderenza diventa ancora più difficile da ottenere, perché la bici si inclina lateralmente e cambiano quindi le aree di battistrada a contatto con il terreno. Per questo motivo i moderni pneumatici offrono file laterali di tasselli che, poiché entrano in contatto col terreno solo in curva, sono studiati per garantire principalmente la tenuta di strada piuttosto che la trazione. Va notato che l'aderenza dei tassellati su terreni duri (specie l'asfalto) è molto critica poiché il punto di contatto con il terreno diventa molto esiguo. Inoltre in curva, cambiando l'inclinazione della ruota, cambia anche il numero dei tasselli che toccano il terreno e, se l'appoggio è troppo esiguo, si può avere il cosiddetto “effetto spazzola”, cioè il cedimento laterale improvviso del tassello con conseguente sbandata della bici.

Scorrevolezza
Nelle mountain bike le velocità sono mediamente limitate, quindi l'attrito aerodinamico delle ruote è pressoché trascurabile, mentre l'attrito con il terreno è fondamentale. Si cerca quindi di ottenere battistrada che garantiscano la massima scorrevolezza. Recentemente, soprattutto per le competizioni, sono stati svolti parecchi studi a questo riguardo, provando mescole sempre più complesse e sofisticate. Ad esempio più di un produttore offre mescole alla silice che garantiscono un netto aumento della scorrevolezza. Questa caratteristica assume ovviamente importanza fondamentale se utilizzate la MTB per uso agonistico o per lunghi tratti su terreni compatti. Nel caso invece di single-track molto tecnici, pur rimanendo un aspetto da non trascurare, è bene scegliere un pneumatico che garantisca prima di tutto un'ottima trazione e tenuta di strada.

Peso
E' incredibile notare come si parli sempre del peso dei telai ma poco di quello delle coperture. Una coppia di pneumatici da cross-country pesa invece quasi quanto l'intero telaio! Quindi la scelta del pneumatico è importante se si mira a diminuire il peso complessivo della MTB. Nel caso di un uso più turistico della bici, va invece notato che i pneumatici dal fianco più spesso sono più pesanti ma sicuramente più robusti. Anche il tipo di cerchietto influenza il peso: le versioni con cerchietto flessibile pesano normalmente 30-50 grammi in meno di quelle con cerchietto rigido. Da un punto di vista più tecnico, inoltre, si può notare che tanto più il pneumatico è pesante, quanto più aumenta lo sforzo che il ciclista deve fare per metterlo in rotazione o per aumentarne la velocità (momento di inerzia). In altre parole, un pneumatico (meglio ancora l'intera ruota) leggero rende la bici più scattante e dinamica, fatto non trascurabile nelle competizioni ma anche nei percorsi di cross-country con pendenza e terreno molto variabili.

Sicurezza
I pneumatici giocano anche un ruolo fondamentale per la sicurezza. Infatti tutte le caratteristiche sopra citate si traducono in un maggior o minor controllo della bici nelle situazioni più critiche ed è ovvio che controllare la bici significa non cadere, non andare fuori strada e non urtare ostacoli. In secondo luogo non va dimenticato che una foratura ad alta velocità, tipicamente in discesa, può avere esiti tragici. E' certamente vero che talune forature sono puramente casuali e dovute a chiodi, spine e altri oggetti taglienti e appuntiti, ma è altrettanto vero che taluni pneumatici resistono meglio di altri in queste situazioni. Lo stesso vale per le forature dovute a “pizzicature”; anche in questo caso, come abbiamo visto, la struttura del pneumatico può efficacemente diminuire questo rischio. Relativamente alla sicurezza, è bene ricordare anche che chi acquista pneumatici specifici per un preciso tipo di terreno deve porre estrema attenzione quando le condizioni del fondo cambiano. Su asfalto, ad esempio, un pneumatico da fango può causare cadute disastrose, mentre un semi-slick può fornire una scarsa aderenza su fondi scivolosi, sabbiosi o fangosi. Tutto ciò ci permette di affermare che vale la pena scegliere con attenzione il pneumatico anche se non si hanno velleità agonistiche.

Pressione
La pressione a cui gonfiare il pneumatico è di notevole importanza e per questo motivo troviamo sempre riportati sui fianchi i valori minimi e massimi. L'ampia variazione tra i due valori fa intuire che la scelta della pressione è in parte soggettiva, ma ciò non significa che essa abbia poca importanza. Possiamo infatti notare che se la pressione è elevata, il rischio di “pizzicature” diminuisce, perché è necessaria una forza maggiore per schiacciare il pneumatico. In compenso il rischio di forature per penetrazione di corpi aguzzi (spine, schegge di pietra etc.) aumenta, poiché il pneumatico e la camera d'aria sono più “tesi” e quindi anziché cedere, piegandosi sotto l'oggetto contundente, ne sono trapassati. In generale, però, nelle discese veloci è molto più comune la foratura per “pizzicatura” per cui un'elevata pressione è raccomandabile. Inoltre è fondamentale ricordare che una pressione minore fa sì che, sotto il peso del ciclista, l'area di contatto tra battistrada e terreno aumenti e il pneumatico sia più flessibile e quindi si adatti meglio alle asperità del terreno. Aumenta così l'aderenza, ma anche lo sforzo necessario per progredire. Da ultimo va notato che, ovviamente, anche il peso del biker influenza la pressione a cui gonfiare il pneumatico.

Conclusioni
La variazione delle molteplici caratteristiche tecniche e di comportamento sopra riportate ha permesso l'immissione sul mercato di un numero incredibile di modelli di pneumatico differenziati. Anzi, possiamo concludere, che oggi, forse, la difficoltà maggiore legata ai pneumatici è proprio l'imbarazzo della scelta.

Manuel Secondi

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