Je leest:

Sneller tijdrijden in de Ronde van Italië dankzij slimme fiets

Sneller tijdrijden in de Ronde van Italië dankzij slimme fiets

Auteur: | 3 mei 2016

Door pas vlak voor een bocht hard te remmen, dalen wielrenners veel harder van een berg. Dat ontdekten wetenschappers van de TU Delft met een speciale meetfiets in samenwerking met wielerploeg Giant-Alpecin. Daarnaast bepaalden de wetenschappers hoe je het beste een tijdrit rijdt. De coureurs van Giant-Alpecin doen er hun voordeel mee tijdens de Ronde van Italië. En wist je dat je harder fietst door een Slush Puppie?

De Nederlandse wielrenner Tom Dumoulin in actie tijdens Parijs-Nice in 2015.

“Een wielrenner wint de Tour de France of Giro d’Italia niet tijdens een afdaling. Maar hij kan een grote ronde daar wel verliezen”, zegt Arend Schwab van het bicycle dynamics lab van de TU Delft. Hij is fietsexpert en bouwde met collega’s een meetfiets om na te gaan hoe je het beste daalt van een berg.

Onze tijd

Schwab werkt daarbij samen met wielerploeg Giant-Alpecin, een van de ploegen die aanstaande vrijdag in de Ronde van Italië start. Blikvanger van het team is de Nederlander wielrenner Tom Dumoulin. Vorige jaar baarde hij opzien door zes dagen de leiderstrui te dragen in de Ronde van Spanje, waarin hij uiteindelijk zesde werd. Dit jaar won hij de openingsrit in Apeldoorn van de Ronde van Italië.

Giant-Alpecin en Schwab proberen beter te begrijpen hoe je het beste kunt dalen. Dat onderwerp fascineerde Schwab altijd al. Want daarover deden allerlei verhalen de ronde. “Er zijn veel verklaringen van professionals en wielerfans. Je zou sneller dalen door op een bepaalde manier in de bocht te leunen, een bepaalde lijn te kiezen of heel laat te remmen. Maar dat zijn allemaal aannames, grotendeels gebaseerd op alleen maar kijken naar de fietsers. Wij wilden meten wat daadwerkelijk het verschil maakt. We hebben daarvoor kleine sensoren tot onze beschikking die van alles en nog wat meten. Dat is het mooie van onze tijd en de ontwikkeling van de micro-elektronica.”

De meetfiets in actie op afdaling van de legendarische wielrennerberg La Plagne.

Laat en krachtig remmen

Samen met collega’s bouwde Schwab een meetfiets tjokvol met sensoren. De slimme tweewieler meet onder meer de positie op weg, snelheid, kracht, hoe hard een renner remt en de stuurbehandeling, dus hoever iemand een bepaalde kant op leunt. Achterop zit ook nog een camera, zodat de onderzoekers na kunnen gaan wat er allemaal gebeurt tijdens een rit.

Zes renners van Giant-Alpecin daalden op de meetfiets van de legendarische berg La Plagne, waar Michael Boogerd in 2002 een rit in de Tour de France won. Wat bleek? De renners die laat en krachtig remmen vlak voor een bocht daalden het snelst. “Dat ligt misschien voor de hand, maar we hebben het nu daadwerkelijk vastgesteld met dit onderzoek. Het is niet gebaseerd op verhalen of door alleen maar te kijken, maar op data die wij verzamelden tijdens de rit”, zegt Schwab.

De onderzoeker sluit niet uit dat nog meer factoren een rol spelen. “Maar helaas werkten niet alle systemen op de tweewieler even goed. De GPS om de plaats van de wielrenners op de weg te bepalen was niet nauwkeurig genoeg en de camera donderde vaak van de fiets. We konden wel naar de leunhoek, stuurhoek en het remgedrag kijken. En daarbij zagen we dus bij de laatste een significant verschil.”

Overzicht van de meetsystemen op de fiets: A) GoPro-camera, B) GPS-antenne, C) stuurhoek-sensor, D) remkracht-sensoren, E) leunhoek-sensor, F) vermogensmeter, G) DAQ datacollectie en -opslag.
TU Delft

Angst

Dankzij deze test hebben de wielrenners van Giant-Alpecin een voordeel op de concurrentie. Zij weten dat ze later moeten remmen en konden er al op oefenen. Maar om dat inzicht in de praktijk te brengen is nog niet zo eenvoudig, vermoedt Schwab. “Hoe laat je remt, hangt natuurlijk samen met angst. Die angst haal je niet zomaar weg. Een aantal wielrenners was trouwens ontzettend geïnteresseerd in onze resultaten en wilden er graag mee aan de slag.”

Schwab gaat nog meer tests doen weer in samenwerking met de wielerploeg. De onderzoeker wil nagaan hoe bang een renner is. “Hoe we dat precies gaan bekijken, weet ik nog niet. Misschien kijken we dan wel naar de grootte van de pupillen. Tips zijn welkom. Zweet en de hartslag meten is lastig, want ze zweten allemaal en leveren al een inspanning.”

Secondespel

In de nabije toekomst wil Schwab graag een fiets bouwen waarop wordt aangegeven wanneer wielrenners moeten remmen. “Dan geef je met een groen lampje aan dat je niks hoeft te doen. Een rood lampje staat dan voor remmen. Zo weten de wielrenners heel precies wanneer ze wat moeten doen. Eigenlijk maak je dan een op afstand bestuurbare fiets. Zolang dat niet tegen de regels is, zie ik niet in waarom een wielerploeg dat niet mag gebruiken.”

Een overzicht van de te meten grootheden tijdens de afdaling. s: afgelegde weg langs de middellijn C, N: laterale positie van de fiets ten op zichte van middellijn C, v: voorwaartse snelheid, φ: leunhoek van de fiets ten opzichte van de weg, θ: stuurhoek, F: remkracht voor en achter, ζ: leunhoek van de renner ten opzichte van de fiets, P: trapvermogen en trapfrequentie.
TU Delft

Ook bij de tijdrit ziet Schwab nog ruimte voor verbeteringen. Onderzoek in het fietslab van de TU Delft wees al uit dat het belangrijk is om daarbij naar het vermogen te kijken dat een wielrenner levert.

“De vermogensverdeling is essentieel. Dat heeft een wiskundige studie van ons lab aangetoond”, aldus Schwab. “Er zit natuurlijk een maximum aan hoeveel vermogen een wielrenner kan leveren. Om optimaal te presteren moet een sporter dit verdelen tijdens een tijdrit. Tijdens het klimmen moet hij of zij meer vermogen leveren en tijdens een afdaling minder. Dan doe je het rustig aan en herstel je.”

Dankzij dit inzicht maakt Giant-Alpecin al zogeheten vermogensprofielen voor renners. Zij krijgen precies door hoeveel vermogen ze moeten leveren tijdens de rit. “De gemiddelde snelheid ligt hoger, dan wanneer je dit niet doet”, zegt Schwab. Dat scheelt soms wel seconden. In een tijdrit, dat vaak een secondespel is, kan dat het verschil maken tussen winnen of verliezen.

oneshotimages (flickr.com)

Slush Puppie

Opmerkelijk genoeg hebben wielrenners ook veel baat bij het drinken van een Slush Puppie, een drankje van gemalen ijs en limonade dat je bij veel friettenten kun kopen. Dat vertelde wetenschappelijk expert Teun van Erp van Giant- Alpecin tijdens een symposium over fietstechnologie aan de TU Delft. Tijdens het fietsen produceren wielrenners warmte. Een hoge lichaamstemperatuur kan wielrenners beperken om snel te fietsen. Dat geldt vooral als het al warm is. Die te hoge lichaamstemperatuur kun je voorkomen door renners voor een tijdrit een ijskoude Slush Puppie te geven als het boven de 25 graden is. Daardoor krijgen wielrenners het niet te heet en kunnen ze vol gaan tijdens de tijdrit. Natuurlijk doen ze wel gewoon een warming-up, want de benen moeten wel opwarmen. Volgens Van Erp gaan wielrenners door het ijskoude drankje een paar procent sneller. Dat is in de wedstrijduitslag een groot verschil, laat hij zien. Hij rekent voor dat het bijvoorbeeld betekent dat een wielrenner in de Tour de France geen zesde wordt, maar tweede.

Meer afstand

Wielrenners doen hun voordeel met wetenschappelijk onderzoek, of het nu gaat over de afdaling, de tijdrit of over wat ze het beste kunnen eten. Ook de proloog kunnen ze sneller afleggen als ze de laatste wetenschappelijke ontdekkingen volgen. De TU Eindhoven, KU Leuven en Universiteit van Luik toonden aan dat een wielrenner zeer veel baat heeft bij een motor die er vlak achter rijdt. Dat vermindert de luchtweerstand tot bijna negen procent.

Het peleton in actie tijdens de Giro d’Italia.
USAG Livrono PAO (flickr.com)

Maar ja dan moeten de renners dus wel de mazzel hebben dat een motorrijder ze zo dicht op de huid zit. Alhoewel, gezien de vele ongelukken van de afgelopen jaren tussen motoren en wielrenners tijdens de wedstrijden is het waarschijnlijk beter, als de laatste toch meer afstand houdt.

Ook om het eerlijk te houden. De onderzoekers raden aan dat motoren een afstand van twintig tot dertig meter aanhouden. Zodat iedereen een even grote kans heeft op de overwinning. Wie die winnaar is, hangt dus niet alleen meer af van aanleg, hoe hard iemand traint of welk middel hij wellicht slikt of spuit, maar ook of de renner zijn voordeel doet met de laatste wetenschappelijke inzichten.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 03 mei 2016

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.