ทันทีที่คุณปิดวาล์ว แรงดันลมยางของคุณอาจผันผวนได้ ดังนั้นค่าที่อ่านบนหน้าปัดจึงไม่จำเป็นว่าคุณกำลังขี่อยู่
เมื่อใดก็ตามที่คุณเห็นรถจักรยานคันใหม่วาววับในร้าน เราพนันได้เลยว่าคุณไม่สามารถต้านทานการบีบยางเพื่อตรวจสอบแรงดันได้
นักมานุษยวิทยาจะบอกลิงก์นี้แก่บรรพบุรุษที่ซื้อม้าของเรา สำหรับผู้ที่ตรวจสอบสภาพของรองเท้าม้าสามารถทำหรือทำลายการขายได้
ดังนั้นสำหรับนักปั่นจักรยาน แรงดันลมยางจึงเป็นสิ่งสำคัญ ค่า psi หนึ่งกำมืออาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน
แล้วต้องวิ่งลมยางเท่าไหร่? และเมื่อมาตรวัดของคุณอ่าน 100psi ที่โถงทางเดิน สิ่งนั้นแปลว่าอะไรบนท้องถนน
'ความกดดันของยางเป็นสิ่งสำคัญ' Gary Blem หัวหน้าช่างของทีม Team Sky กล่าว 'คุณต้องคำนึงถึงน้ำหนักผู้ขี่ ประเภทของยาง สภาพอากาศ และระยะเวลาของการแข่งขัน
‘Ian Stannard ในการแข่งขัน Classics ที่ฝนตกชุกด้วยยาง FMB จะแตกต่างจาก Geraint Thomas อย่างมากบนเวทีทัวร์ที่มีแดดจ้าบน Veloflex’
สิ่งสุดท้ายก่อน
ข้อสุดท้ายก่อน มาตอบคำถามเรื่องประเภทยางกันเร็ว เมื่อช่างมืออาชีพ เช่น ยาง Blem chat พวกเขาจะพูดถึงท่อยางซึ่งมักจะมียางลาเท็กซ์
ลาเท็กซ์เป็นสารที่มีรูพรุนมากกว่าที่คิดและสามารถรั่วไหลของอากาศได้ตลอดทั้งวัน
‘เราตรวจสอบแรงดันลมยางในการฝึกซ้อมเพื่อดูว่ายางเสียเท่าไหร่ แล้วจึงปรับ” Blem กล่าว
‘สมมติว่าเราใช้ยาง FMB ในรุ่นคลาสสิก สิ่งเหล่านี้สามารถสูญเสียได้ถึง 0.7bar [10psi] ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง จากนั้นให้ลองปั๊มยางที่โรงแรมเวลา 9.00 น. และการแข่งขันเริ่มเวลา 12.00 น.
‘เราต้องดูว่ายางจะทำงานได้ดีแค่ไหนตั้งแต่ 9.00 - 16.30 น. ดังนั้นเรามักจะเติมลมมากเกินไปเพื่อชดเชย’
การสูญเสียแรงดันดังกล่าวในท่อบิวทิล (ซึ่งพบได้ทั่วไปในยางพับหัว) นั้นแทบไม่มีนัยสำคัญ เนื่องจากบิวทิลมีรูพรุนน้อยกว่า เขากล่าวเสริม
แต่นั่นไม่ได้บอกว่าแรงดันลมยางของคุณในตอนเช้าจะเป็นแรงดันในตอนท้ายของวัน
สูตรสำเร็จ
'เมื่อเติมลมยาง แรงดันลมยางควรใกล้เคียงกับกฎของแก๊สในอุดมคติมาก PV=nRT' James Shingleton จาก bf1systems บริษัทที่รับผิดชอบเซ็นเซอร์แรงดันลมยางของ Bugatti Veyron กล่าว
'สมมติว่าเราคิดว่า n และ R เป็นค่าคงที่ [n คือปริมาณอากาศที่อัดเข้าไปในยาง โดยวัดเป็นโมล และ R คือค่าคงที่ของแก๊สในอุดมคติ] และปริมาตรของยาง [V] ไม่เปลี่ยน [เพื่อไม่ให้ยางยืดหรือเสียรูป]
‘สิ่งนี้ทำให้ P [ความดัน] และ T [อุณหภูมิ] เปลี่ยนไป’
ทำตามนี้เพื่อสรุปตามธรรมชาติและความดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เช่น P(สุดท้าย)=P(เริ่มต้น) x T(สุดท้าย)/T(เริ่มต้น) โดยที่ T วัดเป็นเคลวิน เช่น องศา C + 273 และ P วัดจากแรงดันลมยางสัมบูรณ์ เช่น psi + 14.7psi: ความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเล
ลองคิดดูว่ายาง 110psi ของคุณกำลังจะมีอุณหภูมิลดลงจาก 22°C เป็น 4°C เมื่อคุณออกจากบ้าน
โดยไม่สนใจความร้อนที่สะสมจากการเบรกหรือการเสียดสีจากถนน ยางที่เคยปรับสภาพแล้วจะทำงานที่ 102psi ไม่ต่างกันมาก
แต่เราควรรวมสิ่งนี้ด้วยไหม Kevin Drake วิศวกรทดสอบและทดสอบยางของ Specialized ไม่มั่นใจอย่างสิ้นเชิง
‘ไม่มีใครอยากทำการคำนวณ ดังนั้นการสังเกตสภาพโลกแห่งความเป็นจริง เราใช้กฎง่ายๆ ที่ว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 5°C จะเพิ่มแรงดันขึ้น 1psi
‘สำหรับนักปั่นส่วนใหญ่ อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงจะไม่เป็นปัญหา’
เรื่องหนัก
สิ่งต่อไปที่ควรพิจารณาคือน้ำหนัก หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบจากการบรรทุกบนยาง
‘มาดู PV=nRT กันอีกครั้ง’ Drake กล่าว 'ถ้า nRT คงที่ P จะเปลี่ยนได้ก็ต่อเมื่อ V เปลี่ยน' ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรยางและแรงดันลมอธิบายโดยกฎของบอยล์ โดยที่ P(เริ่มต้น) x V(เริ่มต้น)=P(สุดท้าย) x V(สุดท้าย)
'สมมติว่าอุณหภูมิคงที่และปริมาตรของยางรถจักรยานจะอยู่ที่ประมาณ 1.2 ลิตร (ตามแนวคิดที่ว่ายางเป็นทอรัสที่สมบูรณ์แบบ และปริมาตรของรูปร่างทอรัสคือ V=2π2Rr2 โดยที่ r=รัศมีของหน้าตัดยาง และ R=รัศมีจากกึ่งกลางล้อถึงกลางยาง)
ถ้าเราสามารถเปลี่ยนแปลงปริมาตรได้ ให้พูดว่า 0.1l หมายความว่าอย่างไรสำหรับยาง 110psi ของเรา
จัดเรียงกฎของบอยล์ใหม่และคุณจะได้สิ่งต่อไปนี้: P(final)=P(initial) x V(initial)/V(final). ดังนั้นสำหรับยางของเรา P2=110 x 1.2/1.1 ซึ่งเท่ากับ 120psi.
นั่นคือการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของแรงกดดัน ทว่ามีการบอกเป็น 'แต่' ที่ยิ่งใหญ่ – แนวคิดที่ว่าการนั่งบนจักรยานอัดยางจนถึงระดับที่ปริมาตรเปลี่ยนแปลง ในตัวอย่างนี้ 10%
เล็กน้อย
‘ในกรณีของยางที่เติมลมอย่างเหมาะสมที่สุด การเปลี่ยนแปลงของปริมาณภายใต้น้ำหนักบรรทุกนั้นเล็กน้อย’ Drake กล่าว
‘คุณอาจเห็นแก้มนูน แต่สิ่งนี้ไม่ได้เปลี่ยนปริมาตรแต่เปลี่ยนรูปร่าง ดังนั้นโปรดเติมลมยางขณะนั่งบนจักรยานได้ตามสบาย’
แต่ถ้าเป็นอย่างนั้น ทำไมคนน้ำหนัก 60 กก. ถึงมักกดดันให้น้อยกว่าคนขี่ 90 กก. และกลับมาที่คำถามเดิม เราควรกดดันอะไรกันบ้าง
‘แรงกดที่ต่ำลงทำให้เกิดหน้าสัมผัสที่ใหญ่ขึ้นเมื่อยางเสียรูปภายใต้ภาระ ดังนั้นให้การยึดเกาะที่มากขึ้น’ Blem กล่าว
‘แต่ถ้ามันนิ่มเกินไปก็สามารถเพิ่มความต้านทานการหมุนและคุณเสี่ยงต่อการเจาะกระแทก [pinch flats]
‘อย่างไรก็ตาม หากคุณเติมลมยางมากเกินไป การยึดเกาะและความสบายก็มักจะประกอบด้วยการยึดเกาะถนน’
นั่นหมายถึงในทางปฏิบัติแล้ว นักบิดที่มีน้ำหนักมากจะทำให้ยางมีแรงดันที่กำหนดมากกว่าตัวที่เบากว่า ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ผู้ขับขี่ที่บรรทุกน้ำหนักมากขึ้นมีแรงดันที่สูงกว่า
จุดที่น่าสนใจคือจุดที่การยึดเกาะดีแต่การเสียรูปของยางไม่ได้ทำให้การบังคับรถเฉื่อย และการหนีบนิ้วแบนก็ไม่ใช่ปัญหาบนถนนที่ไม่เรียบ แต่ยางของคุณยังคงรองรับแรงกระแทกด้วยลมเพียงพอเพื่อความสบาย
แล้วตัวเลขนั้นคืออะไร? อดีตช่าง Vacansoleil-DCM คลาส Douglas มีกฎง่ายๆ…
‘ฉันใช้เวลาประมาณ 10% ของน้ำหนักรวมเป็นกิโลกรัมของผู้ขับขี่และจักรยานของพวกเขา – เป็นเกณฑ์มาตรฐานที่ดีในการปรับแต่ง
'สำหรับผู้ขี่ 70 กก. บนจักรยาน 7 กก. ฉันจะดูที่ 7.7bar [112psi] โดยที่ด้านหน้าน้อยกว่าด้านหลังเล็กน้อยเพื่อชดเชยการกระจายน้ำหนักของผู้ขี่
‘แต่หลังจากนั้นก็เหลือประสบการณ์’
