Znanost o kaldrmi

Sadržaj:

Znanost o kaldrmi
Znanost o kaldrmi

Video: Znanost o kaldrmi

Video: Znanost o kaldrmi
Video: Рэйчел Ботсман: Кейс о совместном потреблении 2024, Travanj
Anonim

Dok se profesionalci spremaju za Paris-Roubaix, mi gledamo kako znanstvenici rade na tome da olakšaju vožnju po kaldrmi

Ovogodišnji Paris-Roubaix može se pohvaliti s više od 50 km kaldrme, zbog čega se ova klasična utrka u sjevernoj Francuskoj opisuje kao 'Pakao sjevera'. Za proizvođače i timove to je jedan od vrhunaca kalendara.

To je također platforma za predstavljanje novih tehnologija dizajniranih da pomognu biciklima da se glatko kotrljaju po asf altu.

Zato je Pinarello stvorio sustav ovjesa na vrhu nosača sjedala na svom K8-S i zašto je Specialized predstavio svoj 'FutureShock' ovjes između cijevi i osovine na svom najnovijem Roubaixu.

Ali postoje li znanstveni dokazi koji upućuju na to imaju li ove i druge slične inovacije stvarnu vrijednost i, ako jesu, što je važnije: prigušivanje na prednjem ili stražnjem dijelu bicikla?

Praćenje vibracija

'Napunili smo naše bicikle senzorima kada pratimo utrku kao što je Roubaix kako bismo dodali empirijske podatke povratnim informacijama koje dobivamo od vozača,' kaže Carsten Jeppesen, voditelj tehničkih operacija u Team Sky.

‘To je razlog zašto će mnogi vozači izabrati stražnji ovjes i također zašto, na primjer, ne bi odabrali prednji ovjes, koji su neki isprobali, ali im se čini previše stranim.’

Jeppesen također napominje da vozači biraju duži međuosovinski razmak, što objašnjava razmišljanje iza Pinarello K8-S, s njegovim elastičnim stražnjim dijelom i dužim međuosovinskim razmakom od F10.

Ali nije baš znanstveno. Tražimo neovisne, provjerljive dokaze i prilično iznenađujuće za sport u kojem su podaci glavni, postoji samo jedna neovisna studija koja ispituje vibracije koje proizlaze iz kaldrme Roubaix.

Znanstvenik i biciklist Sebastien Duc sudjelovao je u 2015 Paris-Roubaix Challengeu, amaterskom događaju koji se održava dan prije profesionalne utrke. Duc od 1,80 m, 68 kg imao je za cilj izmjeriti ne samo razmjere vibracija koje stvara kaldrma, već i gdje su na biciklu i tijelu one na vrhuncu.

‘Napunio sam svoj Specialized Roubaix Expert s dva troosna akcelerometra – na dršci i nosaču sjedala – i postavio tlak u gumama na 5 bara [oko 73 psi],’ kaže Duc. 'Tada sam izmjerio RMS, VDV i razinu vibracija…'

OK, stani tu – potrebno je objašnjenje. U ovom oscilirajućem svijetu, RMS (Root Mean Square, mjereno u m/s2) je u biti prosječna vrijednost vibracije, u ovom slučaju vožnje po kaldrmi, dok je VDV (doza vibracije Vrijednost, m/s1,75) predstavlja kumulativnu vrijednost. Razina vibracije je oscilacija u sekundi ili herc (Hz).

Prikupljajući sve podatke nakon događaja, Duc je otkrio da je tijekom njegove 139 km duge vožnje s 15 popločenih sektora njegova brzina varirala od 19,1-27,8 kmh; broj otkucaja srca mu je varirao između 122-155 otkucaja u minuti; kadenca mu je bila između 79-87rpm; a izlazna snaga je varirala od 167-235W.

‘Prema RMS i VDV vrijednostima, izloženost vibracijama je intenzivnija na rukama nego na sjedalu biciklista, bez obzira na brzinu ili težinu kaldrme,’ otkriva Duc.

Za referencu, ASO kategorizira kaldrme prema težini od dvije zvjezdice (relativno lagane) do pet zvjezdica (kosti se lome), a ove je godine uveo označavanje bojama kako bi ih TV gledatelji lakše prepoznali.

'Preko odjeljaka s četiri zvjezdice, RMS je jednak 35m/s2 na stablu u usporedbi s 28m/s2 na naslon sjedala.' Na radnom mjestu – recimo oranje polja na traktoru – sve preko 10 m/s2 smatra se opasnim.

Dakle, to je to. Skyjev Jeppesen nije u pravu i proizvođači bi trebali usmjeriti svoje napore na prednji dio motocikla umjesto na stražnji. Naravno, nije tako jednostavno.

'Učestalost razina vibracija bila je zapravo viša na stupu sjedala,' kaže Duc. 'Na dionicama kaldrme s tri zvjezdice, 30Hz na stupu sjedala u usporedbi s oko 20Hz na stubu.'

Ukratko, vibracije straga bile su manje intenzivne, ali češće.

Slika
Slika

Rijetkost studija

Za sada neuvjerljivo. Trebali smo više podataka, ali Cyclist je morao biti kreativan. Podsjetimo na istraživanje Paula MacDermida sa Sveučilišta Massey, Novi Zeland, koji je usporedio utjecaj vibracija cestovnog bicikla s vožnjom terenskog bicikla.

Njegovo istraživanje nije bilo na kaldrmi, ali MacDermid kaže da može dobro procijeniti rezultate na temelju vlastitih podataka.

Uzmite RMS vrijednost. Na MacDermidovim testovima, akcelerometri na lijevoj ruci izmjerili su 18 m/s2 i 27 m/s2 za cestu i izvan ceste; na stupu sjedala bilo je 12m/s2 i 18m/s2.

MacDermid kaže da bi kaldrma generirala slične razmjere vibracija i da bi subjekti morali generirati oko 30% više snage da bi održali istu brzinu, što je značajno jer je snaga povezana s vibracijama.

'Ovo se temelji na podacima Training Peaks iz pobjede Mata Haymana 2016., kada je u šumi Arenberg njegova prosječna snaga porasla za 44%, a broj otkucaja srca za 20% [u usporedbi s ranijim tijekom utrke],' kaže MacDermid.

Naravno, Haymanovo povećanje napora ne može se u potpunosti pripisati dodatnim vibracijama koje je potaknula ta kaldrma – sigurno je pretpostaviti da je Hayman također stavio čekić u dio koji je poznat po tome što je uspio ili uništio utrku.

Ali ako široko primijenimo to povećanje od 30% na kaldrmu i povećane vibracije, gledamo RMS vrijednosti od preko 30m/s2 kroz upravljač i preko 20m /s2 kroz sedlo.

Dakle, čini se da je ponovno naprijed područje koje zahtijeva veći fokus prigušenja. 'To biste svakako mogli tvrditi, jer će tjeranje bicikla preko neravnina izazvati više pokreta gornjeg dijela tijela', kaže MacDermid.

‘To je potkrijepljeno daljnjim podacima koje imamo koji pokazuju da su na uzbrdicama pri brzinama od oko 16,5 kmh vibracije obično bile veće kroz šipke i ruke nego kroz nosač sjedala.’

Njegove brojke se, međutim, mijenjaju kada se cesta nagne nizbrdo: 'Proveli smo još jednu studiju koja je proučavala učinke na bicikl kada se spušta niz stepenice veće od 13 cm.

'Rezultati su pokazali da su sjedalo i gležanj pretrpjeli najveće udare s upravljačem u neposrednoj trećini.'

Stvoreno za kaldrmu

Nije jasno bi li se ovjes bolje koristio na prednjem ili stražnjem dijelu motocikla, ali moglo bi se dogoditi da niti jedno nema toliki utjecaj kao sami vozači.

'Studija u Francuskoj pokazala je da što je jahač teži, to je niža vrijednost doze vibracije,' kaže MacDermid.

U biti momci od 80 kg i više prirodno prigušuju vibracije više nego momci od 60 kg.

I drugo francusko istraživanje pokazalo je da držanje vozača također ima značajan utjecaj na VDV, posebno položaj podlaktica i kut zglobova, te da optimizirana geometrija bicikla može smanjiti tu brojku do 50%.

Postoji i problem stila vožnje, kaže Jeppesen: 'Kao primjer, ako pogledate Fabiana Cancellaru, koji glatko vozi svoj bicikl, vjerojatno bi doživio manje vibracija od nekoga poput Iana Stannarda, koji je više o gruba sila i lupa pedale.'

Imate ga. Kad profesionalni vozači udare u Arenberg na ovogodišnjem Paris-Roubaixu, neki od njih će cijeniti dodatno prigušenje na šipkama, dok će drugi biti zadovoljni stražnjim ovjesom (i svi će ići na šire, mekše gume nego inače).

Ali pobjednik će najvjerojatnije biti onaj koji jednostavno najbolje zna voziti kaldrmu. Uostalom, prošlogodišnji pobjednik, Mat Hayman, bio je na Scott Foilu – aerobiciklu koji daje malo ustupaka udobnosti.

Preporučeni: