Khi các chuyên gia chuẩn bị cho Paris-Roubaix, chúng tôi xem xét cách các nhà khoa học đang làm việc để làm cho việc cưỡi những viên sỏi dễ dàng hơn
Paris-Roubaix năm nay tự hào có hơn 50 km đường sỏi, đó chính là lý do tại sao cuộc đua kinh điển ở miền bắc nước Pháp này được mô tả là 'Địa ngục của phương Bắc'. Đối với các nhà sản xuất và nhóm, đó là một trong những điểm nổi bật của lịch.
Đây cũng là nền tảng để giới thiệu các công nghệ mới được thiết kế để giúp xe đạp lăn êm ái trên gian hàng.
Đó là lý do tại sao Pinarello tạo ra một hệ thống treo ở đầu ghế ngồi trên K8-S của mình và lý do tại sao Chuyên gia giới thiệu ống đầu và thân hệ thống treo ‘FutureShock’ trên Roubaix mới nhất của mình.
Nhưng có bằng chứng khoa học nào cho thấy liệu những cải tiến này và những cải tiến tương tự khác có thực sự xứng đáng hay không và nếu có, điều quan trọng hơn: giảm xóc ở phía trước hay ở phía sau?
Giám sát rung động
Carsten Jeppesen, trưởng bộ phận kỹ thuật của Team Sky cho biết:‘Chúng tôi đã trang bị cảm biến cho xe đạp của mình khi ghi lại một cuộc đua như Roubaix để thêm dữ liệu thực nghiệm vào phản hồi mà chúng tôi nhận được từ các tay đua.
‘Đó là lý do tại sao nhiều tay đua sẽ chọn hệ thống treo sau và cũng là lý do tại sao họ không chọn hệ thống treo trước, một số đã thử nhưng thấy quá xa lạ.’
Jeppesen cũng lưu ý rằng các tay đua chọn chiều dài cơ sở dài hơn, điều này giải thích suy nghĩ đằng sau Pinarello K8-S, với phần đuôi xe có thiết kế lò xo và chiều dài cơ sở dài hơn F10.
Nhưng nó không khoa học lắm. Chúng tôi đang tìm kiếm bằng chứng độc lập, có thể kiểm chứng và khá ngạc nhiên đối với một môn thể thao mà dữ liệu là vua, chỉ có một nghiên cứu độc lập kiểm tra các rung động phát ra từ đá cuội Roubaix.
Nhà khoa học và tay đua xe đạp Sebastien Duc đã tham gia Cuộc thi Paris-Roubaix 2015, một sự kiện nghiệp dư diễn ra một ngày trước cuộc đua chuyên nghiệp. Đức nặng 1,80m, 68kg nhằm mục đích đo không chỉ quy mô của dao động do đá cuội tạo ra mà còn đo được vị trí đỉnh điểm của xe đạp và cơ thể.
‘Tôi đã nạp vào Chuyên gia Roubaix Chuyên ngành của mình hai máy đo gia tốc ba trục - trên thân và cọc yên - và đặt áp suất lốp ở mức 5 bar [khoảng 73psi],” Đức nói. ‘Sau đó, tôi đo RMS, VDV và mức độ rung…’
OK, dừng ngay tại đó - yêu cầu giải thích. Trong thế giới dao động này, RMS (Bình phương trung bình gốc, được đo bằng m / s2) về cơ bản là giá trị dao động trung bình, trong trường hợp này là đi xe trên đá cuội, còn VDV (Liều lượng rung Giá trị, m / s1.75) đại diện cho giá trị tích lũy. Mức độ rung là dao động mỗi giây, hoặc hertz (Hz).
Thu thập tất cả các dữ liệu sau sự kiện này, anh Đức phát hiện ra rằng trong quãng đường dài 139km, vận tốc của anh ấy dao động từ 19,1-27,8kmh; nhịp tim của anh ấy dao động trong khoảng 122-155bpm; nhịp của anh ấy nằm trong khoảng 79-87 vòng / phút; và công suất đầu ra đa dạng từ 167-235W.
‘Theo các giá trị RMS và VDV, mức độ rung ở tay nhiều hơn ở ghế của người đi xe đạp, bất kể tốc độ hay độ khó của đá cuội,” Đức tiết lộ.
Để tham khảo, ASO phân loại các viên sỏi theo độ khó từ hai sao (tương đối dễ) đến năm sao (vỡ xương) và năm nay đã giới thiệu mã màu để giúp khán giả truyền hình dễ dàng xác định chúng hơn.
'Qua các phần bốn sao, RMS tương đương với 35m / s2tại gốc so với 28m / s2tại cột an toàn. 'Ở nơi làm việc - ví dụ như cày ruộng trên máy kéo - bất cứ thứ gì trên 10m / s2đều bị coi là nguy hiểm.
Vậy là xong. Sky’s Jeppesen đã sai và các nhà sản xuất nên tập trung nỗ lực vào phía trước của chiếc xe đạp thay vì phía sau. Tất nhiên, nó không đơn giản như vậy.
“Tần số rung động thực tế ở cột an toàn cao hơn,” Đức nói. "Trên dải đá cuội trải dài ba sao, 30Hz ở cột an toàn so với khoảng 20Hz ở thân."
Nói tóm lại, những rung động ở phía sau ít dữ dội hơn nhưng thường xuyên hơn.
Sự thưa thớt của các nghiên cứu
Cho đến nay, rất bất phân thắng bại. Chúng tôi cần thêm dữ liệu, nhưng Người đi xe đạp phải sáng tạo. Nghiên cứu Cue của Paul MacDermid thuộc Đại học Massey, New Zealand, người đã so sánh tác động rung động của việc đạp xe đường trường với đạp xe địa hình.
Nghiên cứu của anh ấy không dựa trên đá cuội, nhưng MacDermid nói rằng anh ấy có thể ước tính tốt kết quả dựa trên dữ liệu của chính mình.
Lấy giá trị RMS. Trong các bài kiểm tra của MacDermid, các máy đo gia tốc bên trái đo được 18m / s2và 27m / s2cho đường trường và địa hình; tại cột an toàn là 12 phút / giây2và 18 phút / giây2.
MacDermid nói rằng những viên sỏi sẽ tạo ra tỷ lệ rung động tương tự và các đối tượng sẽ phải tạo ra thêm khoảng 30% sức mạnh để duy trì cùng tốc độ, điều này có ý nghĩa như sức mạnh liên quan đến rung động.
'Điều này dựa trên dữ liệu về Đỉnh cao Huấn luyện từ chiến thắng năm 2016 của Mat Hayman, khi ở trong Rừng Arenberg, sức mạnh trung bình của anh ta tăng 44% và nhịp tim của anh ta tăng 20% [so với trước đó trong cuộc đua], "nói MacDermid.
Tất nhiên, sự gia tăng nỗ lực của Hayman không thể hoàn toàn là do những rung động phụ được kích thích bởi những viên sỏi đó - có thể an toàn khi cho rằng Hayman cũng đặt chiếc búa xuống một khu vực khét tiếng về việc tạo ra hoặc phá vỡ cuộc đua.
Nhưng nếu chúng tôi áp dụng rộng rãi mức tăng 30% đó cho đá cuội và độ rung tăng lên, chúng tôi đang xem xét các giá trị RMS trên 30m / s2qua ghi đông và trên 20m / s2qua yên xe.
Vì vậy, có vẻ như một lần nữa, phía trước là khu vực cần tập trung giảm chấn lớn hơn. MacDermid nói: “Bạn chắc chắn có thể lập luận rằng, bởi vì đẩy xe qua những chỗ xóc sẽ tạo ra chuyển động của phần trên cơ thể nhiều hơn.
‘Điều đó được hỗ trợ bởi dữ liệu bổ sung mà chúng tôi có, cho thấy trên các đoạn lên dốc với tốc độ khoảng 16,5kmh, rung lắc qua các thanh và cánh tay thường lớn hơn so với qua cột an toàn.’
Tuy nhiên, số liệu của anh ấy thay đổi khi đường nghiêng xuống dốc: ‘Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu khác xem xét tác động của xe đạp khi đi xuống các bậc thang dài 13cm.
‘Kết quả cho thấy cột an toàn và mắt cá chân chịu lực đập mạnh nhất với tay lái gần 1/3.”
Được xây dựng cho những viên sỏi
Không rõ liệu hệ thống treo sẽ được sử dụng tốt hơn ở phía trước hay phía sau, nhưng có thể là trường hợp không có ảnh hưởng nhiều như chính người lái.
‘Một nghiên cứu ở Pháp cho thấy người lái càng nặng thì Giá trị Liều lượng Rung càng thấp,” MacDermid nói.
Về cơ bản những người từ 80kg trở lên sẽ giảm chấn động một cách tự nhiên hơn những người 60kg.
Và một nghiên cứu khác của Pháp đã chỉ ra rằng tư thế của người lái cũng có ảnh hưởng đáng kể đến VDV, đặc biệt là vị trí của cẳng tay và góc cổ tay, và hình dạng xe đạp được tối ưu hóa có thể giảm con số này tới 50%.
Ngoài ra còn có vấn đề về phong cách cưỡi ngựa, Jeppesen nói: 'Ví dụ, nếu bạn nhìn vào Fabian Cancellara, người êm ái trên chiếc xe đạp của anh ấy, anh ấy có thể gặp ít rung động hơn một người như Ian Stannard, người nhiều hơn về bạo lực và dậm bàn đạp. '
Vì vậy, bạn có nó. Khi các tay đua chuyên nghiệp chạm trán Arenberg tại Paris-Roubaix năm nay, một số người trong số họ sẽ đánh giá cao khả năng giảm xóc bổ sung ở các thanh, trong khi những người khác sẽ hài lòng với hệ thống treo ở phía sau (và tất cả sẽ sử dụng lốp rộng hơn, mềm hơn bình thường).
Nhưng người chiến thắng rất có thể sẽ là người chỉ đơn giản là biết cách cưỡi những viên sỏi tốt nhất. Rốt cuộc, người chiến thắng năm ngoái, Mat Hayman, đã đi trên một chiếc Scott Foil - một chiếc xe đạp hàng không ít nhượng bộ về sự thoải mái.
