【三項鐵人】公路車與三鐵車的差異

Alger
發表於2018/06/10
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三項運動賽事,自行車的部分最短騎乘距離有 40 公里,最長距離是 180 公里。按照不同單位或是不同特性的比賽路程,甚至有的比賽,自行車項目距離還會更長。長距離的騎乘,使用上當然會以公路車為主。在 1978 年第一個長距離的三項運動賽 Hawaii Ironman Triathlon 開始,自行車距離就有 180 公里,當時的參賽選手大多使用公路車為主。

然而,三項運動 226 公里的距離,對太多人來說還是有點困難。於是後來發展出 51.5 公里的奧運標準賽,其中自行車的項目縮短到 40 公里,而且比賽路段大部份是寬廣的直線路程。於是,開始有人使用計時車(Time Trail)來參加賽事。充分利用計時車加速快,踩踏加速反應直接的騎乘性能來完成 40 公里的自行車項目。

隨著三項運動的發展,也發現計時車在長距離的騎乘上對於選手也有助益,於是車廠對於計時車開始改變部分設計,在注重減低車和選手騎乘時的空氣阻力設計概念下,便延伸出一個特別為長距離鐵人賽設計的車種,也就是三鐵車(Tri Bike)。說到這裡,如果是新手,或許會有點混亂;公路車、計時車然後又是三鐵車?在賽場上看到的這幾種車?到底是哪裡不一樣?先以『公路車』和『計時車』做說明吧!


公路車(Road Bike)& 計時車(Time Trail)

先來說明公路車和計時車是使用在什麼樣的狀況!請各位腦海中的畫面先帶到『公路車賽』,公路車賽是個什麼樣的狀況呢?

  • 一場賽事會有好幾天,總距離都很長,有很多個單站;以公路車三大賽為例:環義、環法、環西,比賽日程至少都有 2 週以上 ,總里程至少上千公里。
  • 每個單站騎乘的路段狀況不一,有時爬山,有時平路,有時顛簸路面、有時衝刺。
  • 騎乘方式常常會以『集團』、『輪車』的模式前進,以降低騎乘時的空氣阻力,提升騎車速度。

所以,公路車的設計會以彎把車手為主,配合不同的路段狀況,可以用不同的騎乘姿勢因應。在集團內騎乘會握在上把位,衝刺、下坡的時候握在下把位,巡航的時候則可以隨時變換把位,隨時變換手握的位置,幫助上半身肌肉轉換使用放鬆。

可是,公路車賽不是每站距離都這麼長,其中也有距離比較短的衝刺計時賽,距離會在 100KM 以內,而且通常都是以個人或是團隊為單位出發,賽道空曠,可以盡情加速,而且不會有大集團同時騎乘的狀況。因應這樣的比賽模式,沒有集團騎乘降低風阻,勢必得降低和縮小車手本身的姿態和自行車本身的阻力;另外需要全力衝刺,當然也會思考如何可以讓車手身體力量盡可能的集中,並且透過車架盡可能地加速奔馳。

這時,計時車的設計就出現了!因應以上條件,計時車的設計會讓車手的身形縮得很扁,趴得很低,背部會自然延伸出拱背的形狀,身體往前傾倒,有點像賽跑的起跑動作。

所以,公路車和計時車的差別,用比較簡單的敘述就是:

  • 公路車:用於長距離巡航,平路山路都可以騎乘使用,可以面對的路況很多,無論平路、顛簸路面、山路,都能夠輕鬆操控。
  • 計時車:適用短距離的衝刺加速,身體前傾的騎乘姿態可以很快地加速,速度的維持也會比較容易。但是操控性就不太靈敏,相對比較適合寬大、直線的路況。

然而,因為計時車提升速度快還有維持速度性能優異,有利於三項運動賽長距離且必須獨立騎乘的比賽模式,所以計時車開始普遍使用在三項運動的賽場上。而且,因為三項運動賽事對於自行車的規則不若國際自行車總會Union Cycliste International;UCI)嚴格,各車廠遂逐漸開始以計時車為基礎,改變部分的設計,成為只能使用在三項運動賽事上的『三鐵車』。不過,本篇是以三項運動賽事為主,我們就公路車和三鐵車來作討論吧!


UCI 規定/IRONMAN 規定

常常會看到公路車上面會有一個國際自行車聯盟『UCI』的圖標。有這樣圖標的車架,表示有通過 UCI 的規定設計,包括車架幾何、車架部位強度、管材形狀和比例等等,是一項非常嚴格的規定。

國際自行車總會車架標準協議(圖片來源:Union Cycling International)


大部份的公路車廠,為了符合國際公路賽事的規定,會讓自己的車架各項規格符合 UCI 規範。當然,UCI 因為規定嚴謹,所以有辦法得到 UCI 圖標的車架在所有賽事使用上,還有安全性上是沒有太大問題。

車架管材尺寸規定,國際自行車總會車架標準協議(圖片來源:Union Cycling International)


車架各部份尺寸規定,國際自行車總會車架標準協議(圖片來源:Union Cycling International)


車架寬度及車手寬度規定,國際自行車總會車架標準協議(圖片來源:Union Cycling International)


可是在三項運動賽,尤其在 IRONMAN 的賽場上,除了一般常見的三鐵車以外,還會有很多造型很奇特的車款。這是因為 IRONMAN 對於自行車的車架規定相對“稍微“寬鬆一些(但還是有細節規定的!),所以像是 CEEPO 的三鐵車,車架管材造型很特殊,很扁很寬而且會有部分銳角的造型;許多車廠也直接設計出只跟隨 IRONMAN 規定的三鐵車,但這些車款都只有在 IRONMAN 鐵人賽的賽事上才有辦法出現就是了。


IRONMAN 2016 競賽規範第 16 頁,有規範使用車輛車輛細則(圖片來源:IRONMAN)


目前職業三項運動賽事,國際三項運動聯盟International Triathlon Union;ITU)是跟隨 UCI 的車輛規範在進行賽事;IRONMAN 賽事則有自己的規範。如果你的愛車車架上有 UCI 的圖標的話,倒是放心參加任何三項運動賽事吧!

沒有立管的特殊車架,在 IRONMAN 是被接受的。(圖片來源:運動筆記)


外觀

在轉換區看著一整排的競賽車,公路車和三鐵車其實可以很容易分辨的出來。即便你是新手玩家,應該都可以清楚發現每輛自行車形狀上的細微差異。

公路車的造形就是接近菱形,或是接近平行四邊形的車架形狀。管材的部分,按照各家廠牌的設計概念,形狀會有不同。競賽公路車的下管通常會是立體的梯形、圓形、菱形或是大圓形;上管則是會有圓管、扁管或是前粗後細的設計,或也設計成梯形。當然同樣的特徵是彎把的車手。


  水平上管,接近平行四邊形的車架(圖片來源:Connondale)       

菱形車架形狀(圖片來源:GIANT 臺灣)


那三鐵車呢?三鐵車基本上是計時車的延伸改變設計,但是外觀上和計時車就有不同。三鐵車『車首總成』(俗稱龍頭)的部分,因為空氣力學的設計,會把豎桿、墊圈全部包覆在車架裡面,有些車廠甚至將車手、煞車,甚至前叉的上半部都一起包覆成為車架的一部分;煞車和變速走線也會做隱藏設計

組成車架的管材,從車頭正面往後看,車身的管材大部份都很扁,甚至都不像“管型”了;從側面看,相對公路車,是寬面的造型。在車首頭管的部分有些會將水壺、補給盒和車架整合一體,座管的部分也有整合水壺鎖架、或是工具盒的功能等等。

但計時車,因為會使用在公路車賽的賽場上,必須遵照 UCI 的規定,外觀是無法像三鐵車一樣設計成完全包覆,或是複合式的設計。所以計時車,大部份會是外露的豎桿、墊圈,還有可以調整高低的空氣力學把設計,車身其他的部分就是正常的自行車的型態。針對這個部分可以簡單的定義:符合 UCI 裝備規範中所有規定,就稱做「計時車」;而超出 UCI 規範,但符合 IRONMAN 賽事規範的車種,就稱做「三鐵車」。(Randy 2015)

計時車架,對於車架銜接處的包覆寬度會在規定內;但三鐵車則不一定。

(圖片來源:Union Cycling International)


管型限制 3:1 原則,可參考 Randy 說明。(圖片來源:Union Cycling International)


車架和配備

車架幾何

如果要詳述組織規範的規格,將會是一個長篇大論。以下簡單敘述一般購車的時候,可以幫助判斷的幾個重點。

  • 公路車的立管通常設計會是在 72-74 度之間,車架的樣式會接近鑽石形或是平行四邊形,彎把車手是不變配備。公路自行車賽當中,選手時有衝刺,時而在集團裡騎乘,彎把可以讓選手有休息、巡航和瞬間衝刺的姿勢等不同姿勢的把位變換。
  • 三鐵車車架的立管則會設計在 76-78 度之間,有些車架的立管甚至視覺上看起來就像 90 度垂直於地面的樣子(立管的角度是從中心點拉直線到 Bottom Bracket 的中心位置)。為求踩踏的力量可以更加的集中,後上叉(Seat Stay)和立管相接的位置會下移,後下叉(Chain Stay)的部分則會做得很短。


看起來像 90 度,實為 78 度的坐管。車首整合豎桿、墊圈、水壺、補給盒。

(圖片來源:GIANT 臺灣)



大面積的車架管材,車首部分整合前叉、煞車夾器,五通疊層包覆面積很大。

(圖片來源:Ceverlo)


空氣力學

空氣力學把手

使用空氣力學把手的好處包括:

  • 利用比較輕鬆的姿態,有效地減低空氣阻力。
  • 讓自行車轉換到跑步的過程可以更輕鬆。(Demerly 2016)
  • 搭配公路車使用,可以有更多的姿勢變化,讓不同肌群輪流使使用。

空氣力學把手的設計是在於『降低騎乘者在騎乘時的空氣阻力』、『幫助正確肌肉群的使用』。三項運動不像公路車賽,可以有集團騎乘或是跟車的行為,當獨推騎乘的時候,風的阻力真的會大量消耗選手體力。為了降低空氣阻力三鐵車當然會把空氣力學把手視為標準配備,而且幫助選手騎乘姿態降低的同時,還可以幫助跑步肌群的啟動,讓轉換之後可以更順暢的接續跑步項目,不會造成身體反應太慢。

空氣力學把手(圖片來源:VISION 臺灣)


另外有個選擇是將空氣力學把手裝設在公路車上,形成更多的騎乘姿勢變化。坊間俗稱空氣力學把為“休息把”,其實是個完全錯誤的暱稱,因為空氣力學把使用上會有“趴著騎車很輕鬆”的錯覺,對於在做支撐的上半身肌群來說,一個動作改變就好像輕鬆許多;但是會發現,很多人趴在空氣力學把上的維持時間通常無法太久,因為使用空氣力學把,需要足夠耐力的核心肌群幫助姿態穩定。如果本身核心肌群強度不夠,或是騎乘姿勢(Fitting)的調整不正確,就真的是在大量的空氣阻力和自己的體力之中掙扎前進了!

穩定的核心肌群幫助姿態的維持(圖片來源:運動筆記)


隱藏的煞車夾器

三鐵車很執著在『盡可能地降低空氣阻力』,如上述所提,車架管材愈做愈流線型、煞車和變速管線隱藏進車架、車首總成也設計成車架的一部分;當然,也絕對不會放過『煞車夾器』!

公路車的煞車夾器很明顯的可以用肉眼就直接看到位置,而三鐵車的前煞車夾器也會變成和車架前叉是一體的樣式,後煞車夾器則會移到五通(Bottom Bracket)的後方。

隱藏在車架五通下方的煞車夾器(圖片來源:bikemag.com


前煞車夾器和前叉一體的設計(圖片來源:slowtwitch.com


騎乘姿勢和操控

騎乘姿勢

上述有提到車架的幾何角度,公路車和三鐵車是不一樣的。公路車設計上會讓上半身的肌肉也可以有效使用。因為公路賽中需要因應的狀況會比較多,有時需要抽車攻擊、有時需要爬坡、也可以在集團中順暢巡航。而且公路車賽結束後不需要接續下一個項目,所以騎乘的姿態可以讓身體不停的變換,調整,把體力平均分配。

三鐵車利用空氣力學把手的同時,除了踩踏效能和空氣阻力的降低之外,還得兼顧『體能恢復』。畢竟接下來還有跑步項目,是三項運動中需要最多體力的一項。所以在自行車的項目,上半身姿勢若是可以更放鬆,有助於體力的節省和回覆,把體力保留給下一項使用。

另外向前傾倒、趴低,類似起跑動作的騎乘姿態,可以幫助踩踏的時候,就使用到跑步的肌群,如此在進入轉換區,下車開始跑步的時候,因為肌群已經提前使用,所以可以讓跑步的接續更順利,降低肌肉不適應的問題。

前傾的姿勢,就像起跑動作。(圖片來源:運動筆記)


操控

公路車的車架設計,可以讓騎乘者在上把位的時候,重心比較平均。對於一定速度下,突如其來的狀況,公路車是相對好控制許多。轉彎、抽車、上下坡還有彈跳的控制會比較穩定。而三鐵車,因為騎乘姿勢重心是向前,所以在轉彎,抽車或是遇到路面彈跳的話,需要比較好的身體協調性、反應、和敏捷性來控制車。


如何選擇

選擇車款的確是需要多花時間加以考慮。畢竟一台競賽車價值不算低。但可以憑著自己的練習模式、居住環境、參賽經驗、來當參考依據。


練習模式

距離不長,時間也比較短,或是訓練週期也不是太穩定。直接挑選公路車會是比較好的選擇,畢竟公路車的操控和煞車以及安全性都比較高,先從公路車入手,先提高對於騎乘樂趣的感受,會比較重要。之後參加比賽,有需要就直接加裝空氣力學把手就好。

而如果練習是比較規律的人,三鐵車不同的騎乘感受,其實有助於提升練習的效果。既然有規律地練習,想必也有一台公路車,在兩種車輛變換訓練上,也可以增加自己的操控技巧,和身體的敏銳度。

居住環境

在臺灣,都市裡的騎乘環境真的不是太友善。自行車的練習勢必要先經過一段漫長且走走停停的市區路段,然後方圓百里內又山徑居多。

評斷自己的居住環境,如果是住在都市,像是台北這樣的盆地區域,好操控而且也適合長距離騎乘的公路車勢必是最佳選擇。穿過縣道 106 往宜蘭騎,可以隨時控制住煞車會是一個考慮的重點。然而,如果住在市郊,或是像屏東,路又寬又大又直,騎出市區也不用花太多時間,這就是使用三鐵車的天堂了。

參賽經驗

這倒是不用多說,新手當然就直接挑選公路車。公路車輕快的騎乘特性煞車減速的反應對於新手來說,也是需要一些時間適應,而且平衡感若是不好,對於空氣力學把的抓握很容易失去平衡。先利用公路車熟悉騎乘,等控車技巧提升,平衡感,還有對於高速度緊急狀況的反應比較習慣之後,三鐵車會比較容易上手。


*鐵人知識 盡在運動筆記*

參考資料:

Alee (2013). "Understanding Bicycle Frame Geometry.

Demerly, T. (2016). "What Is the Difference between a Road Bike and a Triathlon Bike?".

Hsiao, S.-W., et al. (2015). "Applying riding-posture optimization on bicycle frame design." Applied Ergonomics 51: 69-79.

Krabel, H. (2012). "BMC timemachine TMR01."

McMahon, C. J., et al. (2016). Sporting Materials: Bicycle Frames. Reference Module in Materials Science and Materials Engineering, Elsevier.

Randy (2015). "【空想科學實驗室】計時車跟三鐵車差在哪裡?什麼是UCI 3:1原則." 

Rouse, K. (2012). "spotlight: bmc timemachine tmr01." 

R., E. and M. York. "Norseman in Newtons." 

VISION (2016). "把風藏起來-TT車空力把設定指南."

Union, I. T. (2016). "International Triathlon Union." 

(2001-2016). "IRONMAN."  

International, U. C. (2016). Approval Protocolfor frames and forks. Union Cycling International, Union Cycling International.


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