Trek Supercaliber Gen 2: nata grazie a test rivoluzionari

Daniele Concordia
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La Trek Supercaliber Gen 2, ovvero l'ultima evoluzione della full da Xc della casa statunitense è stata presentata la scorsa estate e noi abbiamo avuto modo di provarla in anteprima.
Qui sotto, il nostro video test:

Ma com'è nata questa Mtb?
O meglio, cosa ha permesso a Trek di capire su quali aspetti lavorare per rendere la Supercaliber più capace, lavorandoci di conseguenza?
In pochi sanno (noi compresi, fino ad oggi) che dietro allo sviluppo della Trek Supercaliber Gen 2 si nasconde una lunga fase di test, in laboratorio e sul campo, durante i quali gli ingegneri del Trek Performance Research si sono avvalsi di tecnologie all'avanguardia e di tanta fantasia nell'applicarle.

Trek Supercaliber Gen 2

Durante questi test, per avere dei risconti più reali possibili e non influenzati dalla condizione atletica dei professionisti, sono stati coinvolti degli atleti master, che alla fine sono i potenziali acquirenti della Mtb in questione.
Di seguito il report di Trek con i dettagli dei test e del processo produttivo della Supercaliber Gen 2.



PIÙ EFFICIENTE, ANCHE DELLA HARDTAIL

Grazie ad esaurienti test in laboratorio e sul campo, gli ingegneri di Trek espongono le basi scientifiche a supporto delle dichiarazioni di performance e dimostrano che la Supercaliber di seconda generazione non è solo più comoda e più efficiente della prima generazione, ma anche più efficiente di una hardtail.

Trek Supercaliber Gen 2

Il cambiamento principale della Trek Supercaliber Gen 2 riguarda l'ammortizzatore IsoStrut, che è stato modificato con l’obiettivo di migliorare l’efficienza, il controllo e il comfort della bici.
Basta un colpo d’occhio per capire che l'escursione maggiorata del 33% (da 60 a 80 mm) aumenta il movimento complessivo dell’asse.
Questo comprende anche la compressione e l'estensione dalla posizione del Sag, perché offre più spazio per comprimersi verso l’alto sugli impatti e per estendersi verso il basso sui solchi o nelle buche.
Non solo, la Trek Supercaliber Gen 2 ha un rapporto di leva più alto del 18%: l’ammortizzatore è più reattivo perché supera più facilmente l'attrito delle tenute.

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Infine, gli ingegneri Trek hanno collaborato a stretto contatto con gli ingegneri RockShox per regolare lo smorzamento in compressione: l’obiettivo era quello di offrire l’equilibrio tra efficienza di pedalata e risposta al terreno, mentre l’escursione maggiorata offre una regolazione del ritorno più veloce, per mantenere la ruota incollata al terreno.

Trek Supercaliber Gen 2

Cosa vuol dire tutto questo?
Significa che si fa meno fatica per andare veloce (maggiore efficienza), si sfrutta una trazione migliore (maggiore controllo) e una guida più uniforme (maggior comfort).
Per illustrare i vantaggi di queste caratteristiche, gli ingegneri del Trek Performance Research hanno condotto una serie di test mai vista prima, sia in laboratorio che sul trail.

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IL TRAIL SI SPOSTA IN LABORATORIO

Su rocce e radici l’efficienza della pedalata è fondamentale e la sospensione gioca un ruolo decisivo per mantenere lo slancio, tenere lo pneumatico ben piantato a terra e ridurre i movimenti del telaio, che tolgono fluidità di guida e comfort.
In poche parole, un’ottima sospensione migliorerà allo stesso tempo efficienza, controllo e comfort.

Trek Supercaliber Gen 2

L’efficienza di pedalata della nuova Supercaliber sui terreni accidentati è stata messa alla prova sul tapis roulant del Trek Performance Research Lab, dove possiamo evitare la scelta della linea e la variabilità della guida, controllando con precisione anche la temperatura, la velocità e il profilo del terreno.
Per ricreare il profilo del terreno sono stati affrontati i sentieri con un sensore montato sull’ammortizzatore, che ha permesso di misurare l’attività delle sospensione su una sezione con molte radici. Questi dati sono stati utilizzati per regolare il profilo del tapis roulant affinché corrispondesse al funzionamento della sospensione sul trail.

EFFICIENZA IN PEDALATA E TEST CON METABOLIMETRO

Dopo aver fatto corrispondere la superficie del tapis roulant a quella del sentiero è stata utilizzata una maschera facciale per eseguire dei test metabolici su atleti Master, in moto da misurare l’efficienza complessiva del sistema rider + bici. I mezzi presi in esame erano la Supercaliber Gen 2, la Supercaliber Gen 1 e una hardtail.
Questa maschera misura il consumo di ossigeno del ciclista, una metrica che indica l’energia totale utilizzata.

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Perché non affidarsi esclusivamente a un misuratore di potenza per mettere a confronto l’efficienza?
I misuratori di potenza misurano solo l'energia utilizzata per far muovere la bici, senza considerare lo sforzo del ciclista per assorbire impatti ripetuti e controllare la bici su un terreno accidentato.
Il modo migliore per stabilire qual è la bici più veloce è quindi la misurazione del consumo di ossigeno.

Trek Supercaliber Gen 2

Per ottenere una metrica sul volume di ossigeno consumato che fosse valida e coerente, sono state eseguite delle prove di 5 minuti a 16 km/h, al 60% della soglia di potenza funzionale (FTP), che equivale a uno sforzo intenso ma sostenibile.
Passando al setaccio i dati, Trek si è assicurata che la metrica principale (il consumo di ossigeno) e le variabili secondarie (la frequenza cardiaca e la potenza nella guarnitura) fossero stabili: in questo modo è stato possibile confermare che la fatica non si stesse facendo sentire.
Per avere più omogeneità, gli ammortizzatori sono stati tarati allo stesso Sag del 29% e regolati in base alle impostazioni raccomandate dal calcolatore delle sospensioni Trek.

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Dopo questi primi test, la Trek Supercaliber Gen 2 è risultata il 6% più efficiente rispetto alla Supercaliber Gen 1 e il 23% più efficiente di una hardtail.
Qui sotto il grafico esplicativo:

Trek Supercaliber Gen 2

COMFORT DA SEDUTI E RILEVAMENTO DEL MOVIMENTO IN 3D

La Trek Supercaliber Gen 2 è risultata la bici più efficiente soprattutto perché la sua sospensione IsoStrut aggiornata assicura una guida molto fluida.
Quando il terreno è accidentato, assorbe i sobbalzi (molla) e ne dissipa l’energia (smorzamento) per trasferire il minimo movimento ai punti di contatto tra rider e bici (manubrio, pedali e sella).
Questa capacità di assorbimento delle sollecitazioni riduce la tendenza del rider a usare l’energia dei muscoli per assorbire gli impatti e mantenere il controllo. Com’è prevedibile, la bici più fluida da guidare è anche la più comoda.

Trek Supercaliber Gen 2

Per scoprire tutti questi effetti, un insieme di dodici fotocamere in 3D hanno rilevato con precisione il movimento degli indicatori posizionati su tutta la bici e sul corpo, per acquisire dati a una frequenza di 360 volte al secondo.
Ogni bici è stata registrata per 60 giri sul tapis roulant e le incongruenze tra i giri sono state ridotte al minimo calcolando la media dei dati in un unico giro medio.
Il focus principale è stato sulla zona del movimento centrale, dove le gambe hanno la prima possibilità di assorbire il movimento verticale e di conservare una pedalata efficiente.
Nella parte alta del grafico (in basso) si osserva che Supercaliber Gen 2 ha ridotto significativamente (del 15%) il movimento verticale del telaio in corrispondenza del movimento centrale. Ciò significa che il ciclista subisce meno colpi dai piedi e può impegnare più energia per pedalare piuttosto che per mantenere stabile il corpo.

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In secondo luogo è stato osservato il movimento relativo tra la sella e il bacino (osso sacro).
Questa metrica dovrebbe essere preferibilmente pari a zero, a parte l’effetto ciclico della pedalata. Una maggiore variabilità nella distanza tra sella e bacino indica che la bici spinge il ciclista ad alzarsi dalla sella o che il ciclista sta usando le gambe per stare sopra la sella e lascia che questa si muova. In entrambi i casi, la pedalata perde efficienza.
Nella parte alta del grafico (in alto), invece, si nota che il movimento relativo sella-bacino sulla Trek Supercaliber Gen 2 è inferiore del 22% rispetto a quello eseguito sulla Supercaliber di generazione precedente.

Trek Supercaliber Gen 2

TEST SUL CONTROLLO CON FOTOCAMERE AD ALTA VELOCITÀ

La velocità che puoi raggiungere con una bici equivale al controllo che hai.
La sospensione gioca un ruolo fondamentale nel mantenere lo pneumatico incollato al terreno ondulato, quindi nel migliorare la trazione e il controllo.
Inoltre, quando c’è maggiore trazione, la potenza per far muovere la bici viene trasferita con più efficienza.

Nel video in basso si vedono il movimento dell’asse della Supercaliber Gen 2 (in blu) e della Supercaliber Gen 1 (in arancione) a confronto.
Quando si sovrappongono i marcatori dell’asse, si nota che la Gen 2 mantiene un controllo più veloce e più composto sulla ruota posteriore e recupera la trazione più rapidamente dopo gli impatti.

ATTIVITÀ DELLA SOSPENSIONE IN PEDALATA

Per capire in che modo la Trek Supercaliber Gen 2 abbia raggiunto efficienza, controllo e comfort superiori, Trek ha posizionato un potenziometro lineare sull’IsoStrut, per misurare lo spostamento dell’ammortizzatore a una frequenza di 5.000 campioni al secondo.

Trek Supercaliber Gen 2

Dopo qualche calcolo, i tecnici sono riusciti a tracciare un grafico riguardante l'attività della sospensione sull’asse posteriore, che fornisce un quadro completo sul lavoro svolto dalla molla e dall'idraulica per consentire il movimento della ruota in quelle identiche condizioni di guida.

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In questa sovrapposizione, vediamo che la sospensione con il nuovo IsoStrut della Supercaliber Gen 2 è significativamente più attiva in questa condizione di guida, perché permette alla ruota posteriore di muoversi in un raggio più lontano del 68% e il 71% più velocemente.
A questo corrispondono compressione ed estensioni maggiori rispetto alla posizione di Sag, fondamentali per assorbire gli impatti e copiare il terreno (trazione).

TEST IN DISCESA: CI SI SPOSTA SUI SENTIERI

I primi test hanno esaminato le prestazioni in pedalata su terreni accidentati, un fattore indubbiamente fondamentale nelle competizioni cross country.
Ma i percorsi cross country moderni premiano sempre di più le bici che hanno anche la capacità di affrontare con sicurezza tratti tecnici e discese con molte rocce ed era importante studiare anche come si sarebbe comportata la Supercaliber Gen 2 su quel tipo di terreno: allora i tecnici di Trek si sono tolti i camici da laboratorio e sono tornati nel bosco.

Trek Supercaliber Gen 2

Per prima cosa è stata trovata una discesa con molte rocce, iniziando a mapparne la topologia con precisione grazie ad uno scanner laser 3D ad alta risoluzione.
Il tratto di rocce rocce da usare per i test era lungo circa 8 metri, con una pendenza del 15% e che comprendeva svariati sbalzi e salti alti fino a 180 mm.

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COMFORT ED EFFICIENZA SUL ROCK GARDEN

Con l'aiuto di grandi treppiedi, staffe personalizzate da montare sugli alberi e centinaia di metri di cavo è stato ricreato nel bosco l’insieme delle dodici telecamere 3D per il rilevamento del movimento che si utilizza in laboratorio.
Questa tecnica innovativa di test ha permesso agli ingegneri di ricostruire con precisione i movimenti e la posizione della bici sul trail.

Trek Supercaliber Gen 2

Ovviamente, quello del sentiero è un ambiente meno controllabile di un laboratorio, quindi è stato fatto il possibile per controllare fattori variabili come la velocità in entrata e la scelta della linea. Grazie al tracciamento in 3D della bici su più passaggi è stato possibile effettuare dei confronti validi, misurando quei fattori e raggruppando insieme i passaggi simili.

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Alla fine sono stati presi in esame 5 passaggi con ciascuna bici, con una velocità in entrata media pari a 21 km/h +/- 0,7 (DS).
Sono stati posizionati anche degli indicatori sia sulla bici che sul sentiero, per calcolare la posizione laterale in entrata di ogni bici perché si mantenesse sempre entro gli 0,10 metri.

Trek Supercaliber Gen 2

Sono state monitorate una ad una le parti della Supercaliber Gen 2 in movimento, alla ricerca di differenze in ogni dimensione: sbandamento laterale, uso della sospensione, progressione, fluidità di guida, attaccamento della ruota al terreno, solo per citarne alcune.
Il video di seguito mostra il monitoraggio dell’asse posteriore rispetto alla superficie del trail seguita dal laser e poi il confronto con il percorso dell’asse di tutti i passaggi sovrapposti.

Il tracciamento dell’asse posteriore e del telaio ha permesso di conoscere la posizione e la velocità esatte della bici nello spazio.
A causa della sottile variabilità tra le linee del percorso e del numero inferiore di ripetizioni rispetto al tapis roulant, è stato difficile riprodurre la stessa analisi che era stata utilizzata sul tapis roulant, ma altre impostazioni di dati hanno confermato le stesse tendenze.
Ancora una volta, è stata evidente l’eccellente capacità della Trek Supercaliber Gen 2 di offrire fluidità di guida, facendo risparmiare al rider energie da utilizzare in un secondo momento.

Non solo, la nuova Supercaliber ha mantenuto anche più slancio sugli ostacoli, come si è osservato facilmente su una roccia isolata verso la fine del percorso.
Se esaminiamo le bici che hanno affrontato quella stessa roccia, la sospensione eccellente della Supercaliber Gen 2 ha aiutato ad attutire l’impatto senza far perdere velocità.
Rispetto alla Supercaliber Gen 1 e alla hardtail è stata accertata una variazione minima di velocità sulla stessa distanza e una perdita complessiva di velocità inferiore tra l’entrata e l’uscita.

Trek Supercaliber Gen 2

CONTROLLO DEL MEZZO SULLO SCONNESSO

Utilizzando una fotocamera ad alta velocità è stato possibile monitorare con precisione il movimento dell’asse e misurare la trazione mentre lo pneumatico si allontana e si riavvicina al terreno.
Un sistema di guide di scorrimento, un ingegnere svelto e moltissime riprese hanno permesso di vedere l'IsoStrut in azione da vicino e in movimento, mentre un treppiede statico vicino al suolo ha fornito un motion tracking calibrato in 2D.

Come si vede nel video, la ruota della Trek Supercaliber Gen 2 si è mantenuta più aderente al terreno e ha recuperato trazione più rapidamente dopo salti e impatti grandi.
Nel caso dei due salti più grandi, la Supercaliber Gen 2 ha recuperato trazione il 14-50% prima delle altre bici del test.
Una connessione migliore con il trail significa maggiore controllo al momento di frenare e sterzare.

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ATTIVITÀ DELLA SOSPENSIONE IN DISCESA

Alla base di queste migliorie nelle prestazioni c'è la nuova sospensione IsoStrut, su cui Trek ha posizionato di nuovo un sensore lineare che permettesse di svolgere le dovute misurazioni.
Proprio come accaduto in laboratorio è stato misurato il movimento dell'ammortizzatore in termini di inviluppo dell’attività della sospensione, osservando che sulla Supercaliber Gen 2 la sospensione era più attiva sul trail in discesa, perché si spostava del 40% più lontano ed era più veloce del 31% rispetto alla prima generazione.

Trek Supercaliber Gen 2

Un aspetto importante da notare è il movimento più ampio al di sopra e al di sotto del punto di Sag dinamico. Il che comporta un aumento significativo sia nella capacità di reagire agli impatti, sia nella trazione che segue il terreno.
In effetti, la Trek Supercaliber Gen 2 si è compressa oltre il punto di massima escursione (fine corsa) della Gen 1 e aveva ancora altro spazio per affrontare impatti e atterraggi ancora più intensi.

Trek Supercaliber Gen 2

CHI HA CONDOTTO I TEST?

Paul Harder è ingegnere capo della ricerca e sviluppo Trek Bicycle.
Dopo la laurea in ingegneria meccanica presso l’Università del Wisconsin - Madison nel 2007, Paul ha dedicato la sua carriera a migliorare la guida delle biciclette grazie alla scienza e all’innovazione.

Wendy Ochs è un’ingegnere di ricerca biomeccanica in Trek Bicycle.
Ha conseguito il dottorato in ingegneria biomedica all’Università del Wisconsin - Madison.

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Una foto di archivio del Trek Performance Research. A destra Jolanda Neff e nel monitor i test sulla "vechia" Supercaliber.

Kyle Russ, capo ingegnere biomeccanico, si occupa di studiare l’interazione tra ciclista e bicicletta per Trek Bicycle dal 2011.
La sua passione per la comprensione del movimento umano e della fisiologia dei ciclisti è nata mentre studiava all’Ohio State University.

IN CONCLUSIONE...

La nuova Trek Supercaliber Gen 2 è nata ed è stata perfezionata grazie una marea di studi, numeri ed esperimenti condotti da ingegneri esperti ed affermati.
Nonostante sia evidente la scrupolosità di queste fasi di test da parte dell'azienda statunitense, dovete sapere che l'articolo appena letto è solo un riassunto di quello che si nasconde dietro alla nascita di alcune Mtb. Tutto questo richiede impegno e tempo da parte dei tecnici e ovviamente comporta una spesa economica maggiore.

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Foto di archivio del Trek Performance Research

Capite perché i prezzi delle nuove bici sono più alti?
È vero, a volte le cifre richieste sono esagerate, ma è palese come l'aspetto della progettazione, i macchinari utilizzati e le risorse impiegate influiscano sul prezzo finale e anche sulle tempistiche di realizzazione.
E molto spesso, il feeling che si avverte immediatamente sulla bici è merito proprio di questi studi effettuati ancor prima di avviare la produzione del prodotto definitivo.

Qui gli altri articoli e test sulle Mtb Trek.

Qui gli altri articoli e test sulle full da Xc.

Per saperne di più sulla Trek Supercaliber Gen 2 cliccate QUI.



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Sull'autore
Daniele Concordia

Mi piacciono il cross country e le marathon, specialità per le quali ho un'esperienza decennale. Ho avuto un passato agonistico sin da giovanissimo, ho una laurea in scienze motorie e altri trascorsi professionali nell’ambito editoriale della bici.

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