Bicicleta de carreras

Una bicicleta de carreras , también conocida como bicicleta de carretera , es una bicicleta diseñada para el ciclismo de carretera competitivo , un deporte regido por las normas de la Unión Ciclista Internacional (UCI).

Las bicicletas de carreras están diseñadas para ofrecer el máximo rendimiento sin infringir las normas de la UCI. Su diseño minimiza la resistencia aerodinámica, la resistencia a la rodadura y el peso, equilibrando la rigidez necesaria para una mayor eficiencia de pedaleo con cierta flexibilidad para mayor comodidad. En comparación con las bicicletas convencionales, las bicicletas de carreras priorizan la velocidad sobre la comodidad. El manillar de carretera se sitúa más bajo que el sillín para lograr una postura más aerodinámica. Las ruedas delantera y trasera están muy juntas, lo que proporciona una conducción ágil, preferida por los ciclistas de carreras experimentados. Las relaciones de cambio están muy próximas entre sí para que el ciclista pueda pedalear a su cadencia óptima. Sin embargo, las bicicletas de carreras deben mantener la capacidad de maniobrar con seguridad dentro de un pelotón compacto y ser lo suficientemente cómodas para carreras de seis horas o más.

Las bicicletas y la mayoría de las ruedas utilizadas en competiciones profesionales deben estar homologadas por la UCI ^{[ 1 ]} y disponibles para su venta comercial. ^{[ 2 ]} Es habitual que los equipos profesionales de ciclismo de carretera utilicen prototipos de bicicletas y equipamiento antes de que estén disponibles comercialmente.

En general, las bicicletas de carreras son legales para su uso en vías públicas y se utilizan ampliamente para el ejercicio físico y para paseos utilitarios no relacionados con la competición.

Las bicicletas para carreras en velódromos son bicicletas de pista ; las bicicletas para carreras todoterreno son bicicletas de montaña , bicicletas de ciclocross , bicicletas de gravel o bicicletas de speedway ; las bicicletas que compiten según las reglas de la Asociación Internacional de Vehículos de Propulsión Humana incluyen bicicletas reclinadas carenadas que, en terreno llano, son las bicicletas más rápidas del mundo. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Las bicicletas reclinadas fueron excluidas de la definición de bicicleta de la UCI el 1 de abril de 1934. ^{[ 7 ]}

Las bicicletas de contrarreloj son un subconjunto de las bicicletas de carretera diseñadas para pruebas contrarreloj . Las normas de la UCI para estas bicicletas son ligeramente menos estrictas que las de las "carreras en carretera con salida en masa" (véanse las normas 1.3.020 a 1.3.023).

Las bicicletas de triatlón se rigen por las normas de la World Triathlon , que permiten avances tecnológicos más recientes que las normas de la UCI.

Debido a la menor resistencia del aire y a una mejor postura para impulsarse, las bicicletas de carretera son más eficientes en superficies lisas. Las bicicletas de ciclocross , utilizadas para competir en circuitos todoterreno, se asemejan más a las bicicletas de carreras que a las de montaña. Tienen neumáticos más anchos y con dibujo, y son menos eficientes que las de carreras a altas velocidades en carreteras asfaltadas. Las bicicletas de gravel evolucionaron a partir de las de ciclocross y son bicicletas con manillar de carretera diseñadas para circular por caminos sin asfaltar, aunque con mantenimiento, a menudo en distancias muy largas.

Según la normativa de la UCI, el cuadro de una bicicleta de carretera debe estar construido con un triángulo principal formado por tres tubos rectos: el tubo superior , el tubo inferior y el tubo del sillín . Sin embargo, estos tres tubos, y otras partes del cuadro, no tienen por qué ser cilíndricos, y muchas bicicletas de carreras presentan cuadros con formas alternativas. Tradicionalmente, el tubo superior de una bicicleta de carreras es casi paralelo al suelo cuando la bicicleta está en posición vertical. Algunas bicicletas de carreras, sin embargo, tienen un tubo superior inclinado hacia la parte trasera; la geometría de cuadro compacta fue popularizada por Giant .

Los fabricantes de cuadros tienen libertad para utilizar cualquier material. Durante la mayor parte de la historia del ciclismo de carretera, los cuadros se construían con tubos de acero, aunque también se utilizaron con éxito aleaciones de aluminio y titanio . Todavía se comercializan bicicletas de competición fabricadas con estos tres materiales, que algunos ciclistas aficionados o participantes en carreras de bicicletas clásicas siguen utilizando. Sin embargo, prácticamente todos los ciclistas profesionales de carretera utilizan actualmente cuadros fabricados con diversos materiales compuestos de fibra de carbono , y un cuadro moderno típico de fibra de carbono pesa menos de 1 kg .  

Sobre todo desde la introducción de los cuadros de fibra de carbono, la forma de los tubos que los componen se ha alejado cada vez más del cilindro tradicional, ya sea para modificar las características de conducción, reducir el peso o simplemente lograr una diferenciación estética. Sin embargo, una tendencia reciente en el diseño de cuadros de bicicletas de carretera es el uso de tubos que supuestamente reducen la resistencia aerodinámica, adoptando muchas características de diseño de las bicicletas de contrarreloj , y la mayoría de los equipos de élite utilizan bicicletas con tubos de forma aerodinámica al menos en algunas ocasiones.

A diferencia de las bicicletas de montaña , la mayoría de las bicicletas de carretera no tienen suspensión propia . La mayor parte de la amortiguación la proporcionan los neumáticos, el acolchado de la ropa del ciclista, el sillín y la cinta del manillar. Las ruedas, los cuadros y las horquillas ofrecen una flexibilidad limitada, y los fabricantes ajustan el grosor y la construcción de los tubos del cuadro para lograr el mejor equilibrio entre rigidez (deseable para la eficiencia del pedaleo, especialmente al esprintar) y comodidad. Además, algunos fabricantes ofrecen bicicletas de competición con puntos de flexión adicionales o materiales que absorben las vibraciones en puntos clave del cuadro para mayor comodidad. ^{[ 8 ]}

La mayoría de las bicicletas de carretera utilizan ruedas de 700C (622  mm de diámetro del asiento del talón), con neumáticos de entre 23 y 28 mm de ancho. Los neumáticos más anchos se popularizaron durante la década de 2010, ya que mediciones más sofisticadas demostraron que aumentan la comodidad del ciclista, mejoran el agarre y disminuyen la resistencia a la rodadura sin afectar excesivamente la aerodinámica.

Las ruedas influyen enormemente en el rendimiento de una bicicleta de carreras. La llanta puede diseñarse para lograr una mayor eficiencia aerodinámica, creando una sección transversal triangular que forma una gota de agua con el neumático .

En términos de aerodinámica y peso rotacional, generalmente es mejor reducir el número de radios en la rueda. En los juegos de ruedas de alta gama, los radios pueden tener una sección transversal en forma de ala, lo que reduce aún más la resistencia al viento.

El material más común para las ruedas en las carreras profesionales son ahora las llantas de fibra de carbono moldeada , una opción popular entre los corredores profesionales y los aficionados. Las llantas de aluminio todavía se usan ampliamente fuera de las carreras y por algunos corredores aficionados con menos recursos. Las llantas de fibra de carbono son más ligeras que las de aluminio de la misma forma, lo que permite a los ciclistas elegir llantas más "profundas" y aerodinámicas sin una penalización de peso inaceptable. Los juegos de ruedas de competición son muy caros y a menudo frágiles. Los ciclistas que compiten suelen tener al menos dos pares de ruedas: un juego de ruedas más pesado, duradero y económico para entrenar, y un juego de ruedas más ligero y aerodinámico para competir. Los corredores con recursos suficientes pueden tener varios juegos de ruedas de competición para elegir, dependiendo del recorrido y las condiciones climáticas; las llantas más profundas pierden su ventaja aerodinámica y son difíciles de controlar con fuertes vientos laterales, y en recorridos de montaña, algunos ciclistas pueden preferir el juego de ruedas más ligero posible.

Para reducir tanto la resistencia del aire como la resistencia a la rodadura en la carretera, los neumáticos son ligeros, estrechos y tienen una banda de rodadura fina y lisa. Los neumáticos de carreras en pista se pueden inflar hasta aproximadamente 200 libras por pulgada cuadrada (14 bar) . Los neumáticos para carreras en carretera solían inflarse a presiones casi igual de altas, creyendo que esto minimizaba la resistencia a la rodadura. Sin embargo, se descubrió que en superficies de carretera reales, presiones mucho más bajas, alrededor de 70 libras por pulgada cuadrada (4,8 bar) , dependiendo del peso del ciclista y las condiciones, dan como resultado una conducción más cómoda y una menor resistencia a la rodadura. ^{[ 9 ]} Hasta hace poco, la mayoría de las bicicletas de carreras usaban neumáticos tubulares que no tienen talón: están cosidos alrededor del tubo y pegados a la llanta. Estos neumáticos ofrecen una ventaja en peso (al carecer del talón de alambre relativamente pesado), agarre y protección contra pinchazos por pellizco, pero su mayor ventaja radica en la posibilidad de usar una llanta de sección cuadrada simple y muy ligera, en lugar de la llanta en forma de U para cubiertas. Una llanta clincher en forma de U debe estar hecha de un material de calibre relativamente más grueso para evitar que la presión del neumático expanda la forma de U inherentemente débil y permita que el neumático se salga de la llanta. Sin embargo, los avances en la tecnología de neumáticos han hecho que el neumático clincher (con talón), mucho más práctico (debido a una mayor facilidad de cambio), reduzca la brecha. ^{[ 10 ]} Algunos equipos están usando neumáticos sin cámara , que supuestamente ofrecen la resistencia a los pinchazos por pellizco de los neumáticos tubulares, así como una mayor facilidad de montaje y una menor resistencia a la rodadura que los tubulares. ^{[ 11 ]}  

Wheel moment of inertia is a controversial subject. In this article: wheel theory, the author does some calculations on wheel effects. Moment of inertia changes result in a decrease in watts of between .004 and .022%, while lower mass provided between .2 and .46%, and better aerodynamics provided between .6 and 1.8% decrease in power. Based on this it can be argued that wheel moment of inertia effects are neither noticeable nor important. At the same time, a product launched in 2008 to dynamically alter the rotating inertia of bicycle wheels claims to have "outperformed the standard, equivalent wheel by 5.6 seconds per mile" (or about 3.5 seconds per km).^[12]

Saddle

Top tube

• Seatpost

Stem •

Handlebar

• Brake levers

Gear shifters

• Head tube

Fork

• Down tube

• Seat tube

Chain stay

Seat stay

Road bike components are collectively referred to as the groupset. The quality of the groupset determines how refined the bike feels, how much maintenance it requires, and contributes to the performance of the bike. The three major groupset manufacturers of complete groupsets for racing bicycles are Shimano, SRAM, and Campagnolo. Some companies only produce specific components of the groupset, such as Full Speed Ahead (often abbreviated to FSA). The companies have different design strategies, and some cyclists have great brand loyalty for one or the other.

In the early 1990s, Shimano introduced dual-control with a system called Shimano Total Integration (STI). STI is characterized by its combined brake and shift levers, or "brifters". Previously, the shifters were mounted on the stem, handlebar ends or the down tube of the frame. Dual control addressed the problem of having to reposition a hand to change gears. STI was followed by the competing Campagnolo/Sachs Ergolever. SRAM uses a technology known as Double Tap for their integrated shifter/brake lever.

A mediados de la década de 1990, Mavic , conocida por sus ruedas, introdujo un sistema de cambio electrónico que fue popularizado en el Tour de Francia por el estadounidense Greg LeMond y, posteriormente, por el británico Chris Boardman , a quien le gustó que el sistema le permitiera cambiar de marcha desde sus manillares aerodinámicos y sus manetas de freno. El sistema no tuvo éxito debido a obstáculos tecnológicos. En 2009, Shimano lanzó comercialmente el cambio electrónico Dura-Ace Di2, y Campagnolo y SRAM hicieron lo propio a principios de la década de 2010. En 2022, la gran mayoría de los equipos profesionales de élite utilizaban cambios electrónicos, al igual que muchos ciclistas aficionados. Los desviadores mecánicos siguen siendo populares entre los corredores aficionados y los ciclistas recreativos por razones de coste.

Los fabricantes de grupos de componentes han aumentado gradualmente el número de marchas en las bicicletas de competición, lo que permite una mayor diferencia entre la marcha más alta y la más baja, manteniendo a la vez intervalos relativamente pequeños entre cada marcha sucesiva. A partir de 2022, la mayoría de las bicicletas de competición profesionales cuentan con dos platos delanteros y 11 o 12 piñones en el cassette trasero.

La fibra de carbono también se ha popularizado en la fabricación de componentes. Shimano, Campagnolo y SRAM la han incorporado a sus manetas de cambio y freno de alta gama, bielas y componentes de sus desviadores . Las potencias, manillares, suelas de zapatillas, horquillas y tijas de sillín de fibra de carbono son cada vez más comunes, incluyendo combinaciones integradas de potencia y manillar. Las ventajas de la fibra de carbono son su ligereza y una mayor amortiguación de vibraciones, lo que se traduce en una conducción más cómoda.

A partir de 2022, la mayoría de los equipos profesionales utilizan frenos de disco hidráulicos en la mayoría o en todas las carreras. Algunos equipos profesionales de alto nivel aún utilizan bicicletas con frenos de pinza en las etapas de montaña, ya que sus modelos con frenos de disco son significativamente más pesados ​​que el peso mínimo legal de 6,8  kg establecido por la UCI. Los frenos de disco ofrecen un mejor rendimiento de frenado, especialmente en condiciones de humedad. Durante muchos años, las bicicletas de competición debían utilizar frenos de pinza según la normativa de la UCI, pero los fabricantes comenzaron a producir bicicletas de carretera con frenos de disco para uso recreativo a mediados de la década de 2010, y su uso se probó en carreras profesionales en 2016 y 2017. La inquietud de los ciclistas sobre la seguridad de los frenos de disco en caso de accidente llevó a la introducción de versiones con bordes biselados para reducir el riesgo de que el disco giratorio actuara como una cuchilla. En 2018, la UCI concluyó la prueba y legalizó el uso de frenos de disco en todas las pruebas de ciclismo en ruta.

Road bicycles are built for casual recreational use, often labeled as "sportif" bicycles or "dropped-bar fitness bikes". These have much in common with a competitive racing bicycle, but the frame geometry is relaxed to make the bicycle more comfortable over long distances, though less effective for short bursts of speed. They usually have a wider range of gear ratios (with greater gaps between each ratio) and fewer high-tech racing features.^[13]

For recreational road cycling, road-style bicycles with drop handlebars were the norm in the 1980s, along with the touring bicycle (a drop-handlebar bike with a slightly longer wheelbase to provide a smoother ride and less sensitivity to steer and balance disturbances). These designs, called "road bikes" or colloquially, "roadies" or "racing bikes", have become less popular in recent years. The Mountain bike geometry, with its straight handlebars and upright sitting position (resembling the city bike), have moved into the high-performance spaces, and high production volumes have brought down costs significantly.

The UCI rules currently specify^[14] that a road bicycle have the following characteristics:

• be a vehicle with a front wheel steered by a handlebar and a rear wheel driven by a system comprising pedals and a chain by the legs moving in a circular movement
• that the only points of support are the following: the feet on the pedals, the hands on the handlebars and the seat on the saddle
• wheels must be of equal diameter, between 70 cm and 55 cm, and must have minimum 12 spokes; spokes can be round, flattened or oval, as far as no dimension of their sections exceeds 10 mm
• maximum length 185 cm
• maximum width 50 cm
• the peak of the saddle must be at least 5 cm behind a vertical plane passing through the bottom bracket spindle
• the saddle must be between 24 cm and 30 cm in length
• the distance between the bottom bracket spindle and the ground must be between 24 cm and 30 cm
• the distance between the vertical passing through the lower bracket spindle and the front wheel spindle must be between 54 cm and 65 cm
• the distance between the vertical passing through the bottom bracket spindle and the rear wheel spindle must be between 35 cm and 50 cm
• the maximum internal distance between the front fork ends is 10.5 cm, and of the rear stays 13.5 cm
• minimum mass 6.8 kg (14.99 lb)
• frame must be built around a main triangle, constructed of tubular elements (that may have non-circular cross-sections) such that the form of each encloses a straight line
• The maximum height of the frame elements shall be 8 cm and the minimum thickness 2.5 cm. The minimum thickness shall be reduced to 1 cm for the chain stays and the seat stays. The minimum thickness of the elements of the front fork shall be 1 cm; these may be straight or curved. The top tube may slope, provided that this element fits within a horizontal template defined by a maximum height of 16 cm and a minimum thickness of 2.5 cm

Note that the regulations regarding the dimensions of the bike are allowed exception, given that the rider can demonstrate a morphological need for the exception based on limb size or other factors.

These rules effectively and purposely rule out recumbent bicycles, and have done so since 1934.

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• Outline of cycling
• Road cycling