Optimal kadans nedir?


38

Pedalları 90 rpm'de çevirmesi gerektiğini duydum. Ancak, özellikle dururken çok daha yavaş yapıyorum ve bu sayının ardındaki argümanı (veya başka bir sayının) anlamak istiyorum. Yani:

Bir bisikletçinin optimal kadansı nedir? Niye ya? Araziye bağlı mı? Sürücünün oturuyor veya dik durmasına bağlı mı? Önerilen sayıdan çok fazla sapmanın bazı olası sonuçları nelerdir?

"Hangi Cadence İçin Neyi Amaçlamalıyım?" Nın muhtemel kopyası , ancak "dizlerinizi ezecek" dışında "whys" i bulamadım. Bununla birlikte, sırt çantasıyla bir tepeye çıkmaktan daha zorlayıcı olmayan, yavaş kaymalı dik sürüş görüyorum.


10
En uygun kadans en çok rahat hissettiğiniz şeydir.
Baarn

4
Hayır, "optimal" gibi bir sözcük, bazı parametrelerden (enerji verimliliği gibi) yapılabilecek bir ölçüm olduğunu ve bu parametrenin kontrol değişkenine (kadans) göre optimize edilebileceği anlamına gelir. Bu öznel değil. Ancak, her bisikletçi için muhtemelen farklıdır.
Kaz

1
@Kaz, maalesef çok haklısın. Sağlığı (biniciyi ve bisikleti) düşünüyordum, ancak sorumu optimal olarak (hedef-cevapları kışkırtma konusunda) formüle edemedim. Oradan, çoğu insan benim yarışmak istediğimi sanıyor, çünkü verilerin bulunduğu yer burası.
Vorac

1
Bu yüzden, R. Chung'un yazdığım soruları cevaplamak için görevini kabul ediyorum ve Daniel R Hicks'in sormak istediklerimi cevaplamak için verdiği cevabı artırdım.
Vorac

2
@Vorac, sorunuzu açıklığa kavuşturduğunuz için teşekkür ederiz. Kadans ve diz yorgunluğunu biraz tartıştım.
R. Chung,

Yanıtlar:


95

"Optimal" kadans, optimize etmeye çalıştığınız şeye göre değişir, bu nedenle sorunuzun basit bir cevabı yoktur.

Serbest Seçilmiş Cadence - Hedeflenen Cadence

Tarafından yeni bir yorum Hansen ve arkadaşları. Kadans seçimini etkileyen faktörler hakkında şu anda bilinenleri özetlemektedir. Özellikle, "[d] azami aerobik güç çıktısına yakın yüksek yoğunluklu bisiklet sürüyorlardı, bisikletçiler performans için de elverişli olan enerjik olarak ekonomik bir kadans seçiyorlar. Buna karşın düşük hızda bisiklet sürerken nispeten yüksek bir kadans seçimi -ya-orta yoğunlukta ekonomik değildir ve uzun süreli bisiklet kullanımları sırasında performansı tehlikeye atabilir. " İlk cümle, deneyimli bisikletçilerin iyi performans gösteren kadansı serbestçe seçtikleri ve bu kadansın ne olduğunu dikte etmeleri gerekmediği anlamına gelir. Son cümle, sizi zorlayan uygunsuz bir kadansa sahip olmanın performansa zararlı olabileceği anlamına gelir.

Kadans ve Güç

Hem gücü hem de kadansı kaydeden bisiklet üzerindeki güç sayaçlarının nispeten yeni bir şekilde artması, konuyla ilgili ek veriler sağlamaya yardımcı oldu. Tanım olarak, bir bisikletçinin güç çıkışı = kadans * krank torku * bir dönüşüm sabiti (dönüşüm sabiti, gücü, kadans ve torku ölçmek için kullandığınız birimlere bağlıdır; watt cinsinden gücü ölçüyorsanız, saniyedeki radyan cinsinden kadansı ve krank Newton metre cinsinden tork, dönüştürme sabiti 1'dir. Yüksek güçle yarışıyorsanız ya da çocuklarınızla bisiklet yolu boyunca ya da arkadaşlarınızla hüzünlü bir sürüşe çıkarken düşük güçle yarışıyorsanız, kesinlikle farklı güç seviyeleri seçeceksiniz; Verilerden açıkça anlaşılan şey, sürücülerin, hatta çok deneyimli olanların, farklı kadans kombinasyonları seçmeleri ve daha yüksek veya daha düşük güç seviyeleri için eşleme torkunu seçmeleridir.

Kadans ve Sürüş Türü

Ancak yavaş sürüşü hariç tutsak ve sadece yarışmaya (yüksek güçte) odaklansak bile, kadans ve krank torku yarış türüne göre değişir. İşte aynı (yerli profesyonel) binici için üç farklı yarış türündeki kadans krank tork grafikleri: Bir yol yarışı, bir kriter yarışı ve bir zaman denemesi. Tork Newton-metre cinsinden ölçülürken, ritim rpm cinsinden ölçülür. İnce kırmızı noktalı çizgiler, 300, 500 ve 700 watt üreten kadans ve tork kombinasyonlarını gösterir. Görebildiğiniz gibi, üç farklı ırk türü farklı ritim ve krank tork kombinasyonlarını gerektirir. Burada gösterilen zaman deneme nispeten istikrarlı bir güç düzeyinde yapıldı, ancak yol yarışı ve kriterler yarışı çok daha değişkendi. Bu yarışlar için sürücü her ikisini de artırarak daha yüksek güce ulaştıkadans ve krank torku. Bu, yol yarışları için oldukça yaygın bir paterndir ve gözlemcilerin neden yarışçıların yüksek kadansta pedal çevirdiklerini sık sık söylediklerini açıklamaya yardımcı olur: yarışçılar da yüksek güçte ve yüksek krank torkunda pedal çeviriyor, ancak görünen tek ipucu yüksek kadans. Öyleyse bu, Hansen ve ark.'dan alıntılanan cümlelerin temelidir. yukarıda: yüksek güç üretmek için kullanılan kadans düşük güçte ne ekonomik ne de performans arttırıcı görünmektedir. Sırf X rpm'de bir Tour de France sürücü pedalını gördüğünüz için X rpm'de pedal çevirmeniz gerektiği anlamına gelmez (ayrıca Tour de France güç seviyeleri üretmediğiniz sürece). Aynı şekilde, bir Tour de France binicisinin Y devir / dakikadaki zamanının çok azını harcadığını görmeniz, Y devir / dakikada pedal çevirmekten kaçınmanız gerektiği anlamına gelmez. İhtiyaçlarınız, yetenekleriniz ve hedefleriniz farklı olacaktır.

aynı sürücü tarafından üç farklı yarış için ritim torku

Tempo ve Arazi

Sorunuz, kadansın araziye göre değişip değişmediğini de sordu. Burada bir tepe tepe aralığı yapan bir binici için bir kadans ve tork grafiği. Sol üst panel kadans ve tüm sürüş boyunca tork gösterir. Sağ üst panel, yolculuğunun yükseklik profilini gösterir; Görüldüğü gibi, yolculuk evinden hafifçe aşağıya tırmanıp dört kez indiği bir tepeye doğru yuvarlanıyordu, sonra eve dönen yol üzerinde geri döndü. Bu sağ üst panel, yolculuğunun tırmanma kısmını kırmızıyla işaretler. Alttaki iki panel, sürüşün ilgili siyah ve kırmızı kısımları için ritmini ve torkunu göstermektedir. Daha önce olduğu gibi, ince noktalı çizgiler (bu sefer mavi renkte) "izopower konturları" gösterir. Açıkça, tırmanma bölümlerinde iniş ve yuvarlanma bölümlerinden farklı olarak farklı tempo ve tork kombinasyonları kullandı.

düzlük ve tepelerde kadans ve tork

Bu noktayı vurgulamak için, burada 2009 Tour of California'nın 3. Aşamasında ProTour sürücüsü Gustav Larsson için kadansa karşı tahmini yol gradyanını gösteren bir komplo var. Gördüğünüz gibi, sahil sürelerini hariç tutsak bile, kadansı yaklaşık 20 rpm'den 120 rpm'ye kadar değişiyordu ve yol gradyanı daha da yükseldikçe kadansı azaldı.

ProTour yarışı sırasında meyilli kadans

Kadans ve Krank Torku

Kadans ve krank torku arasındaki ilişkiyi merak ediyor musunuz? İşte "saf" bir tepe tırmanışında başka bir sürücüyü gösteren bir komplo. Sol üst panel kadans ve güç arasındaki ilişkiyi gösterir; sağ üst krank torkuyla güç arasındaki ilişkiyi gösterir; Alttaki iki panel, kadans ve krank torku arasındaki ilişkiyi, biri izopower konturları olmayan biriyle gösterir. Alt paneller, kadans ve krank torku arasında genellikle ters bir ilişki olduğunu açıkça ortaya koymaktadır, ancak üst paneller, bu durumda krank torkunun kadanstan daha büyük bir güç çıkışı belirleyicisi olduğunu göstermektedir.

tepe tırmanışı sırasında güç, ritim ve tork

Kadans ve Diz Gerilmesi

Bazı sürücüler yavaş basamakların (aşağıda 60 d / d'nin) dizleri yaralayabileceğini iddia ediyor. Bununla birlikte, yavaş kadans tek başına dizleri yaralayamaz; Masanıza bu kelimeleri okurken oturduğunuzda “kadansınız” neredeyse sıfıra yakındır ancak dizlerinizdeki kuvvet de düşüktür. Bu iddiaları yapan sürücüler düşük kadansı yüksek güçle birleştiriyorlar. Sunulan çizimlerden dizleri düşük kuvvete maruz bırakmanın en basit yollarından birinin basitçe daha düşük güçte sürmek olduğu açıkça görülmelidir. Düşük güçte 60 rpm'de sürüş düşük pedal kuvveti ile yapılabilir; Yüksek devirde 90 rpm'de sürüş, yüksek pedal kuvveti ile yapılmalıdır. Bu nedenle güç çıkış seviyesi (“iş yükü” olarak da bilinir), eklem gerginliğini anlamak için bir anahtardır. 1980'lerin ortalarında, M. Ericson, bisiklete binme sırasında kalça, diz, ayak bileği, ayak ve bacak kasları üzerindeki kuvvetleri inceleyen bir dizi çalışma yayınladı.bu . Önemli olarak, çalışılan dört parametrenin (iş yükü, pedal çevirme hızı, sele yüksekliği, pedal ayağı konumu) iş yükünün, eklem yükü ve kas aktivitesini değiştirmek için en önemli ayar faktörü olduğu sonucuna varmıştır. Artan bir pedal çevirme hızı, genel olarak eklem yükünü değiştirmeden, araştırılan kasların çoğunda kas aktivitesini arttırdı. Artan eyer yüksekliği maksimum esneme diz yükü momentini azalttı, ancak fleksiyon kalça veya dorsifleksleme ayak bileği yük momentini önemli ölçüde değiştirmedi. İncelenen kasların çoğundaki kas aktivitesi genellikle farklı sele yüksekliklerinde değişmedi. ”

Kadans ve eğitmenler

Bazı sürücüler iç eğitmenlerini kullanacaklar ve "tercih edilen" kadanslarının (belki de belirli bir güç ya da kalp atış hızı için) X dev / dak olduğunu gözlemleyecekler ve daha sonra açık havadaki bu devirde binmeye çalışacaklar. Yukarıda gördüğümüz gibi, serbestçe seçilmiş kadans arazi, güç ve direncin hız ile ölçekleniş biçimine göre değişir. Burada önemli olan, eğiticilerin, direncin süratle hızlanma şekline göre değişmesidir. Aşağıda aynı sürücü için iki farklı koşu parkuru türünde bir komplo görebilirsiniz, ancak her ikisinde de aynı dişli oranını kullanın: akışkan direnç üniteli bir eğitmen ve silindirler üzerinde. Her nokta kadansı ve krank torkunu bir saniye aralıklarla gösterir. Gördüğünüz gibi, bu iki tip koşu ayakkabısı çok farklı direnç eğrilerine sahiptir, silindirler artan rpm ile daha "düz" olur. Aynı güce sahip olmak için, sürücü daha yüksek kadans (ve daha düşük krank torku) seçiyor gibi görünüyor. Aynı güç seviyesine (175 watt) ulaşmak için, sürücünün serbestçe seçilen kadansı, direnç tipine göre değişir. İç mekan antrenör kadansını dış mekan sürüşüne "transfer etmek" hem dış mekan sürüşünün değişken olduğunu hem de antrenörlerin farklılık gösterdiğini dikkate almaz.

Antrenör ve silindirler için kadans ve krank torku

“... ama .. ama saat rekoru yüksek tempoda ayarlandı!”

Evet, son 50 yıldaki UCI saat kayıtlarının çoğu, yaklaşık 100 rpm'den 107 rpm'ye kadar kadranlarla belirlendi (kayıtlarını 93 ve 95 rpm'de belirleyen Obree hariç). Ancak, saat kaydı bir yolda sabit vitesli bir bisikletle ayarlanır ve daha da önemlisi, tüm kayıtlar yüksek güçte ve yüksek krank torkunda ayarlanmıştır. Aşağıda Bassett ve ark.nın verilerine göre son saat kayıtlarının birçoğu için kadansı ve krank torkunu görebilirsiniz .; arsa, deniz seviyesinde ayarlanan son kayıtlar için ortalama gücün 370 ile 460 watt arasında değiştiğini ve krank torkunun 36 ile 43 Nm arasında olduğunu gösterdi. Acemi bir biniciye 40 Nm'lik sabit bir krank torkunda pedal çevirmesi söylenemez ancak birçoğu da acemilere 100 rpm'ye yaklaşmalarını tavsiye eder. Velodrome pistinde sabit bir viteste elde edilen dünya rekoru ayar olaylarının kadansını daha genel sürüş için bir rehber olarak kullanmak, aynı dünya rekoru ayar olaylarının krank torkunu bir velodrome pistinde sabit bir viteste elde edilen krank torkunu kullanmak kadar anlamlı. daha genel sürüş için bir rehber olarak.

saat kayıtları için kadans ve krank torku

Sonuç

Tüm bunlardan çıkan sonuç, kadansın hem sürüşe hem de sürücüye göre değişmesidir. Bu anlamda, “optimal kadans” hakkında soru sormak, sürüş ve sürücünün özelliklerinin izole edilmesinde kırmızı bir ringa balığıdır. Uygun bağlam olmadan, en uygun kadansı sormak, en uygun gücü ya da en uygun krank torkunu sormak gibidir.


4
R. Chung, gönderinin başlığına bir dizin eklemeyi düşünmelisiniz. Ona link verme alışkanlığı yapıyorum :)
Vorac

19
Bu, ziyaret ettiğim SE sitelerinde gördüğüm her sorunun en iyi yanıtlarından biri.
HeyOverThere

1
Genel olarak, bu harika bir cevap. Ancak, "Diz Strain" bölümünde saman adam bir şey ayarlar düşünüyorum. Hiç kimsenin kelimenin tam anlamıyla düşük kadansların dizlerinize zarar verdiğine inandığını sanmıyorum: “verilen herhangi bir güç çıktısı için daha düşük kadans dizlerinize daha yüksek bir şiddete göre daha fazla zarar verir”. Ve bunun nedeni, açıklamaya devam ederken, dizlerinize zarar veren pedal kuvveti ve daha düşük bir kadans aynı gücü elde etmek için daha yüksek bir kuvvet gerektiriyor. (Ve, dediğiniz gibi, düşük
kadansta

17

Öncelikle, profesyonel bir yarışçı (veya en azından son derece rekabetçi bir amatör) olmayı istemediğiniz sürece, “en az 90 dev / dak.

İkincisi, bu tür beklentilere sahip olsanız bile, başlangıçtan itibaren yüksek bir kadans elde etmeye çalışarak iyi iş yapmayacaksınız - yavaşça geliştirmeniz gereken bir şey.

Tırmanmaya gelince, kadansınızı tırmanırken biraz yavaşlatmak tamamen doğal. Bununla birlikte, birçok rütbeli amatörün (ve hatta onların ateşli olduğunu düşünen bazı rütbeli olanların bile) yaptığı hata, düşük bir kadansla, çok zor bir viteste bir tepeye çıkmaya zorlamaktır.

Çoğu rekabetçi olmayan durum için iyi sonuç bulduğum bir kural, soluduğunuzdan daha yavaş pedal çevirmek ve solunum oranınızın iki katı kadar bir kadansı hedeflemektir. Bu, rahat bir sürüş için kadansınızı düşürmenize olanak tanır ve çoğu koşul için tam yarış koşullarına kadar iyi bir kılavuz sağlar.

Kadansın "ideal" olduğu konusunda, 15 yıl önce yapılan çalışmaların, yaklaşık olarak 85'lik bir kadansın düz zemin üzerindeki çoğu formdaki bisikletçi için en uygun olduğunu öne sürdüğünü gördüm. (Yine de "orta sürenin" ne olduğunu hatırlamıyorum). Fakat bu çalışmada bazı sürücüler 90 veya 100, bazıları ise 80 puanda daha iyi performans gösterdi.

Dizler ile ilgili olarak, dizlerinizdeki ağrı anında acı çekmeden zarar verebilir (muhtemelen 12-24 saat sonra diz rahatsızlığı hissedersiniz). Bir sürü fixie binicisinin 5-10 yıl içinde diz sorunlarından şikayet edeceğini tahmin ediyorum.


2
Çünkü sen hiç rütbe amatör sahip olmayanlar anlamına gelmez aşağı vites. :)
Kaz

@Kaz - Katılıyorum - sadece rütbe.
Daniel R Hicks

2

R. Chung'un fantastik cevabına eklenecek fazla bir şey yok, ancak işte yüksek kadansların neden daha yüksek güç çıkışlarında istendiğine dair bazı kanıtlar.

Temel olarak, düşük kadanslarda yüksek güç üretmek, bacaklarda glikojen depolarını daha hızlı tükettiği tespit edilen hızlı seğirme liflerinin daha fazla toplanmasını gerektirir. Glikojen seviyeleri düştükçe, kas kasılmaları daha az güç kazanır, daha fazla kas alımı ve dolayısıyla oksijen tüketimi gerektirir, ayrıca uzun bir yolculukta sonraki aşamalarda daha az glikojen olacaktır.

Tersine, daha yüksek kadanslar daha yavaş seğirmeli lifler alır ve bu daha yüksek yağ oksidasyon seviyeleri ve daha az glikojen tükenmesi ile ilişkilidir.

İşleri daha da karmaşıklaştırmak için, bu çalışma aynı zamanda daha yavaş (60-70 rpm) kadansların oksijen tüketimini en aza indirgemediğini, yüksek (80-90rpm) kadansların nöromüsküler yorgunluğu en aza indirdiğini göstermektedir. Bu yüzden gerçekte optimal ritim güç çıkışı, sürüş süresi, sürücü zindeliği / yorgunluk ve daha fazlasının bir kombinasyonuna dayanacaktır!


Pedalları yavaşça hareket ettirmenin hızlı seğirme lifleri kullandığını ve onları hızlıca hareket ettirmenin karşı sezgisel görünen yavaş seğirmeyi kullandığını söylüyorsunuz. Tipo?
David Richerby

2
Gerçekten de karşı sezgisel görünüyor, ancak bu bir yazım hatası değil - pedalları yavaşça hareket ettirmek daha hızlı bir güç gerektirir, bu nedenle hızlı seğirmeli elyafların alınması. Yavaş hareket eden liflerin, gereken kuvvetin çok büyük olmaması şartıyla, 100 rpm'de büzülme problemi yoktur.
John M,

Ancak yavaş seğirme lifleri RECOVERING'de daha yavaştır.
Daniel R Hicks,
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.