继而发现了小恶魔的椭圆盘研究帖
原帖链接
http://www.5i01.cn/topicdetail.php?f=316&t=2009382&p=1也转一下 ----- 不是椭圆盘的 O,symetric
O,symetric不是椭圆盘也不是功率盘 而是一个双凸轮设计。
首先要介绍一下
O,symetric 并不是一个因为最近椭圆盘流行 才出现的新品牌
他的原型 O.symetric-Harmonic
早在1993年 由法国的 J.L. Talo & M. Sassi 设计完成
可以说是近代椭圆盘的 "先拜"
并由国外 评鑑为 "多款市售 非规则盘当中" 性能提升的第一名
(而一起受评鑑的对手，包括了现在火红的 ROTOR Q-RING)
而接下来 我们将介绍一些 您可能会有兴趣的事
例如
为什么要用椭圆盘?
椭圆盘能减少膝盖受力?%
能够增加多少效率?(分为 机械力学测试 及 生物力学测试 )
有哪些选手用 O,symetric ?
有哪些选手 不在赞助名单内 仍使用 O,symetric?
职业队测试的资料?
(找一些网络作家，说骑了感觉会飞，不是我们做事的方法。)
比赛的实绩?
以及O,symetric 负载时 上下鍊的顺畅度影片
使用O,symetric 齿片，会不会让我在比赛中，遇上与我国跆拳女将一样的 "黑哨" ??拿了冠军后 跟你 说 你的齿片没有 UCI认证
虽然小弟 大学时期 也是读运动相关科系，
但说实在， 要翻译这种 "专词很多" "数据更多"的研究文献
以我的能力， 实在不足
故以下的翻译，我们委讬了台北体院 "运动器材科计研究所" 研二的张同学 代为翻译 .
并尽量翻译的白话文一点，让普罗大众们都能看的懂。
张同学的背景 除了是北体 的准硕士
并 设计多款自行车相关 独创性产品 参加 IF 及 RED DOT的比赛
同时 也是铁人三项的 常上台的 知名选手
我想 能由一个 运动专长与自行车相关 又是就读相关产品 设计的研究所朋友来翻译
文章的完整度应该能够更高!
据研究指出让上死点的范围的比例变化在上下死点的腿部力量产生有所影响。
事实上：曲柄为水平时较不会无效率的运作，这意味着一个较慢的角速度在上死点产生了缺氧的肌肉.
因为对腿部的抗扭矩力量太大了，并不是因为它是普遍所认为的[恢复区]
将大盘的形状致使降低腿部工作是我们的目标
(减少上下死点范围)和提供腿部有更强大的力量(加大曲柄接近水平时的范围)。
也就是，减少腿部无法施力的范围，加大腿部最好施力的范围
而刻意划圆 让腿在死点时移动的更快，相对的越能减少死点的影响 这种论调不再是唯一的方法了。
O,symetric 可以让更多的肌肉群加入踩踏的动作， 进而让每束肌肉分担的施力变小。
机械力学的研究
由英国 机械工程学院利兹大学 M.Sc. (Eng) in Medical Engineering and Biomechanics School of Mechanical Engineering 三位硕士工程师 主导 并使用高科技的 数学模型与测力板 分析圆型 及非圆型齿盘 在定速耐力下的表现
可减少7.5%的膝盖受力 并提升了 2.5%的效率
生物力学的研究
ITOPS 生理协会 Didier Barani 的研究
本实验完成于19名职业自由车选手，当中只有三个人使用非园形盘超过3个月
我们举道路实测的例子来看
在 一个 16km的环型路线
当中包括了 6300m的直路 与1100m的爬坡
整圈下来
SPEED +3.8%
POWER +10.2%
HEART RATE +5.2%
CADENCE +3.5%
整段当中有6.3KM的平路
SPEED +3.2%
HR +5.7%
POWER +6.8%
而在爬坡段当中
数据差不多
提升的POWER 约7%
但心跳仅提升 1.2%
结论
我们以O.symetric做为一个例子。
我们在调查所有的齿盘设计注意到有着相同的趋势。
在一般情形下，我们可以得到一个结论，以逆时针做测量时，在非圆形盘的椭球长半径(majoraxis)和曲柄在110～120度时为最佳曲柄角度。
在骑乘自行车时，膝盖的伸肌被认为是非常重要的。肌肉疲劳和受伤(膝盖)主要是关系到[peak joint loads(膝盖最大负载)]。
因此比较膝盖伸肌所产生的膝盖力量峰值用来判断非圆形盘的表现是很有用的有根据的！
负载力峰值在膝关节肌肉群、伸肌、屈肌都在下降，即：
1.伸肌的负载力峰值在最佳曲柄角度上减少到最小，这个[最小]是低于圆形盘的负载力峰值。
2.屈肌的负载力峰值大多高于圆形盘的负载力峰值。
二、髋关节肌肉群、伸肌与屈肌的负载力峰值都是增加的，即：
1.伸肌的负载力峰值大多低于圆形盘的负载力峰值。
三、最佳曲柄角度的曲柄力效率指数有大幅度的增加。
在膝关节方面，经验告诉我们伸肌是很重要的限制因素。超载的膝伸肌经常导致膝盖受伤。
因此，当寻找一个最佳曲柄角度，特定的非圆形几何，对于尽量减少膝盖伸肌的负载力峰值是个很有意义的目标，为了让曲柄力效率增加和保持一个可以接受的膝屈肌和髋关节伸肌与屈肌的负载力峰值。
对于所有调查过的非圆形盘的最佳化曲柄角度与椭球长半径(majoraxis)都是在110~120度
5.非圆形盘种類
O.symetric-Harmonic
-设计时间：1993
-发明人： J.L. Talo & M. Sassi, France
-椭圆度：1.215
-几何：見图左一
-对称：点对称
-齿盘转矩的齿盘半径比例是有变化的。
-椭球长半径与曲柄臂角度：78度 后期改良为117度
-径向导向齿盘齿
-已量产
Hull oval
-设计时间：1991
-发明者：prof M.L. Hull, Univ California, Davis, USA
-椭圆度：1.55
-几何：見图右一
-对称：点对称
-形狀理論为降低＂体内运作＂
-椭球长半径与曲柄臂角度：90度
-未量产
Rasmussen oval
-设计时间：2006
-发明者：prof John Rasmussen, Univ of Aalburg, Denmark
-椭圆度：1.30
-几何：椭圆狀，見图左二
-对称：双向轴对称
-设计方向为减少最大肌肉活动量。
-椭球长半径与曲柄臂角度：72度
-未量产
Q-Ring (Rotor)
-设计时间：2005
-发明者：Pablo Carrasco, Rotorbike, Spain
-椭圆度：1.10
-几何：改良形椭圆(椭球长半径四边的圆弧)，見图右二
-对称：双向轴对称
-设计方向为缩短上下死点的停留时间及力量冲程的大幅增加。
-椭球长半径与曲柄臂角度：可调，建议为70~75度
-已量产
Biopace oval
-设计时间：1983
-发明者：Shimano, Japan (Prof. Okajima)
-椭圆度：1.04(以前为1.09、1.17)
-几何：倾斜椭圆，椭球长与宽不垂直，見图左三
-对称：点对称
-设计方向为增加腿部惯性。
-椭球长与曲柄臂角度：-8度(曲柄臂大致平行椭球长)
-已量产
OVUM ellipse
-设计时间：1980之前
-发明者：不详
-椭圆度：1.18和1.235
-几何：椭圆形，見图右三
-对称：双向轴对称
-设计方向为减少死点的负面影响。
-椭球长与曲柄臂角度：90度(也有可调曲柄角度的類型)
-已量产
Ogival oval
-设计时间：1993
-发明者：Bernard Rosset, France
-椭圆度：1.235
-几何：兩个圆弧在椭球长上的圆心做交叉，見图左下
-对称：双向轴对称
-设计方向为减少死点影响与促进爬坡。
-椭球长半径与曲柄臂角度：54度
-已量产
Polchlopek oval
-设计时间：1970左右
-发明者：Edmond Polchlopek, France
-椭圆度：1.214
-几何：見图右下
-对称：双向轴对称
-设计方向为减少死点的负面影响。
-椭球长半径与曲柄臂角度：102度
-已量产
LM-Super oval
-设计时间：2009
-发明者：Lievin Malfait
-椭圆度：1.31
-几何：見图16
-对称：点对称
-齿盘反映在转一整圈时，曲柄转矩兩极。
-椭球长半径与曲柄臂角度：可调角度在78～118有五个位置。
-未量产
多款的 非规则盘排名
按这里检视图片
假设曲柄的最佳角度，”学术期刊”的Hull:椭圆可能是被视为非圆形盘里表现最好的，但也是最有可能在实际上的使用有所问题。极端的变形可能会导致变速器的问题，这种非圆形齿盘设计是给关于角速度有效的降低体内工作效率(80-100rpm)相较于恒定角速度踩踏 (圆形盘)的假设测试。
结果LM的 Super Oval的最佳曲柄位置完全证实了 Rankin 和 Neptune (2008)早期所发现的:和圆形盘相比，椭圆度需要约30%才可在90rpm时让曲柄力增加将近3%。
O.symetric-Harmonic是在曲柄在最佳位置时表现最佳的市售非圆形盘。
在”学术期刊”的 Rasmussen Oval椭圆盘，虽然在椭圆度30%时的曲柄力明显弱于LM-S Oval与 O.symetric-Harmonic。 Rasmussen教授的设计最佳化的结果是使用Anybody3-D软件发现能减少最大肌肉活性的齿盘形状。事实上，减少膝盖力量峰值，如:伸肌的显著性(-9.5%)，但可能导致曲柄力的增加不如预期(见图仅增加1.7%)。
Polchlopek Oval，虽然媲美于O.symetric-Harmonic，在这一次的表现比较低(如果在曲柄最佳时)。这两个椭圆盘有相同的椭圆度，相同的最佳化曲柄角度也具有两个”圆周”衔接两个”平牙分部?”
然而O.symetric的中心圆周也呈椭圆形，而Polchlopek的中心圆周则没有，但位于 椭球长半径(majoraxis)上。
Edmond Polchlopek发明的椭圆度设计是非常出色的，几乎能够开发出一个最接近最佳化曲柄角度的非圆形齿盘(未市售？)。
对于OVUM ellipses(118和124)的最佳化曲柄角度，清楚的表明了椭圆度对生物力学的影响:更好的表现关系到较高的椭圆度。
很显然 Ogival是一个完全错误的曲柄角度被放到市场上了，以数学模型证实了使用者的膝关节肌肉快速疲劳的评论。重新调整极端的曲柄位置至最佳化角度变能显著提高性能。新的设计为改进(适应性)曲柄角度和其他(更高的)椭圆度是市场所能接受的，但还没有开始研究。(见图曲柄力峰值皆为下降，膝关节负载力等等也没有太好表现。)
Q-Ring是一个优秀制造做工的杰出样本，但第一优先的折衷解决方案是技术的兼容性和市场行销两个因素：椭圆度1.10，略微修改椭圆与曲柄在74度。但正如所有的妥协，此椭圆是牺牲了他大部份的潜在优势。 Q-Ring的第一个问题出现在它的椭圆度，第二是它的曲柄角度。即使曲柄角度在最佳化位置， Q-Ring的表现还是弱的让人感到失望。此数学模型未能证实RoTor所公布的表现数字，无论是Rotor所建议的曲柄角度，在其他曲柄角度的位置也是没有的。
(按照原文翻译 并无加油添醋)
Biopace(椭圆度1.04;曲柄角度-8.2度):此不寻常的曲柄角度和椭球长半径给最大档位时有所盲点。这种低椭圆 Biopace的设计(1.04)行为犹如圆形盘设计。
早期型号的高椭圆度(1.17或1.09)有种不规则与不舒服的踩踏感觉，使用者常常反应膝盖的问题。减少这些问题的解决方案是减少椭圆度(1.04)，事实上与这件事没有相关。此数学模型揭示了不舒服的问题和确认 SHIMANO的 Biopace是个完全错误的概念(曲柄臂角度几乎平行于椭球长半径)。
而 O,symetric 感觉骑起来更快 感觉更给力 感觉踩踏更顺 不需要再刻意划圆
这些 无法数据化的形容，我们就不再赘述了 ..............虽然这些都是真的
参考文献
Comparative biomechanical study of circular and non-circular chainrings
中文化
椭圆和圆形盘在定速耐力的生物力学研究 BY 北体 运动器材研二 张同学
生物力学研究
ITOPS 生理协会 Didier Barani 的研究
职业队测试报告 FESTINA车队
UCI 认可 O,symetirc 可在职业赛中使用
****** (你用的椭圆盘或功率盘 有UCI认证吗 ??)******
O,symetric在比赛中的实际战绩
即使没有赞助 职业选手仍然选用 O,symetirc
大家都知道 PRO TEAM 是一个商业广告的最佳工具
但OSYMETRIC的财力 无法赞助各队使用
而职业选手可管不了那么多 为了成绩 即使把LOGO 涂掉 也还是要用
按这里检视外部影片 (按这里在新视窗中开启影片)
DAVID MILLAR
Christian Vande Velde
WIGGINS
TEAM SKY
TEAM SKY Greg Henderson
关于顺畅度 ??
O,symetric 无负载上下鍊测试
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O,symetric 负载上下鍊测试
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THIS IS A TWINCAM
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O,symetric的规格
标准盘 BCD 130mm
54/44 FOR 计时赛
52/42 FOR 公路赛
因为几何的关系 无法做 BCD135mm的齿片
但 campy的 CT盘 一样是可以安装的
CT盘 BCD 110mm
52/38
50/38
而根据 J.L.TALO的设计
O,symetric是 正负4t的设计
没有踩踏角度可调
因为他已经帮你设定好 最佳出力位置 (文献中提到的曲柄角度)
车友 : 马克你们队不是有好几组功率大盘跟powertap
那你们有测试过O,symetric 吗 ?
马克 : 当然有 但我的数据 不足采信
因为我是代理商 我干脆说O,symetric 会飞
为了避免自卖自夸
所以我们还是参考 国外的中立单位 研究的数据吧
更多资讯 可以参考
法国官网
法国 O,symetric 官网
或者在 FACEBOOK 搜询 Osymetric Taiwan
