M.C.S. : Multidisciplinary Clipless System. Progettazione di un pedale per bicicletta con powermeter integrato configurabile con diversi standard clipless

This thesis aims at the evolution of a product that has revolutionized the cycling world in recent years: the pedal with integrated powermeter. The objective of the project is to evolve an object destined mainly for road use and for professionals only, in order to make it accessible to the broader market of amateur cycling. The continuous search for a better performance on the part of cyclists has led to a rapid evolution of the components of a bicycle, especially of pedals, which from simple platforms on which to impart a force, have gradually become more complex mechanisms arriving at what are today called clipless pedals. The research starts from the analysis of the different types of bicycles, analyzing their peculiarities and defects, and how the different disciplines can characterize both the geometries of the frame and the components installed on the vehicle, finally reaching the pedal with quick release. Once analyzed the correlation that exists between the use of clipless pedals and better performance, we go through the various tools with which it is possible to collect data concerning the cyclist's run and how these are important for a good plan structuring of training during the course of the year, especially for those who, like the amateur cyclist, make faith only in their own experience and passion. Excluding laboratory equipment, on today's market the best of these instruments is the power meter integrated in the pedals which allows a precise and bilateral reading of the power delivered by the cyclist's legs. The main objective of the design process was therefore to go to fill the intrinsic defects of the instrument, above all the impossibility of being able to use it for different disciplines outside of road cycling, but at the same time to meet the needs of cyclists amateur, which they expressed through questionnaires and interviews. The final result of this process is a new concept of clipless pedal: a system called M.C.S., Muldisciplinary Clipless System. The product is composed of three main components, a central axis, which contains the data collection instruments, and two different pedal bodies with two different quick release standards. The technology inside the axle is still used by the Look Exakt potentiometer, whose precision makes it the best powermeter on the market. This system allows you to choose the most suitable standard clipless for the route to be covered and install it on the central axis, thus obtaining a flexible powermeter that is no longer tied to a single discipline, capable of addressing the multidisciplinary needs required by the amateur cyclist, also placing , a starting point for possible developments and applicability of new clipless standards.

Questa tesi ha come obiettivo l’evoluzione di un prodotto che ha rivoluzionato il mondo del ciclismo negli ultimi anni: il pedale con powermeter integrato. Obiettivo di progetto è quello di evolvere un oggetto destinato prevalentemente al solo uso stradale e per il professionista, al fine di renderlo fruibile alla più ampia platea di mercato del ciclismo amatoriale. La continua ricerca di una performance migliore da parte dei ciclisti ha portato ad una rapida evoluzione della componentistica di una bicicletta, in particolar modo dei pedali, che da semplici piattaforme su cui imprimere una forza, si sono trasformati via via in meccanismi più complessi arrivando a quelli che oggi vengono definiti pedali clipless. La ricerca parte dall’analisi delle diverse tipologie di biciclette, analizzandone peculiarità e difetti, e come le diverse discipline possano caratterizzare sia le geometrie del telaio, sia le componenti installate sul mezzo, arrivando infine al pedale a sgancio rapido. Una volta analizzata la correlazione che c’è tra l’uso di pedali clipless e performance migliori, si passa attraverso i vari strumenti con cui è possibile raccogliere i dati riguardanti la corsa del ciclista e come questi siano importanti per una buona strutturazione di un piano di allenamento durante il corso dell’anno, soprattutto per chi, come il ciclista amatoriale, fa fede solamente alla propria esperienza e passione. Escludendo le attrezzature da laboratorio, sul mercato odierno il migliore di questi strumenti è il misuratore di potenza integrato nei pedali che permette una lettura precisa e bilaterale della potenza erogata dalle gambe del ciclista. L’obiettivo principale del percorso progettuale è stato quindi quello di andare a colmare i difetti intrinsechi dello strumento, soprattutto l’impossibilità di poterlo utilizzare per discipline diverse al di fuori del ciclismo su strada, ma allo stesso tempo quello di rispondere alle esigenze dei ciclisti amatoriali, che gli stessi hanno espresso attraverso questionari e interviste. Il risultato finale di questo processo è un nuovo concetto di pedale clipless: un sistema denominato M.C.S., Muldisciplinary Clipless System. Il prodotto è composto da tre componenti principali, un asse centrale, che contiene la strumentazione di rilevazione dei dati, e due diversi corpi pedale con due diversi standard di sgancio rapido. La tecnologia all’interno dell’asse è quella utilizzata tutt’ora dal potenziometro Look Exakt, la cui precisione ne fa il miglior powermeter presente sul mercato. Questo sistema consente di scegliere lo standard clipless più indicato per il percorso da coprire e installarlo sull’asse centrale, ottenendo così un powermeter flessibile e non più legato ad una singola disciplina, capace di affrontare le esigenze di multidisciplinarietà richieste dal ciclista amatoriale, ponendo inoltre, una base di partenza per possibili sviluppi e applicabilità di nuovi standard clipless.