Como a Supercaliber Gen 2 é a nossa bicicleta mais preparada para competição de sempre
Torna-te um especialista com os engenheiros da Trek Performance Research à medida que eles exploram os ganhos de performance da Supercaliber num conjunto sem precedentes de testes pioneiros que provam o quão melhor a condução de uma bicicleta se pode tornar. Os testes extensos no laboratório e nos trilhos fornecem a ciência para apoiar estas grandes afirmações, mostrando que na sua segunda geração, a Supercaliber não é apenas mais confortável e eficiente do que a sua antecessora – mas é ainda mais eficiente do que uma hardtail.
Para a Supercaliber Gen 2, os engenheiros da Trek elevaram o seu design único com IsoStrut ao nível seguinte, oferecendo aos ciclistas melhorias significativas a nível da eficiência, controlo e conforto.
Num relance, é fácil de perceber que o aumento de 33% no curso da Supercaliber permite maior movimento do eixo. Isto inclui tanto a compressão como a extensão a partir da posição de compressão inicial (sag), permitindo mais espaço acima para comprimir com os impactos e mais espaço abaixo para se estender ao entrar em buracos ou ao sair de lombas. Além disso, a Supercaliber Gen 2 oferece um rácio de alavancagem 18% mais elevado, tornando o amortecedor mais responsivo pois supera a fricção dos vedantes com mais facilidade. Por fim, os engenheiros da Trek e da Rockshox trabalharam em conjunto para afinar a compressão do amortecimento para um equilíbrio de eficiência na pedalada e resposta ao terreno pensado para competição, enquanto o aumento de curso oferece uma afinação do retorno mais rápida para manter a roda colada ao trilho.
Para o ciclista, tudo isto proporciona um esforço menor para ir mais depressa (mais eficiência), melhor tração (mais controlo) e uma condução mais suave (mais conforto). Para ilustrar estes ganhos no desempenho, os engenheiros da Trek Performance Research realizaram um conjunto de testes sem precedentes tanto no laboratório como nos trilhos.
Qualquer ciclista de cross-country sabe que pedalar com eficiência sobre raízes e rochas é essencial. A suspensão desempenha um papel crítico ao preservar o impulso para a frente, mantendo o pneu colado ao chão e reduzindo o movimento desconfortável e perturbador do quadro. Em suma, uma ótima suspensão irá simultaneamente melhorar a eficiência, o controlo e o conforto.
O laboratório cruza-se com o trilho
A eficiência da Supercaliber ao pedalar em terrenos acidentados foi testada na passadeira do Laboratório Trek Performance Research, onde podemos evitar a escolha da linha e as variações na condução, controlando com precisão a temperatura, a velocidade e o perfil do terreno. Para criar o perfil do terreno, primeiro pedalámos nos trilhos da Trek com um sensor no amortecedor para medir a atividade da suspensão numa secção do trilho com raízes. Utilizando esses dados, ajustámos o perfil da passadeira para corresponder à atividade da suspensão no trilho.
Eficiência
Medido por máscara metabólica
Depois de correlacionar a superfície da nossa passadeira com o trilho, utilizámos uma máscara metabólica VO2 Master para medir a eficiência geral do ciclista e do sistema da bicicleta para a Supercaliber Gen 2, a Supercaliber Gen 1 e uma hardtail. Esta máscara mede o consumo de oxigénio do ciclista, que é uma métrica para a energia total que o ciclista exerce.
Por que não confiar apenas num medidor de potência para comparar a eficiência? Os medidores de potência contabilizam apenas a energia utilizada para impulsionar a bicicleta, negligenciando o esforço do ciclista para absorver impactos repetidos e controlar a bicicleta em terrenos acidentados. Medir o consumo de oxigénio é, portanto, a maneira definitiva de determinar qual das bicicletas é a mais rápida.
Para alcançar uma métrica de consumo de oxigénio consistente e válida, realizamos testes de 5 minutos e 16 km/h a 60% da potência limite funcional do ciclista – o que equivale a um esforço significativo, mas sustentável. Ao passar os dados a pente fino, garantimos a estabilidade das nossas métricas primárias (consumo de oxigénio) e variáveis secundárias (como frequência cardíaca e potência de pedalada), permitindo verificar que a fadiga não estava a afetar os resultados. Para maior consistência, os amortecedores foram configurados para os mesmos 29% de compressão inicial (sag) e ajustados às configurações recomendadas de fábrica pelo Calculador de Suspensão Trek.
Mas já chega de protocolos — mostrem o resultado já
A partir dos nossos testes nestas condições, a Supercaliber Gen 2 foi medida como sendo 6% mais eficiente do que a Supercaliber Gen 1 e 23% mais eficiente do que uma hardtail para a mesma tarefa de pedalada.
Conforto
Medido com captação de movimento 3D
A Supercaliber Gen 2 foi medida como a bicicleta mais eficiente em grande parte porque a sua suspensão IsoStrut melhorada oferece a condução mais suave. Em terrenos acidentados, isso significa absorver impactos (mola do amortecedor) e dissipar essa energia (amortecimento) para que apenas o mínimo de movimento seja transferido para os pontos de contato da bicicleta (guiador, pedais e selim). Essa absorção reduz a tendência do ciclista de usar a energia dos seus músculos para absorver os impactos e manter o controle. Obviamente, a bicicleta mais suave também é a mais confortável de pedalar.
Para explorar esses efeitos, um conjunto de doze câmaras 3D monitorizou com precisão o movimento de marcadores colocados por toda a bicicleta e corpo, capturando dados 360 vezes por segundo. Cada bicicleta foi monitorizada durante 60 voltas na passadeira, e as inconsistências entre as voltas foram minimizadas por calcular a média dos dados numa única volta.
Primeiro concentrámo-nos na zona do eixo pedaleiro, onde as pernas têm a primeira oportunidade de absorver o movimento vertical e preservar uma pedalada eficiente. Como vemos no gráfico superior, a Supercaliber Gen 2 reduziu significativamente o movimento vertical do quadro na zona do eixo pedaleiro em 15%, o que significa que o ciclista sofre menos impactos nos pés e pode gastar mais energia a pedalar do que a estabilizar o seu corpo.
Em segundo lugar, observamos o movimento relativo entre o selim e a pélvis do ciclista (articulação sacro-ilíaca). Essa métrica idealmente devia ser zero, excluindo o efeito cíclico da pedalada. Uma maior variação nessa distância selim-pélvis sugere que a bicicleta está a impulsionar o ciclista para cima ou o ciclista está a utilizar as suas pernas para se levantar e deixar o selim mover-se por baixo. Qualquer uma destas condições implica uma pedalada menos eficiente. Como vemos no gráfico inferior, a Supercaliber Gen 2 teve 22% menos movimento relativo entre o selim e a pélvis do que a sua antecessora.
Controlo
Medido com uma câmara de alta velocidade
Só podes pedalar tão rápido quanto o controlo da bicicleta Um papel primordial da suspensão é manter o pneu colado ao piso irregular, melhorando assim a tração e o controlo. Além disso, mais tração também significa uma transferência de potência mais eficiente para impulsionar a bicicleta para a frente.
Neste vídeo, vemos uma comparação entre o movimento do eixo da Supercaliber Gen 2 (azul) e da Supercaliber Gen 1 (laranja). Quando os marcadores do eixo se sobrepõem, vemos que a Gen 2 manteve um controlo mais rápido e composto na roda traseira e recuperou a tração mais depressa após os impactos.
Movimento da suspensão
Medido com um sensor no amortecedor
Para compreender como a Supercaliber Gen 2 alcançou melhor eficiência, controle e conforto, equipámos o IsoStrut com um potenciômetro linear para medir o movimento do amortecedor a uma taxa de 5.000 amostras/segundo. Depois de alguns cálculos, chegámos a este gráfico do "movimento do amortecedor" no eixo traseiro, que nos dá uma imagem completa de como a mola e o amortecimento funcionaram para permitir o movimento da roda durante essas condições idênticas de pedalada. Nesta sobreposição, vemos que o novo design IsoStrut da Supercaliber Gen 2 resultou numa suspensão significativamente mais ativa neste cenário de condução, permitindo que a roda traseira se mova 71% mais rápido e num intervalo 68% maior. Isso inclui mais compressão e extensão em relação à posição inicial de compressão (sag), o que é fundamental tanto para absorver impactos como para acompanhar o terreno (tração).
Até agora, os nossos testes investigaram o desempenho ao pedalar em terrenos acidentados – certamente um fator-chave nas competições cross-country. Mas os percursos modernos de cross-country recompensam cada vez mais as bicicletas que também têm destreza para descer com confiança em zonas técnicas e rochosas. Para investigar como a Supercaliber Gen 2 se comporta nesse tipo de terreno, abandonámos as batas de laboratório, pegámos na nossa bolsa de protetores portáteis e fomos para a floresta.
De volta ao trilho
Nos trilhos de montanha na sede da Trek, encontrámos uma descida rochosa e mapeámos com precisão a sua topologia utilizando um scanner laser 3D de alta resolução. Este segmento rochoso media cerca de 8 metros de comprimento, com uma inclinação de 15%, e incluía múltiplos impactos e valas até 180 mm de altura.
Conforto & eficiência
Medido com captação de movimento 3D
Com a ajuda de enormes tripés, suportes de árvore personalizados e centenas de metros de cabo, recriámos o conjunto das doze câmaras de captura de movimento 3D do nosso laboratório na floresta. Esta técnica de teste inovadora permitiu-nos reconstruir com precisão o movimento e a posição da bicicleta no trilho.
Como o trilho é um ambiente menos controlado que o laboratório, fizemos todos os esforços para controlar os fatores variáveis, como a velocidade de entrada e a escolha da trajetória. Graças à monitorização 3D da bicicleta ao longo de várias passagens, fizemos comparações válidas medindo esses fatores e agrupando passagens semelhantes. No final, foram analisadas cinco passagens em cada bicicleta com velocidade média de entrada de 21 km/h +/- 0,7 (std) (13mph+/-0,5 (std)). Com a ajuda de marcadores na bicicleta e no próprio trilho, calculámos a posição de entrada lateral de cada bicicleta no trilho para ficar consistentemente num intervalo de 10 centímetros.
Ao monitorizar as partes móveis da bicicleta individualmente, procurámos diferenças na Supercaliber Gen 2 em todas as dimensões: desvios laterais, utilização da suspensão, progressão para a frente, suavidade de condução, acompanhamento do terreno. No vídeo a seguir, ilustramos como o eixo traseiro foi monitorizado em relação à superfície do trilho digitalizada a laser e, de seguida, mostramos os movimentos do eixo com todas as passagens sobrepostas para comparação.
O eixo traseiro e a monitorização do quadro deram-nos a posição precisa e a velocidade da bicicleta no espaço. A variação subtil nas linhas escolhidas e o menor número de repetições em relação à passadeira dificultaram a repetição da mesma análise que utilizámos na passadeira, mas outras abordagens aos dados confirmaram as mesmas tendências. Mais uma vez, ficou evidente como a Supercaliber Gen 2 fez um excelente trabalho ao suavizar a condução e deixar mais energia para o ciclista pedalar mais à frente na trajetória.
A Supercaliber Gen 2 também manteve mais velocidade sobre os obstáculos, como foi facilmente observado numa rocha isolada no final do percurso. Se olharmos para as bicicletas ao ultrapassar esta rocha, a suspensão superior da Gen 2 ajudou a suavizar o impacto sem perder velocidade. Vimos uma variação mínima na velocidade durante a mesma distância e menos velocidade perdida no total desde a entrada até à saída quando comparamos com a Supercaliber Gen 1 e uma hardtail.
Controlo
Medido com uma câmara de alta velocidade
Utilizando uma câmara de alta velocidade, podemos monitorizar com precisão o movimento do eixo e medir a tração à medida que o pneu se desconeta e reconeta com o trilho. Um sistema de carris deslizantes, em conjunto com uma engenharia ágil e imensas tentativas, ofereceu-nos uma visão pormenorizada do IsoStrut em ação, ao passo que um tripé estático junto ao solo permitiu a monitorização de movimento calibrado em 2D.
Como vimos no vídeo, a roda da Supercaliber Gen 2 acompanhou o terreno com mais precisão e recuperou tração mais rapidamente a seguir a valas e impactos grandes. Nas duas maiores valas no vídeo, a Supercaliber Gen 2 recuperou a tração entre 14% a 50% mais rápido do que as outras bicicletas em teste. Uma melhor conexão ao trilho significa mais controlo ao travar e curvar.
Movimento da suspensão
Medido com um sensor no amortecedor
A origem desses ganhos de desempenho é a nova suspensão IsoStrut, que voltámos a equipar com um sensor linear. Tal como no laboratório, medimos o movimento no amortecedor à medida que a utilização da suspensão evoluía e vimos que a Supercaliber Gen 2 era mais ativa ao descer os trilhos, movendo-se 40% mais no curso e era 31% mais rápida do que a Gen 1. É importante realçar que houve uma maior amplitude de movimento acima e abaixo do ponto dinâmico de compressão inicial (sag), indicando um aumento significativo tanto na capacidade de impacto como na tração que acompanha o terreno. Na verdade, a Supercaliber Gen 2 comprimiu além do ponto máximo de curso (bottom-out) da Gen 1 e ainda tinha espaço de sobra para impactos e aterragens ainda maiores.
Resumo
Sobre os autores
Paul Harder é um Engenheiro Principal de Investigação e Desenvolvimento na empresa Trek Bicycle. Desde que obteve um mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade de Wisconsin - Madison em 2007, ele dedicou a sua carreira a tornar as tuas voltas melhores através da ciência e inovação.
Wendy Ochs, PhD é Engenheira de Pesquisa em Biomecânica na Trek Bicycle. É doutorada em Engenharia Biomédica pela Universidade de Wisconsin - Madison.
Kyle Russ, Engenheiro Principal Biomecânico, estuda a interação ciclista-bicicleta para a Trek Bicycle desde 2011. A sua paixão por compreender o movimento humano e a fisiologia dos ciclistas começou enquanto cursava o seu mestrado na Ohio State University.