Dlaczego Supercaliber Gen 2 to nasz najbardziej gotowy na wyścigi rower w historii
Obudź w sobie zamiłowanie do techniki z inżynierami Trek Performance Research. Zobacz, jak testują zyski w osiągach za pomocą wyjątkowych, nie wykorzystywanych nigdy wcześniej w branży testów, które dobitnie pokazują możliwe usprawnienie charakterystyki roweru. Poprzez rozległe próby w laboratorium i na szlakach udowadniają naukowo odważne twierdzenia, i potwierdzają, że druga generacja Supercaliber jest nie tylko wygodniejsza i sprawniejsza niż poprzednia, ale również sprawniejsza niż hardtail.
Podczas prac nad Supercaliber Gen 2 inżynierowie MTB w Treku wynieśli konstrukcję IsoStrut na jeszcze wyższy poziom, zapewniając rowerzystom znaczne korzyści na poziomie sprawności, kontroli i komfortu.
Już na pierwszy rzut oka widać, że zwiększenie skoku w Supercaliber o 33% umożliwia większy ruch osi. Obejmuje to zarówno kompresję, jak i wysunięcie z pozycji ugiętej pod ciężarem rowerzysty, czyli przy standardowej wartości „sag”, dzięki czemu zwiększa się zakres ruchu przy głębokich koleinach, jak i za nierównościami. Ponadto Supercaliber Gen 2 zapewnia również o 18% większy stosunek skoku koła do skoku amortyzatora, dzięki czemu damper działa bardziej responsywnie i z łatwością pokonuje opory uszczelek. Inżynierowie Trek i RockShox blisko współpracowali w celu wyregulowania kompresji i uzyskania gotowej na wyścigi równowagi między sprawnością pedałowania i reakcją na ukształtowanie terenu, podczas gdy większy skok przekłada się na szybszy powrót, dzięki czemu koło wręcz klei się do trasy.
Dla rowerzysty oznacza to mniejszy wysiłek potrzebny do szybkiej jazdy (wyższą sprawność), lepszą przyczepność (lepszą kontrolę) i płynniejsze zachowanie (wyższy poziom komfortu). Aby zademonstrować te korzyści w praktyce, inżynierowie Trek Performance Research wdrożyli wyjątkowy zestaw testów w laboratorium i na szlaku.
Każdy miłośnik cross-country wie, że sprawność pedałowania po korzeniach i kamieniach ma ogromne znaczenie. Zawieszenie odgrywa kluczową role w zachowaniu pędu, utrzymaniu opon pewnie na szlaku i ograniczeniu niewygodnego oraz przeszkadzającego w jeździe ruchu ramy. W skrócie, świetne zawieszenie jednocześnie poprawi sprawność, kontrolę i komfort.
Laboratorium i szlak w jednym
Sprawność Supercaliber podczas pedałowania w trudnym terenie sprawdzono na bieżni Trek Performance Research Lab, która pozwala uniknąć problemów z wyborem linii oraz niespójności w prowadzeniu przy zachowaniu precyzyjnej kontroli nad temperaturą, prędkością i profilem terenu. W celu pozyskania tego profilu, najpierw przejechaliśmy się po szlakach Treka z czujnikiem pracy dampera w celu zmierzenia pracy zawieszenia na pełnym korzeni odcinku szlaku. Dane te pozwoliły nam dostosować profil bieżni do pracy zawieszenia na szlaku.
Sprawność
Pomiar za pomocą maski treningowej
Po zaprogramowaniu powierzchni szlaku na naszej bieżni wykorzystaliśmy maskę treningową VO2 Master w celu zmierzenia całkowitej sprawności rowerzysty i roweru w przypadku Supercaliber Gen 2, Supercaliber Gen 1 oraz hardtaila. Maska pozwala nam zmierzyć zużycie tlenu przez rowerzystę, które wskazuje jego całkowity wydatek energetyczny.
Dlaczego nie skorzystać z samego miernika mocy do porównania sprawności? Mierniki mocy wskazują wyłącznie energię wykorzystaną do napędzenia roweru, co pomija wysiłek wkładany przez rowerzystę w pokonanie następujących po sobie uderzeń i zachowanie kontroli w trudnym terenie. Dlatego pomiar zużycia tlenu jest najlepszym sposobem na wskazanie najszybszego roweru.
W celu uzyskania stałego i dokładnego odczytu zużycia tlenu wykonaliśmy trwające 5 minut próby przy prędkości 16 km/h i 60% mocy funkcjonalnej rowerzysty, co oznacza znaczny, ale możliwy do utrzymania wysiłek. Po dokładnym zapoznaniu się z danymi, udało się nam uzyskać stabilność podstawowego wskaźnika (wykorzystanego tlenu) i wskaźników wtórnych (takich jak puls i moc mierzona przy korbie), dzięki czemu wiedzieliśmy, że na wyniki nie wpływało zmęczenie. Dla uzyskania wyższej powtarzalności wyników, dampery ustawiono z identycznym 29% sagiem i wyregulowano do zalecanych fabrycznie wartości wskazanych przez kalkulator zawieszenia Treka.
Starczy już metodologii — chcę zobaczyć wyniki
W ramach testów wykonanych w tych warunkach Supercaliber Gen 2 okazał się o 6% sprawniejszy niż Supercaliber Gen 1, a także lepszy o 23% niż hardtail przy identycznym ruchu.
Komfort
Pomiar za pomocą systemu śledzenia ruchu 3D
Supercaliber Gen 2 okazał się najsprawniejszym z rowerów głównie ze względu na usprawnione zawieszenie IsoStrut zapewniające najpłynniejszą charakterystykę jazdy. W trudnym terenie oznacza to pochłanianie nierówności (amortyzację uderzeń) i odprowadzenie tej energii (tłumienie uderzenia), dzięki czemu na punkty styku z rowerem (kierownice, pedały i siodełko) przenoszony jest minimalny ruch. Pochłanianie nierówności ogranicza wykorzystanie przez rowerzystę siły mięśni do ich opanowania i zachowania kontroli. Oczywiście, im rower jedzie płynniej, tym jedzie się na nim wygodniej.
W celu zbadania tego efektu wykorzystano zespół dwunastu kamer 3D śledzących ruch znaczników umieszczonych na rowerze i na ciele, które pozyskiwały dane 360 razy na sekundę. Każdy z rowerów nagrywano przez 60 okrążeń na bieżni, a rozbieżności między nimi zminimalizowano poprzez uśrednienie danych do jednego okrążenia.
Na początku skupiliśmy się na okolicach suportu, czyli na punkcie, gdzie nogi mają pierwszą szansę na zneutralizowanie ruchu w osi pionowej i uzyskanie sprawnego ruchu pedałami. Jak widać na górnym wykresie, w Supercaliber Gen 2 znacznie ograniczono ruch ramy w osi pionowej przy suporcie o 15%, co oznacza, że stopy rowerzysty mniej odczuwają ruch i może on spożytkować więcej energii na pedałowanie zamiast na stabilizowanie ciała.
Następnie przyjrzeliśmy się ruchowi względnemu między siodełkiem i miednicą rowerzysty (sacrum) Wskaźnik ten powinien idealnie wynosić zero z wyłączeniem cyklicznego efektu ruchu pedałami. Większe zróżnicowanie odległości między siodełkiem i miednicą sugeruje, że rower podnosi rowerzystę z siodełka lub rowerzysta korzysta z nóg, aby utrzymać odpowiednią pozycję i pozwala siodełku na wykonywanie swobodnych ruchów. W obu sytuacjach cierpi sprawność pedałowania. Wykres dolny pokazuje, że w przypadku Supercaliber Gen 2 ruch względny siodełka względem miednicy był mniejszy o 22% niż w poprzednim modelu.
Kontrola
Pomiar za pomocą kamery szybkoklatkowej
Nie pojedziesz szybciej niż jesteś w stanie kontrolować rower. Podstawowa rola zawieszenia to utrzymanie kontaktu opony na nieustannie zmiennym terenie, co poprawia przyczepność i kontrolę. Ponadto przyczepność przekłada się na wydajniejsze przeniesienie mocy potrzebnej do napędzania roweru.
Film ten pokazuje porównanie ruchu osi Supercaliber Gen 2 (niebieski) i Supercaliber Gen 1 (pomarańczowy). Naniesienie znaczników osi pokazuje, że rower Gen 2 szybciej i spokojniej kontrolował ruch koła tylnego i odzyskiwał przyczepność szybciej po uderzeniach w nierówności.
Praca zawieszenia
Pomiar przy pomocy czujnika dampera
Aby zrozumieć, jak Supercaliber Gen 2 wykazał się lepszymi wynikami pod względem sprawności, kontroli i komfortu, wyposażyliśmy jego IsoStrut w potencjometr liniowy mierzący przesunięcie dampera z częstotliwością 5000 próbek na sekundę. Potem wystarczyło sięgnąć po trochę bardziej zaawansowanej matematyki i otrzymaliśmy „zakres wykorzystania zawieszenia” przy osi tylnej, który pozwala nam w pełni zrozumieć, jak praca sprężyny i dampera umożliwia ruch koła w identycznych warunkach jazdy. Na tej ilustracji widać, że nowa konstrukcja IsoStrut zastosowana w Supercaliber Gen 2 przełożyła się w tym scenariuszu jazdy na znacznie bardziej aktywną pracę zawieszenia, dzięki czemu koło tylne porusza się w zakresie o 68% większym i o 71% szybciej. Obejmuje to również większy zakres ruchu przy kompresji i wysunięciu względem sagu, czuli położenia pod obciążeniem rowerzysty, co ma kluczowe znaczenie zarówno w kontekście pochłaniania nierówności, jak i trakcji, czyli utrzymania koła na powierzchni terenu.
Do tej pory testy koncentrowały się na sprawności podczas jazdy w trudnym terenie, co jest niewątpliwie kluczowe podczas wyścigów cross-country. Jednak współczesne trasy XC coraz częściej premiują rowery zdolne poradzić sobie również pewnie z trudnymi technicznie odcinkami i kamienistymi zjazdami. Aby sprawdzić Supercaliber Gen 2 w takich warunkach, zrzuciliśmy fartuchy laboratoryjne, spakowaliśmy sprzęt i wybraliśmy się do lasu.
Powrót na szlaki
Na szlakach MTB przy centrali Treka znaleźliśmy kamienisty zjazd i zaczęliśmy pracę od sporządzenia jego modelu za pomocą skanera 3D o wysokiej rozdzielczości. Ten skalisty odcinek mierzył 8 m, miał nachylenie 15% i obejmował liczne nierówności spadki o maksymalnej wysokości 180 mm.
Komfort i sprawność
Pomiar za pomocą systemu śledzenia ruchu 3D
Przy wykorzystaniu ogromnych statywów, specjalnych uchwytów montowanych na drzewach i setek metrów kabli odtworzyliśmy w lesie zespół dwunastu kamer do śledzenia ruchu w 3D wykorzystywany wcześniej w laboratorium. Ta przełomowa metodologia pozwoliła nam dokładnie odtworzyć ruch roweru i pozycję na szlaku.
Jako że szlak jest mniej kontrolowanym środowiskiem niż laboratorium, włożyliśmy mnóstwo wysiłku w okiełznanie zmiennych, takich jak prędkość i obrana linia. Dzięki śledzeniu ruchów roweru w trzech wymiarach przez wiele okrążeń, udało się nam dokonać użytecznych porównań poprzez pomiar pozyskanych wartości i grupowanie podobnych przebiegów. Na końcu zmierzyliśmy 5 przejazdów na każdym rowerze przy przeciętnej prędkości początkowej 21 km/h +/- 0,7 (std). Dzięki znacznikom na rowerze i na szlaku, obliczyliśmy przesunięcie boczne wjazdu roweru na szlak, aby uzyskać jednorodność z tolerancją 10 cm.
Obserwując części ruchome roweru indywidualnie, szukaliśmy różnic w Supercaliber Gen 2 w każdej możliwej płaszczyźnie. Sprawdziliśmy ugięcie boczne, wykorzystanie zawieszenia, progresję, płynność jazdy, przyczepność — wszystko, co się dało. W poniższym wideo pokazujemy zachowanie osi tylnej względem zeskanowanej laserowo powierzchni szlaku, a następnie ruchy osi ze wszystkich okrążeń dla porównania.
Śledzenie osi tylnej i ramy pozwoliło nam poznać dokładne położenie roweru w przestrzeni i jego prędkość. Subtelne zróżnicowanie linii oraz mniejsza liczba powtórzeń w porównaniu z bieżnią utrudniły dokładne powtórzenie analiz wykonanych z jej pomocą w laboratorium, ale inne metody pozyskiwania danych wspierały podobne wnioski. Supercaliber Gen 2 ponownie wykazał się wzorowym wygładzaniem trasy, zostawiając rowerzyście więcej siły na ostrą jazdę dalej na szlaku.
Utrzymywał również lepiej pęd na nierównościach, co wyraźnie wskazał pojedynczy kamień na końcu odcinka testowego. Patrząc na przejazdy rowerów po tym kamieniu, sprawniejsze zawieszenie w Gen 2 pozwalało ograniczyć siłę uderzenia bez uszczerbku na prędkości. W porównaniu z Supercaliber Gen 1 i hardtailem zaobserwowaliśmy minimalną różnicę w prędkości na danym dystansie i mniejszą stratę prędkości na całym odcinku.
Kontrola
Pomiar za pomocą kamery szybkoklatkowej
Kamera szybkoklatkowa pozwala nam precyzyjnie obserwować ruch osi oraz mierzyć poziom przyczepności, podczas gdy opona traci i odzyskuje kontakt z trasą. System z przesuwną szyną, zwinny inżynier i mnóstwo nagrań, niekoniecznie udanych, pozwoliło nam uzyskać widok z bliska na IsoStrut w akcji, a nieruchomy statyw umieszczony nisko nad ziemią odpowiadał za uzyskanie skalibrowanego w dwóch wymiarach śledzenia ruchu.
Jak widać na filmie, koło Supercaliber Gen 2 trzymało się terenu lepiej i odzyskiwało przyczepność szybciej po dużych skokach i uderzeniach. W przypadku dwóch największych zeskoków uchwyconych na klatce pozyskanej z wideo Supercaliber Gen 2 odzyskał trakcję 14-50% szybciej niż pozostałe testowane rowery. Lepsza trakcja to więcej kontroli podczas hamowania i manewrów.
Praca zawieszenia
Pomiar za pomocą czujnika dampera
Za poprawę sprawności odpowiada nowe zawieszenie IsoStrut, które ponownie wyposażyliśmy w czujnik przemieszczenia liniowego. Podobnie jak podczas prób w laboratorium, wykonaliśmy pomiary ruchu zawieszenia i zaobserwowaliśmy, że Supercaliber Gen 2 pracował bardziej aktywnie podczas zjazdów, wykonując ruch o 40% głębszy i 31% szybszy niż Gen 1. Co ważniejsze, wykazywał większy zakres ruchu powyżej i poniżej poziomu dynamicznego sagu (czyli ugięcia pod ciężarem rowerzysty), co wskazuje na, odpowiednio, znacznie większą wydajność przy uderzeniach i lepszą przyczepność. Supercaliber Gen 2 uzyskał ugięcie większe niż dla maksimum Gen 1 (czyli moment „dobicia”) i miał jeszcze zapas na większe uderzenia i lądowania.
Podsumowanie
O autorach
Paul Harder jest głównym inżynierem ds. BiR w Trek Bicycle. Od kiedy uzyskał tytuł magistra w inżynierii mechanicznej z Uniwersytetu Stanowego Wisconsin - Madison w 2007 roku, rzucił się w wir pracy, by poprawić Twoje wrażenia z jazdy poprzez naukę i innowacji.
Dr Wendy Ochs jest inżynierem ds. badań biomechanicznych w Trek Bicycle. Ma tytuł doktora inżynierii biomedycznej Uniwersytetu Stanowego Wisconsin - Madison.
Kyle Russ, główny inżynier ds. biomechanicznych, bada zależność między rowerzystą i rowerem dla Trek Bicycle od 2011 roku. Zaraził się pasją do zrozumienia kinetyki ciała ludzkiego i fizjologii rowerzystów podczas studiów na Uniwersytecie Stanowym Ohio.