Prečo je Supercaliber Gen 2 naším najlepšie pripraveným bicyklom na preteky
Ponorte sa do údajov spolu s inžiniermi Trek Performance Research pri skúmaní zvýšeného výkonu modelu Supercaliber v bezprecedentnom súbore prvých testov v odvetví, ktoré dokazujú, nakoľko sa jazda môže ešte zlepšiť.Vďaka rozsiahlemu testovaniu v laboratóriu aj na trati prinášajú vedecké poznatky, ktoré potvrdzujú odvážne tvrdenia a ukazujú, že Supercaliber je vo svojej druhej generácii nielen pohodlnejší a efektívnejší ako jeho predchodca, ale dokonca efektívnejší ako hardtail.
Pri modeli Supercaliber Gen 2 posunuli inžinieri Trek MTB svoju jedinečnú konštrukciu IsoStrut na vyššiu úroveň, čím jazdcom poskytli výrazné zlepšenie efektívnosti, ovládania a komfortu.
Na prvý pohľad si ľahko všimnete, že 33 % nárast zdvihu umožňuje bicyklu Supercaliber väčší celkový pohyb nápravy.To zahŕňa kompresiu aj rozšírenie z polohy poklesu, čo umožňuje viac priestoru na kompresiu smerom nahor pri nárazoch a viac priestoru na rozšírenie smerom nadol do vyjazdených koľají a na vrcholoch nerovností.Supercaliber Gen 2 okrem toho poskytuje o 18 % vyšší pomer pákového efektu, vďaka čomu tlmič reaguje citlivejšie, pretože ľahšie prekonáva trenie tesnenia.Nakoniec inžinieri spoločností Trek a RockShox úzko spolupracovali na vyladení kompresného tlmenia, aby sa dosiahla rovnováha medzi účinnosťou šliapania a odozvou na terén vhodná na preteky, zatiaľ čo zvýšený zdvih poskytuje rýchlejšie nastavenie odskoku, aby koleso ostávalo prilepené k trati.
Pre jazdca to všetko znamená menšiu námahu pri rýchlej jazde (vyššia efektívnosť), lepšiu trakciu (lepšia kontrola) a plynulejšiu jazdu (vyšší komfort).Na ilustráciu týchto výkonnostných výhod viedli inžinieri Trek Performance Research bezprecedentný súbor testov v laboratóriu aj na trati.
Každý pretekár cross-country vie, že efektivita pedálovania cez korene a kamene je prvoradá.Odpruženie zohráva rozhodujúcu úlohu pri zachovaní hybného momentu vpred, udržiavaní pneumatiky na zemi a znižovaní nepríjemných a rušivých pohybov podvozku.Skrátka, skvelé odpruženie zároveň zlepšuje účinnosť, ovládanie a pohodlie.
Keď sa laboratórium stretáva s trailom
Efektívnosť modelu Supercaliber pri pedálovaní v drsnom teréne sme testovali na bežiacom páse v laboratóriu Trek Performance Research Lab, kde môžeme zabrániť variabilite výberu stopy a ovládania, a zároveň presne kontrolovať teplotu, rýchlosť a profil terénu.Aby sme vytvorili profil terénu, najprv sme jazdili na modeli Trek Trails so snímačom nárazov, aby sme zmerali aktivitu odpruženia na úseku chodníka s koreňmi.Podľa týchto údajov sme vyladili profil bežiaceho pásu tak, aby zodpovedal aktivite odpruženia trate.
Efektívnosť
Merané pomocou metabolickej masky
Po porovnaní povrchu bežiaceho pásu s trailom sme použili metabolickú masku VO2 Master na meranie celkovej efektívnosti sústavy jazdca a bicykla pre Supercaliber Gen 2, Supercaliber Gen 1 a hardtail.Táto maska meria spotrebu kyslíka u jazdca, čo je ukazovateľ jeho celkovej vynaloženej energie.
Prečo sa pri porovnávaní efektívnosti nespoliehať len na merač výkonu?Merače výkonu zohľadňujú len energiu vynaloženú na pohon bicykla, pričom zanedbávajú úsilie jazdca absorbovať opakované nárazy a ovládať bicykel v náročnom teréne.Preto je meranie spotreby kyslíka jednoznačným spôsobom, ako určiť, ktorý bicykel je najrýchlejší.
Aby sme dosiahli konzistentné a výpovedné meranie spotreby kyslíka, vykonali sme 5-minútové testy s rýchlosťou 16 km/h pri 60 % funkčného prahového výkonu jazdca, čo sa rovná vysokej ale udržateľnej námahe.Podrobným skúmaním údajov sme zaistili stabilitu nášho primárneho ukazovateľa (spotreba kyslíka) a sekundárnych premenných (ako je tep srdca a výkon na kľuke), čo nám umožnilo overiť, či nenastupuje únava.Konzistenciu sme ešte zvýšili tým, že tlmiče boli nastavené na rovnaký 29 % previs a upravené na výrobcom odporúčané nastavenia z kalkulačky odpruženia Trek.
Dosť bolo teórie – ukážte nám už výsledok
Z nášho testovania v týchto podmienkach vyplynulo, že Supercaliber Gen 2 je o 6 % efektívnejší ako Supercaliber Gen 1 a o 23 % efektívnejší ako hardtail pri rovnakom režime šliapania.
Komfort
Merané pomocou snímania pohybu 3D
Supercaliber Gen 2 sa stal najefektívnejším bicyklom najmä preto, že jeho vylepšené odpruženie IsoStrut poskytuje najplynulejšiu jazdu.V drsnom teréne to znamená pohlcovanie nárazov (pruženie) a rozptyľovanie tejto energie (tlmenie), aby sa na dotykové body bicykla (riadidlá, pedále a sedlo) prenášal len minimálny pohyb.Toto pohlcovanie nárazov znižuje tendenciu jazdca využívať na absorbovanie nárazov a udržanie kontroly energiu svojich svalov.Samozrejme, na bicykli s najplynulejším pružením sa jazdí aj najpohodlnejšie.
Tieto účinky sme skúmali pomocou sústavy dvanástich 3D kamier, ktoré presne sledovali pohyb značiek umiestnených po celom bicykli a tele a zaznamenávali údaje rýchlosťou 360-krát za sekundu.Každý bicykel sme nahrávali počas 60 kôl na bežiacom páse a nezrovnalosti medzi jednotlivými kolami sa minimalizovali spriemerovaním údajov do jedného priemerného kola.
Najprv sme sa zamerali na oblasť stredového zloženia, kde nohy ako prvé pohlcujú vertikálny pohyb a zachovávajú efektívne zábery pedálov.Ako vidíme na hornom grafe, Supercaliber Gen 2 výrazne znížil vertikálny pohyb rámu v spodnej časti o 15 %, čo znamená, že jazdec pociťuje menej rázov cez nohy a môže vynaložiť viac energie na pedálovanie namiesto stabilizácie tela.
Po druhé, sledovali sme relatívny pohyb medzi sedlom a panvou (krížovou kosťou) jazdca.Tento ukazovateľ by mal byť v ideálnom prípade nulový, okrem cyklického účinku záberu pedálov.Väčšia odchýlka tejto vzdialenosti medzi sedlom a panvou naznačuje, že bicykel poháňa jazdca hore zo sedla alebo jazdec používa nohy, aby sa nadvihol a nechá sedlo pohybovať sa.Oba tieto stavy spôsobujú menej efektívne pedálovanie.Ako vidíme na spodnom grafe, Supercaliber Gen 2 mal o 22 % menší relatívny pohyb sedla k panve ako jeho predchodca.
Ovládanie
Merané vysokorýchlostnou kamerou
Môžete jazdiť len tak rýchlo, ako sa dá ovládať bicykel.Hlavnou úlohou odpruženia je udržať pneumatiku prilepenú k zvlnenému terénu, a tým zlepšiť trakciu a ovládanie.Vyššia trakcia okrem toho znamená aj účinnejší prenos energie na poháňanie bicykla vpred.
Na tomto videu vidíme porovnanie pohybu nápravy modelu Supercaliber Gen 2 (modrá) a modelu Supercaliber Gen 1 (oranžová).Keď prekryjeme značky na nápravách vidíme, že bicykel Gen 2 si udržal rýchlejšiu a vyrovnanejšiu kontrolu nad zadným kolesom a rýchlejšie získal trakciu späť po náraze.
Aktivita odpruženia
Merané pomocou snímača nárazov
Aby sme pochopili, ako dosiahol Supercaliber Gen 2 lepšiu efektívnosť, ovládanie a komfort, nainštalovali sme na jeho IsoStrut lineárny potenciometer na meranie posunu tlmiča rýchlosťou 5 000 vzoriek za sekundu.Po pár výpočtoch sme dospeli k tomuto grafu „obálky využitia odpruženia“ na zadnej náprave, ktorý nám poskytuje úplný obraz o tom, ako pružina a tlmič tlmiča fungovali, aby umožnili pohyb kolesa za týchto identických jazdných podmienok.Pri tomto prekrývaní vidíme, že nová konštrukcia IsoStrut Supercaliber Gen 2 viedla v tomto jazdnom scenári k výrazne aktívnejšiemu odpruženiu, ktoré umožnilo zadnému kolesu pohybovať sa o 68 % ďalej a o 71 % rýchlejšie.To zahŕňa aj väčšie stlačenie a roztiahnutie v porovnaní s polohou previsu, čo je kľúčové pre tlmenie nárazov a sledovanie terénu (trakcia).
Pri našich testoch sme zatiaľ skúmali výkon pri šliapaní do pedálov v náročnom teréne, čo je rozhodne pri pretekoch cross-country kľúčový faktor.Lenže moderné cross-country trate sú čoraz vhodnejšie pre bicykle, ktoré dokážu s istotou prekonávať technické prvky a kamenisté zjazdy.Aby sme zistili, ako si poradí Supercaliber Gen 2 v takomto teréne, zahodili sme laboratórne plášte, vzali svoje prenosné vreckové chrániče a vyrazili sme späť do lesa.
Späť na trail
Na trase pre horské bicykle neďaleko centrály Trek sme si vytipovali skalnatý zjazd a najprv sme si presne zmapovali jeho topológiu pomocou 3D laserového skenera s vysokým rozlíšením.Tento skalnatý úsek meral približne 8 m, so sklonom 15 % a obsahoval viaceré nerovnosti a poklesy vysoké až 180 mm.
Komfort a efektívnosť
Merané pomocou snímania pohybu 3D
Pomocou obrovských statívov, patentovaných držiakov na stromoch a stoviek metrov káblov sme v lese zopakovali sústavu dvanástich 3D kamier na snímanie pohybu z nášho laboratória.Táto prevratná testovacia technika nám umožnila presne zrekonštruovať pohyb a polohu bicykla na trati.
Keďže na trati je prostredie menej pod kontrolou ako v laboratóriu, vynaložili sme maximálne úsilie na kontrolu premenných, ako je rýchlosť vstupu a výber trate.Vďaka 3D sledovaniu bicykla počas viacerých jázd sme mohli tieto faktory zmerať a urobiť výpovedné porovnania zoskupením podobných jázd.Nakoniec sme analyzovali 5 jázd na každom bicykli s priemernou vstupnou rýchlosťou 21 km/h +/- 0,7 (std).Pomocou značiek na bicykli aj na samotnej trase sme vypočítali bočnú polohu každého bicykla pri vstupe na trail s presnosťou 0,10 m.
Samostatným sledovaním rôznych pohyblivých častí bicykla sme hľadali rozdiely v modeli Supercaliber Gen 2 vo všetkých aspektoch – bočné vzpery, používanie odpruženia, progresia vpred, plynulosť jazdy, sledovanie terénu – na čo si len spomeniete.V nasledujúcom videu ilustrujeme, ako sme sledovali zadnú nápravu vzhľadom na laserom nasnímaný povrch trate, a potom na porovnanie zobrazíme prekryté dráhy náprav z každej jazdy.
Sledovanie zadnej nápravy a podvozku nám poskytlo údaje o presnej polohe a rýchlosti bicykla v priestore.Jemná variabilita línií jazdy a menší počet opakovaní v porovnaní s bežiacim pásom komplikovali opakovanie rovnakej analýzy, akú sme použili na bežiacom páse, ale odlišný prístup k údajom len potvrdil rovnaké trendy.Opäť sa potvrdilo, ako Supercaliber Gen 2 vynikajúco vyhladzuje jazdu a ponecháva jazdcovi viac energie na neskoršie šliapanie do pedálov.
Supercaliber Gen 2 si tiež dokázal udržať väčšiu dynamiku pri prekonávaní prekážok, čo sme mohli ľahko pozorovať pri osamotenej skale ku koncu jazdy.Ak sa pozrieme na rôzne bicykle pri prejazde cez túto skalu, lepšie odpruženie Gen 2 pomohlo zmierniť náraz bez straty rýchlosti.V porovnaní s modelom Supercaliber Gen 1 a hardtailom sme zaznamenali minimálne rozdiely v rýchlosti na rovnakej vzdialenosti a celkovo menšiu stratu rýchlosti od vjazdu po výjazd.
Ovládanie
Merané vysokorýchlostnou kamerou
Pomocou vysokorýchlostnej kamery dokážeme presne sledovať pohyb nápravy a merať trakciu pri odskočení pneumatiky a jej opätovnom spojení so stopou.Posuvný koľajnicový systém v kombinácii so šikovným technikom a množstvom pokazených záberov nám poskytol detailný, pohyblivý pohľad na IsoStrut v akcii, zatiaľ čo statický statív nízko nad zemou poskytol kalibrované sledovanie pohybu v 2D.
Ako sme videli na videu, koleso Supercaliber Gen 2 lepšie kopírovalo terén a rýchlejšie znovu získavalo trakciu po veľkých poklesoch a nárazoch.Pri dvoch najväčších poklesoch na zábere videa získala pneumatika Supercaliber Gen 2 trakciu naspäť o 14-50 % skôr ako ostatné testované bicykle.Lepšie prepojenie s cestou znamená lepšiu kontrolu nad brzdením a riadením.
Aktivita odpruženia
Merané pomocou snímača nárazov
Zdrojom zvýšeného výkonu je nové odpruženie IsoStrut, ktoré sme opäť merali pomocou lineárneho snímača.Rovnako ako v laboratóriu sme merali pohyb tlmičov pri používaní odpruženia a zistili sme, že Supercaliber Gen 2 bol pri klesaní na trati aktívnejší, posúval sa o 40 % ďalej a o 31 % rýchlejšie ako model Gen 1.Dôležité je, že nad dynamickým bodom previsu aj pod ním bol väčší rozsah pohybu, čo naznačuje výrazné zvýšenie nárazovej schopnosti, resp. trakcie voči terénu.Supercaliber Gen 2 sa v skutočnosti stlačil až za bod maximálneho zdvihu (spodnej časti) Gen 1 a stále mal rezervu pre ešte väčšie nárazy a pristátia.
Zhrnutie
O autoroch
Paul Harder je hlavný inžinier výskumu a vývoja v Trek Bicycle.Odkedy získal magisterský titul v odbore strojné inžinierstvo na Wisconsinskej univerzite v Madisone v roku 2007 zasvätil svoju kariéru zlepšovaniu jazdy prostredníctvom vedy a inovácií.
Wendy Ochsová, PhD, je inžinierka výskumu biomechaniky v Trek Bicycle.Získala doktorát z biomedicínskeho inžinierstva na Wisconsinskej univerzite v Madisone.
Kyle Russ, vedúci inžinier biomechaniky, skúma interakciu medzi jazdcom a bicyklom pre Trek Bicycle už od roku 2011.Jeho vášeň pre pochopenie ľudského pohybu a fyziológie cyklistov má korene už počas jeho magisterského štúdia na Štátnej univerzite Ohio.