Zijn er wetenschappelijke studies die de voordelen van clipless pedaalsystemen bewijzen?

De traptechniek van de Elite Endurance Cyclists: Changes With Increasing Workload at Constant Cadence ](http://www.edb.utexas.edu/coyle/pdf%20library/%2843%29%20Kautz,%20Feltner,%20Coyle,%20Baylor,%20pedaling%20technique%20of%20elite%20endurance%20cyclists,%20changes%20with%20increasing%20workload%20at%20constant%20cadence,%20Intl%20J%20of%20Sport%20Biomechanics,%207,%2029-53,%201991.pdf) werd gepubliceerd in het International Journal of Sport Biometrics 7:29-53, 1991. Het lijkt echter tot de conclusie te komen dat ze niet echt een verschil maken voor wat betreft de trapefficiëntie.

“…terwijl het koppel tijdens de opgaande slag het totale positieve werk dat nodig is tijdens de neergaande slag wel verminderde, droeg het niet significant bij aan het externe werk dat gedaan werd omdat 98. 6% en 96,3% van het totale werk dat werd gedaan bij de lage en hoge belasting, respectievelijk, werd gedaan tijdens de neergaande slag”

Dit wordt weerspiegeld in Fysiologische en biochemische determinanten van de elite-duurzaamheidsprestaties gepubliceerd in de Medicine and Science in Sports and Exercise 23:93-107, 1991. Er zijn talrijke grafieken die aantonen dat de pedaalkracht alleen wordt uitgeoefend tussen de boven- en onderkant van de neergaande slag, weergegeven door een zeer scherpe paraboolspits bij 90 graden van verticaal.

Dat gezegd hebbende, denk ik dat het voor iedereen die ooit bijzonder technisch heeft gereden duidelijk is dat met en zonder clipeloze pedalen die clipelloze pedalen het rijgedrag van een fiets aanzienlijk verbeteren. Een feit dat waarschijnlijk moeilijker te verifiëren is door middel van wetenschappelijke studies.

De argumenten voor/tegen clipless, of zelfs riemen, worden min of meer samengevat in dit stuk van de Rivendell Bicycles website. Zij vermelden studies, zij het zonder de exacte bron te vermelden, dat het zeer onwaarschijnlijk is dat men zich daadwerkelijk aan het pedaal optrekt, behalve misschien bij korte beklimmingen of sprintuitbarstingen, en dat het dus verre van een must is om aan het pedaal vast te zitten. En ze suggereren, zonder ondersteunend bewijs, dat het je eigenlijk een betere fietser kan maken, omdat zonder bevestiging je benen moeten leren om in cirkels te gaan, en niet gewoon worden meegenomen voor de rit.

Er is ook nog de kwestie van de plaatsing van je voet op het pedaal: al dat voorzichtige gepruts met de schoenplaatjes zodat de bal van je voet precies over de pedaalas zit. Maar dan is er die andere blog van Joe Friel, die een bewijsknol is, die suggereert dat er geen goede ondersteuning voor is dat dat het beste is, en dat het misschien efficiënter is om je schoenplaatje onder de boog te plaatsen .

Joe’s blog, samen met het (opnieuw, onvoldoende verwezen) verhaal van de Japanse deelnemer in Ironman Nieuw-Zeeland die vergat om zijn schoenen in de overgangstas, en ging naar een fiets persoonlijke beste rijden op blote voeten op clipless pedalen , hebben echt veranderde mijn kijk op de noodzaak van bevestiging aan de pedalen. Ik rijd met clips op mijn fixie, maar overweeg meer en meer om over te stappen op gewone pedalen en te zien waar dat me brengt.

Het verbaast me dat er niet meer studies zijn over de efficiëntie van clipless. De oorspronkelijke vraag was om te zoeken naar een wetenschappelijk antwoord, niet anekdotisch, hoewel velen het gevoel clipless geeft meer, dit is subjectief als niet ondersteund door de wetenschap.

Dit is het enige artikel dat ik vond http://www.radlabor.de/fileadmin/PDF/PowerForce/Mornieux

Dit zal interessant zijn als er meer onderzoek wordt gedaan, gezien de snel toenemende populariteit van fietsen hier in het Verenigd Koninkrijk.

Abstract

Het doel van deze studie was om de invloed van verschillende schoen-pedaal interfaces en van een actieve optrekactie tijdens de opgaande trapfase op de traptechniek te bepalen. Acht elite wielrenners © en zeven niet-wielrenners (NC) voerden drie verschillende trainingen uit bij 90 omw/min-1 en 60% van hun maximaal aëroob vermogen. Ze trapten met enkele pedalen (PED), met clipless pedalen (CLIP) en met een pedaalkracht feedback (CLIPFBACK) waarbij de proefpersonen werd gevraagd om tijdens de opgaande slag aan het pedaal te trekken. Er was geen significant verschil in trapefficiëntie, netto mechanische efficiëntie (NE) en spieractiviteit tussen PED en CLIP. In vergelijking met CLIP resulteerde CLIPFBACK in een significante toename van de trapefficiëntie tijdens de opgaande slag (86% voor C en 57% NC, respectievelijk), evenals een hogere spieractiviteit van de biceps femoris en tibialis anterior (p <0,001). NE was echter significant verminderd (p < 0,008) met 9% en 3,3% vermindering voor C en NC, respectievelijk. Bijgevolg had de schoen-pedaal interface (PED vs. CLIP) geen significante invloed op de fietstechniek tijdens submaximale inspanning. Een actieve trekbeweging aan het pedaal tijdens de opgaande slag verhoogde echter de trapefficiëntie, terwijl de netto mechanische efficiëntie afnam.

Het lijkt erop dat wetenschappers de neiging hebben om atletische prestaties te testen. De eigenlijke voordelen van clipless pedalen zijn:

• Als je snel fietst, krijg je veel onverwachte schokken en trillingen waardoor je van de pedalen kunt glijden, vooral als het nat, modderig of hobbelig is. Cliploze pedalen houden je vast.

• Als je zicht verminderd is door in het donker te rijden, of in een groep, dan wordt het moeilijk om op die schokken te anticiperen, en in dat laatste geval is de straf voor het wegglijden van de pedalen een grote opstopping (wat jouw fout is).

• Als je moe bent, hoef je geen energie te steken in het op de pedalen houden van je voeten, je kunt gewoon dom naar beneden duwen en het pedaal zal draaien.

• Als je absoluut, absoluut snel moet optrekken, heb je kracht nodig bij de opwaartse slag en de mogelijkheid om je benen te “zwaaien” zonder dat ze van de pedalen glijden.

(Je kunt de meeste van deze voordelen natuurlijk ook halen uit toeclips, maar die zijn wat moeilijker aan en uit te trekken en zetten je voet niet zo goed vast, zonder je vast te zetten, wat baanwielrenners doen)

De meeste wetenschappelijke studies wijzen op een zeer klein voordeel in trapefficiëntie bij het fietsen in gecontroleerde omstandigheden, maar het vermijden van ongevallen is het echte voordeel.

Het is geen studie op zich, maar het fitnessapparaat Wattbike heeft een handige vermogensmeter die de kracht weergeeft die door elk been wordt uitgeoefend meer in detail uitgelegd op hun website ).

Het uitgangspunt is dat je door het afvlakken van de duw- en trekkracht een zichtbaar effect kunt zien op de vermogenscurve op het display. De echte sleutel (uit persoonlijke anekdotische ervaring) is dat clipless pedalen helpen bij deze acties, omdat de trekkracht niet alleen een andere set spieren in het been gebruikt en meer kracht toevoegt (hoewel het dat doet), je vermindert ook de totale neerwaartse tijd in elke cyclus. Als je alleen maar duwt, zullen er perioden zijn waarin geen van beiden duwt en dus de fiets/het draaiende gewicht vertraagt of zelfs waarin beiden duwen en elkaar tegenwerken.

Klemloze pedalen zullen in het laatste geval niet helpen, maar wel in het eerste. Dus door te trekken compenseer je de vertraging in de cyclus tot het andere been begint te duwen en we weten allemaal dat een snelheid aanhouden over het algemeen gemakkelijker is dan versnellen naar die snelheid. Dus als je zelfs maar 5-10 graden (of meer) boog in elke cyclus hebt waar geen van beide voeten duwt (zie de wattbike voorbeelden van een slechte overgang, de curve die eruit ziet als een acht) dan moet je werken om de vorige kracht terug te krijgen. Als je de overgang van been naar been beheerst, neemt de inspanning niet zo sterk af (wat resulteert in een ‘pinda’-curve) en verlies je niet zo veel kracht.

Bovendien, zoals hier gesuggereerd , de clip stelt u in staat om vast te maken op een beter punt op de basis van de voet, in plaats van op de bal van de voet, die wordt geëist door je niet gehecht zijn.

Voetbehoud, in een of andere vorm, bestaat al sinds het begin van de wielersport.

Er zijn meerdere redenen voor:

• Een voet van het pedaal laten glijden tijdens een zware inspanning is gevaarlijk (vooral op fietsen met een vaste versnelling, maar ook tijdens een wedstrijd op korte afstand). Dit is geen risico bij lage snelheden, maar bij hoge cadans kan het moeilijk zijn om op de pedalen te blijven zonder vast te houden.

• Als je veel fietst, wordt je pedaalslag efficiënter, net zoals een hardloper efficiënter wordt met hardlopen. Op de fiets betekent dit dat je voeten elkaar bij de opgaande slag niet meer tegenwerken en energie verspillen. Het betekent ook dat uw voet bij de opwaartse slag weinig tot geen kracht uitoefent op het pedaal en gemakkelijk van positie kan veranderen als het niet wordt vastgehouden door clipless pedalen of riemen. Als uw voet niet in de juiste positie staat, is uw slag minder efficiënt en bestaat het gevaar dat u tijdens een inspanning van het pedaal valt.

Ik denk dat als je wetenschappelijk bewijs wilt voor voetbehoud, je alleen maar bewijs hoeft te vinden voor het goed neerzetten van de voet op het pedaal.

Ik denk dat het de moeite waard is op te merken dat als de vraag over efficiency gaat en niet over vermogen, dan is er waarschijnlijk weinig verschil, maar ik vind het een beetje dubieus dat zo veel van deze referenties zeggen dat het weinig verschil maakt.

Als de discussie over vermogen gaat, ben ik er zeker van dat een degelijke studie naar het gebruik van clipless pedalen zou aantonen dat de winst in vermogen vrij aanzienlijk is. Bovendien, een studie die aantoont dat er weinig voordeel is voor een berijder die waarschijnlijk niet aan het pedaal zal trekken, betekent niet dat er geen aanzienlijke winst is voor een berijder die dat wel doet. Ik heb mijn dagelijkse woon-werkverkeer onlangs een paar keer op platforms gedaan en ik voelde me absoluut hulpeloos bij het sprinten om verkeerslichten te halen, of zelfs om op gang te komen vanuit een stop. Ik had geen koppel beschikbaar wanneer ik het nodig had, omdat ik maar één been had en alleen mijn quads gebruikte.

Ik let heel goed op de cadans en de slag terwijl ik rijd, en de voordelen van het handhaven van een constante cadans en het gebruik van alle spiergroepen is heel goed merkbaar, misschien stellen de bestaande studies gewoon de verkeerde vragen!

Helemaal niet, het idee dat ‘clips efficiënter zijn dan flats’ is op niets anders gebaseerd dan bijgeloof en stadsmythe. Het is net als nu elke fietser lacht om het idee van het gebruik van teenclips en zich afvraagt hoe fietsers het hebben kunnen volhouden, het was ‘efficiënter’ in die tijd. Zoals zoveel dingen in het wielrennen is het gebruik van clips gewoon weer een bijgelovige praktijk in het wielrennen zonder wetenschappelijke ondersteuning, ondanks dat zelfs de beste profs niet kunnen voorkomen dat ze tientallen keren per jaar crashen door het gebruik van clips, geven ze het nog steeds niet op, en velodrome renners moeten aan het begin van de race als kinderen worden opgehouden met stabilisatoren. (ze kunnen net zo goed stabilisatoren gebruiken als ze hun voeten niet op de pedalen kunnen houden tijdens het rijden).

GCN heeft drie tests gedaan over deze kwestie, en alle drie tonen ze aan dat flats efficiënter/sneller zijn dan clips. Ik denk dat de reden kan zijn dat als je de hamstrings gebruikt om op te trekken met clips, je ook de quad spieren onnodig verspilt, omdat spieren allemaal verbonden zijn als je de quad gebruikt, gebruik je ook de hamstring etc., Dus met clips krijgen je quads nooit een volledige rust waardoor je sneller moe wordt. (waarschijnlijk meer in beklimmingen, dat is de reden waarom zelfs profs zo langzaam klimmen) terwijl op vlakke wegen je quads (die meer dan 96% van de kracht leveren) elke halve omwenteling een volledige rust krijgen.

Ook als je naar beneden drukt, stabiliseer je de fiets en stuw je hem naar voren. De opwaartse slag is niet efficiënt omdat het de fiets “optilt” en momentum en balans verliest, dat is waarom je clip rijders veel van links naar rechts ziet zwaaien (energie verliezen) tijdens het klimmen en sprinten.

met betrekking tot het efficiëntievoordeel van klikpedalen zijn er een paar dingen die je in gedachten moet houden. ten eerste zetten we een heen en weer gaande beweging om in een draaiende beweging. ten tweede heeft deze omzetting verschillende krachtvectoren over de 360 graden van de rotatie. en ten slotte bestaat de heen en weer gaande component, je been, uit drie voortdurend veranderende hoeken: heup-, knie- en enkelgewrichten. Laten we eens kijken naar de interne verbrandingsmotor als een handig voorbeeld van wat we bedoelen: als je de top van de slag nadert en passeert, beweegt de heen en weer bewegende massa, je been, meer zijwaarts en oefent weinig neerwaartse kracht uit. dit is de reden waarom ICE’s de vonk vervroegen voordat de zuiger de top van de slag bereikt. NU, als u doorgaat, zal de kracht toenemen tot het maximum en dan afnemen als u ongeveer 145 graden nadert. dit is de reden waarom uitlaatkleppen openen voor het einde van de krachtslag, want er is weinig kracht aan de onderkant van de slag. nogmaals, als u de onderkant van de pedaalslag nadert, is de beweging meer zijwaarts, waardoor geen neerwaartse kracht wordt geproduceerd. Merk ook op dat wanneer de heen en weer bewegende massa, uw been, de top of de bodem van de slag bereikt, het van richting verandert, van omhoog naar omlaag en terug. maar aangezien we het over een menselijk been hebben en niet over een levenloze drijfstang/zuigerconstructie, is er enige terugtrekkende en opwaartse kracht die kan worden toegepast op de totale krachtinput naar de draaiende krukas. maar houd ook in gedachten dat als u rond 280 graden van slingerbeweging nadert u eigenlijk het pedaal meer naar voren duwt, aan hoogste dood centrum, dan het toepassen van om het even welke nuttige macht aan de slinger. de grootste kracht wordt toegepast op de neergaande slag, zo vlak/clipless voordeel gelijk. het trekken van het pedaal terug en gedeeltelijk omhoog, vlak/clipless voordeel waarschijnlijk gelijk. als het toerental en de cadans en het koppel en de techniek toenemen (een wielrenner van wereldklasse in vergelijking met u en ik) is er waarschijnlijk een cumulatief voordeel over het hele spectrum van factoren. omdat de vermogensafgifte een combinatie is van alle bovengenoemde factoren, kan een nauwkeuriger beoordeling worden verkregen door sensoren op de cranks te bevestigen en de krachtsbelasting te meten over de 360 graden van de rotatie van de crank.