Videnskaben om brosten

Indholdsfortegnelse:

Videnskaben om brosten
Videnskaben om brosten

Video: Videnskaben om brosten

Video: Videnskaben om brosten
Video: Колыма - родина нашего страха / Kolyma - Birthplace of Our Fear 2024, April
Anonim

Når de professionelle forbereder sig til Paris-Roubaix, ser vi på, hvordan videnskabsmænd arbejder på at gøre det nemmere at køre på brosten

Dette års Paris-Roubaix kan prale af mere end 50 km brosten, og det er netop derfor, dette klassiske løb i det nordlige Frankrig beskrives som 'Nordens helvede'. For producenter og teams er det et af højdepunkterne i kalenderen.

Det er også en platform til at fremvise nye teknologier, der er designet til at hjælpe cykler med at rulle glat hen over asf alten.

Det er grunden til, at Pinarello skabte et affjedringssystem i toppen af sædestagen på sin K8-S, og hvorfor Specialized introducerede sin 'FutureShock'-affjedring mellem hovedrør og frempind på sin seneste Roubaix.

Men er der noget videnskabeligt bevis, der tyder på, om disse og andre lignende innovationer har reel værdi, og i så fald, hvad er vigtigere: dæmpning foran på cyklen eller bagpå?

Overvågning af vibrationer

'Vi har fyldt vores cykler med sensorer, når vi modtog et løb som Roubaix for at tilføje empiriske data til den feedback, vi får fra ryttere,' siger Carsten Jeppesen, chef for teknisk drift hos Team Sky.

‘Det er derfor, mange ryttere vil vælge baghjulsophæng, og også derfor, for eksempel, de ikke ville gå efter forhjulsophæng, hvilket nogle har prøvet, men har fundet bare for fremmed.’

Jeppesen bemærker også, at ryttere vælger en længere akselafstand, hvilket forklarer tankegangen bag Pinarello K8-S, med dens fjedrende bagende og længere akselafstand end F10.

Men det er ikke særlig videnskabeligt. Vi leder efter uafhængige, verificerbare beviser, og temmelig overraskende for en sport, hvor data er konge, eksisterer der kun én uafhængig undersøgelse, der undersøger vibrationerne fra Roubaix-brostenene.

Forsker og cykelrytter Sebastien Duc deltog i 2015 Paris-Roubaix Challenge, en amatørbegivenhed, der finder sted dagen før pro-løbet. Duc'en på 1,80 m og 68 kg havde til formål at måle ikke kun omfanget af vibrationer skabt af brosten, men også hvor på cyklen og kroppen de er på deres højeste.

‘Jeg fyldte min Specialized Roubaix Expert med to tri-aksiale accelerometre – på frempinden og sadelpinden – og indstillede dæktrykket til 5 bar [ca. 73psi],« siger Duc. 'Jeg målte derefter RMS, VDV og vibrationsniveau…'

OK, stop lige der – forklaring påkrævet. I denne oscillerende verden er RMS (Root Mean Square, målt i m/s2) i det væsentlige den gennemsnitlige vibrationsværdi, i dette tilfælde af en tur på brosten, mens VDV (Vibration Dose) Værdi, m/s1,75) repræsenterer den kumulative værdi. Vibrationsniveauet er oscillationer pr. sekund eller hertz (Hz).

Duc indsamlede alle data efter begivenheden og opdagede, at under hans 139 km lange tur med 15 brostensbelagte sektorer varierede hans hastighed fra 19,1-27,8 kmt; hans hjertefrekvens svingede mellem 122-155 bpm; hans kadence var mellem 79-87 rpm; og udgangseffekt varierede fra 167-235W.

‘Ifølge RMS- og VDV-værdier er vibrationseksponeringen mere intens ved hænderne end ved cyklistens sæde, uanset brostens hastighed eller sværhedsgrad, afslører Duc.

Til reference kategoriserer ASO brostenene efter sværhedsgrad fra tostjernede (relativt let) til femstjernede (knoglerystende), og har i år introduceret farvekodning for at gøre det nemmere for tv-seere at identificere dem.

'Over de firestjernede sektioner svarede RMS til 35m/s2 ved stilken sammenlignet med 28m/s2 kl. saddelpinden.” På arbejdspladsen – f.eks. pløjning af en mark på en traktor – betragtes alt over 10m/s2 som farligt.

Så det er det. Sky's Jeppesen tager fejl, og producenterne bør fokusere deres indsats foran på cyklen i stedet for bagpå. Det er selvfølgelig ikke så enkelt.

‘Frekvensen af vibrationsniveauer var faktisk højere ved sadelpinden,’ siger Duc. 'Over de trestjernede strækninger af brosten, 30 Hz ved sadelpinden sammenlignet med omkring 20 Hz ved frempinden.'

Kort sagt, vibrationerne bagtil var mindre intense, men hyppigere.

Billede
Billede

Sparshed af undersøgelser

Indtil videre, så usikkert. Vi havde brug for mere data, men Cyclist skulle være kreativ. Cue-forskning udført af Paul MacDermid fra Massey University, New Zealand, som sammenlignede vibrationspåvirkningen af landevejscykling med terræncykling.

Hans forskning handlede ikke om brosten, men MacDermid siger, at han kan lave et godt skøn over resultaterne baseret på hans egne data.

Tag RMS-værdien. På MacDermids test målte accelerometrene til venstre arm 18m/s2 og 27m/s2 for vej og terræn; ved sadelpinden var det 12m/s2 og 18m/s2.

MacDermid siger, at brosten ville generere lignende vibrationsforhold, og at forsøgspersoner ville skulle generere omkring 30 % mere kraft for at opretholde den samme hastighed, hvilket er væsentligt, da kraft er relateret til vibration.

'Dette er baseret på Training Peaks-data fra Mat Haymans sejr i 2016, da hans gennemsnitlige kraft i Arenberg-skoven steg med 44% og hans puls med 20% [sammenlignet med tidligere i løbet],' siger MacDermid.

Selvfølgelig kan Haymans øgede indsats ikke helt tilskrives de ekstra vibrationer, der stimuleres af de brosten – det er sikkert at antage, at Hayman også har lagt hammeren ned i en sektion, der er berygtet for at lave eller bryde løbet.

Men hvis vi bredt anvender den stigning på 30 % på brosten og de øgede vibrationer, ser vi på RMS-værdier på over 30m/s2 gennem styret og over 20m /s2 gennem sadlen.

Så det ser ud til, at igen foran er det område, der kræver større dæmpningsfokus. "Det kan du helt sikkert argumentere for, for at drive cyklen over bumpene vil fremkalde mere bevægelse af overkroppen," siger MacDermid.

'Det understøttes af yderligere data, vi har, som viser, at på op ad bakkesektioner ved hastigheder på omkring 16,5 kmt var vibrationerne typisk større gennem stængerne og armene end gennem sadelpinden.'

Hans figurer ændrer sig dog, når vejen vipper ned ad bakke: 'Vi udførte endnu en undersøgelse, hvor vi kiggede på virkningerne på cyklen, når man går ned over 13 cm trin.

‘Resultaterne viste, at sadelpinden og anklen tog det største slag med styret en knap tredjedel.’

Bygget til brosten

Det er usikkert, om affjedringen ville være bedre brugt foran på cyklen eller bagpå, men det kan være tilfældet, at ingen af dem har lige så stor indflydelse som rytterne selv.

‘En undersøgelse i Frankrig viste, at jo tungere rytteren er, jo lavere er vibrationsdosisværdien,« siger MacDermid.

I bund og grund dæmper 80 kg-plus fyrene naturligvis vibrationerne mere end 60 kg fyre.

Og en anden fransk undersøgelse viste, at en rytters kropsholdning også har en betydelig indflydelse på VDV, især positionen af underarme og håndledsvinkler, og at optimeret cykelgeometri kan reducere dette tal med op til 50%.

Der er også spørgsmålet om kørestil, siger Jeppesen: 'Hvis du som eksempel ser på Fabian Cancellara, der er glat på sin cykel, ville han sandsynligvis opleve færre vibrationer end en som Ian Stannard, der er mere om brute force og tramper i pedalerne.'

Så der har du det. Når pro-rytterne rammer Arenberg ved dette års Paris-Roubaix, vil nogle af dem sætte pris på ekstra dæmpning ved stængerne, mens andre vil være glade for affjedring bagtil (og alle vil gå efter bredere, blødere dæk end norm alt).

Men vinderen vil højst sandsynligt være den, der simpelthen ved, hvordan man kører på brostenene bedst. Sidste års vinder, Mat Hayman, var trods alt på en Scott Foil – en aerocykel, der giver få indrømmelser til komfort.

Anbefalede: