"최적"케이던스는 최적화하려는 대상에 따라 다르므로 질문에 대한 간단한 답변이 없습니다.
자유롭게 선택된 케이던스와 표적 케이던스
Hansen et al. 의 최근 검토 . 케이던스 선택에 영향을 미치는 요인에 대해 현재 알려진 사항을 요약합니다. 특히, 그들은 최대 호기성 전력 출력에 근접한 고강도 사이클링을 통해 사이클리스트들이 성능에 유리한 에너지 절약형 경제 케이던스를 선택한다고 결론 지었다. -중간 강도는 비 경제적이며 장시간 사이클링하는 동안 성능이 저하 될 수 있습니다. " 첫 번째 문장은 숙련 된 사이클리스트가 좋은 퍼포먼스를 생성하는 케이던스를 자유롭게 선택한다는 것을 의미하며, 누군가 케이던스가 무엇인지 지시 할 필요가 없습니다. 마지막 문장은 부적절한 케이던스가 강요되어 성능에 해로울 수 있음을 의미합니다.
케이던스와 힘
전력과 케이던스를 모두 기록하는 상대적으로 최근에 온 바이크 파워 미터가 확산되면서이 문제에 대한 추가 데이터를 제공하는 데 도움이되었습니다. 정의에 따르면 자전거 운전자의 출력 = 케이던스 * 크랭크 토크 * 변환 상수 (변환 상수는 전력, 케이던스 및 토크 측정에 사용하는 단위에 따라 다릅니다. 전력, 와트, 케이던스, 초당 라디안 및 크랭크를 측정하는 경우 단위 뉴턴 미터의 토크에서 변환 상수는 1)입니다. 자녀와 함께 자전거 길을 따라, 또는 친구와 함께 활기차게 달리거나, 고출력으로 경주하거나 저전력으로 느긋하게 타는 경우, 반드시 다른 파워 레벨을 선택해야합니다. 데이터에서 분명한 것은 라이더, 심지어 경험이 많은 라이더조차도 더 높거나 낮은 파워 레벨에 맞게 케이던스와 크랭크 토크의 다른 조합을 선택한다는 것입니다.
케이던스와 라이드의 종류
그러나 우리가 여유롭게 라이딩을 배제하고 레이싱에만 집중하더라도 (고출력), 케이던스 및 크랭크 토크는 레이스 유형에 따라 다릅니다. 다음은 세 가지 다른 유형의 경주 (로드 레이스, 기준 레이스 및 타임 트라이얼)에서 동일한 (국내 프로) 라이더에 대한 케이던스 크랭크 토크 플롯입니다. 토크는 뉴턴 미터로 측정되며 케이던스는 rpm으로 측정됩니다. 가는 빨간색 점선은 300, 500 및 700 와트를 생성하는 케이던스와 토크의 조합을 보여줍니다. 보시다시피, 세 가지 다른 유형의 레이스는 케이던스와 크랭크 토크의 다른 조합을 요구합니다. 여기에 표시된 타임 트라이얼은 비교적 안정적인 출력 수준에서 수행되었지만로드 레이스와 기준 레이스는 훨씬 더 다양했습니다. 이러한 경주 들어 라이더 증가시킴으로써 더 높은 전력을 얻을 두케이던스와 크랭크 토크. 이것은로드 레이싱의 일반적인 패턴이며 관찰자가 종종 레이더가 높은 케이던스에서 페달을 밟는 이유를 설명하는 데 도움이됩니다. 이것은 Hansen et al.에서 인용 한 문장의 기초입니다. 위 : 고전력 생산에 사용 된 케이던스는 저전력에서 경제적 또는 성능 향상이 아닌 것으로 보입니다. X rpm의 Tour de France 라이더 페달이 X rpm으로 페달을 밟아야한다는 의미는 아닙니다 (Tour de France 레벨의 전력을 생산하지 않는 한). 마찬가지로, 투르 드 프랑스 라이더가 Y rpm에서 자신의 시간을 거의 소비하지 않는다고해서 Y rpm에서 페달링을 피해야한다는 의미는 아닙니다. 필요, 능력 및 목표는 다를 수 있습니다.
케이던스와 지형
귀하의 질문은 또한 케이던스가 지형에 따라 달라지는 지 물었습니다. 다음은 언덕 구간을 설정 한 라이더의 케이던스 및 토크 플롯입니다. 왼쪽 상단 패널에는 전체 주행에 대한 그의 케이던스와 토크가 표시됩니다. 오른쪽 상단 패널에는 그의 승차에 대한 고도 프로필이 표시됩니다. 알 수 있듯이, 타는 것은 그의 집에서 언덕으로 약간 굴러 올라가서 언덕을 올라 네 번 내렸다가 롤링로드 위로 집으로 돌아 왔습니다. 오른쪽 위 패널은 그의 승차 부분을 빨간색으로 표시합니다. 하단의 두 패널은 라이딩의 해당 검은 색과 빨간색 부분에 대한 그의 케이던스와 토크를 보여줍니다. 이전과 같이가는 점선 (이번에는 파란색으로 표시됨)에 "isopower 등고선"이 표시됩니다. 분명히, 그는 오르막길과 내리막 길 에서와는 달리 등산 부분에서 서로 다른 케이던스와 토크의 조합을 사용했습니다.
이 점을 강조하기 위해, 2009 년 캘리포니아 투어의 3 단계에서 프로 투어 라이더 구스타프 라르손 (Gustav Larsson)의 케이던스 대 추정로드 그라디언트를 보여주는 도표가 있습니다. 보시다시피, 해안 기간을 제외하더라도 그의 케이던스는 약 20 rpm에서 120 rpm까지 다양했으며, 도로 기울기가 가파를수록 케이던스는 감소했습니다.
케이던스와 크랭크 토크
케이던스와 크랭크 토크의 관계에 대해 궁금하십니까? 다음은 "순수한"언덕 오르기에서 다른 라이더를 보여주는 도표입니다. 왼쪽 상단 패널에는 케이던스와 힘의 관계가 표시됩니다. 오른쪽 상단은 크랭크 토크와 동력의 관계를 보여줍니다. 하단 두 패널은 등전위 윤곽이 있거나없는 케이던스와 크랭크 토크 사이의 관계를 보여줍니다. 하단 패널은 케이던스와 크랭크 토크 사이에 반비례 관계가 있음을 분명히 밝히지 만,이 경우 상단 크랭크 토크는 케이던스보다 전력 출력의 결정 요인이 더 크다는 것을 보여줍니다.
케이던스와 무릎 긴장
일부 라이더는 느린 케이던스 (예 : 60 rpm 이하)가 무릎을 다칠 수 있다고 주장합니다. 그러나 느린 케이던스만으로는 무릎을 다칠 수 없습니다. 책상에 앉아이 단어들을 읽을 때“케이던스”는 거의 제로에 가깝지만 무릎의 힘도 낮습니다. 이러한 주장을하는 라이더는 낮은 케이던스를 높은 힘으로 날려 버리고 있습니다. 제공된 도표에서 무릎을 낮은 힘에 노출시키는 가장 간단한 방법 중 하나는 단순히 낮은 힘으로 타는 것입니다. 낮은 페달 힘으로 60 rpm으로 저전력으로 주행 할 수 있습니다. 높은 힘으로 90 rpm으로 타는 것은 높은 페달 힘으로 이루어져야합니다. 따라서 전력 출력 수준 ( "워크로드"라고도 함)은 조인트 변형을 이해하는 데 중요합니다. 1980 년대 중반, M. Ericson은 자전거를 타는 동안 엉덩이, 무릎, 발목, 발 및 다리 근육의 힘을 검사하는 일련의 연구를 발표했습니다.이것 . 중요하게도 그는 연구 된 4 가지 매개 변수 (작업 하중, 페달 속도, 안장 높이, 페달 발 위치)가 작업 부하와 근육 활동의 변화에 가장 중요한 조정 요소라고 결론지었습니다. 페달링 속도가 증가하면 일반적으로 관절 하중을 변경하지 않고 조사 된 대부분의 근육에서 근육 활동이 증가했습니다. 안장 높이가 증가하면 최대 굴곡 무릎 하중 모멘트가 줄어들었지만 굴곡 엉덩이 또는 배측 굴곡 발목 하중 모멘트는 크게 변경되지 않았습니다. 조사 된 대부분의 근육에서 근육 활동은 일반적으로 다른 안장 높이에 의해 변하지 않았다.”
케이던스와 트레이너
일부 라이더는 실내 트레이너를 사용하여 "선호하는"케이던스 (아마도 특정 수준의 힘 또는 심박수에 해당)가 X rpm임을 확인한 다음 야외에서 해당 rpm을 타고갑니다. 위에서 보았 듯이 자유롭게 선택한 케이던스는 지형, 힘 및 저항이 속도에 따라 확장되는 방식에 따라 다릅니다. 여기서 중요한 것은 트레이너가 속도에 따라 저항이 확장되는 방식이 다양하다는 것입니다. 아래에는 두 가지 유형의 트레이너에서 동일한 라이더에 대한 플롯을 볼 수 있지만 유체 저항 장치가있는 트레이너와 롤러 모두에 동일한 기어비를 사용합니다. 각 점은 1 초 간격의 케이던스 및 크랭크 토크를 보여줍니다. 보시다시피,이 두 가지 유형의 트레이너는 매우 다른 저항 곡선을 가지고 있으며, 롤러는 rpm이 증가함에 따라 훨씬 "평평"합니다. 같은 힘을 얻으려면 라이더는 더 높은 케이던스 (및 더 낮은 크랭크 토크)를 선택하는 것으로 보입니다. 동일한 수준의 전력 (예 : 175 와트)을 달성하기 위해 라이더가 자유롭게 선택한 케이던스는 저항 유형에 따라 다릅니다. 실내 트레이너 케이던스를 야외 놀이기구로 "전달"하는 것은 야외 놀이기구가 다양하다는 것과 트레이너가 다양하다는 것을 무시합니다.
"... 그러나 ..하지만 시간 기록은 높은 케이던스로 설정됩니다!"
예, 지난 50 년 동안 UCI 시간 기록의 대부분은 약 100rpm에서 107rpm까지의 케이던스로 설정되었습니다 (기록을 93 및 95rpm으로 설정 한 Obree는 예외입니다). 그러나 시간 기록은 트랙에 고정 기어 자전거로 설정되며, 더 중요한 것은 모든 기록이 높은 출력과 높은 크랭크 토크로 설정되어 있다는 것입니다. 아래는 Bassett et al.의 데이터를 기반으로 한 최근 시간 기록 중 많은 부분에 대한 케이던스 및 크랭크 토크를 볼 수 있습니다 .; 이 도표는 해수면에서 설정된 최근 기록의 경우 평균 전력은 약 370 ~ 460 와트이며 크랭크 토크는 36 ~ 43Nm입니다. 40Nm의 일정한 크랭크 토크로 초보자 라이더에게 페달을 밟지 말라고 말하지만, 많은 사람들은 초보자들이 100rpm에 가까운 속도로 타도록 조언합니다. 보다 일반적인 라이딩을위한 가이드로 벨로드롬 트랙의 고정 기어에서 달성 된 세계 기록 설정 이벤트의 케이던스를 사용하는 것은 벨로드롬 트랙의 고정 기어에서 달성 된 동일한 세계 기록 설정 이벤트의 크랭크 토크를 사용하는 것만큼이나 의미가 있습니다. 보다 일반적인 라이딩을위한 가이드로
결론
이 모든 것의 결론은 케이던스는 라이딩과 라이더에 따라 다릅니다. 그런 의미에서, "최적의 케이던스"에 대한 질문은 라이딩과 라이더의 특성과는 별개로 붉은 청어입니다. 적절한 맥락이 없다면 최적의 케이던스에 대한 질문은 최적의 파워 또는 최적의 크랭크 토크에 대한 질문과 같습니다.