与Trek性能研究工程师一起，探索Supercaliber在一系列行业开创新测试中的性能提升，而这些测试证明了骑行体验可以得到多大改善。通过广泛的实验和真实越野测试，他们提供了科学证据来支持新主张，表明第二代Supercaliber不仅比其前身更舒适、更高效，甚至比硬尾车更高效。
新款IsoStrut
对于第二代Supercaliber，Trek MTB工程师将其独特的IsoStrut设计提升到了全新的水平，为车手提供在效率、操控和舒适度方面带来显著改进。初看不难发现，Supercaliber的避震行程增加了33%，从而实现了更大范围的整体后轮轴避震作动，带来更大的避震空间。
此外，第二代Supercaliber还提升18%的杠杆比，让冲击反应更加灵敏，可以更轻松地克服密封摩擦阻力。Trek和RockShox工程师密切合作，调整压缩阻尼，以实现比赛时踩踏效率和地形响应的平衡，同时增加的行程提供更快的回弹调整，以保持车轮紧贴路面。
对于车手来说，这一切意味着更快的速度（更高效率）、更好的抓地力（更多操控）和更平顺的骑行（更加舒适）。为了说明这些性能优势，Trek性能研究工程师在实验室和实际林道上进行了一系列创造历史的测试。
高效通过崎岖路面
XC越野赛车手都知道，在布满树根和岩石路面上踩踏的效率至关重要。避震器在保持前进动力、保持轮胎抓地力，以及缓解不舒适的避震作动方面发挥着至关重要的作用。简而言之，更好的避震器将同时提高效率、操控和舒适度。
实验室与林道的碰撞
Supercaliber在崎岖地形上的踩踏效率通过Trek性能研究实验室的跑步机上进行了测试，在这里我们可以避免线路选择和操控变化，同时精确控制温度、速度和地形轮廓。
为了创建地形剖面，我们首先通过骑行在山地路上上时震动传感器的反馈，来测量避震器在布满树根区域时骑行的作动路径。利用这些数据，我们对跑步机的震动进行设定，以匹配林道的避震器作动路径。
效率
通过代谢面罩测量
将跑步机路面与林道关联起来后，我们使用VO2 Master代谢面罩来测量车手和自行车系统在第二代Supercaliber、第一代Supercaliber和硬尾车架平台的整体效率。这一面罩可测量车手的耗氧量，这也是车手所消耗总能量的指标。
为什么不单独依靠功率计来进行效率比较？功率计仅考虑用于踩踏时的能量，忽略了车手在吸收重复冲击和在崎岖地形上操控自行车时所耗费的能量。因此，测量耗氧量是确定哪辆自行车更快的明确方法。
为了获得一致且有效的耗氧量指标，我们以车手功能性阈值的60%进行了5分钟、16公里/小时的试验，这是一项有效且可持续的骑行方式。通过仔细研究数据，我们确保了主要指标（耗氧量）和次要变量（如心率和曲柄功率）的稳定性，从而使我们能够验证车手是否出现疲劳。为了获得一致性，后减震器Sag值被设置为相同的29%，并根据Trek避震计算器将后避震器调整为所推荐的设置。
结果已然明了，根据这些条件下的测试，在达到相同的踩踏效率时，第二代Supercaliber的效率比第一代Supercaliber高6%，比硬尾高23%。
舒适
通过3D动作捕捉测量
第二代Supercaliber被评为高效的山地车，大部分是因为其更新的IsoStrut避震器提供了平顺的骑行体验。在崎岖的地形上，这意味着吸收颠簸（震动弹簧）并消耗能量（减震），以便将最小的震动传递到自行车接触点（车把、脚踏和座垫）。这种碰撞吸收功能减少了车手使用肌肉能量来吸收冲击并保持操控的动作。当然，平顺的自行车操控体验同样重要。
为了探索这些效果，12个3D摄像头阵列精确跟踪自行车和车身各处标记的运动，以每秒360次的速度捕获数据。每辆自行车都会在跑步机上记录60圈，通过将数据平均化为单个平均圈数，可以最大程度地减少各圈之间的不一致。
我们首先关注五通区域，腿部首先吸收垂直运动的震动并保持有效的踩踏。正如我们在上图中看到的那样，第二代Supercaliber将五通处中轴位置的垂直作动显著减少了15%，这意味着车手的脚部受到的冲击更少，可以将更多的能量投入到踩踏而不是稳定身体上。
其次，我们观察了座垫和车手骨盆（骶骨）之间的相对运动。除了踩踏动作的周期性影响之外，该指标理想情况下应为零。座垫到骨盆距离的更多变化表明山地车将车手不断从座垫上弹起，或者车手正在用腿进行支撑导致座垫向四周运动。
这两种情况都会导致踩踏效率降低。正如我们在下图中看到的那样，第二代Supercaliber的座垫到骨盆的相对运动比其前身减少了22%。
操控
使用高速相机测量
当您在能操控自行车的的基础上以最快速度通过路面时，避震器的主要作用是保持轮胎贴紧起伏的地面上，从而提高抓地力和操控。此外，更大的抓地力还意味着更有效的动力传输来推动自行车前进。
在视频中，我们看到第二代Supercaliber（蓝色）和第一代Supercaliber（橙色）的后轮轴运动轨迹之间的比较。当轴标记重叠时，我们看到第二代对后轮保持更快、更稳定的控制，并在碰撞后更快地恢复抓地力。
悬挂避震作动
使用震动传感器测量
为了了解第二代Supercaliber如何实现更好的效率、操控和舒适度，我们为其IsoStrut配备了线性电位计，以5000个样本/秒的速率测量冲击位移。
经过一些微积分计算，我们得到了后轮轴“避震器使用范围”的图，它让我们全面了解减震器的空气弹簧和阻尼器，如何在相同的骑行条件下工作以允许后轮轴移动。
在这张叠加图中，我们看到第二代Supercaliber的全新IsoStrut设计在这种骑行场景中带来了明显更主动的避震作动，让后轮轴的移动范围扩大了68%，速度加快了71%。这包括相对于凹陷位置的更多压缩和回弹，这对于吸收冲击和跟踪地形（抓地力）是关键。
在更恶劣的地形下更好地操控
到目前为止，我们的测试调查了山地车在崎岖地形上骑行时的性能——这无疑是越野比赛的关键因素，但现代越野赛道越来越青睐那些能够自信通过技术路段和岩石的山地车。为了研究第二代Supercaliber在这种地形中的表现，我们走出实验室，抓起便携式测量仪器，返回森林。
回到林道测试
在Trek总部的山地路线中，我们发现一段岩石下坡路面，并开始使用高分辨率3D激光扫描仪精确绘制其拓扑图。这片岩石路段长约8米，坡度为15%，包括多个高达180mm的凹凸路面和落差。
舒适与高效
通过3D动作捕捉测量
在巨大的三脚架、定制固定器和数百英尺的线缆的帮助下，我们在树林中重建了实验室的12个3D动作捕捉摄像机阵列。这种突破性的测试技术让我们能够精确地重建自行车在林道上的运动和位置。
由于真实林道测试是一个比实验室更不受控制的环境，因此我们尽一切努力控制可变因素，例如进入速度和路线选择。借助对自行车多次骑行的3D跟踪，我们通过测量这些因素并将相似的骑行分组在一起进行了有效的比较。
最后，我们分析了每辆自行车的5次骑行，平均进入速度为 21 公里/小时 +/- 0.7（标准）。借助自行车和林道路线本身的标记，我们计算山地车每次进入林道的横向位置，使其保持在0.10米以内。
通过单独跟踪山地车的作动区域，我们探寻第二代Supercaliber在多维度上的差异——横向弯曲、避震器作动、前倾行程、骑行平顺性、地面跟踪等。在下面的视频中，我们将说明如何相对于激光扫描的轨迹表面跟踪后轮轴作动，再显示所有叠加的后轮轴作动路径以进行比较。
后轮轴和五通作动的跟踪，为我们提供了山地车在平面空间中的精确位置和速度。与跑步机相比，骑行路线的细微变化和未知性，让我们难以重复在跑步机上使用的相同分析，但其他数据方法支持相同的趋势。再次，第二代Supercaliber在避震平顺性方面表现明显更好，为车手留下更多能量来进行踩踏。
第二代Supercaliber在越过障碍物时也保持了更大的动能，这一点在现实骑行中很容易被观察到。如果我们观察在这块岩石路段上骑行的山地车，就会发现性能更佳的第二代避震器有助于减轻冲击力而不会损失速度。与第一代Supercaliber和硬尾相比，我们发现相同距离内的速度变化最小，从进入到骑完岩石路段后的整体速度损失也更小。
操控
使用高速相机测量
使用高速摄像头，我们可以精确跟踪后轮轴作动并测量轮胎与路面断开和重新触地时的瞬间。滑轨系统与灵活的工程师和大量的镜头相结合，为我们提供了IsoStrut运行中的特写、移动视图，而低至地面的静态三脚架则提供了2D运动跟踪。
正如我们在视频中看到的，第二代Supercaliber的车轮更紧密地追随地形，并在大幅落差和撞击后更快地恢复抓地力。在视频中的两次最大落差的骑行下，第二代Supercaliber比其他测试自行车更快14-50% 恢复抓地力，与道路的更快接触意味着对刹车和转向的更多操控。
避震作动
使用震动传感器测量
这些性能提升的来源是新的IsoStrut避震器，我们再次为其配备了线性传感器。就像在实验室中一样，我们测量了避震器使用范围内的冲击运动，发现第二代Supercaliber在林道下坡时更加活跃，避震位移比第一代多40%，速度更快31%。重要的是，避震作动在下坡动态运动的范围更大，表明冲击能力和抓地力显著增加。事实上，第二代Supercaliber的压缩行程超出了第一代的最大行程（触底），并且仍然有空间应对更大的冲击和落地。
总结
我们希望您喜欢了解Trek性能研究和先进的测试，这些测试旨在说明第二代Supercaliber更高的效率、操控和舒适度。不管您相信与否，本文只提及我们正在进行测试的一角，我们所做的是帮助您的骑行更快、更舒适、更有趣。
作者
Paul Harder
Trek首席研发工程师，自2007年获得威斯康星大学麦迪逊分校机械工程硕士学位以来，一直致力于通过科学和创新让您的骑行变得更好。
Wendy Ochs博士
Trek生物力学研究工程师，她拥有威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程博士学位。
Kyle Russ
Trek首席生物力学工程师，自2011年以来一直在研究车手与自行车的相互作用。他对了解人类运动和骑行生理学的热情始于在俄亥俄州立大学攻读硕士学位时。
编辑：选锦
资料来源：Trek崔克中国
