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长曲柄 or 短曲柄 到底怎么选?

发布日期:2017-06-01

长曲柄 = 长杠杆 = 省力?

自行车的曲柄长度如何选择似乎是一个未解之谜——通常最常见的长度有165、170、172.5、175四种,四者相差很小,但车友们仍纠结于此:究竟如何选择?早些年一直流传着长曲柄等于长杠杆,所以骑行更省力之说;而最近几年,特别在铁三车/TT车上又流行起了短曲柄。选曲柄,你纠结么......

在上一期LOCOMO耐力运动研究所的学术派文章《Pro坐姿=超大落差?首先,你要有双大长腿》中提及了曲柄对于落差的影响,于是有朋友提问:若是自己的公路车和铁三车曲柄不一样长,来回切换着骑会有什么影响?这实在是一个非常好也非常实际的问题!所以本期学术派小编特别为大家带来源自《Journal of Sports Sciences》新鲜出炉的2017年4月刊的《 acute effects of small changes in crank length on gross efficiency and pedalling technique during submaximal cycling》,好长......翻译过来就是《曲柄长度的即刻小幅变化对次最大强度骑行总效率和踩踏技术的影响》。希望能起到抛砖引玉的作用。

本文来源:LOCOMO耐力运动研究院(微信公众号)


1、对曲柄长度的研究竟然是“蛮荒之地”

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作者开篇就介绍了关于自行车曲柄长度目前的研究状况——据本文作者统计,目前为止只有4个实验性研究探讨了自行车曲柄长度与能量消耗效率之间的关系:这些研究共同的发现是,曲柄长度在145-200mm之间,对于能量消耗的影响都不太显著。但是至今还未有把踩踏技术这一因素(即踩踏的运动学和动力学数据)考虑进去的研究。 

2、不放卫星,就研究常见的曲柄长度

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本研究的目的在于探讨曲柄长度的即刻小幅变化对次最大强度(小编注:只要低于最大强度的都统称为次最大强度)骑行总效率和踩踏技术的影响。研究由12名公路自行车手参与,他们都至少有两年的竞赛经验,且在实验发生的该自然年中已经有了3000公里以上的训练里程。这12名受试者将在自己的自行车上使用3种常见的曲柄长度(目前自己车上正在使用的长度,+5mm及-5mm),以随机的顺序在3种次最大强度(150w,200w及250w)下骑行6分钟,每组间休息5分钟,踏频保持恒定90rpm。实验中同时采集受试者的生理指标(摄氧量、呼吸商、心率和总效率),和踩踏的生物力学数据(矢状面上的髋、膝、踝角度;以及一个踩踏周期中每2度的左和右曲柄的扭矩)。

3、原本以为是省力杠杆的长曲柄竟然拖累了踩踏的机械效率

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本实验的结果与之前的研究一样,在生理指标上3种长度的曲柄并无明显区别。但是在动力学上,长曲柄显著地增加了最大正力矩(小编注:即有助于驱动自行车前进的踩踏力矩)和最大负力矩(小编注:即和另一侧曲柄下踩力“打架”的“无用功”),踩踏的机械效率却降低了(原文中用“正冲量率”表示,即 )。另外在运动学方面,长曲柄显著地增加了屈髋角度多达2.5度和屈膝角度多达3.4度(小编注:在踩踏最高点时)。


开元观点

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选择曲柄时宁短勿长,之前有研究表明,过大的屈膝角度(超过115度)会明显增加踩踏时髌骨对股骨的挤压力,从而增加了膝关节损伤风险。换句话说,曲柄若过长,则可能增加骑行中发生运动伤害的几率。另外,考虑到曲柄的长度对于能量消耗效率并无明显影响,但长曲柄的使用会降低踩踏的机械效率,再结合我们上一篇学术派《Pro坐姿=超大落差?首先,你要有双大长腿》的内容,我想这道选择题应该不难做吧?!如果在两个长度之间犹豫,那就选择短的那个尺寸吧。


本文来源:LOCOMO耐力运动研究院(微信公众号)

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