¿Existen estudios científicos que demuestren los beneficios de los sistemas de pedales automáticos?

La técnica de pedaleo de los ciclistas de resistencia de élite: los cambios con el aumento de la carga de trabajo a una cadencia constante se publicó en el International Journal of Sport Biometrics 7:29-53, 1991. Sin embargo, parece llegar a la conclusión de que en realidad no hacen ninguna diferencia. en cuanto a la eficiencia de pedaleo se refiere.

"... mientras que el torque durante la carrera ascendente redujo el trabajo positivo total requerido durante la carrera descendente, no contribuyó significativamente al trabajo externo realizado porque el 98,6 % y el 96,3 % del trabajo total realizado con cargas de trabajo bajas y altas, respectivamente, se hizo durante la carrera descendente".

Esto se repite en Determinantes fisiológicos y bioquímicos del rendimiento en ciclismo de resistencia de élite publicado en Medicine and Science in Sports and Exercise 23:93-107, 1991. Hay numerosos gráficos que muestran que la fuerza del pedal solo se ejerce entre la parte superior e inferior de la carrera descendente. , representado por una parábola muy aguda que se eleva a 90 grados de la vertical.

Dicho esto, creo que es obvio para cualquiera que haya realizado alguna vez una conducción particularmente técnica con y sin pedales automáticos que los pedales automáticos mejoran significativamente el manejo de una bicicleta. Un hecho que probablemente sea más difícil de verificar a través de estudios científicos.

El caso a favor o en contra de los clips automáticos, o incluso de las correas, se resume en este artículo del sitio web de Rivendell Bicycles. Mencionan estudios, aunque sin citar la fuente exacta, de que pisar el pedal es extremadamente improbable, excepto tal vez en subidas cortas o ráfagas de sprint, por lo que estar conectado al pedal está lejos de ser una necesidad. Y sugieren, sin pruebas que lo respalden, que en realidad puede convertirlo en un mejor ciclista, porque sin apego, sus piernas tienen que aprender a moverse en círculos, y no simplemente dejarse llevar por el paseo.

También está el problema de colocar el pie en el pedal: todo ese cuidado al jugar con las calas para que la bola del pie quede exactamente sobre el eje del pedal. Pero luego está ese otro blog de Joe Friel, que es un loco de la evidencia, lo que sugiere que no hay un soporte adecuado para que sea lo mejor, y que puede ser más eficiente poner el taco debajo del arco .

El blog de Joe, junto con la historia (de nuevo, inadecuadamente referenciada) del competidor japonés en el Ironman de Nueva Zelanda que se olvidó de poner sus zapatos en la bolsa de transición y fue a una bicicleta descalza con pedales automáticos , realmente han cambiado mi perspectiva. en la necesidad de fijación a los pedales. Monto con clips en mi fixie, pero estoy considerando cada vez más cambiar a pedales simples y ver a dónde me lleva eso.

Parece que los científicos tienden a evaluar el rendimiento deportivo. Los beneficios reales de los pedales automáticos son:

• Si va rápido en bicicleta, recibe muchas sacudidas y vibraciones imprevistas que pueden hacer que se resbale de los pedales, especialmente si está mojado, lodoso o lleno de baches. Los pedales automáticos te mantienen encerrado.

• Si su visibilidad se ve afectada por conducir en la oscuridad o en grupo, entonces se vuelve difícil anticipar dichas sacudidas y, en este último caso, la penalización por resbalarse de los pedales es una gran acumulación (que es su culpa).

• Cuando esté cansado, no tiene que gastar energía para mantener los pies plantados en los pedales, simplemente puede empujar hacia abajo y el pedal girará.

• Cuando absolutamente, positivamente, tiene que acelerar rápidamente, necesita potencia en la carrera ascendente y la capacidad de "agitar" las piernas sin que se resbalen de los pedales.

(Por supuesto, puede obtener la mayoría de estos beneficios de los clips para los pies, pero son un poco más difíciles de sacar y quitar, y no sujetan el pie con tanta seguridad, sin bloquearlo, que es lo que hacen los ciclistas de pista)

La mayoría de los estudios científicos apuntan a un beneficio muy pequeño en la eficiencia del pedaleo cuando se pedalea en condiciones controladas, pero la ventaja real es evitar accidentes.

Sorprende que no haya más estudios sobre la eficiencia del clipless. La pregunta original era buscar una respuesta científica, no anecdótica, aunque muchos creen que clipless da más, esto es subjetivo si no está respaldado por la ciencia.

Este es el único artículo que encontré: http://www.radlabor.de/fileadmin/PDF/PowerForce/Mornieux___Stapelfeldt_Artikel_Feedback_Pedalkraefte_2008.pdf

Será interesante si se realizan más investigaciones, dada la creciente popularidad del ciclismo aquí en el Reino Unido.

Resumen

El objetivo de este estudio fue determinar la influencia de diferentes interfaces zapato-pedal y de una acción de tracción activa durante la fase ascendente en la técnica de pedaleo. Ocho ciclistas de élite (C) y siete no ciclistas (NC) realizaron tres series diferentes a 90 rev•min–1 y al 60 % de su potencia aeróbica máxima. Pedalearon con pedales simples (PED), con pedales automáticos (CLIP) y con retroalimentación de fuerza de pedal (CLIPFBACK) donde se les pidió a los sujetos que levantaran el pedal durante la carrera ascendente. No hubo diferencias significativas para la efectividad del pedaleo, la eficiencia mecánica neta (NE) y la actividad muscular entre PED y CLIP. Cuando se comparó con CLIP, CLIPFBACK resultó en un aumento significativo en la efectividad del pedaleo durante la carrera ascendente (86% para C y 57% NC, respectivamente), así como una mayor actividad de los músculos bíceps femoral y tibial anterior (p < 0,001). Sin embargo, NE se redujo significativamente (p < 0,008) con una reducción del 9% y 3,3% para C y NC, respectivamente. En consecuencia, la interfaz zapato-pedal (PED vs. CLIP) no influyó significativamente en la técnica de ciclismo durante el ejercicio submáximo. Sin embargo, una acción activa de tracción del pedal durante la carrera ascendente aumentó la eficacia del pedaleo, al tiempo que redujo la eficiencia mecánica neta.

No es un estudio per se, pero la máquina de gimnasio Wattbike tiene un útil medidor de potencia que muestra la potencia aplicada por cada pierna (se explica con más detalle en su sitio web ).

La premisa básica es que al suavizar el empuje y el tirón, puede ver un efecto visible en la curva de potencia en la pantalla. La verdadera clave (a partir de la experiencia anecdótica personal) es que los pedales automáticos ayudan en estas acciones porque el tirón no solo emplea un conjunto diferente de músculos en la pierna y agrega más potencia (aunque lo está haciendo), también está reduciendo el tiempo de inactividad total en cada ciclo. Si solo está empujando, habrá períodos en los que ninguno de los dos empuja y, por lo tanto, la bicicleta / el peso giratorio se está desacelerando o incluso en los que ambos se empujan y se contrarrestan entre sí.

Los pedales automáticos no ayudarán en el último caso, pero sí en el primero. Entonces, al tirar, estás ayudando a compensar el retraso en el ciclo hasta que la otra pierna comienza a empujar y todos sabemos que mantener una velocidad generalmente es más fácil que acelerar a esa velocidad. Entonces, si tiene entre 5 y 10 grados (o más) de arco en cada ciclo en el que ningún pie está empujando (vea los ejemplos de wattbike de una mala transición, la curva que parece una figura de ocho), entonces usted volver a tener que trabajar para recuperar el poder anterior. Mientras que si está manejando la transición de pierna a pierna, el esfuerzo no disminuye tanto (dando como resultado una curva de 'maní') y no está perdiendo tanta potencia.

Además, como se sugiere aquí , el clip le permite sujetarlo en un mejor punto en la base del pie, en lugar de en la parte delantera del pie, lo que exige que no esté sujeto.

La retención del pie, de alguna forma, ha existido desde los albores del ciclismo.

Hay múltiples razones para ello:

• Es peligroso que un pie se salga del pedal durante un esfuerzo intenso (especialmente en bicicletas de piñón fijo, pero también durante una carrera en lugares cerrados). Esto no es un riesgo a bajas velocidades, pero a altas cadencias, puede ser difícil mantenerse en los pedales sin retención.

• Si montas mucho, tu pedaleo se volverá más eficiente al igual que un corredor se vuelve más eficiente al correr. Lo que esto significa en la bicicleta es que tus pies no se resisten entre sí en las brazadas ascendentes y desperdician energía. También significa que en la carrera ascendente su pie aplica poca o ninguna fuerza sobre el pedal y puede cambiar fácilmente de posición si no está retenido por correas o pedales automáticos. Si su pie no está en la posición correcta, su golpe es menos eficiente y existe el peligro de soltarse del pedal durante un esfuerzo .

Creo que si desea evidencia científica para la retención del pie, todo lo que necesita hacer es encontrar evidencia para tener el pie colocado correctamente en el pedal.

Hay una tesis de maestría de Brandon Kuhn (2012) que compara los pedales flate, toe clips y clipless y su potencia de salida. Midieron salidas de potencia significativamente más altas para sprints con pedales automáticos.

La producción de potencia media fue mayor con pedales automáticos (= 617 vatios, DE = 112) que con correa para los dedos (= 572 vatios, DE = 77) y planos (= 566 vatios, DE = 83). Los resultados de la comparación de pedales mostraron diferencias significativas en la producción de potencia al comparar pedales automáticos con pedales con correa para los dedos (p < 0,001) y pedales automáticos con pedales planos (p < ,000), pero no entre pedales con correa para los dedos y pedales planos (p < .644).

Creo que vale la pena señalar que si la pregunta es sobre eficiencia y no sobre potencia, entonces probablemente haya poca diferencia, pero me parece un poco dudoso que tantas de estas referencias digan que hay poca diferencia.

Si la discusión es sobre potencia, estoy seguro de que un estudio adecuado sobre el uso de pedales automáticos mostraría que las ganancias de potencia son bastante sustanciales. Además, un estudio que muestra que hay pocos beneficios para un ciclista que es poco probable que pise el pedal no significa que no haya ganancias significativas para uno que lo es. Hice mi viaje diario en las plataformas un par de veces recientemente y me sentí absolutamente impotente para correr para hacer semáforos, o incluso para salir de una parada. No tenía torque disponible cuando lo necesitaba debido a que estaba limitado a una sola pierna y usaba solo los quads.

Presto mucha atención a la cadencia y la brazada mientras monto, y los beneficios de mantener una cadencia constante y usar todos los grupos musculares son bastante notables, ¡quizás los estudios existentes solo están haciendo las preguntas equivocadas!

En lo que respecta a la ventaja de eficiencia de los pedales automáticos, hay algunas cosas a tener en cuenta. En primer lugar, estamos convirtiendo el movimiento alternativo en movimiento de rotación. en segundo lugar, que esta conversión tiene diferentes vectores de fuerza a lo largo de los 360 grados de rotación. y, por último, el componente alternativo, la pierna, se compone de tres ángulos que cambian constantemente: las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo. veamos el motor de combustión interna como un ejemplo útil de a lo que nos referimos: a medida que se acerca y pasa la parte superior de la carrera, la masa recíproca, su pierna, se mueve más hacia los lados, aplicando poca fuerza hacia abajo. esta es la razón por la que los ICE hacen avanzar la chispa antes de que el pistón alcance la parte superior de la carrera. AHORA, a medida que continúe, la fuerza aumentará hasta su máximo y luego disminuirá a medida que se acerque a los 145 grados. esta es la razón por la cual las válvulas de escape se abren antes del final de la carrera de potencia, porque hay poca fuerza en la parte inferior de la carrera. una vez más, a medida que se acerca a la parte inferior del recorrido del pedal, el movimiento es más lateral, sin producir fuerza hacia abajo. también tenga en cuenta que a medida que la masa recíproca, su pierna, alcanza la parte superior o inferior del trazo, cambia de dirección, de arriba hacia abajo y hacia atrás. sin embargo, dado que estamos hablando de una pierna humana y no de un conjunto inanimado de biela/pistón, existe cierta fuerza de tracción hacia atrás y hacia arriba que se puede aplicar a la entrada de potencia total a la manivela giratoria. pero también tenga en cuenta que a medida que se acerca a los 280 grados de recorrido de la manivela, en realidad está empujando el pedal más hacia adelante, hacia el punto muerto superior, que aplicando cualquier potencia útil a la manivela. la mayor fuerza se aplica en la carrera hacia abajo, ventaja tan plana/clipless igual. tirando del pedal hacia atrás y parcialmente hacia arriba, la ventaja plana/sin clips probablemente sea igual. a medida que aumentan las RPM, la cadencia, el par y la técnica (un ciclista de clase mundial en comparación con usted y conmigo), probablemente haya una ventaja acumulativa en todo el espectro de factores. Como la potencia de salida es una combinación de todos los factores mencionados anteriormente, se puede obtener una evaluación más precisa conectando sensores a las bielas y midiendo la carga de fuerza a lo largo de los 360 grados de rotación de la manivela.

En absoluto, la idea de que 'los clips son más eficientes que los planos' se basa en nada más que supersticiones y mitos urbanos. Es como si ahora todos los ciclistas se rieran de la idea de usar clips para los dedos de los pies y se preguntaran cómo los ciclistas podrían haberlos soportado, era "más eficiente" en el pasado. Como muchas cosas en el ciclismo, usar clips es solo otra práctica supersticiosa en ciclismo sin respaldo científico, a pesar de que incluso los mejores profesionales no pueden evitar chocar docenas de veces al año usando clips, todavía no se dan por vencidos, y los ciclistas de velódromo tener que ser sostenido al comienzo de la carrera como niños en estabilizadores. (también pueden usar estabilizadores si no pueden mantener los pies en los pedales durante la conducción).

GCN ha realizado tres pruebas al respecto, y las tres muestran que los planos son más eficientes/más rápidos que los clips. Creo que la razón puede ser que a medida que usa los isquiotibiales para levantar con clips, también desperdicia los músculos del cuádriceps innecesariamente porque los músculos están todos conectados cuando usa el cuádriceps, también usa el tendón de la corva, etc. Descanso completo que te cansa más rápido. (probablemente más en las subidas, razón por la cual incluso los profesionales suben tan despacio), mientras que con los cuádriceps planos (que aportan más del 96% de la potencia) descansan por completo cada media rotación.

Además, cuando empujas hacia abajo, estabilizas la bicicleta y la impulsas hacia adelante. El movimiento ascendente no es eficiente porque 'levanta' la bicicleta perdiendo impulso y equilibrio, por lo que se ve que los ciclistas de clip se balancean mucho de un lado a otro (perdiendo energía) al escalar y correr.