Какая длина шатуна лучше всего подходит для езды на велосипеде?

Какая длина шатуна лучше всего подходит для езды на велосипеде?

Как длина шатуна влияет на выходную мощность и посадку велосипеда.

Шатуны – одна из самых важных частей вашего велосипеда, позволяющая преобразовывать мощность, производимую ногами, во вращательное движение, которое толкает велосипед вперед.

Шатуны бывают разной длины, так же как рули и седла, поэтому не знание того, какая длина шатуна подходит вам, может быть небольшим минным полем.

Учитывая, что кривошипы являются рычагами, и мы знаем, что более длинные рычаги усиливают эффект заданной входной силы, можно сделать вывод, что более длинные кривошипы могут увеличить выходную мощность, но так ли это на самом деле?

Или использование слишком длинных кривошипов может затруднить вращение педалей, потому что ваши суставы вынуждены выполнять больший диапазон движений?

Есть ли оптимальная длина шатуна для каждого велосипедиста?

Чтобы решить эти и другие вопросы о длине шатуна, мы поговорили с Филом Бертом, ведущим физиотерапевтом и сборщиком велосипедов, а также с Shimano, крупнейшим в мире производителем компонентов велосипеда.

Почему у стандартных шатунов такая длина?

Три наиболее распространенных длины кривошипа для велосипедов: 170 мм, 172,5 мм и 175 мм. Размер вашего велосипеда, скорее всего, будет зависеть от размера рамы. Маленькие велосипеды обычно имеют шатуны 170 мм, средние – 172,5 мм и большие – 175 мм.

Shimano и другие крупные производители компонентов, такие как SRAM и Campagnolo, действительно предлагают шатуны длиной от 165 мм на большинстве уровней групсета и до 180 мм в некоторых случаях. Кроме того, специализированные производители, такие как Rotor, делают шатуны короче 150 мм.

Очень маленькие рамы (как правило, с верхней трубой 50 см или короче) все чаще оснащаются шатунами 165 мм, но редко можно увидеть шатуны 167,5 мм или что-либо длиннее 175 мм, которые поставляются в стандартной комплектации для рам любого размера.

Однако, учитывая, что люди могут довольно сильно различаться по росту и длине ног, почему типичное изменение шатунов в диапазоне размеров для большинства велосипедов ограничено всего 5-10 мм и именно такой длины? Есть ли на самом деле какие-либо свидетельства того, что это оптимальный диапазон, или это просто традиция?

Когда мы задали этот вопрос Shimano, он сказал нам: «Шатуны 170–175 мм обеспечивают оптимальный баланс между инерцией вращения [крутящим моментом, необходимым для поворота кривошипа], скоростью вращения [т.е. та же выходная мощность и наоборот], конструкция рамы [более длинные шатуны требуют более высокого каркаса для достижения того же зазора педалирования] и биометрические проблемы [более длинные шатуны предъявляют повышенные требования к суставам и мышцам, поскольку радиус поворота больше] ».

По сути, Shimano считает, что длина шатуна от 170 до 175 мм – это зона Златовласки для большинства людей и большинства байков.

Как измерить длину шатуна?
Длина кривошипа измеряется от центра каретки до центра оси педали.

Длина кривошипа измеряется от центра каретки до центра оси педали.

Длина кривошипа измеряется от центра оси каретки до центра оси педали.

Если вы не уверены, какой длины шатуны на вашем велосипеде, самый быстрый способ узнать, как правило, просто взглянуть на заднюю часть шатунов, чуть ниже оси педали. Длина рукоятки обычно выгравирована или напечатана там.

Если у ваших шатунов этого нет, вам просто нужно взять рулетку.

Есть ли оптимальная длина кривошипа?

Может быть, но, вероятно, нет.

Одно примечательное исследование, проведенное JC Martin и WW Spirduso, предполагает, что оптимальная длина кривошипа для максимальной выработки мощности при езде на велосипеде (спринте) составляет «20 процентов длины ноги или 41 процент длины голени».

Испытав шатуны длиной 120 мм, 145 мм, 170 мм, 195 мм и 220 м, он также отметил, что самые высокие показатели спринтерской мощности, зарегистрированные в исследовании, были с шатунами 145 мм, и что «мощность, выдаваемая шатунами 145 и 170 мм, была значительно (P <0,05) больше, чем у кривошипов 120 и 220 мм».

Согласно одному исследованию, проведенному в лаборатории, пиковая мощность была «значительно больше» при использовании шатунов 145 мм или 170 мм по сравнению с более короткими или длинными.

Согласно одному исследованию, проведенному в лаборатории, пиковая мощность была «значительно больше» при использовании шатунов 145 мм или 170 мм по сравнению с более короткими или длинными.

Измерить длину ноги или голени просто для любителей, а что, если точная оптимальная длина шатуна недоступна для покупки?

Прочитайте так же:  Нужен ли мне женский велосипед?

Вдобавок ко всему, максимальная выработка энергии во время езды на велосипеде – не главная забота каждого велосипедиста. Другие факторы, такие как посадка велосипеда и дисциплина езды на велосипеде, также могут влиять на выбор.

Shimano считает, что «нет правильного или неправильного, и нет святого Грааля в обсуждении длины кривошипа. Выбор конкретной длины зависит от применения, дисциплины катания, физиологического фона и характеристик спортсмена ».

Если вы думаете об изменениях, то Shimano говорит, что лучший метод определения того, что лучше для вас, – это «определить свой стиль и предпочтения вождения, а затем использовать анализ настройки велосипеда и педалирования, такой как тот, который предоставляется сетью Shimano чтобы изучить выходную мощность при разной длине кривошипа ».

Shimano считает, что профессиональный велосипед - лучший способ определить оптимальную длину шатуна.

Shimano считает, что профессиональный велосипед – лучший способ определить оптимальную длину шатуна.

Учитывая все это, Фил Берт дает краткий ответ на вопрос «есть ли оптимальная длина кривошипа?» нет.”

Хотя более длинный ответ, естественно, интереснее. По словам Берта: «Вероятно, у вас есть шатуны неподходящей длины, но не обязательно подходящей».

Он продолжает: «Велосипеды спроектированы по кривой нормального распределения по высоте, но при этом делается большое предположение о пропорциях конечностей людей относительно их роста, и именно здесь могут возникнуть проблемы».

По мнению Берта, проблемы с длиной шатуна – такие как неспособность вращать с высокой частотой вращения педалей, затрудненное дыхание, боль в суставах или мышцах или удары коленями о грудь или руль при езде в аэродинамическом положении – почти всегда возникают из-за того, что гонщики используют шатуны, которые «не работают» для их положения на велосипеде или физиологии.

Напротив, он не видит особых проблем, возникающих у гонщиков, использующих шатуны короче обычных.

Как вы могли догадаться, вероятность того, что ваши шатуны будут для вас слишком длинными, во многом зависит от длины ваших ног. Это потому, что стандартные шатуны составляют больший процент от длины ног более короткого гонщика.

Шатун 175 мм, вероятно, будет намного меньше в процентном отношении к длине ноги очень высокого человека, чем шатун 170 мм для сравнительно невысокого человека. Опять же, индивидуальные пропорции конечностей у каждого человека будут разными, поэтому делать обобщения сложно.

Длина кривошипа должна быть пропорциональна длине ноги, но иногда бывает трудно добиться этого, если вы попадаете на любой конец диапазона размеров.

Длина кривошипа должна быть пропорциональна длине ноги, но иногда бывает трудно добиться этого, если вы попадаете на любой конец диапазона размеров.

«Возникает вопрос:« Используете ли вы шатуны неправильной длины? »», – говорит Берт, продолжая аккуратную аналогию: «Если у меня есть большая коробка и маленькая коробка, и я прошу вас прыгнуть в одну из них». Что было бы легче? Маленькая коробка. Это длина кривошипа “.

Как длина кривошипа влияет на выходную мощность?

Но подождите, конечно же, это не может быть так просто – разве более длинная рукоятка не поможет водителю производить больше мощности, потому что это более длинный рычаг?

Вообще-то, нет. Архимед был прав в том, что рычаги усиливают входную силу, а более длинные рычаги усиливают этот эффект, но мир – это не велосипед.

«Наука очевидна, – говорит Берт, – длина кривошипа не важна при выработке субмаксимальной мощности в диапазоне от 80 до 300 мм».

Согласно текущему научному консенсусу, длина кривошипа не влияет на субмаксимальную выходную мощность.

Согласно текущему научному консенсусу, длина кривошипа не влияет на субмаксимальную выходную мощность.

Ключевой деталью является то, что мощность, которую вы можете произвести на велосипеде, зависит не только от крутящего момента (количества силы, которое вы можете приложить к кривошипному рычагу по отдельности). Ваша выходная мощность определяется крутящим моментом, умноженным на частоту вращения педалей.

Хотя более длинные кривошипы действительно создают больший крутящий момент, они также уменьшают частоту вращения педалей для данного усилия, потому что радиус поворота больше.

Прочитайте так же:  Как подготовить шоссейный велосипед к зиме

Точно так же более короткие кривошипы создают меньший крутящий момент, но частота вращения педалей увеличивается при том же усилии, потому что радиус поворота короче. Чистое влияние на выходную мощность длины кривошипа (в диапазоне от 80 до 300 мм) должно быть незначительным.

Единственное реальное исключение из этого правила – «спринт с места на велосипеде с фиксированной передачей», – говорит Берт, потому что увеличенное плечо более длинной рукоятки может облегчить старт.

Из-за специфики соревнований и типа используемых ,байков спринт на треке и гонки BMX являются дисциплинами, в которых увеличенное усилие более длинных шатунов может помочь выработать больше мощности.

Из-за специфики соревнований и типа используемых ,байков спринт на треке и гонки BMX являются дисциплинами, в которых увеличенное усилие более длинных шатунов может помочь выработать больше мощности.

Впрочем, в остальном это не имеет особого значения. «Когда вы меняете длину кривошипа, вы фактически просто меняете передачу. Более длинный шатун, по сути, просто немного облегчает передачу, и наоборот », – говорит Берт.

«Однако если у вашего велосипеда несколько передач, вы можете просто переключить передачу, чтобы компенсировать это изменение, и выбрать длину шатуна, которую хотите по другим причинам».

Есть ли преимущества в использовании более длинных шатунов?

То, что мы определяем как «длинный» шатун, будет зависеть от вашего роста и длины ваших ног, но преимущества использования более длинных шатунов трудно определить.

Shimano предполагает, что «водители горных велосипедов могут выбрать более длинный шатун, чтобы помочь им создавать больший крутящий момент при более низких частотах вращения педалей на крутых или технических склонах».

Некоторые гонщики на горных велосипедах предпочитают более длинные шатуны, чтобы помочь на крутых подъемах.

Некоторые гонщики на горных велосипедах предпочитают более длинные шатуны, чтобы помочь на крутых подъемах.

Стоит отметить, что еще одним решением для езды по крутой или технической местности было бы просто использовать более легкое снаряжение, особенно сейчас, когда кассеты с широким диапазоном легко доступны как в групповых наборах горных велосипедов, так и в групповых наборах шоссейных велосипедов.

Также очевидно, что использование шатунов, которые слишком длинные для вас или вашего положения при езде, потенциально может вызвать другие проблемы, связанные с высокой частотой вращения педалей, дыханием, болью в суставах или мышцах, ударами коленей о грудь или руль, как уже обсуждалось выше.

Так что, если вы не гонщик на треке или BMX, очень мало причин переходить на более длинный шатун.

Есть ли преимущества в использовании более коротких шатунов?

И наоборот, переход на более короткие шатуны потенциально может иметь некоторые преимущества.

«Если у вас проблемы с коленями или спиной на велосипеде, вам могут помочь более короткие шатуны», – говорит Берт. «Не потому, что они напрямую решают проблему, а потому, что более короткие шатуны меньше нагружают суставы и сгибатели бедра».

С точки зрения катания на горных велосипедах, более короткие шатуны также увеличивают дорожный просвет, что означает «меньше забот при постоянном нажатии на педали»

Более короткие кривошипы означают улучшенный зазор при педалировании как на дороге, так и на бездорожье.

Более короткие кривошипы означают улучшенный зазор при педалировании как на дороге, так и на бездорожье.

Исследование влияния длины шатуна на характеристики гонщиков на горных велосипедах также показало, что более короткие шатуны (170 мм) могут иметь преимущества в производительности.

В качестве альтернативы, если вы участвуете в гонках на шоссейных дорогах или гонках на время в агрессивном аэродинамическом положении, короткие шатуны также могут оказаться незначительным преимуществом.

«Для аэро-гонок или гонок на время короткие шатуны – это стопроцентный путь», – говорит Берт. «Если вы едете в агрессивном положении с использованием длинных шатунов, вам придется сузить угол бедер. Это может ограничить ваше дыхание и отрицательно повлиять на выходную мощность».

Берт также предполагает, что использование меньших шатунов может дать небольшой аэродинамический выигрыш, потому что «меньший радиус поворота пробивает немного меньшее отверстие в воздухе».

Действительно, на Олимпийских играх в Рио в 2016 году команда Team GB перешла на шатуны диаметром 165 мм для мужчин и шатуны на 160 мм для женщин, чтобы повысить их эффективность в очень агрессивных аэродинамических позициях, которые им предложили при испытаниях в аэродинамической трубе.

Прочитайте так же:  Рекордный Canyon Lux 29er Питера Стетина

Точно так же, когда Брэдли Виггинс попытался установить рекорд, он переключился с 177,5-мм на 170-миллиметровые шатуны. Берт говорит, что Виггинс (рост 190 см) смог улучшить свое аэродинамическое положение примерно на «3,5 процента» в результате увеличения опускания седла к перекладине и уменьшения угла закрытия бедра.

Брэдли Виггинс сменил шатуны 177,5 мм на 170 мм в связи с успешной попыткой установить часовой рекорд UCI в июне 2015 года.

Брэдли Виггинс сменил шатуны 177,5 мм на 170 мм в связи с успешной попыткой установить часовой рекорд UCI в июне 2015 года.

Еще один заслуживающий внимания пример – последнее обновление Canyon своего триатлонного велосипеда Speedmax, в котором стандартная длина кривошипа была уменьшена во всем диапазоне размеров в среднем на 2,5 мм.

Это следует за растущей тенденцией к специализированным велосипедам для триатлона (которые разработаны исключительно для езды в аэродинамическом положении), где углы подседельной трубы и длина шатунов постепенно становятся все круче и короче, соответственно, по сравнению с шоссейными велосипедами или велосипедами для гонок на время, разрешенными UCI.

Углы подседельной трубы более 78 градусов являются обычным явлением, например, в последней линейке Canyon Speedmax, предлагающей угол подседельной трубы более 80 градусов для всех размеров. Сравните это с геометрией шоссейного велосипеда, где типичный диапазон углов подседельной трубы находится в диапазоне 70 градусов.

Углы подседельной трубы на велосипедах для гонок на время и триатлона в последние годы неуклонно становятся все круче.

Углы подседельной трубы на велосипедах для гонок на время и триатлона в последние годы неуклонно становятся все круче.

Как и в других приведенных примерах, идея состоит в том, чтобы переместить всадника вперед и вверх над кареткой. Это помогает уменьшить закрытие бедра и улучшить задействование ягодичных мышц, и есть даже исследования, которые показывают, что это может помочь улучшить эффективность педалирования и аэродинамику райдера.

У Берта есть еще одна полезная аналогия: «Если вы пытаетесь наступить на что-то, вы генерируете больше энергии, когда если бы стояли прямо над объектом, чем если бы вы были позади него и пытались достичь его на расстоянии? Это первое, и именно поэтому мы видим, как бегуны на треке и им подобные пытаются поднять свои седла как можно выше и как можно дальше вперед в рамках правил UCI ».

Мой опыт с длиной шатуна
Я перешел на 165-миллиметровые шатуны на своем велосипеде для гонок на время, чтобы уменьшить смыкание бедра и, надеюсь, восстановить некоторую потерю мощности.

Я перешел на 165-миллиметровые шатуны на своем велосипеде для гонок на время, чтобы уменьшить смыкание бедра и, надеюсь, восстановить некоторую потерю мощности.

Как ни странно, в прошлом я замечал разницу в 10-15 Вт в моей функциональной пороговой мощности при переключении между шоссейным велосипедом и велосипедом для гонок на время, оба из которых имели шатуны 172,5 мм.

В результате исследования для этой статьи и размышлений о том, было ли это связано с увеличением угла наклона моего бедра при езде на велосипеде для гонок на время, я переключился на 165-миллиметровые шатуны на своем велосипеде для гонок на время (мой рост 183 см).

Я не могу сказать наверняка, позволило ли это мне вернуть всю эту недостающую мощность, но угол моих бедер значительно увеличился в аэродинамическом положении, и это определенно более комфортно.

Я решил придерживаться 172,5-миллиметровых шатунов на своем шоссейном велосипеде, потому что в рамках моей работы мне приходится тестировать большие велосипеды, а большие велосипеды почти всегда поставляются с шатунами 172,5 мм.

Лично я не испытывал никаких проблем при переключении между 165-миллиметровыми шатунами на велосипеде для гонок на время и 172,5-миллиметровыми шатунами на шоссейных велосипедах.

Возможно, я не лучший пример, учитывая, что однажды я случайно несколько месяцев катался в блаженном невежестве с несовпадающими шатунами на моем шоссейном велосипеде.

Какой бы маршрут вы ни выбрали, Берт советует избегать проблем: «используйте шатуны одинаковой длины для всех своих велосипедов, но на велосипеде для гонок на время делайте это на 5 мм короче».

Последнее, в частности, предназначено для уменьшения чрезмерного закрытия бедер, которое часто возникает в агрессивной аэродинамической позе.

Какой длины шатуна вы должны использовать на своем велосипеде?

Подводя итог, не существует «правильной» длины шатуна для каждого велосипедиста, но велосипедистам всех типов и дисциплин следует опасаться выбора слишком длинных шатунов.

«С моей точки зрения, – говорит Берт, – единственными недостатками перехода на более короткие кривошипы являются потенциальные затраты (если вы вложили средства в измеритель мощности на основе кривошипа, тогда его замена может быть не из дешевых) и небольшой недостаток это эффект, который он оказывает на посадку вашего велосипеда, но последнее исправить несложно – вам просто нужно адаптировать высоту седла и положение вперед/назад и немного вперед».

Окончательная точка зрения Берта на этот вопрос такова: «Если у вас нет проблем, вам не нужно менять длину. Если да, попробуйте что-нибудь на 5 мм короче».

Рекомедуемые товары
Запчасти для велосипедаЗапчасти для велосипеда – это огромная категория товаров, которые дополняют ваш байк. Многие велосипедисты покупают только основную его часть – раму, самостоятельно подбирая детали для создания индивидуального типа велосипеда. Здесь представлено большое разнообразие запчастей: от спиц, грипс, втулок, выносов руля до велокамер, педалей, тормозов и подшипников. Каждый сможет подобрать деталь, соответствующую его типу велосипеда, стилю, размерам, а также выбрать запчасти определенной фирмы-производителя.

Закладка Постоянная ссылка.