Ammattilaisten valmistautuessa Pariisi-Roubaix-matkaan tarkastelemme, kuinka tiedemiehet tekevät työtä mukulakivillä ajamisen helpottamiseksi
Tämän vuoden Paris-Roubaixissa on yli 50 kilometriä mukulakiviä, minkä vuoksi tätä klassikkokilpailua Pohjois-Ranskassa kuvataan "pohjoisen helvetiksi". Valmistajille ja ryhmille se on yksi kalenterin kohokohdista.
Se on myös alusta, jolla esitellään uusia teknologioita, jotka on suunniteltu auttamaan pyöriä vierimään tasaisesti päällysteen yli.
Siksi Pinarello loi jousitusjärjestelmän K8-S:ään istuintukien yläosaan ja Specialized esitteli FutureShock-jousituksen pääputken ja varren väliin uusimpaan Roubaixiin.
Mutta onko tieteellistä näyttöä siitä, onko näillä ja muilla vastaavilla innovaatioilla todellista hyötyä, ja jos on, kumpi on tärkeämpää: vaimennus pyörän edessä vai takana?
Tärinänvalvonta
’Olemme ladannut pyörämme antureilla Roubaixin k altaiseen kilpailuun, jotta voimme lisätä empiiristä tietoa ajajilta saamaamme palautteeseen, sanoo Carsten Jeppesen, Team Skyn teknisten toimintojen johtaja.
’Siksi monet ajajat valitsevat takajousituksen, ja miksi he eivät esimerkiksi valitsisi etujousitusta, jota jotkut ovat kokeilleet, mutta ovat pitäneet sitä aivan liian vieraana.’
Jeppesen huomauttaa myös, että ajajat valitsevat pidemmän akselivälin, mikä selittää Pinarello K8-S:n takana olevan ajattelun, sillä sen takaosa on joustava ja akseliväli on pidempi kuin F10:ssä.
Mutta se ei ole kovin tieteellistä. Etsimme riippumattomia, todennettavissa olevia todisteita, ja yllättävänkin urheilulajissa, jossa data on kuningas, on olemassa vain yksi riippumaton tutkimus, jossa tutkitaan Roubaixin mukulakivistä lähteviä tärinöitä.
Tutkija ja pyöräilijä Sebastien Duc osallistui vuoden 2015 Paris-Roubaix Challengeen, amatööritapahtumaan, joka järjestetään päivää ennen pro-kilpailua. 1,80 metrin ja 68 kg:n Duc pyrki mittaamaan mukulakivien aiheuttaman tärinän asteikon lisäksi myös sitä, missä pyörässä ja rungossa ne ovat huipussaan.
’Latasin Specialized Roubaix Expertiin kahdella kolmiakselisella kiihtyvyysmittarilla – karassa ja satulatolppassa – ja asetin rengaspaineet 5 baariin [noin 73 psi]”, Duc kertoo. "Sitten mittasin RMS-, VDV- ja tärinätason…"
OK, lopeta heti – selitys vaaditaan. Tässä värähtelevässä maailmassa RMS (Root Mean Square, mitattuna m/s2) on pohjimmiltaan keskimääräinen värähtelyarvo, tässä tapauksessa ajettaessa mukulakivillä, kun taas VDV (Vibration Dose) Arvo, m/s1,75) edustaa kumulatiivista arvoa. Tärinätaso on värähtelyä sekunnissa tai hertsejä (Hz).
Kerättyään kaikki tiedot tapahtuman jälkeen Duc havaitsi, että hänen 139 kilometriä pitkän, 15 mukulakivisektorin ajon aikana hänen nopeus vaihteli välillä 19,1-27,8 km/h; hänen sykensä vaihteli välillä 122-155 bpm; hänen poljinnopeusnsa oli välillä 79-87 rpm; ja teho vaihteli välillä 167-235 W.
‘RMS- ja VDV-arvojen mukaan tärinä altistus on voimakkaampaa käsissä kuin pyöräilijän istuimella, mukulakivin nopeudesta tai vaikeudesta riippumatta, Duc paljastaa.
Viite: ASO luokittelee mukulat vaikeusasteittain kahden tähden (suhteellisen helppo) viiden tähden (luuta särkevä) ja tänä vuonna on ottanut käyttöön värikoodauksen helpottaakseen niiden tunnistamista television katsojien.
'Neljän tähden osilla RMS vastasi 35 m/s2 varressa verrattuna 28 m/s2 klo. satulatolppa.” Työpaikalla – esimerkiksi pellon kyntäminen traktorilla – kaikki yli 10m/s2 katsotaan vaaralliseksi.
Joten siinä se. Skyn Jeppesen on väärässä, ja valmistajien tulisi keskittää voimansa pyörän etuosaan takaosan sijaan. Se ei tietenkään ole niin yksinkertaista.
'Tärinätasojen taajuus oli itse asiassa korkeampi satulatolven kohdalla, Duc sanoo. "Kolmen tähden mukulakiviosuuksien yli, 30 Hz satulatolven kohdalla verrattuna noin 20 Hz:iin varren kohdalla."
Lyhyesti sanottuna, tärinä takana oli vähemmän voimakasta, mutta yleisempää.
Opintojen niukkuutta
Toistaiseksi, niin epäselvä. Tarvitsimme lisää tietoa, mutta pyöräilijän oli oltava luova. Uuden-Seelannin Massey Universityn Paul MacDermidin tekemä tutkimus, jossa verrattiin maantiepyöräilyn tärinävaikutusta maastopyöräilyyn.
Hänen tutkimuksensa ei koskenut mukulakiviä, mutta MacDermid sanoo voivansa tehdä hyvän arvion tuloksista omien tietojensa perusteella.
Ota RMS-arvo. MacDermidin testeissä vasemman käden kiihtyvyysmittarit mittasivat 18m/s2 ja 27m/s2 tiellä ja maastossa; istuintolppassa se oli 12m/s2 ja 18m/s2.
MacDermid sanoo, että mukulakivi synnyttäisi samanlaiset tärinäsuhteet ja että koehenkilöiden olisi tuotettava noin 30 % enemmän tehoa säilyttääkseen saman nopeuden, mikä on tärkeää, koska teho liittyy tärinään.
'Tämä perustuu Training Peaks -tietoihin Mat Haymanin vuoden 2016 voitosta, kun hänen keskimääräinen tehonsa nousi Arenberg Forestissa 44 % ja syke 20 % [verrattuna aikaisempaan kilpailuun], sanoo MacDermid.
Haymanin lisääntynyttä ponnistusta ei tietenkään voida täysin selittää noiden mukulakivien aiheuttamasta ylimääräisestä tärinästä – on turvallista olettaa, että Hayman laittoi vasaran alas myös alueella, joka tunnetaan kilpailun suorittamisesta tai rikkomisesta.
Mutta jos käytämme tätä 30 %:n lisäystä laajasti mukulakiviin ja lisääntyneeseen tärinään, tarkastelemme RMS-arvoja, jotka ovat yli 30 m/s2 ohjaustangon läpi ja yli 20 m. /s2 satulan läpi.
Joten taas näyttää siltä, että edessä on alue, joka vaatii suurempaa vaimennustarkennusta. "Voit varmasti väittää tämän, koska pyörän ajaminen kohoumien yli saa aikaan enemmän ylävartalon liikettä", MacDermid sanoo.
’Tätä tukevat käytettävissämme olevat lisätiedot, jotka osoittavat ylämäkeen noin 16,5 kmh:n nopeudella tärinän olevan tyypillisesti voimakkaampaa tankojen ja käsivarsien kautta kuin satulatolven läpi.’
Hänen luvut kuitenkin muuttuvat, kun tie kallistuu alamäkeen: 'Teimme toisen tutkimuksen, jossa tarkasteltiin vaikutuksia pyörään, kun kuljemme alas yli 13 cm:n askelmia.
‘Tulokset osoittivat, että satulatolppa ja nilkka veivät eniten ohjaustangon iskuja lähes kolmanneksen.’
Rakennettu mukulakiviä varten
On epäselvää, soveltuuko jousitus paremmin pyörän etu- vai takaosaan, mutta voi käydä niin, ettei kummallakaan ole yhtä paljon vaikutusta kuin ajajilla itsellään.
‘Ranskassa tehty tutkimus osoitti, että mitä painavampi ajaja, sitä pienempi on tärinäannosarvo, MacDermid sanoo.
Pohjimmiltaan yli 80 kg painavat tyypit vaimentavat tärinää luonnollisesti enemmän kuin 60 kg painavat kaverit.
Ja toinen ranskalainen tutkimus osoitti, että myös ajajan asento vaikuttaa merkittävästi VDV:hen, erityisesti käsivarsien ja ranteiden kulmiin, ja että optimoitu pyörän geometria voi pienentää tätä lukua jopa 50 %.
Siellä on myös ajotyylikysymys, Jeppesen sanoo: Esimerkiksi, jos katsotaan Fabian Cancellaraa, joka on sileä pyörällään, hän todennäköisesti kokisi vähemmän tärinää kuin joku Ian Stannard, joka haluaa enemmän raakaa voimaa ja polkee polkimia.'
Joten siinä se on. Kun ammattilaisratsastajat osuvat Arenbergiin tämän vuoden Paris-Roubaix'ssa, jotkut heistä arvostavat ylimääräistä vaimennusta tankoissa, kun taas toiset ovat tyytyväisiä takajousitukseen (ja kaikki menevät tavallista leveämpiin, pehmeämpiin renkaisiin).
Mutta voittaja on todennäköisesti se, joka osaa ajaa mukulakiviä parhaiten. Loppujen lopuksi viime vuoden voittaja Mat Hayman ajoi Scott Foililla – aeropyörällä, joka tekee vain vähän myönnytyksiä mukavuudesta.