domenica 22 ottobre 2017

Confronto reclinata e bici da corsa in salita

Ma sta benedetta bicicletta reclinata va in salita?


Sabato io e Alberto ci siamo messi di santa pazienza e armi e bagagli siamo andati sulla salita di San Colombano di Briga Novarese per tentare di dare una risposta alla domande delle domande. Insieme all'altra domanda delle domande: "E' comoda?", alla quale non vogliamo neanche rispondere...

Nel video potete vedere come è andata:









Il commento di Alberto sulle prove:
"Nella fattispecie del test condotto, l'obbiettivo era "misurare" il rendimento del mezzo a parità di condizioni esterne (vedi ad esempio l'atleta) un po’ come fare il paragone della profittabilità di un investimento fatto in banca oppure in posta.
A riprova dei dati raccolti con il misuratore di potenza direttamente sui pedali (e ci ripromettiamo in un futuro di raccoglierli sia ai pedali che alla ruota contemporaneamente, con strumenti verificati, per valutare le perdite dovute a rigidezza del telaio e efficienza di trasmissione), risulta evidente che la salita eseguita in reclinata in 4 minuti e 42 secondi, ha prodotto una potenza misurata ai pedali di 293W medi (con 166 BPM e 80RPM medi); se confrontati con i dati "fisici elaborati matematicamente" di lavoro e potenza espressi per sollevare un peso di 92kg complessivi per 84 metri in 286 secondi risultano 274W, al netto della resistenza di rotolamento dei pneumatici, delle perdite nella trasmissione e dalla resistenza aerodinamica, che valgono quei 19W di differenza.
NB questi test richiederebbero un maggior numero di prove per depurare statisticamente i dati "spuri" ma il tempo a nostra disposizione era tiranno ;)
Tornando invece alla bici da corsa tradizionale con telaio a diamante il tempo impiegato è stato di 4 minuti e 43 secondi portando ad aver espresso una "potenza" calcolata come sopra di 273W a fronte di un dato misurato ai pedali di 291W.
Come si può notare le differenze della potenza "calcolata" con il tempo di scalata e quella della potenza "misurata" ai pedali risultano perfettamente in linea con quel secondo di ritardo presente fra le due prove, evidenziando una coerenza sia del metodo di misura che una evidente equivalenza dei due "metodi" di pedalata in termini di "rendimento" del complesso uomo macchina.
NB essendo la reclinata in analisi un veicolo realizzato sperimentalmente con un peso superiore alla BDC con cui è stata paragonata, è stata aggiunta una zavorra alla BDC per annullare il "fattore peso" che avrebbe falsato l'oggettività delle letture. ARS (per chi volesse approfondire possiamo fornire i dati acquisiti in formato nativo)".
Provo a spiegare come mai questi dati sono differenti da quelli della tabella sopra.
I dati che ha preso in considerazione Alberto sono relativi allo stesso tratto delle tabella che ho inserito sopra ma con partenza e arrivo diversi. Io avevo creato un segmento “test” su Strava che fosse comodo e riunisse quattro tracce GPS registrate con il mio Bryton in modo da poter confrontare i dati. Lui invece ha preso due tracce registrate con il GPS del Garmin (che probabilmente aveva delle tracce più precise) ed è riuscito a trovarne due tracce con tempi molto simili, divisi solo di 1 secondo l’una dall’altra. In pratica:
Bicicletta
Peso totale bici+ ciclista
Tempo
Watt medi
BPM medi
Cadenza media
Reclinata “V”
92 kg
4’ 42”
293
166
80
Bici da corsa Scott
92kg
4’43
291
164
77

Quindi si verifica che, nelle condizioni della prova, le due biciclette hanno una resa biomeccanica confrontabile. Rimane la variabile relativa all'allenamento specifico, che non possiamo valutare se non con una prova successiva dopo qualche km in più in bdc. Anche nella tabella  più sopra si poteva concludere nella stessa maniera in quanto a medie più basse corrispondevano potenze più basse.

Vorrei sottolineare anche che la prova non é stata fatta al massimo della prestazione possibile ma sotto la soglia anaerobica (che nel mio caso é di 170 BPM) perché occorreva poterla ripetere più volte condizionando il meno possibile le prove precedenti. Questo é molto importante, un fattore chiave.

Successivamente Alberto sottolinea un altro aspetto. Qualche definizione tecnica ci vuole.
La formula della potenza è la seguente:
POTENZA = LAVORO FATTO / INTERVALLO DI TEMPO
Si definisce potenza la rapidità con cui viene fatto un lavoro ossia è il lavoro compiuto nell’unità di tempo.
L’unità di misura internazionale della potenza è il Watt (W) che corrisponde al lavoro di 1J (Joule) in 1 secondo.
Supponiamo di voler sollevare un atleta + bicicletta del peso di 92 kg (che corrispondono a 920N) per 84 metri (il dislivello della salita del test) in un tempo di 4’ 42” (282 secondi). In pratica consideriamo solo lo spostamento verticale, come se ci fosse un ascensore che porta dal punto di partenza alla vetta della salita.
Applichiamo la formula:
Lavoro = Forza x spostamento = 920N x 84 metri = 77280 J
Potenza = Lavoro / tempo = 77280J / 282 secondi = 274.04W
Questo è il dato trovato della potenza media impiegata “teorica”. Ma siccome il dato di potenza misurato era di 293W la differenza (19W) è quella che l’atleta ha dovuto impiegare per vincere gli attriti meccanici come catena, pneumatici e attrito aerodinamico.

Sottolineo una questione che forse non è chiarissima.
Con i rilevatori di potenza abbiamo potuto valutare il rendimento “meccanico” dei mezzi. Con 300W circa in ingresso, sui pedali, i tempi di percorrenza del tratto in salita sono gli stessi. Significa che la trasmissione, soprattutto ma anche gli altri organi meccanici, sono equivalenti.
Rimane di valutare l’uomo-atleta.
I battiti medi identificano più o meno “lo sforzo” dell’atleta. Se, a parità di tempi e Watt impiegati, i battiti medi sono più alti in un caso piuttosto che nell’altro, significa che il fisico dell’atleta ha dovuto compiere uno sforzo maggiore. Questo credo sia intuitivo. Se in reclinata i battiti medi fossero stati di 30-40 BPM più alti, significa che sarei arrivato in cima alla salita più stanco. Ovviamente questo avrebbe provato che la reclinata in salita ha dei problemi, che l’atleta non funziona così bene come sulla bici da corsa e che, sostanzialmente, il mezzo è inferiore come prestazione globale. Che la reclinata “non va” e qualcosa si perde a causa della posizione non ottimale, scarsa circolazione sanguigna, respirazione difficoltosa o altro simile
E invece i battiti medi sono praticamente gli stessi. Lo vedete anche dal filmato. Nel tratto iniziale sono leggermente più bassi nella prova in bdc, principalmente perché la partenza è stata meno “spinta” e infatti all’intermedio del primo minuto ero leggermente indietro (durate il filmato mi si sente contare, e infatti stavo prendendo i riferimenti, verificandoli con le salite precedenti). Poi, dopo il secondo minuto, quando la strada inizia a salire di nuovo, con la bici da corsa devo accelerare e infatti i battiti diventano più alti che in reclinata.
Nel rilevamento tramite il Garmin di Alberto i battiti sono 166 in reclinata e 164 in bici da corsa (1,2%) mentre il tempo è praticamente uguale.
Nel rilevamento tramite il Bryton, quello della prima tabella passiamo da 166BPM a 162 BPM (2,5%) ma ci sono 0,4 km/h di differenza, con la “V”, più veloce (corrisponde al 3% in tempo) e quindi i due fattori si compensano completamente.
In sostanza, con un minimo di tolleranza data dai tratti GPS rilevati e dalla precisione della fascia cardio, le due prestazioni sono uguali. Con la “V” ero un pelo più veloce e ho registrato qualche battito in più, come è giusto che sia.
Tutto questo, ovviamente, nei limiti degli strumenti a nostra disposizione e della loro precisione.
E’ chiaro che l’assunto iniziale è che i due mezzi pesavano esattamente uguali, in questa prova specifica. Mi sono caricato di 3 kg di zavorra sulla schiena, con la bdc. Questo perché volevamo portare i due mezzi nelle stesse condizioni. Perché è chiaro che un mezzo più leggero in salita va di più ed è anche molto semplice dare un valore matematico e fisico a questa grandezza.
Sottolineo però che riuscire a dimostrare che una reclinata ha prestazioni confrontabili con una bdc, peso escluso, è un enorme passo avanti. Il peso si toglie con componenti top. Poi è chiaro che una reclinata ha un sedile e altri componenti che la bdc non ha. Ma se la differenza, che possiamo valutare in 1,5kg a parità di componentistica, è dovuta solo al peso, significa che una reclinata ha solo quel gap che, spannometricamente, equivale a una differenza in prestazioni nell’ordine del 1,5%.
Attualmente, invece, con le reclinate tradizionali a trazione posteriore, questa differenza è notevolmente superiore, non ci possiamo nascondere dietro a un dito. Cercheremo di valutare questo gap con altre prove ma, per esperienza, non può essere inferiore al 10-15% che è un altro ordine dei grandezza….
Nelle prossime prove vorremmo cercare di usare una ReV più evoluta, sicuramente più leggera. A quel punto potremmo valutare il mezzo nelle sue caratteristiche reali, senza sconti, nemmeno sul peso.

3 commenti:

Alberto Rossetti ha detto...

Servirà spendere parecchie ore ancora per aggiungere un test comparativo in pianura, così da "pesare" quanto lo svantaggio in salita (che nella fattispecie ritengo inferiore al 3%); venga pareggiato se non superato dai vantaggi in pianura ;)

Salvaterre ha detto...

Notevole. l'unico dubbio sta nel fatto che ci può essere un attitudine per un a bici che per l'altra. Ma questo è un dettaglio.

Marco Ruga ha detto...

É chiaro che l'allenamento specifico può fare una certa differenza. Io comunque sono sempre andato in bici da corsa. Nel complesso valuterei l'aumento di efficienza nell'ordine del 2 o 3 percento al massimo. Nei prossimi post pubblicherò comunque altri confronti incrociati per verificare questo fattore.