650b: il futuro è 27,5″?

di Daniel Naftali

Dopo Eurobike ormai è ufficiale: il 2013 sarà l’anno delle ruote da 27,5”. Gran parte dei produttori metterà a catalogo bici 650b, soprattutto nel settore all mountain ed enduro leggero.

A questo punto la domanda sorge spontanea: perché introdurre un nuovo standard oltre al 26 e 29”? Quali sono i motivi che hanno portato i produttori a spingere su questo nuovo diametro di ruote? E quali potrebbero essere i vantaggi e gli svantaggi? Cercheremo di capirlo nell’articolo di oggi.

I limiti delle 29”

Le ruote da 29” hanno trovato un grosso successo in ambito XC e marathon, soprattutto in ambito front, anche se sono moltissime le proposte full 29er, specialmente sulle corte escursioni. Alcuni grossi produttori (specialized in primis) hanno addirittura tolto le 26” front dal loro catalogo.

Per quanto però riguarda le escursioni maggiori, anche solo parlando di ambito all mountain ed enduro (escursioni sui 140-160mm), le ruotone non hanno mai avuto una particolare diffusione. Ad esclusione di qualche modello da trail-am (escursioni sui 120-130mm posteriori), ad oggi si contano veramente sulle dita di una mano i modelli da enduro da 29” e le poche proposte che abbiamo visto spesso non sono brillate in quanto a performance sui sentieri.

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Intense tracer 29”: una delle poche 29 da AM, si noti la lunghezza del carro, necessaria per ospitare le ruote da 29”.

Il problema di realizzare una full 29er dalle lunghe escursioni è soprattutto nell’ingombro delle ruote. Ruote più grandi richiedono più spazio per poter compiere la loro escursione, con il risultato di aver bisogno di un carro più lungo (per evitare interferenze con il piantone sella) e di una forcella decisamente più alta. Questo all’atto pratico comporta una posizione del manubrio molto alta ed una lunghezza della bici piuttosto elevata. Il mezzo perde in maneggevolezza, sia sui cambi di direzione in rapida successione (a causa del baricentro alto), sia sul guidato e sulle curve strette, a causa della lunghezza del carro.

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Oltre ai limiti geometrici, c’è anche un aspetto strutturale legato al maggior diametro. Ruote più grosse sono inesorabilmente più delicate e tendono a rompersi o stortarsi più facilmente. Ci sono una serie di complicazioni che si presentano all’aumentare la misura del cerchio, tra cui:

– Maggiore è la lunghezza dei raggi, minore è l’angolo di inclinazione rispetto all’asse della ruota, ovvero i raggi sono più dritti. Questo significa che una sollecitazione laterale stresserà maggiormente la ruota, con il rischio di stortarla.
– Minore è la curvatura del cerchio, maggiore è la facilità di piegarlo longitudinalmente (ovalizzarlo, per intenderci).
– A parità di raggi, i fori dei nipple sono più distanti se il cerchio è più grande (aumenta la circonferenza). Questo significa che localmente è meno robusto.
– Il mozzo è molto più stressato: se il momento torcente è dato da forza per braccio, aumentado il braccio perché si aumenta il diametro delle ruote, aumenta il momento torcente sul mozzo, sia in fase di accelerazione e frenata, sia in caso di colpi laterali o torsione dello sterzo.

E’ quindi evidente che se si vogliono realizzare ruote robuste ed affidabili anche per usi gravosi, si deve salire di peso. Se nell’XC e nel marathon si sono trovati buoni compromessi, anche perché la componentistica è poco sollecitata, molto più complesso è il discorso per quanto riguarda l’AM e l’enduro, dove la bici deve essere leggera per la salita, ma robusta ed affidabile per poter affrontare, spesso ad alta velocità, discese estremamente sconnesse e dissestate.

Non dimentichiamoci poi dell’aspetto strutturale del telaio: carro e forcella più lunghi sono meno rigidi e robusti, sempre per il discorso del momento flettente: se aumentiamo il braccio, aumentiamo lo stress. Questo significa che o si rinforza, appesantendola, la struttura, oppure ci si ritrova con forcelle e telai meno rigidi e meno robusti.

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In tutte le discipline la rigidità è fondamentale per assicurare un buon comportamento del mezzo in discesa.

Ultima, ma non meno importante, considerazione riguarda il fatto che i vantaggi legati al maggiore angolo di attacco delle 29” sugli ostacoli si annullano quando la velocità aumenta e la bici comincia a “galleggiare”. In questa condizione la ruota salta da uno spigolo all’altro, quindi poco importa che sia più o meno grande. Ovviamente più si sale con le escursioni, più aumenta la velocità di percorrenza dei sentieri e quindi minore sarà il vantaggio dato dall’angolo di attacco più favorevole.

La via di mezzo: il 650b

Per questa serie di motivi si è pensato di introdurre un “nuovo” standard, o meglio come era già successo per le 29” di prendere uno standard preesistente e di utilizzarlo in ambito mountain bike: la scelta è ricaduta sul 650b o 27,5”.

Nonostante il nome improprio 27,5”, il 650b non si può collocare precisamente a metà tra il 29” ed il 26”, ma si trova più vicino al 26”. Vediamo un confronto:

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Come vediamo dalla foto, tra 26 e 650b ci sono 25mm di differenza di diametro, mentre tra 29” e 650b ben 38mm. La differenza in termini di raggio, che è poi il valore che determina lunghezza del carro ed altezza della forcella, è di solo 1,25cm, mentre tra 26” e 29” si parlava di 3,15cm.

Possiamo capire facilmente che 1,25cm sul raggio è un valore piuttosto contenuto, non a caso spesso la stessa forcella o lo stesso telaio nativi per 26” sono in grado di ospitare anche le ruote da 650”, a patto di non esagerare con la sezione delle gomme.

D’altronde 1,25cm è quasi la differenza di altezza che si ottiene tra il montare una gomma di sezione piccola ed una di sezione abbondante.

Mettendo a confronto tre ruote montate, seppur con gomme differenti ma di simile sezione, la differenza diventa ancora meno marcata.

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Il fatto di essere più vicino al 26” che al 29”, fa si che gli svantaggi legati al maggior diametro delle ruote siano minori. La ruota si rivela più robusta, l’ingombro è minore e consente di disegnare telai anche dalle lunghe escursioni abbastanza maneggevoli ed agili, senza tra l’altro perdere significativamente in rigidità di carro e forcella. Ad esempio capita spesso che, su una forcella, gli stessi foderi da 26” spesso vanno bene anche sul 27,5”, magari con uno spessore che limiti l’escursione di 1cm, per evitare interferenze tra ruota e testa della forcella.

I vantaggi delle 29″ anche sulle 27,5”?

Le 29 però non hanno solo svantaggi, ma hanno anche molti punti a loro favore, giusto per citarne i principali:

– Maggiore impronta a terra, quindi maggior trazione e miglior tenuta in curva. Il rovescio della medaglia è però una maggior resistenza al rotolamento, che si compensa con coperture più scorrevoli.
– Maggior inerzia e quindi maggior tendenza a mantenere direzionalità e velocità, aspetto che però è molto influenzato dal tipo di coperture montate e non sempre è un vantaggio.
– Miglior angolo di attacco sugli ostacoli.

Concentriamoci sull’ultimo punto, che oggettivamente è il più importante ed è quello che comporta maggiori vantaggi. Per chi non lo sapesse facciamo una piccola introduzione su che cos’è l’angolo di impatto:

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L’angolo di impatto si misura come l’angolo tra la tangente al punto di impatto dell’ostacolo sulla ruota, e l’orizzontale terreno. L’impatto con un ostacolo, produce una forza (F), orientata come in figura verso il mozzo. Questa forza può essere scomposta in due componenti:

– una verticale (Fv) che è favorevole in quanto tende a sollevare la ruota a facilitare il superamento dell’ostacolo
– una orizzontale (Fh) che invece e sfavorevole e tende ad opporsi al moto ed a farci ribaltare.

La componente orizzontale Fh, se composta con l’inerzia I applicata al baricentro bici-ciclista (che è posizionato in alto) determina un momento ribaltante Mr (somma delle due forze in valore assoluto moltiplicata per il braccio, ovvero la distanza verticale tra il baricentro ed il punto di impatto). Se il momento ribaltante Mr è maggiore del momento stabilizzante determinato dal nostro peso, ci impunteremo.

Tutto questo spiegone per dire che maggiore è la componente orizzontale Fh della forza, maggiore sarà la tendenza della bici a ribaltarsi o a rallentare su un ostacolo. Variando l’angolo di impatto, si ha una variazione delle due componenti orizzontale e verticale, in particolare un angolo di impatto maggiore, determina una componente orizzontale Fh minore, quindi la bici supererà l’ostacolo con maggior facilità.

L’angolo di impatto maggiore delle 29er è quindi il segreto della facilità con cui le ruotone superano gli ostacoli. Vediamo un confronto tra i tre standard. Per prima cosa prendiamo un ostacolo piccolo:

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Come possiamo vedere su un ostacolo piccolo (1” ovvero 2,5cm) le differenze sono estremamente poco marcate. Si parla di differenze dell’ordine di 0,6-08°, pressoché impercettibili.

Passiamo ora ad un ostacolo più grosso, un bel pietrone da 15cm (6”):

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In questo caso le differenze cominciano ad essere più marcate. Tra 26” e 650b contiamo 1,2° così come tra 29 e 650B. La ruota da 27,5” da questo punto di vista si posiziona perfettamente in mezzo tra le 29” e le 26”.

E quindi corretto parlare di misura intermedia? Sebbene come diametro sia più vicino al 26”, il 27,5” quando impatta su di un ostacolo si comporta come un’esatta via di mezzo tra 29” e 26”, pertanto si può collocare precisamente nel mezzo.

Non dimentichiamoci però di un fattore: l’inerzia, spesso chiamata impropriamente “effetto volano”. L’inerzia di una massa rotante è estremamente importante. Da un lato una maggiore inerzia rende più stabile il mezzo in discesa, specialmente alle alte velocità. La ruota tende meno a sbacchettare a destra e sinistra tra le pietre, lo sterzo rimane più stabile e si guadagna in sicurezza. Dall’altro però l’inerzia rende più pigro il lavoro delle sopensioni e rende difficili i cambi di velocità (sia in frenata che in accelerazione), rendendo la bici più pigra e meno scattante.

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Sia quando si frena che quando si accelera, l’inerzia delle ruote diventa importante.

L’inzerzia, o per meglio dire il momento di inerzia angolare, è dato dalla formula:

I=m x R2

m è la massa, R2 è la distanza al quadrato dal centro di rotazione (il mozzo nel nostro caso). Supponendo di avere un cerchio di uguale peso, l’inerzia varia in proporzioni quadratica, quindi avremo un gap maggiore tra 29” e 27,5” rispetto a 27,5” e 26”. Parliamo di numeri, per essere più chiari.

Supponiamo di avere un cerchio da 500g, otteniamo i seguenti momenti di inerzia:

– 26”: 391 kgxcm2
– 650b: 426 kgxcm2
– 29”: 484 kgxcm2

La differenza tra 650b e 26” è di 35, tra 29” e 650b è di 58, quasi il doppio!

Se poi aggiungiamo che per avere la stessa resistenza, un cerchio più grande dovrà per forza essere più pesante (a parità di materiale e sezione), allora comprendiamo come il gap si incrementi ulteriormente.

Da un punto di vista dell’inerzia le 650b sono quindi più vicine alle 26” che alle 29”, aspetto che va sicuramente a vantaggio di questo nuovo standard.

650b: il futuro?

Gli aspetti a favore delle 650b sono molti, saranno quindi il formato del futuro?

Rispondere a questa domanda non è facile. Se da un lato le 27,5” superano molti dei limiti imposti dalle 29”, soprattutto in quanto a geometrie e progettazione del telaio, bisognerà vedere se effettivamente comporteranno dei miglioramenti sensibili nel loro settore di utilizzo. La domanda insomma potrebbe essere girata come “Sono veramente necessarie delle ruote più grosse anche in enduro/am o nelle discipline gravity?” Quali sono i limiti delle attuali 26” che giustifichino il passaggio ad un nuovo standard? La risposta a queste domande non è semplice e soprattutto non è univoca…

Voi cosa ne pensate? Le 27,5” soppianteranno le 26” e le 29”, diventando lo standard del futuro? Oppure finiranno nel dimenticatoio nel giro di pochi anni? Dite la vostra!