„Optymalna” kadencja zmienia się w zależności od tego, co próbujesz zoptymalizować, więc twoje pytanie nie ma prostej odpowiedzi.
Dowolnie wybrany rytm a celowana kadencja
Niedawny przegląd Hansen i in. podsumowuje to, co obecnie wiadomo o czynnikach wpływających na wybór rytmu. W szczególności stwierdzili, że „[d] jeżdżąc na rowerze o wysokiej intensywności, w pobliżu maksymalnej mocy tlenowej, rowerzyści wybierają energetycznie ekonomiczną kadencję, która jest również korzystna dla osiągów. Natomiast wybór stosunkowo wysokiej kadencji podczas jazdy na rowerze przy niskiej - umiarkowana intensywność jest nieekonomiczna i mogłaby negatywnie wpłynąć na osiągi podczas dłuższej jazdy na rowerze Pierwsze zdanie oznacza, że doświadczeni rowerzyści swobodnie wybierają kadencję, która daje dobre wyniki, i nie muszą wymagać, aby ktoś dyktował jej rytm. Ostatnie zdanie oznacza, że wymuszenie na tobie niewłaściwej kadencji może mieć negatywny wpływ na wydajność.
Kadencja i moc
Stosunkowo niedawne rozpowszechnienie liczników energii na rowerze, które rejestrują zarówno moc, jak i rytm, pomogły dostarczyć dodatkowe dane, które dotyczą tego problemu. Z definicji moc wyjściowa rowerzysty = kadencja * moment obrotowy korby * stała konwersji (stała konwersji zależy od jednostek używanych do pomiaru mocy, kadencji i momentu obrotowego; jeśli mierzysz moc w watach, kadencję w radianach na sekundę i korbę moment obrotowy w niutonometrach, stała konwersji wynosi 1). Jeśli ścigasz się z dużą mocą lub jeździsz spokojnie z małą mocą wzdłuż ścieżki rowerowej ze swoimi dziećmi, lub podczas porywającej jazdy z przyjaciółmi, na pewno wybierzesz różne poziomy mocy; z danych wynika, że jeźdźcy, nawet bardzo doświadczeni, wybierają różne kombinacje kadencji i momentu obrotowego, aby dopasować wyższy lub niższy poziom mocy.
Rytm i rodzaj jazdy
Ale nawet jeśli wykluczymy spokojną jazdę i skupimy się wyłącznie na wyścigach (przy dużej mocy), kadencja i moment obrotowy korby różnią się w zależności od rodzaju wyścigu. Oto wykresy momentu obrotowego korby dla tego samego (krajowego pro) kierowcy w trzech różnych typach wyścigów: wyścigu drogowego, wyścigu kryterium i jazdy na czas. Moment obrotowy mierzy się w niutonometrach, a kadencję mierzy się w obr./min. Cienkie czerwone kropkowane linie pokazują kombinacje kadencji i momentu obrotowego, które wytwarzają 300, 500 i 700 watów. Jak widać, trzy różne typy wyścigów wymagają różnych kombinacji rytmu i momentu obrotowego korby. Pokazana tutaj próba czasowa została przeprowadzona przy względnie stałym poziomie mocy, ale wyścig drogowy i wyścig kryterium były znacznie bardziej zmienne. W tych rasach jeździec osiągnął wyższą moc, zwiększając obakadencja i moment obrotowy korby. Jest to dość powszechny wzór w wyścigach szosowych i pomaga wyjaśnić, dlaczego obserwatorzy często zauważają, że zawodnicy pedałują z dużą kadencją: zawodnicy pedałują również z dużą mocą i wysokim momentem obrotowym, ale jedyną widoczną wskazówką jest wysoka kadencja. Jest to zatem podstawa zdań cytowanych z Hansen i in. powyżej: kadencja użyta do wytworzenia dużej mocy nie wydaje się ani ekonomiczna, ani poprawiająca wydajność przy niskiej mocy. To, że widzisz pedał jeźdźca Tour de France przy X rpm, nie oznacza, że powinieneś pedałować przy X rpm (chyba że produkujesz również poziomy mocy Tour de France). Podobnie to, że widzisz, że kierowca Tour de France spędza niewiele czasu na Y rpm, nie oznacza, że powinieneś unikać pedałowania na Y rpm. Twoje potrzeby, umiejętności i cele będą się różnić.
Kadencja i teren
Twoje pytanie dotyczyło również tego, czy kadencja różni się w zależności od terenu. Oto wykres kadencji i momentu dla rowerzysty, który robił zestaw interwałów na wzniesieniach. Lewy górny panel pokazuje kadencję i moment obrotowy podczas całej jazdy. Prawy górny panel pokazuje profil wysokości dla jego jazdy; jak widać, jazda lekko przetoczyła się z jego domu na wzgórze, na które wspiął się i zszedł cztery razy, po czym wrócił do domu po toczącej się drodze. Ten prawy górny panel oznacza czerwoną część wspinaczkową jego jazdy. Dwa dolne panele pokazują jego kadencję i moment obrotowy dla odpowiednich czarnych i czerwonych części jazdy. Jak poprzednio, cienkie kropkowane linie (tym razem w kolorze niebieskim) pokazują „kontury izopower”. Najwyraźniej zastosował inne kombinacje kadencji i momentu obrotowego na sekcjach wspinaczkowych niż na sekcjach schodzących i toczących się.
Aby podkreślić ten punkt, oto wykres, który pokazuje kadencję w stosunku do szacowanego gradientu drogi dla zawodnika ProTour Gustava Larssona podczas 3. etapu Tour of California 2009. Jak widać, nawet jeśli wykluczymy okresy wybiegu, jego kadencja wahała się od około 20 obrotów na minutę do około 120 obrotów na minutę, a gdy nachylenie drogi stało się bardziej strome, jego kadencja spadła.
Kadencja i moment obrotowy korby
Czy zastanawiasz się nad związkiem między kadencją a momentem obrotowym korby? Oto fabuła przedstawiająca innego jeźdźca podczas „czystego” podjazdu. Lewy górny panel pokazuje związek między kadencją a mocą; prawy górny róg pokazuje zależność między momentem obrotowym korby a mocą; a dolne dwa panele pokazują związek między kadencją a momentem obrotowym korby, jeden z konturami izopower, a drugi bez niego. Dolne panele wyjaśniają, że często istnieje odwrotna zależność między kadencją a momentem obrotowym korby, ale górne panele pokazują, że w tym przypadku moment obrotowy korby był większym wyznacznikiem mocy wyjściowej niż kadencja.
Rytm i napięcie kolana
Niektórzy jeźdźcy twierdzą, że wolne kadencje (poniżej, powiedzmy 60 obr / min) mogą zranić kolana. Jednak powolna kadencja sama w sobie nie może zranić kolan; kiedy siedzisz przy biurku i czytasz te słowa, twoja „kadencja” prawie na pewno jest bliska zeru, ale siła na kolanach jest również niewielka. Jeźdźcy, którzy twierdzą, że twierdzą, łączą niską kadencję z dużą siłą. Z podanych wykresów powinno być jasne, że jednym z najprostszych sposobów wystawienia kolan na działanie mniejszej siły jest po prostu jazda z mniejszą mocą. Jazda z prędkością 60 obr./min przy niskiej mocy może być wykonywana przy małej sile nacisku na pedał; jazda z prędkością 90 obr./min przy dużej mocy musi być wykonywana z dużą siłą pedału. Zatem poziom mocy wyjściowej (znany również jako „obciążenie pracą”) jest kluczem do zrozumienia obciążenia stawu. W połowie lat osiemdziesiątych M. Ericson opublikował serię badań badających siły na biodrze, kolanie, kostce, stopie i mięśniach nóg podczas jazdy na rowerze, w tymten jeden . Co ważne, podsumował: „[o] z czterech badanych parametrów (obciążenie pracą, tempo pedałowania, wysokość siodła, pozycja stopy pedału) obciążenie pracą było najważniejszym czynnikiem korygującym zmianę obciążenia stawu i aktywności mięśniowej. Zwiększona częstość pedałowania zwiększyła aktywność mięśni w większości badanych mięśni, na ogół bez zmiany obciążenia stawów. Zwiększona wysokość siodełka zmniejszyła maksymalny moment obciążenia zginającego kolana, ale nie zmieniła znacząco momentu obciążenia zginającego biodra lub zgięcia grzbietowego kostki. Aktywność mięśni w większości badanych mięśni zasadniczo nie uległa zmianie z powodu różnych wysokości siodeł. ”
Kadencja i trenerzy
Niektórzy jeźdźcy używają trenażerów halowych i zauważają, że ich „preferowaną” kadencją (być może dla określonego poziomu mocy lub tętna) jest X rpm, a następnie próbują jeździć z tą prędkością rpm na zewnątrz. Jak widzieliśmy powyżej, dowolnie wybrany rytm zmienia się w zależności od terenu, mocy i sposobu, w jaki opór skaluje się wraz z prędkością. Ważne jest tutaj to, że trenerzy różnią się także sposobem skalowania oporu z prędkością. Poniżej możesz zobaczyć fabułę tego samego jeźdźca na dwóch różnych typach trenerów, ale używających tego samego przełożenia na obu: trener z jednostką oporu płynu i na rolkach. Każda kropka pokazuje kadencję i moment obrotowy korby w jednosekundowych odstępach. Jak widać, te dwa typy trenerów mają bardzo różne krzywe oporu, przy czym rolki są znacznie „bardziej płaskie” ze wzrostem prędkości obrotowej. Aby osiągnąć tę samą moc, wydaje się, że jeździec wybiera wyższą kadencję (i niższy moment obrotowy korby). Aby osiągnąć ten sam poziom mocy (powiedzmy 175 watów), dowolnie wybrany rytm jeźdźca zmienia się w zależności od rodzaju oporu. „Przeniesienie” kadry trenera na jazdę na świeżym powietrzu ignoruje zarówno różnice w jeździe na świeżym powietrzu, jak i to, że trenerzy różnią się.
„… ale… ale rekord godziny jest ustawiony na wysoki rytm!”
Tak, większość rekordów godzin UCI w ciągu ostatnich 50 lat została ustalona z kadencjami od około 100 rpm do 107 rpm (z godnym uwagi wyjątkiem Obree, który ustanowił swoje rekordy na 93 i 95 rpm). Rekord godzinowy został ustawiony na rowerze o stałym biegu na torze, a co ważniejsze, wszystkie rekordy zostały ustawione przy dużej mocy i wysokim momencie obrotowym korby. Poniżej można zobaczyć kadencję i moment obrotowy korby dla wielu ostatnich rekordów godzin na podstawie danych z Bassett i in.; wykres pokazuje, że dla ostatnich rekordów ustalonych na poziomie morza średnia moc wahała się od około 370 do 460 watów, a moment obrotowy korby od 36 do 43 Nm. Nikt nie powiedziałby nowicjuszowi, aby pedałował ze stałym momentem obrotowym wynoszącym 40 Nm, ale wielu zaleca początkującym jazdę z prędkością prawie 100 obr / min. Wykorzystanie kadencji wydarzeń ustanawiających rekordy świata osiągniętych na stałym biegu na torze welodromowym jako przewodnika dla bardziej ogólnej jazdy ma tak samo sens, jak wykorzystanie momentu obrotowego rozruchu tego samego zdarzenia ustanawiającego rekordy świata na ustalonym biegu na torze welodromowym jako przewodnik dla bardziej ogólnej jazdy.
Wniosek
Wniosek z tego wszystkiego jest taki, że kadencja zmienia się zarówno w zależności od jazdy, jak i od kierowcy. W tym sensie pytanie o „optymalną kadencję” jest, w oderwaniu od właściwości jeźdźca i jeźdźca, czerwonym śledziem. Bez odpowiedniego kontekstu pytanie o optymalną kadencję jest jak pytanie o optymalną moc lub optymalny moment obrotowy korby.