Датчик педалирования. Что такое каденс и каким он должен быть при езде на велосипеде? Почему так важен оптимальный каденс
Датчик педалирования. Что такое каденс и каким он должен быть при езде на велосипеде? Почему так важен оптимальный каденс
Согласно недавно проведенным исследованиям, быстро крутить педали на низкой передаче значит тратить энергию впустую. Когда вы едете с неправильной скоростью кручения педалей, ваши усилия в основном тратятся на движения ног вверх и вниз, а не на движение велосипеда.
«Если велосипедист-любитель попробует скопировать скорость кручения педалей (каденс) профессионала, но вместо высоких передач будут ехать на низкой, они потратят 60% энергии впустую”, – утверждает доктор Федерико Форменти, главный исследователь в области физиологии в Оксфордском Университете.
Обычные велосипедисты подсознательно стараются экономить силы, выбирая наиболее комфортную передачу и несколькими интересными экспериментами Форменти с коллегами объяснили, почему. Они наняли 10 волонтеров и ограничили потребление кислорода во время педалирования на велотренажере, чтобы установить, с какой силой они работают на стационарном велосипеде.
В то же время ученые выполнили инфракрасную 3D съемку гонщиков, чтобы подсчитать, сколько сил подопытные расходовали на движение ног.
Выяснилось, что при педалировании с небольшой мощностью (около 50 ватт) кручение педалей на низкой передаче и 110 оборотах в минуту требует 60% общих сил на движение частей тела, включая бедра, колени и стопы, и только 40% направлено на вращение педалей. Это крайне неэффективный способ езды.
“При такой низкой интенсивности как 50 Вт езда очень мягкая, примерно как под небольшим наклоном вниз или по ровной дороге с попутным ветром”, говорит доктор Форменти, который ежедневно ездит на работу на велосипеде.
В противоположность этому у Криса Фрума был каденс 97 об/мин на подъеме Ля Пьер-Сен-Мартен на 10 этапе Тур де Франс в 2015-м, когда он получил свою вторую желтую майку. Он производил около 390 Вт при передаче 52/38 – о лени тут, конечно, речи быть не может. Физиологи знают, что эффективность мышц сводится к скорости, с которой ваши мышцы могут сокращаться. Поэтому, явно не стоит равняться на тренированных профессионалов, у которых эти мышцы мало того что развиты по другому, но и находятся на пике своей формы.
Если вы выбираете передачу и каденс, которые позволяют вашим мышцам сокращаться на треть от их максимальной скорости, вы максимизируете свою выходную мощность.
Эффективность педалирования в команде Форменти была фактически частью более значительных исследований, которые могли бы усовершенствовать оценку спортивных ученых потребление энергии на стационарных эргометрах.
Профессиональные велосипедисты предсказывают свои результаты в таких испытаниях, поэтому, если они будут более точными, они могут помочь им ускориться.
Но эти тесты должны опираться на ограниченный набор показателей гонщика, и они вводятся в уравнение для оценки потребления кислорода (VO2), т.к. это показатель того, насколько хорошо организм справляется с поставленными задачами.
“Невозможно измерить напрямую, сколько калорий потребляет организм при выполнении упражнений, поэтому потребление кислорода является хорошим показателем”, – говорит Форменти.
В Американском колледже спортивной медицины для этого используют уравнение, которое включает массу тела и внешнюю рабочую скорость. Но, в то же время, это уравнение игнорирует скорость кручения педалей.
Команда Форменти провела эксперименты и выяснила, что, добавив эту величину в уравнение, оно станет значительно более точным, и это позволит предусматривать эффективность гонщика при работе с чуть меньшим потреблением кислорода, чем его максимум.
“Мы пришли к выводу, что скорость педалирования является важной определяющей при расчете потребления велосипедистом кислорода”, – сообщает доктор Форменти.
“Велосипедисты и тренера хорошо знают о важности значения каденса”, – говорит профессор Луи Пасфилд из Кентского Университета, который был ведущим ученым Британского Велоспорта при подготовке к Олимпийским играм в Барселоне, Атланте и Пекине.
“Как гонщики, так и тренера постоянно экспериментируют с каденсом, чтобы добиться от тренировки максимума”, – говорит профессор Пасфилд.
“Мы, ученые, делаем все, чтобы объяснить основные механизмы для понимания разницы”, – добавил Пасфилд.
Он говорит, что основную тайну еще предстоит разгадать науке. «Велосипедисты на практике не задумываются, как крутить педали с такой каденцией, которую ученые считают наиболее экономичной с точки зрения объема потребления кислорода. Вместо этого они предпочитают просто крутить педали значительно быстрее», – говорит профессор Пасфилд.
Поэтому необходимо проводить еще исследования для выяснения, почему велосипедисты предпочитают чуть более высокие каденции, чем те, которые, согласно современным научным исследованиям, являются наиболее энергоэффективными. Одно можно сказать наверняка: ни один профессионал не будет тратить энергию впустую, ускоряясь на низкой передаче.
Новости партнёров Skisport.Ru: Зачем нужен каденс для велосипеда?
Если вы катаетесь на велосипеде, но при этом не знаете, что значит “каденс”, то эта статья для вас.
Если коротко, то каденс – это частота вращения педалей, измеряется в оборотах в минуту. Но почему эта частота вращения так важна, я сейчас расскажу.
Многие из нас, выросшие на советских сингл-спид велосипедах, привыкли к очень низкой частоте вращения педалей. Да и вообще, человек – существо ленивое, и старается крутить поменьше. Вот и получается такой стиль педалирования: крутанул пару раз педали с большим усилием и потом едешь по инерции, потом снова крутанул. И многие уверены, что раз так ездили наши дедушки и бабушки, то и нам так надо. Но пересев на современные, хорошие велосипеды, мы начинаем проводить в седле намного больше времени, чем наши деды. И вот тут нас подстерегает опасность: начав ездить много, но применяя дедовский стиль педалирования, мы нагружаем колени очень сильно. Нагрузка на велосипеде неестественна для человеческого организма: сила давления в суставах велика при большом диапазоне сгибания-разгибания в колене. Рано или поздно любой серьёзный велосипедист столкнётся с этой проблемой – у него заболят колени (если только он не знает про правильный каденс, но об этом дальше). Боль резкая, сильная на столько, что крутить педаль этой ногой становится невыносимо. Я об этом говорю, потому что сам несколько лет назад столкнулся с этой проблемой. А почему же спортсмены-велосипедисты ездят десятки тысяч километров в сезон и до сих пор не инвалиды? Вопрос хороший, и ответ на него я нашёл, после того как пару раз добирался до дома, крутя педали буквально одной ногой. Пара слов о причине этой боли в суставе. Я не медик, поэтому объясню на пальцах. В суставе у нас встречаются две кости. Во время сгибания-разгибания коленки они, под давлением, трутся друг о друга. Чтобы кости не стирались и скользили хорошо, они покрыты гладким материалом, а между ними есть специальная смазывающая жидкость. Пока мы ездим не много, то всё у нас работает отлично. Но когда мы начинаем ездить действительно много, а на педали давим по-прежнему очень сильно, то эта самая смазывающая жидкость начинает выдавливаться из сустава, а гладкий материал начинает стачиваться, и когда протачивается достаточно глубоко, тогда и наступает резкая боль. Хорошо, что человеческий организм обладает большими резервами по само-регенерации, и если вы перестанете мучить колени неправильными нагрузками, то всё через пару месяцев восстанавливается. А лучше всего не доводить до такого состояния! Ещё один обязательный элемент – это держать колени в тепле, тогда смазка так же работает лучше. Тут правило простое – если на улице ниже чем +15, то колени обязательно должны быть утеплены как минимум штанами. Т.е. при температуре ниже +15 категорически нельзя ездить с голыми коленями.
Переходим к ответу, который избавляет нас от тех проблем, что я описал выше.
Решение простое – надо крутить педали быстро и с небольшой силой давления на педаль. Если вы едите с хорошей нагрузкой, то и крутить надо всё время. Да, всё время, всё время быстро и всё время с небольшой нагрузкой. Если вы помните физику, то работа = сила * скорость * время. Мы можем совершить работу за короткий промежуток времени, приложив большое усилие, и с небольшой скоростью вращения педалей (это наш дедовский метод катания). Но ту же самую работу мы можем совершить, если будем крутить всё время, быстро, но с многократно более низким давлением на педали (именно так крутят спортсмены). И оказывается, что наши колени очень любят такой спортивный стиль вращения педалей (я буду называть его правильный), и совершенно не переносят дедовский (неправильный).
Основным критерием, отличающим правильный стиль от неправильного является каденс (число оборотов педалей в минуту)! Какой же каденс хороший? 80-100 оборотов в минуту. Да-да, 1,5 оборота в секунду! По началу это кажется пустым молотиловом ногами в воздухе. И мне самому так по началу казалось. Мне нередко на улице пешеходы дают советы, что я слишком быстро кручу педалями! Вот уж точно страна советов.
Не секрет, что приборы для измерения каденса, разных видов, выпускают несколько компаний. Бывают приборы проводные, бывают беспроводные. Но практически все они меряют обороты за счёт срабатывания герконового датчика, когда он проходит мимо закреплённого магнита. Т.е. практически все такие датчики состоят из двух элементов (геркон + магнит), а у некоторых есть ещё и провода.
Фирма Garmin , выпустила датчик измерения каденса, состоящий из одной детали. А чем меньше деталей, тем меньше проблем.
Не надо следить за случайно сползшим магнитом или тем более прокладывать провода по раме. Датчик Garmin Cadence [010-12102-00] крепится на шатун при помощи резинового кольца, а внутри него находится акселерометр, при помощи которого он и измеряет скорость вращения педалей.
В комплекте идут три резиновые кольца разного размера, для крепления на любой шатун. Так же внутри датчика находится сменная батарейка, которой должно хватать на год, если пользоваться датчиком по одному часу в день (365 часов в год – неплохой пробег для любителя). Данные датчик передаёт по беспроводной технологии ANT+ на любой совместимый прибор (обязательно проверьте совместимость датчика и прибора на сайте Garmin!).
У прибора даже нет включателя, он активируется автоматически при начале движения. Т.е. уникальность, и безусловное удобство, датчика Garmin Cadence состоит в том, что он требует минимум обслуживания и заботы. В век, когда нас окружает множество гаджетов, требующих наше внимание и время, это очень немаловажное свойство!
Установив такой датчик на велосипед, вы можете в режиме реального времени следить за своей частотой вращения педалей на любом приборе, принимающем с него сигнал. Так же вы можете проанализировать свои достижения в последствии на компьютере в программе Garmin Connect , но это интересно в основном спортсменам. Для таких любителей туризма и велосипедных прогулок, как я, наиболее важно – это провести своё время хорошо и с пользой для здоровья. Для этого просто необходимо контролировать частоту вращения педалей в пути и не давать ей опускаться ниже 70, а лучше, если она будет в районе 90 оборотов в минуту. И в этом мне очень помогает датчик каденса!
Вместе с хорошим каденсом приходит ещё пара приятных велосипедных плюшек. Главная – при подъезде к любому небольшому препятствию вы всегда можете легко «добавить», т.е. встать на педали и крутануть с усилием. Это позволяет легко заезжать на небольшие пригорки или ступени, не тратя время на переключение передач. Очень часто вижу эту ошибку у неопытных велосипедистов, когда они забывают сбросить передачу заранее, а на подъёме это делать уже поздно. Если же вы едете с правильным каденсом, то вам вообще не надо сбрасывать передачу перед небольшим препятствием, потому что передача у вас и так стоит низкая.
Приятных и долгих вам лет велосипедного здоровья!
Что такое каденс и каким он должен быть при езде на велосипеде?
5 минут Автор: Михаил Скворцов 66
Каденс у велосипедистов – это число оборотов педалей в минуту, которое совершает велосипедист при езде.
Оптимальный каденс зависит как от собственных ощущений велосипедиста, так и его возраста, веса, физиологических особенностей и подготовки, типа велосипеда и педалей, в частности, стиля и скорости езды, уклона, характера покрытия и так далее.
Конечно, скорость вращения педалей нужно менять в зависимости от обстоятельств: на старте (для разогрева мышц) и при низкой температуре (чтобы избежать их повреждение) она должна быть достаточно высокой. Но в среднем комфортный каденс велосипедиста – от 80 до 100 оборотов в минуту – именно эти числа советуют начинающим в качестве эталона, при этой частоте оборотов велосипедист выдает максимум мощности при минимальных энергетических затратах.
Однако многие опытные велосипедисты в процессе активной езды приходят к своей оптимальной цифре самостоятельно, и даже намеренно снижают каденс для более сильной прокачки мышц и правки на нужный пульс.
Если вы любитель и катаетесь редко, не обязательно ездить с идеальными 80+ оборотами в минуту. Допустимы чуть меньшие значения, например, 70.
Для того чтобы измерить каденс, нужно засечь 1 минуту и посчитать количество сделанных оборотов (что трудоемко и опасно). Либо можно приобрести специальный велокомпьютер, который будет учитывать не только пройденный километраж, время и скорость пути, но и этот важный показатель. Датчик каденса состоит из двух частей: датчик скорости педалирования, который крепится на раме велосипеда, и магнит на шатуне.
Почему так важен оптимальный каденс?
Новичок спросит: какая разница, медленно или быстро ты крутишь педали? А разница на самом деле есть. Попробуйте на ровной местности проехаться на первой скорости – вы почти не будете двигаться с места, а сил потратите немерено – количество оборотов в минуту будет очень большим. И наоборот, попробуйте заехать на гору на большой звезде – если получится, то с огромным трудом, крутить педали будет попросту невозможно.
Низкий каденс – убитые колени!
Прежде всего каденс важен из-за вредной нагрузки на коленные суставы, которая возникает при слишком медленном вращении педалей. Колени – самая болезненная часть тела в велоспорте, так как на нее приходится длительная и неестественная для человека нагрузка.
При низком каденсе нужно постоянно давить на педали, и из-за этого очень скоро забиваются мышцы – ехать крайне сложно. Более того, медленное педалирование с сильным нажатием на педали не только способствует боли в коленях и забитости мышц, но и может стать причиной серьезных заболеваний – артритов и артрозов, которые можно «заработать» при неправильной езде на велосипеде.
Это особенно важно знать новичкам, которые ввиду неопытности запросто могут «убить» колени: им кажется, что, крутя педали с большой силой, они качают ноги, но на самом деле – забивают мышцы и медленно убивают суставы!
Если при редких «покатушках» на небольшие расстояния по городу эта проблема не актуальна, то для тех, кто решил заниматься велотуризмом или участвовать в марафонах, это крайне важно. Не стоит опускать каденс ниже 60 оборотов в минуту.
Крути педали… Быстро?
Казалось бы, все просто: крути педали как можно быстрей, и не будет подобных проблем. Но не все так просто: при быстром же вращении происходит нерациональное использование энергии, поскольку силы, затраченные на такое большое количество оборотов, не дают пропорциональной скорости. А если не использовать контактные педали, ноги то и дело соскальзывают, что может стать причиной падения или просто сильного удара по ноге педалью – не приятно.
В кругах велосипедистов считается, что умение сохранять высокий каденс – признак профессионализма спортсмена, поскольку крутить педали быстро и при этом эффективно – действительно сложно.
Как повысить каденс?
Если вы каким-то образом замерили каденс и поняли, что он низкий, решение одно: выбирать меньшую передачу на подобных участках и быстрее крутить педали. Сначала будет непривычно: кажется, что крутишь «вхолостую» и не чувствуешь привычного напряжения в мышцах. Но стоит привыкнуть и за это и колени, и велосипед отблагодарят своей долговечностью. Другой вариант – привить себе привычку крутить педали не постоянно, а небольшими партиями – так нагрузка на суставы будет меньше.
Если добиться рекомендованного числа оборотов (от 80 до 100) не получается, можно попробовать контактные педали или (как более бюджетный вариант) специальные ремешки на обычные педали – туклипсы. Это не только разгрузит колени, но и повысит КПД.
Также не стоит забывать о технике педалирования – нажимать на педаль в верхней части и подтягивать ее в задней, а не просто толкать педаль всей ступней на протяжении целого оборота.
На этом видео видно с какой бешеной скоростью могут крутить педали профи:
Умение выбрать каденс правильно – крайне важная вещь как для новичков, ответственно подходящих к здоровью своих суставов, так и для опытных велосипедистов. Это один из тех показателей, который просто необходимо отслеживать велосипедисту, чтобы фиксировать свой спортивный рост.
Источники:
http://veloclub.su/stati/raznoe/item/2061-idealnyj-kadens-pochemu-ne-stoit-pedalirovat-kak-frum
http://www.skisport.ru/news/cycling/75076/
http://velofans.ru/sovety/chto-takoe-kadens-kakim-dolzhen-byt-ezde-velosipede
