Điều chỉnh khóa để tăng hiệu quả đạp xe
Khóa bàn đạp đã xuất hiện được khoảng hơn 30 năm, được thiết kế theo chiều ngang nổi (Float) , nó được thiết kế ra nhằm để giảm áp lực lên khớp gối.
Đó là một điều khá thú vị, nhiều tay đua không công nhận ý tưởng này, họ cho rằng việc sử dụng một chiếc Xe đạp địa hình cao cấp có khóa bàn đạp theo chiều ngang nổi sẽ rất mất sức.
Trong sự nghiệp của mình, tôi chỉ thích sử dụng các khóa không cố định (chẳng hạn như khóa màu đỏ SHIMANO SPD-SL) và điều chỉnh khóa để tăng hiệu quả đạp xe. Nếu bạn lên google tìm kiếm thì vẫn sẽ cho ra hàng loạt những thông tin có liên quan về nó.
▲ Khóa Shimano SPD-SL có ba loại khác nhau
Hiện nay tất cả các hệ thống khóa bàn đạp lớn đều được thiết kế dạng ngang nổi. Nhưng trong giới Xe đạp địa hình vẫn không ngừng diễn ra những tranh luận về việc loại khóa này có thực sự giảm thiểu được rủi ro chấn thương khi vận động hoặc có ảnh hường để lực tác động đến bàn đạp hay không. Trên thực tế, đã có những nghiên cứu đặc biệt trong lĩnh vực này từ rất lâu.
Về vấn đề này chúng tôi vẫn thường xuyên có những lời hỏi đạp về việc hệ thống khóa này có thực sự cần thiết hay không. Bài viết này xuất bản từ tháng 11 năm 1995 “Tạp chí of Applied Biomechanics” (ứng dụng của các tạp chí sinh cơ học), có tựa đề “The Effect ofClipless Float Design on Shoe/Pedal Interface Kinetics and Overuse KneeInjuries During Cycling”(Wheeler, Gregor, and Broker, 1995), Đã dịch “Hiệu ứng của thiết kế nổi trên bàn đạp tự động trên động lực giày / ảnh hưởng động lực học của khóa nổi lên giày/ bàn đạp và khớp gối khi sử dụng quá “.
Tìm hiểu thêm
- Thương hiệu xe đạp trẻ em nhập khẩu hàng đầu thế giới MARMOT nói về an toàn khi đi xe cho trẻ em
- Đạp xe lâu như vậy nhưng bạn có biết dùng phanh xe không?
- Đạp xe mùa hè cần chú ý những gì?
- Chăm sóc cho sự an toàn của bé, hãy đội mũ bảo hiểm đúng cách đạt chuẩn TA
Hệ thống khóa bàn đạp xe địa hình
▲ Speedplay cung cấp các góc điều chỉnh lên đến ± 15 độ
Động lực khi đạp xe đạp địa hình nhập khẩu xuất phát từ động tác co duỗi chân, vì thế khi đạp xe, đôi chân là nơi chịu tác động ảnh hưởng nhiều nhất, trong đó những tổn thương liên quan đến khớp gối khi vận động là những vấn đề thường gặp nhất.
Tác động của lực momen lên bàn đạp (ký hiệu là Mz) được coi là thông số động học liên quan đến đau gối khi sử dụng quá tải.
Nghiên cứu năm 1990 của Broker và Gregor phát hiện ra rằng điểm trọng tâm áp lực tác động lên bàn đạp và trọng điểm vật lí của bàn đạp trong khi đạp xe không đồng nhất mà nằm trước hoặc sau, trái hoặc phải (khoảng 2.5cm.
(Lưu ý: Điều này có nghĩa rằng một số nhà sản xuất đã dùng thiết bị Bike Fitting để thiết kế điểm áp lực bàn đạp trùng với trung tâm trục bàn đạp là không hệ có cơ sở lý thuyết).
Nghiên cứu này sẽ khám phá các hiệu ứng tương tác giữa thiết kế khóa nổi / cố định với tác động sinh học, chấn thương lên chân.
Nội dung thử nghiệm
▲ Sớm đề xuất khái niệm thiết kế khóa nổi Time
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm sinh học UCLA (Đại học California Los Angeles) và có sự tham gia của 34 người đi xe đạp có kinh nghiệm làm tình nguyện viên. 27 tay đua không bị đau đầu gối và được phân vào nhóm “không đau gối”. 7 người có lại có những tình trạng đau gối khác nhau.
Họ sẽ dùng chính những chiếc xe đạp của mình để thực hiện, mỗi người thực hiện 9 lần, chín lần mỗi thử nghiệm: 3 hệ thống bàn đạp (Bộ mõm chó, khóa cố định và khóa tự động, khóa tự động và khóa nổi) x 3 loại phụ tải (150w, 250w, 350w), tùy chọn nhịp độ. Dữ liệu được thu thập từ một máy đo bước ba chiều được trang bị bộ mõm chó, Shimano PD-1056 và bàn đạp tự khóa Time.
▲ Từ trái sang phải
Bàn đạp mõm chó, Shimano PD-1056 và Bàn đạp tự khóa Time
Để dễ hiểu, hình dưới đây là biểu đồ lực và lực mô men của bàn đạp chân trái. + Mz có thể thấy gót chân hướng ra ngoài (hình chữ bát) là hình lực mô men xoắn, và ngược lại, gót chân hướng vào bên trong – Mz (khung xe) là hình lực chân.
Kết quả thử nghiệm
Đầu tiên, chúng ta hãy xem xét hiệu quả của ba hệ thống bàn đạp trên mô-men xoắn Mz ở tải 250W.
Như hình dưới đây, trong một chu kỳ đạp, giai đoạn chân đạp ở góc 90-180, việc sử dụng một tấm khóa cố định thì lực mô men lớn hơn đáng kể so với khi sử dụng với bộ mõm chó và khóa nổi (đỉnh điểm vào khoảng 110 độ).
Hình bên trái hiển thị bàn đạp bên trái Ảnh bên phải hiển thị bàn đạp bên phải Tải trọng là 250w.
Vạch đen là bộ mõm chó, vạch hình vuông là tấm khóa cố định, và hình thoi là tấm khóa nổi.
Hãy xem tình trạng lực mô men xoắn Mz dưới ba tải trọng khác nhau 150W, 250W và 350W của tấm khóa cố định. Biểu đồ cho thấy, giá trị Mz cao nhất có liên quan đến tải trọng, như vậy có nghĩa là cường độ đạp càng lớn thì rủi ro bị chấn thương đầu gối càng cao.
Hình bên trái hiển thị bàn đạp bên trái Hình bên phải hiển thị bàn đạp bên phải sử dụng tấm khóa cố định.
Vạch đen là 150w, hình vuông là 250w và hình thoi là 350w
Cho đến nay, chúng tôi về cơ bản đã có thể xác nhận rằng đòn tác dụng của tấm khóa nổi trong việc giảm thiểu lực Mz, có nghĩa là nó làm giảm nguy cơ chấn thương đầu gối.
Sau đó, chúng ta hãy xem xét các vấn đề mà tất cả mọi người đang quan tâm, rằng tấm khóa nổi có ảnh hưởng đến lực đạp hay không. Như biểu đồ bên dưới cho thấy, trong điều kiện trọng tải cân bằng thì hiệu quả của ba hệ thống trên đều như nhau.
▲ hình ảnh bên trái là tải 150w, hình ảnh bên phải là tải 350w
Vạch đen là bộ mõm chó, vạch hình vuông là tấm khóa cố định, và hình thoi là tấm khóa nổi.
Các dữ liệu thực nghiệm trên là từ 27 đối tượng thuộc nhóm không đau đầu gối. Các nhà nghiên cứu cũng đã tiến hành phân tích với 7 tay đua đã bị đau đầu gối. Như hình dưới đây cho thấy hình thức biểu thị trạng thái lực Mz của một trong số 7 người họ vô cùng khác biệt so với tay đua không bị đau đầu gối. Điều này cho thấy lực Mz là chỉ tiêu khá quan trọng trong việc gây ra chấn thương gối khi đạp xe.
Hình bên trái hiển thị bàn đạp bên trái và hình bên phải hiển thị bàn đạp bên phải, dưới tải trọng 250W
Dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng sự lớn nhỏ của lực Mz tác động lên mặt phẳng trục dọc của bàn đạp có liên quan mật thiết đến việc chấn thương đầu gối. Còn lực Mz khi sử dụng tấm khóa nổi thì nhỏ hơn đáng kể so với khi sử dụng tấm khóa cố định, trong khi đó hiệu quả đạp lại không có sự khác biệt.
Đối với phần lớn các tay đua, họ nên chọn loại khóa nổi mà không cần phải lo lắng về việc ảnh hưởng đến hiệu quả đạp xe. Như vậy lời đồn về việc tấm khóa nổi ảnh hưởng đến lực đạp có thể kết thúc từ đây rồi.
Quan điểm ban đầu
Sở dĩ tôi chọn bài này để giới thiệu cho tất cả mọi người bởi vì trong quá trình tôi làm Bike Fitting tôi đã ngạc nhiên khi thấy rằng vẫn còn rất nhiều tay đua lựa chọn loại khóa cố định. Vẫn còn rất nhiều cửa hàng giới thiệu cho khách sử dụng loại khóa cố định, vẫn còn rất nhiều tay đua chưa hiểu được việc chọn khóa là rất đa dạng mà chỉ biết chọn đại một bộ để dùng.
Tôi nghĩ rằng cần phổ cập một cách khoa học và nghiêm ngặt để mọi người hiểu được sự cần thiết của một bộ khóa nổi, đồng thời đánh tan nghi ngờ của mọi người về việc nó làm ảnh hưởng đến hiệu quả đạp xe.
Xe đạp Nghĩa Hải là nhà phân phối độc quyền các dòng xe đạp Nhật Bản với thương hiệu Maruishi nổi tiếng, có bề dày hoạt động hơn 130 năm. Hãng xe đạp Maruishi có nhiều dòng xe và đa dạng về kiểu dáng, mẫu mã như xe đạp cào cào, xe đạp mini, xe đạp địa hình, xe đạp gấp, xe đạp trẻ em, xe đạp thể thao,…
