Существуют ли какие-либо научные исследования, доказывающие преимущества педальных систем без зажимов?

Техника педалирования элитных велосипедистов на выносливость: изменения при увеличении рабочей нагрузки при постоянной частоте вращения педалей была опубликована в Международном журнале спортивной биометрии 7:29-53, 1991 г. Однако, похоже, делается вывод, что на самом деле они не имеют никакого значения. что касается эффективности педалирования.

«... хотя крутящий момент при ходе вверх действительно уменьшал общую положительную работу, необходимую при ходе вниз, он не вносил значительного вклада во внешнюю работу, потому что 98,6% и 96,3% общей работы, выполненной при низкой и высокой рабочих нагрузках, соответственно, было сделано во время удара вниз».

Это отражено в «Физиологических и биохимических детерминантах элитных результатов в велоспорте на выносливость », опубликованных в журнале «Медицина и наука в спорте и упражнениях» 23:93-107, 1991. Существует множество графиков, показывающих, что усилие на педали проявляется только между верхней и нижней частями хода вниз. , представленный очень острой параболой, поднимающейся под углом 90 градусов к вертикали.

Тем не менее, я думаю, что для любого, кто когда-либо совершал особенно техничную езду с педалями без зажимов и без них, очевидно, что педали без зажимов значительно улучшают управляемость велосипеда. Факт, который, вероятно, труднее проверить с помощью научных исследований.

Аргументы за/против без зажимов или даже ремней как бы подытожены в этой статье с веб-сайта Rivendell Bicycles. Они упоминают исследования, хотя и не ссылаясь на точный источник, что на самом деле подтягивание педали крайне маловероятно, за исключением, может быть, коротких подъемов в гору или спринтерских рывков, и поэтому привязанность к педали далеко не обязательна. И они предполагают, без подтверждающих доказательств, что это на самом деле может сделать вас лучшим велосипедистом, потому что без привязанности ваши ноги должны учиться ездить по кругу, а не просто браться с собой в поездку.

Существует также проблема с позиционированием ноги на педали: вся эта осторожность возится с шипами так, чтобы подушечка стопы находилась точно над осью педали. Но есть еще один блог от Джо Фрила, который помешан на доказательствах, предполагая, что нет надлежащей поддержки тому, чтобы быть лучшим, и что , возможно, будет более эффективно положить свою бутсу под арку .

Блог Джо вместе с историей (опять же, неадекватно упомянутой) о японском участнике Ironman New Zealand, который забыл положить свою обувь в переходную сумку и отправился на велосипедный личный рекорд, катаясь босиком на педалях без зажимов , действительно изменили мое мировоззрение. о необходимости крепления к педалям. Я езжу с клипсами на своем фиксе, но все больше и больше подумываю о переходе на простые педали и смотрю, куда это меня приведет.

Похоже, что ученые склонны проверять спортивные результаты. Фактические преимущества педалей без зажимов :

• Если вы едете быстро, вы получаете много непредвиденных толчков и вибраций, из-за которых вы можете соскользнуть с педалей, особенно если дорога мокрая, грязная или ухабистая. Бесконтактные педали удерживают вас взаперти.

• Если ваша видимость ухудшается из-за езды в темноте или в группе, то становится сложно предвидеть указанные толчки, а в последнем случае наказанием за соскальзывание педалей является большой навал (в чем ваша вина).

• Когда вы устали, вам не нужно тратить энергию на то, чтобы удерживать ноги на педалях, вы можете просто тупо надавить на них, и педаль начнет вращаться.

• Когда вам абсолютно необходимо быстро разогнаться, вам нужна мощность при движении вверх и способность «крутить» ногами, не соскальзывая при этом с педалей.

(Конечно, вы можете получить большинство этих преимуществ от туклипсов, но их немного сложнее снять и снять, и они не так надежно фиксируют вашу ногу, не блокируя вас, как это делают велосипедисты на треке)

Большинство научных исследований указывают на очень небольшое преимущество в эффективности педалирования при езде на велосипеде в контролируемых условиях, но реальным преимуществом является предотвращение несчастных случаев.

Удивлен, что больше нет исследований эффективности клипс. Первоначальный вопрос заключался в том, чтобы найти научный ответ, а не анекдотический, хотя многие считают, что клипса дает больше, это субъективно, если не подтверждено наукой.

Это единственная статья, которую я нашел: http://www.radlabor.de/fileadmin/PDF/PowerForce/Mornieux___Stapelfeldt_Artikel_Feedback_Pedalkraefte_2008.pdf

Будет интересно, если будут проведены дополнительные исследования, учитывая быстро растущую популярность велоспорта здесь, в Великобритании.

Абстрактный

Цель этого исследования состояла в том, чтобы определить влияние различных интерфейсов обуви и педалей и активного подтягивания во время фазы подъема на технику педалирования. Восемь элитных велосипедистов (C) и семь невелосипедистов (NC) выполнили три разных подхода со скоростью 90 об•мин–1 и 60% своей максимальной аэробной мощности. Они крутили педали с одиночными педалями (PED), с педалями без зажимов (CLIP) и с обратной связью по усилию педали (CLIPFBACK), когда испытуемых просили подтянуть педаль во время движения вверх. Не было существенной разницы в эффективности педалирования, чистом механическом КПД (NE) и мышечной активности между PED и CLIP. По сравнению с CLIP, CLIPFBACK привел к значительному увеличению эффективности педалирования при движении вверх (86% для C и 57% NC соответственно). а также более высокая активность двуглавой мышцы бедра и передней большеберцовой мышцы (p < 0,001). Тем не менее, NE был значительно снижен (p < 0,008) со снижением на 9% и 3,3% для C и NC соответственно. Следовательно, интерфейс «туфли-педали» (PED по сравнению с CLIP) существенно не влиял на технику езды на велосипеде во время субмаксимальных упражнений. Однако активное подтягивание педали во время хода вверх повышало эффективность педалирования, снижая при этом чистую механическую эффективность.

Это не исследование как таковое, но у тренажера Wattbike есть полезный измеритель выходной мощности, который показывает мощность, прилагаемую каждой ногой ( более подробно объяснено на их веб-сайте ).

Основная предпосылка заключается в том, что, сглаживая толчок и тягу, вы можете увидеть видимый эффект на кривой мощности на дисплее. Настоящим ключом (из личного неподтвержденного опыта) является то, что педали без зажимов помогают в этих действиях, потому что тяга не просто задействует другой набор мышц в ноге и добавляет больше силы (хотя это делает это), вы также уменьшаете общее время простоя в каждом цикле. Если вы просто толкаете, будут периоды, когда ни один из них не толкает, и, следовательно, велосипед / вращающийся вес замедляется, или даже когда оба толкают и противодействуют друг другу.

Бесконтактные педали не помогут в последнем случае, но помогут в первом. Таким образом, подтягивая, вы помогаете компенсировать отставание в цикле до тех пор, пока другая нога не начнет толкаться, а мы все знаем, что поддерживать скорость, как правило, легче, чем разогнаться до этой скорости. Итак, если у вас есть даже 5-10 градусов (или больше) дуги в каждом цикле, когда ни одна нога не толкается (см. примеры плохого перехода на ваттбайке, кривая, которая выглядит как восьмерка), тогда вы вновь приходится работать, чтобы восстановить прежнюю власть. В то время как, если вы управляете переходом от ноги к ноге, усилие не падает так сильно (что приводит к «арахисовой» кривой), и вы не теряете столько силы.

Кроме того, как предлагается здесь , клипса позволяет вам лучше прикрепиться к основанию стопы, а не к подушечке стопы, что требуется, если вы не привязаны.

Удержание стопы в той или иной форме существует с самого начала велосипедного движения.

На это есть несколько причин:

• Соскальзывание ноги с педали во время сильного усилия опасно (особенно на велосипедах с фиксированной передачей, а также во время гонки на близком расстоянии). Это не опасно на низких скоростях, но при высоких частотах вращения педалей может быть трудно удержаться на педалях.

• Если вы много ездите, ваш ход педалей станет более эффективным, как бегун становится более эффективным при беге. На велосипеде это означает, что ваши ноги не сопротивляются друг другу при движении вверх и тратят энергию впустую. Это также означает, что при движении вверх ваша нога практически не прилагает усилия к педали и может легко изменить положение, если она не удерживается педалями без зажимов или ремнями. Если ваша нога находится в неправильном положении, ваш ход будет менее эффективным, и существует опасность соскочить с педали во время нагрузки .

Я думаю, что если вам нужны научные доказательства удержания стопы, все, что вам нужно сделать, это найти доказательства того, что стопа правильно помещается на педаль.

Есть магистерская диссертация Брэндона Куна (2012) , в которой сравниваются плоские, туклипсы и педали без клипс, а также их выходная мощность. Они измерили значительно более высокую выходную мощность для спринтов с педалями без зажимов.

Средняя выходная мощность была выше при использовании педалей без зажимов (= 617 Вт, SD = 112), чем педалей с носком (= 572 Вт, SD = 77) и плоских педалей (= 566 Вт, SD = 83). Результаты сравнения педалей показали значительные различия в выходной мощности при сравнении педалей без зажимов и педалей с туловищем (p < 0,001), а также педалей без зажимов и педалей с плоскими педалями (p < 0,000), но не между педалями с ремешком и плоскими педалями (p < 0,644).

Я думаю, стоит отметить, что если вопрос касается эффективности , а не мощности, то, вероятно, разница невелика, но я нахожу немного сомнительным, что во многих из этих ссылок говорится, что это не имеет никакого значения.

Если речь идет о мощности, я уверен, что надлежащее исследование использования педалей без зажимов показало бы, что прирост мощности довольно существенный. Кроме того, исследование, которое показывает, что гонщик, который вряд ли будет тянуть педаль, не получит значительной пользы, не означает, что для того, кто это делает, нет значительных преимуществ. Недавно я пару раз ежедневно ездил на платформах и чувствовал себя абсолютно беспомощным в спринте, чтобы проехать светофор или даже начать движение с остановки. У меня не было крутящего момента, когда он мне был нужен, из-за того, что я был ограничен одной ногой и использовал только квадрицепсы.

Я уделяю очень пристальное внимание частоте вращения педалей и ходу во время езды, и преимущества в поддержании постоянной частоты вращения педалей и использовании всех групп мышц довольно заметны, возможно, существующие исследования просто задают неправильные вопросы!

Что касается эффективности педалей без зажимов, следует помнить несколько вещей. Во-первых, мы преобразуем возвратно-поступательное движение во вращательное. во-вторых, это преобразование имеет разные векторы силы на всех 360 градусах вращения. и, наконец, возвратно-поступательный компонент, ваша нога, состоит из трех постоянно меняющихся углов: тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. давайте посмотрим на двигатель внутреннего сгорания в качестве удобного примера того, о чем мы говорим: когда вы приближаетесь и проходите верхнюю часть хода, совершающая возвратно-поступательное движение масса, ваша нога, перемещается в сторону, прикладывая небольшое усилие вниз. вот почему ДВС выдвигает искру до того, как поршень достигает верхней точки хода. ТЕПЕРЬ, по мере того, как вы продолжаете, сила будет увеличиваться до своего максимума, а затем уменьшаться по мере приближения к 145 градусам. вот почему выпускные клапаны открываются до конца рабочего такта, потому что в нижней части рабочего хода создается небольшое усилие. еще раз, когда вы приближаетесь к нижней части хода педали, движение становится более боковым, не создавая силы, направленной вниз. также заметьте, что по мере того, как совершающая возвратно-поступательное движение масса, ваша нога, достигает верхней или нижней части гребка, она меняет направление, то сверху вниз, то назад. однако, поскольку мы говорим о человеческой ноге, а не о неодушевленном узле шатун/поршень, существует некоторая сила оттягивания назад и вверх, которая может быть приложена к общей мощности, подводимой к вращающемуся кривошипу. но также имейте в виду, что когда вы приближаетесь к 280 градусам хода кривошипа, вы на самом деле толкаете педаль вперед, к верхней мертвой точке, а не прикладываете какую-либо полезную мощность к кривошипу. наибольшая сила прикладывается на ход вниз, так что плоские/бесклипсовые преимущества равны. потянув педаль назад и частично вверх, плоская/бесконтактная выгода, вероятно, равна. по мере того, как число оборотов в минуту, частота вращения педалей, крутящий момент и техника (велосипедист мирового класса по сравнению с вами и мной) увеличиваются, вероятно, существует кумулятивное преимущество по всему спектру факторов. поскольку выходная мощность представляет собой комбинацию всех вышеупомянутых факторов, более точную оценку можно получить, прикрепив датчики к кривошипам и измерив силовую нагрузку на всех 360 градусах вращения кривошипа.

Вовсе нет, мысль о том, что «клипсы эффективнее, чем плоские», основана ни на чем, кроме суеверия и городского мифа. Как будто теперь каждый гонщик смеется над идеей использования туклипсов и удивляется, как велосипедисты могли с ними мириться, ведь раньше это было «более эффективно». Как и многое другое в велоспорте с использованием клипс, это просто еще одна суеверная практика в велоспорте, не имеющая научного обоснования, несмотря на то, что даже лучшие профессионалы не могут избежать аварий десятки раз в год, используя клипсы, они все еще не отказываются от этого, и велогонщики должны быть задержаны в начале гонки, как дети на стабилизаторах. (они могут также использовать стабилизаторы, если они не могут держать ноги на педалях во время езды.)

GCN провела три теста по этому вопросу, и все три показали, что плоские изображения более эффективны/быстрее, чем клипы. Я думаю, причина может заключаться в том, что когда вы используете подколенные сухожилия для подтягивания с зажимами, вы также тратите впустую квадрицепсы без необходимости, потому что все мышцы связаны, когда вы используете квадрицепсы, вы также используете подколенные сухожилия и т. д. полный отдых утомляет вас быстрее. (вероятно, в большей степени это касается подъемов, поэтому даже профессионалы лазают так медленно), тогда как в плоском положении ваши квадрицепсы (которые обеспечивают более 96% мощности) полностью отдыхают каждые полоборота.

Кроме того, когда вы нажимаете вниз, вы стабилизируете велосипед и продвигаете его вперед. Ход вверх неэффективен, потому что он «поднимает» байк вверх, теряя импульс и баланс, поэтому вы видите, как гонщики клипа много раскачиваются из стороны в сторону (теряя энергию) при подъеме и спринте.