Adakah cara spesifik dan efisien untuk mengayuh sepeda jalan?

Saya tahu ini kedengarannya konyol, tapi saya bertanya-tanya apakah ada cara yang tepat untuk mengayuh sepeda jalan? Saya perhatikan bahwa Anda bisa mengayuh lebih banyak dengan bagian depan, atau bola kaki, atau dengan tetap rata, atau bahkan tumit kaki Anda sedikit miring ke bawah. Apakah ada cara khusus untuk mengayuh pedal yang akan menghasilkan penggunaan 'tenaga kaki' yang paling efisien? Jika demikian, apa yang membuat teknik khusus itu lebih efisien?

[Aku akan memperlakukan ini dari sudut pandang mekanis murni, karena ini adalah bidang keahlianku - mekanika tubuh yang sebenarnya jauh lebih kompleks, tetapi efeknya mirip.]

Dari sudut pandang mekanis, cara paling efisien untuk mendorong diri sendiri pada sepeda adalah dengan menginjak pedal sehingga jarak antara tumit dan pedal dimaksimalkan. Idealnya tempat ini akan menjadi jari kaki Anda; Namun, karena sambungan jari kaki, kemampuan Anda untuk melakukannya agak terbatas, karena sambungan fleksibel akan mengubah cara daya ditransmisikan melalui kaki Anda.

Jadi, tempat optimal untuk melangkah adalah bola kaki - ia memiliki area permukaan yang baik untuk kontak yang baik, dan massa otot yang mengurangi reaksi dari pedal dan agak mengurangi getaran dari jalan bergelombang.

Mengapa tempat paling efisien adalah sejauh mungkin dari tumit Anda:

Lihat diagram gaya yang berguna di bawah ini yang saya temukan ketika menulis jawaban saya (lisensi gambar tidak diketahui). Meskipun tidak persis apa yang kita butuhkan di sini, itu akan berguna dalam penjelasannya.

Cara kerja kesepakatan bersepeda ini:

Anda menginjak pedal dengan kekuatan PF, yang menciptakan torsi Tcdengan lengan `CL ', dan yang ditransmisikan melalui sistem drive train ke roda asli, yang karena traksinya dengan tanah mendorong Anda maju.

Secara mekanis, semakin besar lengan CL, semakin besar torsi yang Anda dapatkan untuk gaya yang diberikan PF. Mereka terkait secara linear sebagai berikut:

Tc=PF.CL

Cukup sederhana?

_{Anda mungkin tergoda untuk berpikir bahwa jika Anda membuat pedal cukup lama, Anda dapat mengerahkan tenaga yang sangat besar, dan memang demikianlah adanya. Archimedes terkenal berkata, "Beri aku tempat untuk berdiri, dan aku akan menggerakkan bumi dengan tuas". Masalahnya, kaki Anda harus berjalan jauh lebih jauh untuk menempuh jarak yang sama dengan pedal yang lebih pendek - tetapi membutuhkan gaya yang dapat diabaikan. Tidak ada yang namanya makan siang gratis di mekanik juga.}

Tapi tunggu, ini hanya memperhitungkan panjang pedal, bukan kaki!

Memang. Kaki Anda hanya berfungsi sebagai perpanjangan dari pedal, secara efektif meningkatkan torsi yang Anda hasilkan dengan meningkatkan panjang tuas. Jika panjang kaki Anda Lf, maka torsi akan menjadi:

Tc=PF(CL + Lf)

secara efektif meningkatkan torsi yang Anda hasilkan.

Seperti yang saya pahami, Anda ingin memperluas melampaui "stroke daya" dan mempertimbangkan mengayuh dalam "lingkaran penuh". Mulai tepat melewati bagian atas dari stroke sekitar jam 1:00 Anda akan sedikit menurunkan tumit Anda kemudian secara bertahap memperpanjang kaki Anda selama power stroke, kemudian memperpanjang lebih jauh di bagian bawah, semacam "menjentikkan" pedal di bagian bawah. Kemudian, Anda akan menarik dengan paha belakang selama "punggung" stroke, mendorong lutut Anda ke atas dan menarik jari-jari kaki sedikit ke atas saat Anda bersiap-siap untuk pukulan daya berikutnya. Di atas Anda akan menggerakkan kaki Anda ke depan lalu ulangi seluruh siklus. Lebih mudah dipahami jika Anda mencoba masing-masing saat mengayuh sepeda. Jika terasa cukup alami setelah sedikit latihan.

Saya tidak perlu mengatakan ini adalah cara "paling efisien" untuk mengayuh pedal, tetapi ini adalah metode yang menghasilkan paling banyak keluaran. Saat Bersepeda Gunung saya menggunakan lingkaran penuh untuk mempercepat atau mendaki bukit pendek. Di bukit yang panjang saya berganti penekanan dari power stroke ke stroke belakang untuk memindahkan beban saat mendaki. Di sebagian besar jalan, saya mengayunkan lingkaran penuh untuk mempertahankan kecepatan maksimum yang berkelanjutan.

Anda dapat membaca banyak detail di sini .

Sebagian besar kekuatan Anda dalam stroke bersepeda berasal dari ekstensor pinggul dan lutut Anda (gluteus maximus dan paha depan mendorong kaki Anda ke bawah). Jumlah kekuatan yang bisa Anda dapatkan dari otot pergelangan kaki / kaki relatif kecil; saat bersepeda otot-otot itu sebagian besar hanya menjaga kaki Anda kaku, tidak memberikan kekuatan primer.

Posisi kaki Anda pada pedal harus dioptimalkan untuk kenyamanan. Jangan khawatir tentang efisiensi / daya dari posisi kaki Anda relatif terhadap poros spindel.

Dengan sepatu "normal" yang memiliki bagian tengah pedal di dekat bola kaki Anda kemungkinan yang paling nyaman. Jari-jari kaki Anda tidak dapat benar-benar menangani kekuatan yang terlibat dengan baik, dan mendorong pedal ke lengkungan Anda mungkin tidak nyaman.

Dengan sepatu bersepeda khusus yang berbunyi klik pada pedal dan memiliki sol yang sangat kaku, Anda dapat berpotensi memindahkan titik kontak itu ke arah lengkungan atau lebih ke arah jari kaki. Mengubah titik kontak kaki Anda juga akan membutuhkan penyesuaian kursi dan mungkin setang. Saya pikir jenis fine-tuning tingkat milimeter adalah sesuatu yang terbaik dilakukan dengan bantuan tukang sepeda yang berpengalaman, karena mudah untuk salah dalam cara yang dapat menyebabkan cedera lutut, pelana atau masalah lainnya. Posisi kaki apa yang ada di engkol akan memberi Anda daya / efisiensi paling banyak akan bergantung pada kekuatan betis Anda dan mungkin paling baik dilakukan di pemasangan fitting toko sepeda dengan meteran listrik terhubung ke sepeda Anda. Tetapi penyesuaian kecil dari posisi kaki hanya diperlukan jika Anda benar-benar peduli tentang mencukur beberapa detik dari waktu perjalanan multi-jam.

Setiap upaya untuk mendapatkan sudut dan panjang yang tepat untuk pengungkitan konyol pada sepeda jalan biasa, engkol hanya satu dari 4 pengungkit dan 2 pengungkit tersebut dapat diubah dalam sepersekian detik saat berkendara untuk menyempurnakan rasio keseluruhan Anda tepat untuk kondisi saat ini (kemiringan, angin, apa yang Anda coba lakukan, bagaimana perasaan Anda).

Jika Anda khawatir tentang efisiensi, lebih khawatir tentang irama dan pukulan Anda. Orang-orang berbicara tentang "mengayuh dalam lingkaran" atau "kotak", tetapi bagian paling penting dari itu adalah mengangkat kaki Anda di bagian belakang stroke untuk meminimalkan seberapa banyak Anda menahan kekuatan mengayuh dari kaki yang lain. Menemukan irama yang tepat adalah penting, mendorong keras dalam irama yang lebih rendah dapat membuat otot Anda lebih cepat daripada mendapatkan kecepatan / kekuatan yang sama dari mendorong lebih cepat dengan gigi yang sedikit lebih rendah.

Saya menggunakan pedal tanpa klip yang menempatkan bola di atas pedal. Mengingat bahwa saya belum pernah melihat sepatu bersepeda dengan lampiran di mana pun kecuali bola, saya berasumsi bahwa pasti ada kekuatan dan / atau manfaat kesehatan di sana.

Selain itu, jaga agar kaki Anda hampir lurus dengan jari-jari kaki sedikit mengarah keluar. Dalam jangka pendek, ini mungkin memberikan lebih sedikit daya, tetapi jika tidak, Anda akan terlalu mengembangkan paha depan yang mengarah ke masalah lutut. Sekali lagi, pedal clipless 'menegakkan' perilaku ini.