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Coeficiente de rodadura (Crr) en ciclismo: qué es, cuánto pesa y cómo medirlo en carretera

Material6 min de lecturaBorja Alfaraz

Rodadura

9,5 W

Es lo que cuesta pasar de un Crr de 0,004 a 0,005 a 40 km/h con 85 kg entre ciclista y bici.

En una crono de 40 km a 250 W y CdA 0,30 m², esa diferencia son 51 segundos. Cálculo de modelo.

Resumen. El coeficiente de resistencia a la rodadura (Crr) resume cuánta energía pierden las cubiertas al deformarse contra el suelo. Se explica su papel en la ecuación de potencia1, de qué depende (cubierta, presión, carga y superficie3) y cómo estimarlo en carretera con un potenciómetro2.

El Crr es un número adimensional, típicamente entre 0,003 y 0,006 en carretera, que multiplicado por el peso da la fuerza que se opone al avance por la rodadura. A diferencia del arrastre del aire, no crece con la velocidad al cuadrado: la potencia que consume crece solo en proporción a la velocidad y al peso.

¿Cuánta potencia se lleva la rodadura?

La potencia necesaria es P = Crr · m · g · v, dividida por la eficiencia de la transmisión1. Con 85 kg y a 40 km/h:

20304050600.0030.0040.0050.006CrrW
Figura 1. Potencia que consume la rodadura a 40 km/h con 85 kg entre ciclista y bici, según el Crr. Cálculo de modelo.

Cada milésima de Crr son 9,5 W a esa velocidad. Es del mismo orden que muchas mejoras de material aerodinámico, y suele ser más barata de conseguir: una cubierta de gama alta y una buena cámara o tubeless pueden ahorrar más vatios que muchas piezas aerodinámicas.

¿De qué depende el Crr?

  • La cubierta: carcasa, compuesto y grosor de la banda de rodadura. Las diferencias entre modelos de gama alta y de entrenamiento son grandes.
  • La presión y la carga: en superficie lisa, más presión reduce la deformación y el Crr, y más carga lo aumenta3.
  • La superficie: en asfalto rugoso la cubierta y el ciclista vibran, y pasar de cierta presión puede dejar de mejorar o empeorar el resultado. Por eso la presión óptima en carretera rara vez es la máxima.
  • La temperatura: el caucho más caliente pierde menos energía, así que el mismo neumático rueda algo mejor en un día de calor.

¿Cómo se mide en carretera?

El Crr y el CdA se pueden separar con un potenciómetro porque dependen de la velocidad de forma distinta: la fuerza de rodadura es casi constante y la aerodinámica crece con la velocidad al cuadrado. Si se rueda a varias velocidades constantes en el mismo tramo llano y sin viento, y se representa la fuerza frente a la velocidad al cuadrado, se obtiene una recta: la pendiente da el CdA y el corte con el eje da el Crr2,4.

  1. Elige un tramo llano, de asfalto homogéneo y sin tráfico, en un día sin viento.
  2. Haz pasadas a velocidad constante a 4 o 5 velocidades, por ejemplo de 20 a 40 km/h, en los dos sentidos.
  3. Calcula la fuerza media de cada pasada (potencia dividida por velocidad, corregida por la transmisión).
  4. Ajusta una recta de la fuerza frente a v². Corte = Crr·m·g; pendiente = ½·ρ·CdA.

Este método detecta cambios de CdA y Crr pequeños con potenciómetros montados en la bici2. El método de elevación virtual de Chung hace lo mismo con una sola salida de velocidad variable y es más cómodo en la práctica (ver cómo medir el CdA sin túnel). Para separar bien el Crr, la salida debe incluir tramos a baja velocidad, donde la rodadura pesa más.

Regla práctica: para comparar dos cubiertas, mide las dos el mismo día, en el mismo tramo, a la misma presión y alternándolas. El Crr cambia con la temperatura y el asfalto más que entre muchas cubiertas buenas.

Qué se sabe y qué no

El papel del Crr en la ecuación de potencia es firme y los modelos que lo incluyen predicen bien la potencia en carretera1. Lo incierto es el valor exacto de cada combinación de cubierta, presión y asfalto: los ensayos en rodillo de laboratorio ordenan bien las cubiertas, pero no reproducen la rugosidad de una carretera real. Por eso conviene medir en el asfalto en el que se va a correr.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es un Crr normal en una bici de carretera?

Entre 0,003 y 0,004 con cubiertas de competición en buen asfalto, y entre 0,005 y 0,006 con cubiertas de entrenamiento o asfalto rugoso.

¿Más presión siempre rueda mejor?

En superficie lisa, sí. En asfalto rugoso hay un punto a partir del cual subir la presión deja de ayudar, porque aumentan las vibraciones.

Referencias

  1. Martin JC, Milliken DL, Cobb JE, McFadden KL, Coggan AR. Validation of a mathematical model for road cycling power. J Appl Biomech. 1998;14(3):276-91. doi:10.1123/jab.14.3.276
  2. Lim AC, Homestead EP, Edwards AG, Carver TC, Kram R, Byrnes WC. Measuring changes in aerodynamic/rolling resistances by cycle-mounted power meters. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(5):853-60. doi:10.1249/MSS.0b013e3181fcb140
  3. Grappe F, Candau R, Barbier B, Hoffman MD, Belli A, Rouillon JD. Influence of tyre pressure and vertical load on coefficient of rolling resistance and simulated cycling performance. Ergonomics. 1999;42(10):1361-71. doi:10.1080/001401399185009
  4. Debraux P, Grappe F, Manolova AV, Bertucci W. Aerodynamic drag in cycling: methods of assessment. Sports Biomech. 2011;10(3):197-218. doi:10.1080/14763141.2011.592209

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