丘を登ったり下りたり、風に乗ったり風から離れたりする最も効率的な方法は何ですか?


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丘を登ったり下りたりするときに自分をどれだけ強く押すべきかを考えています。同様に、風に乗るとき、風から離れるとき、または風に垂直に乗るとき、どのくらい強く押すべきですか?

私の目的は、可能な限り短い時間でその場所に到着することです。丘を登るより多くの電力を出力する場合、反対側を下るより少ない電力を出力することで補償する必要があると思います(同意しない場合はお知らせください)。それでは、この目的を達成する最も効率的な方法は何ですか?丘を登るのに一生懸命働く(そして時間を節約する)か、丘を下るのに一生懸命働く(そして時間を節約する)方が良いでしょうか。同様に、風はフラットと並行の両方でこれにどのように影響しますか?この質問の目的のために、私は自分で乗っていると仮定して、スリップストリームを無視します

リンクや物理学で答えを正当化するための追加ポイント。(注:追加のポイントはありません。)


なぜ反対票?少なくともコメントを残しますか?私自身への興味に加えて、これは興味のあるものであり、専門レベルで研究されるものであると考えていたでしょう(例えば、タイムトライアル用)。
スパラフーク

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私は、彼らが明らかに(彼らにとって)答えるのが難しいか不可能であるので、彼らが「悪い」と考える質問に投票する傾向があると思います。しかし、これはかなり馬鹿げています-あなたの質問は明確で明確に定義されており、なぜ答えることがまだほとんど不可能なのかという説明自体が答えです。(+1)
カスカベル

コメントをありがとう、@ Jefromiに投票してください。私は少し驚いた、それは私が長い乗車中に何週間も住んでいたものだからです。:)
スパラフーク

回答:


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基本的には何でも動作します。

エネルギーを節約しようとする場合、風の抵抗によってマイルあたりのエネルギー損失が速度の2乗とともに増加するため、下り坂に行くのは愚かなことです。

上り坂に行くかどうかは、体調と丘の傾斜に大きく依存します。最初に蒸気の不足を回避するために、短期的なエネルギーの可用性を評価する必要があります。ただし、それを超えると、ケイデンスと筋肉効率の間には複雑な関係があり、力とケイデンスの点での「スイートスポット」は高度に個別化され、丘の長さに依存します。

平地では、スタミナを維持するという観点から、適度に高いケイデンスを維持することが最適であることは少し明確ですが、「適度に高い」ことは個人によって異なります。

相対風速が高いほど、1マイルあたりのエネルギーを「浪費する」ため、風に乗って減速するのが一般的には良いです。

もちろん、風で走ると、それを利用できます。(しかし、追い風はフィクションであるということは誰もが知っています。現実には決して起こりません。)

何でも動作します。


ここでいくつかの良いアイデア。元々、私の質問は単純な数学/物理学の問題であり、エネルギーの「プール」は一定であると考えていました。次に、エネルギー/距離= k * speed ^ 2などのさまざまな「エネルギー使用量」式を使用できます。これらの仮定により、(例えば)向かい風で節約した時間が価値があるかどうかを計算できました。ただし、短期のエネルギーストックを考慮する必要があるため、これよりもかなり複雑であることは明らかです。私はケイデンスが質問に関連するとは思っていませんでしたが、短期的なエネルギーを考慮するとおそらくそうです。
スパラフーク

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追い風があるときはいつでも、今でも、「今日は気分がいい!」と解釈します。その教訓は、私が学ぶことはないようです。
PeteH

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@Sparhawkこの文脈で「何でも機能する」というのは本当に意味があり、個々の要因に依存し、自分に最適なものを自分で見つけ出す必要があると思います。ツールドフランスペロトンをご覧ください。ライダーにはいくつかのタイプがあります:クライマー、タイムトライアリスト、オールラウンド、スプリンター、レースデーのためにペロトンから逃れることができる人...彼らはすべて異なる生理学を持ち、それぞれの困難と利益に対処する異なる方法を持っています。私を信じて、あなたは時間の経過とともにどの状況で最高の行動をするかという感覚を養います。
ベネディクトバウアー

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さて、それは私にとって理にかなっています。理論から計算されるのではなく、個々のライダーに基づいて、最適な乗車方法が経験的に決定される可能性が高いと思います。答えてくれてありがとう。
スパルホーク

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上り坂が複雑な理由のもう1つは、登る実際の丘がどれも一定の勾配にならないことです。あなたのスピードと短期のエネルギーリザーブをいじるより厳しいスポットと簡単なスポットを持つようになるので、最適化がさらに難しくなります。
カスカベル

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ご想像のとおり、上り坂で一生懸命働き、下り坂で休むことをお勧めします。そして、他の人が述べたように、高いケイデンスとマッシングのバランスの点で上り坂であなたのために働くものは何でも最高です。ただし、可能な限り最も効率的な方法で各状況にアプローチするために従うことができるいくつかのガイドラインがあります。

  1. 下り坂:風の抵抗は、この状況で速度を落とす最大の要因であるため、できるだけ空力的になりたいだけです。エアロポジションに身を包みます。基本的には、上半身をできるだけ低く水平にしたいです。山の下り坂でプロのライダーをチェックして、視覚補助具を探してください。この機会を利用して休憩し、ブレーキをかけなければならないコーナーから出てくる短いバーストでのみペダルを踏みます。

  2. 向かい風:やや空力の位置を維持したいので、低くしてください。ただし、完全なエアロタックは腹部の肺を圧迫するため、まっすぐに座っているように完全に呼吸することはできません。これは、一定のケイデンスとペダルの力を維持しながら、空力と効率的な呼吸のバランスを見つける必要があることを意味します。また、腕を中心に押し込むと胸の中の肺が圧迫されるため、腕をさらに離しておく必要があります。ほとんどの場合、フードを手にしたまま、ドロップするか、少しひっくり返してください。

  3. 上り坂および/または追い風:風の抵抗はあなた自身の有酸素フィットネスよりも心配ではないので、これら2つをほとんど同じように扱うことができます。ただ座って両手を広げて肺をできるだけ開いたままにし、どんな力とケイデンスでもあなたに最適なペダルを踏みます。研究では、ペダルを踏んいる間は速度が上がりますが、非常に長い間持続可能ではないという私たちの日常の経験を確認しています。わずかな風があなたをスローダウンさせてから立ち止まるとき、または道路が急に(またはすでに丘の上にいる場合はさらに急に)上昇する短い区間で速度を維持するために立ちたくなるでしょう。それ以外の場合は持続可能な速度を一時的に低下させる恐れがあるその他の状況。エネルギーが足りなくて、丘の真ん中にいるだけなら、立ち上がっても助けにはなりません。

もちろん、現実の世界では、丘や正面からの風は決してありません。横風、クロスヘッド風、クロステール風、あらゆる方向からの風のある丘、そしてその間のすべてがあります。交通上の懸念、道路状況などを追加すると、ほぼ確実にペダリングの効率と周囲の世界とのバランスを取る必要があります。

あなたがより多くを読みたい場合は、アップサイクリングの丘ダウン素晴らしい記事があります:http://www.sportsci.org/jour/9804/dps.html

:そして、今までに役立つsheldonbrown.comは、ここでは風のresistantceの影響に関するqually優れた記事がありhttp://sheldonbrown.com/brandt/wind.htmlを


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多くの点で横風は最悪です。
ダニエルRヒックス

@DanielRHicks強すぎて自転車の取り扱いが難しい場合、私は同意します。しかし、私は、穏やかな向かい風に優しく横風を取ります。
jimchristie

いい答えだ。そして、私が意図した(非常に人為的な)質問の範囲を超えた良い仕事。
スパラフーク

sportsci記事へのリンクの+1。私は要約があると思うの答え。
ジェームズブラッドベリー

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すべての状況ですべての人に役立つ唯一のことは、心拍数モニターを装着し、有酸素運動のしきい値に正しく乗ることです。そうでなければ、「可能な限り最短の時間」という緩い意味のために、それはほとんど個人的な好みになります。


要約すると、一定の心拍数、したがって一定の電力出力を提案していますか?これは、私には直観に反しているように思われます(説明するのが難しいと思う理由のため)。
スパラフーク

@Sparhawk:基本的に。より速く、あなたは疲れ、より遅くなり、あなたはあなたの全体の生物学的エネルギー出力を使用していません。
whatsisname

これは実際には最適ではないかもしれません-あなたの足はあなたの心だけでなく機能します、そしていくつかの状況(十分に急な丘または強い向かい風)でそれらは制限要因になります。その時点で、どこまで緩和すれば解決できるかを把握する必要があり、最適化の難しい問題に戻ります。
カスカベル

@ジェフロミ:体が燃えるたびに、心臓は酸素を供給しなければなりません。傾斜で足を使いすぎると、足がより多くの酸素を要求するため、心拍数が上昇します。
whatsisname

@whatsisnameええ、はい、しかしそれは重要です。足はだけでなく力にも関心があるため、丘を登るのに苦労している場合、足が制限要因になることがあり、心拍数が増加しても問題ではありません。あなたが本当に、本当に強いサイクリストでない限り、閾値の心拍数にとどまると足が疲れやすくなる場所に簡単に到達することができます。
カスカベル

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私の丘が4%以上のカテゴリーに属している場合、立ち下がるよりも立ち上がるのに常に時間がかかります。たとえば、私が頻繁に乗る丘は約4〜5%で、約7〜8 mphで乗ると、そこまで約7分かかります。同じ丘を下って乗ると、23〜24 MPHを簡単に維持でき、降りるのに約3〜4分かかります。降りるのにもっと頑張れば、せいぜい1分しか節約できません。しかし、時速10マイルで乗れるのであれば、2〜3分速く丘に登ります。残念ながら、私にとっての制限要因は、好気性と身体能力です。体調が良くなり、体重が減るにつれて、速く上がります。2日前、15 mphの風が34 mphに吹き上がりました。それらの風が丘を吹いていたので、私がどれほど速く丘を登ったかは信じられませんでした。下に来る、私は時速15マイルを超えるために働かなければなりませんでした。そのため、風は上昇するのに約30%の利点があり、約50%が下降するのにコストがかかりました。たぶんいつか、私はあの尾風のようにその丘を登ることができるでしょう、それまで、私はハフとパフをしてトップに行きます!丘が男を作ると思います。(または女性)。


下り坂よりも上り坂の方が時間がかかることは承知していますが、私の質問は、より強く押し上げることと押し下げることのどちらが有利なのかということです。例えば、上り坂での10 mphの速度(および2〜3分の節約)は、1分間の下り坂の節約と同等です。
スパラフーク

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@Sparhawk私はあなたの声明にかなり集中していました。私の目的は、できるだけ短い時間でその場所に到着することです。 最大の時間費用は丘の上にあるため、最大の利益を得ることができます。そして、他の人が指摘しているように、下り坂をより速くすることは、風の抵抗が広場によって上がるので、リターンを減少させます。個人的に、私は丘が私のサイズの1/2の非常に多くのライダーにとってそうであるようにそよ風が吹く日のために住んでいます。すべての通勤者が安全で楽しいことを願っています!ジョー
ジョー

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ライドに必要な総エネルギー量があり、ライドのどの部分を使用するか、または最も速く使用するタイミングを選択すると仮定して作業していると思います。おそらく、風の抵抗が低いため、下り坂でリラックスする必要がありますが、上り坂でより多くのエネルギーを費やす方が良いと思われますか?

丘を登り、同じように戻って、真の風がない場合(移動することによって誘発されるもののみ)の最も単純なケースを考えてみましょう。かつては、丘を登れるように一生懸命に走るべきだと思っていたので、反対側をcoast行しなければなりませんでした。登山するとき、風への抵抗によって失われる努力はほとんどないと思った。降下時には遅くなりますが、これは私の仕事のより少ない割合が(誘導された)風の抵抗を克服するために費やされることを意味します。私は、時速20キロで風抵抗を克服するために努力の50%を使用していることを読みました。ダニエルRヒックスが指摘したように、風抵抗は速度の2乗とともに増加するため、この戦略は直感的に理にかなっているようです。

しかし、私の経験はそれを裏付けていません。問題はペーシングだと思います。この仕事をするのに実際に登るのに十分な努力はできません。平らにペダルを踏むと、次の丘に回復するため、または私が平地で走り続けるために、同じ距離以上の下り坂が必要です。しかし、たとえば、最大で40〜80%で作業することは、上下に10分以上かかる場合でも持続可能です。極端な努力は、実際には平均をわずかに上回る努力以上の費用がかかります。(ペダルに立ち向かうことに関する質問も参照してください)。

最近、私は目標の平均速度にもっと集中しています。私がその下にいるときはいつでも、私は少し一生懸命働き、目標を超えたときは少しリラックスします。私は心拍数モニターやパワーメーターを持っていませんが、これらも役立つかもしれません。

すべての方程式がわからないのではないかと思いますが、力と空力だけでなく、身体のパフォーマンスの側面を考慮する必要があると思うので、かなり複雑になります。

私にとっては、1時間のルートで努力するためにベストタイムを練習することは、以前の時間とのレースの楽しみの一部です。


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問題の一部は、サイクリストのパフォーマンスが、完全に有酸素性の筋肉の動作と少なくとも部分的に嫌気性の動作の「端」にいるときに一般的に最適化されることです。努力して特定のポイントを超えると、筋肉は酸素なしで燃料を燃やし始め(これは効率が低下します)、さらに重要なことに、血流からの糖ではなく筋肉に保存されたグリコーゲンを燃やし始めます。これはあなたの体のグリコーゲンの限られた貯蔵を使い果たし、また有毒なレベルまで蓄積する可能性のある大量のケトンを生成します(「ボンク」になります)。
ダニエルRヒックス

いい答えです。すべての答えは、サイクリストが経験的にそれを解決しなければならないことを示唆しているようです!
スパラフーク

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それは丘とあなたのフィットネスに依存します。あなたのフィットネスが優れており、丘が穏やかであると仮定すると、疲れることなく維持できる最大限の継続的な努力をしたいと思うでしょう。必要に応じてギアを上下にシフトすることにより、一定のケイデンスとトルクを維持します。

一方、丘が急勾配で体力レベルに比べて長い場合は、一生懸命働く必要があるかもしれません。その場合、労力を減らすか、丘をcoastって回復する必要があります。


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また、比較的短い固定距離を走行しているのか、数時間で完了できるのか、または「後で節約する」ことが重要な1日ツアーを行うのかを考慮することも重要です。
ダニエルRヒックス

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stackExchangeが初めてなので、コメントとして投稿できません。しかし、私はグーグルでこのスレッドを見つけた人たちに非常に遅い答えを追加すると思いました。

より多くのパワーを出すことで、どこかで早く取得できるというかなり不満な答えを出します。それで、あなたは、風で、そしてそれに対して、丘を上り下りするより多くの力を出して、より速くそこに着きます、しかし、私が意味することを説明します。

個人的には、私たち全員に好みがあり、私は丘を攻撃するのが好きです。私にとっての典型的な乗り心地は、なだらかな丘であり、大きな登山はありません。だから私は高ワットで丘を登り、500Wや600Wを短時間で消します。私はそれを保持できるフィットネスではありませんが、次の丘で再びそれを行うことができるフィットネスです。

ライド全体で安定したペースを維持する場合、パワーのこれらのスパイクを平均化する利点はありません。私たちは皆、長期と短期の両方の力を持ち、それらは異なる筋肉繊維です。

最後に最速を達成するには、短期および長期の両方の筋線維を使用します。

私が超高速に行こうとしないのであれば、私はしばしば丘を下ってcoast行しますが、それも正しくありません。私は短期バーストをオフにする必要がありますが、休むことはしません-理想的には長期安定したペースに行く-私にとっては250Wです。

それは最終的に私の速度を最大化します。私にとっては、ライドが270Wで、250Wの維持可能なペースから来ており、あらゆる丘の上で短期間のバーストが発生した場合、最速になります。これらのなだらかな丘の上では、平均で時速22マイルを得ることができます...そしてそれを得るために狂人のように働いたでしょう...

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