Miért nem változott 120 éven át?
Eléggé valószínű, hogy az elterjedt 170-175mm hajtókarhosszt nem a biomechanika beható tanulmányozása eredményezte. A cél inkább a nagy volumenű gyártás és a csereszabatosság elősegítése lehetett. Emellett az alkalmazható hosszt meghatározza a vázgeometria, hiszen a pedál nem érhet le a kanyarban, és az sem célszerű, ha a láb túl messze van a talajtól. A klasszikus keréktengelyektől számított 40-80mm középcsapágyeséssel rendelkező vázak esetében (korábbi és ma is a vázak döntő része a felhasználási céltól, stílustól függetlenül ilyen) a szokványos karhossz a felsorolt kritériumokat illetően ideális kompromisszum.
Persze lehetne módosítani a vázgeometrián úgy, hogy rövidebb vagy hosszabb kart fogadjon, de a kompatibilitás körüli bonyodalmak miatt a gyártók mindezidáig ezt nem vállalták/alkalmazták. Viszont manapság a kőbe vésett gyakorlat megváltozni látszik: jelenleg még elsősorban a hosszú rugóutas MTB kerékpároknál és motorrásegítéses típusoknál. Az ok egyszerű: ma már elterjedt a 160-180mm rugóút, és ennél menet közben a középcsapágy-magasság oly sokat változik, hogy csakis rövidebb karokkal lehet biztosítani a pedál- (és egyenetlen) talajkontaktus megelőzését a súlypont (nyeregmagasság) túlzott emelése nélkül. A dropper nyeregcsövek elterjedését is részben ez a dilemma indukálta.
Karhossz és teljesítmény
A fizika azt diktálja, hogy a hosszabb kar nagyobb nyomatékot eredményez. De ez még nem jelenti azt, hogy a teljesítmény is nagyobb lesz. A leadott wattszám ugyebár a nyomaték és a pedálfordulat szorzata, a hosszabb kart pedig több idő megforgatni vagyis a pedálfordulat hosszabb karral többnyire esik.
Amennyiben valaki tartani tudja a pedálfordulatot hosszabb karral, akkor valóban több wattot produkál, de ez nem gyakori. A versenysportban korábban kísérleteztek a szokásosnál hosszabb karral - kiváltképp időfutamok esetében -, mindamellett a stratégia csak néhány kivételes sportolónál működött. És azért időfutamokon, mert ott nincsenek éles kanyarok, illetve hiányzik az úgymond versenydinamika, azaz versenyző csakis a teljesítményre, lásd pedálozásra összpontosít.
Így lehet praktikusan több hajtókarhosszal kísérletet folytatni (a pedál wattmérős!)
Az utóbbi időben több tudományos kísérlet folyt arra nézve, miként befolyásolja a karhossz a teljesítményt. Mindegyeik többé-kevésbé ugyanarra a konklúzióra jutott: nincs mérhető különbség 140-180mm karhossz esetében, és a lábhossz sem meghatározó. Jobban mondva amennyit nyerünk a nyomatékkal, majdnem pontosan annyit nyerünk pedálfordulattal, tehát a wattérték az adott pulzushoz/terheléshez viszonyítva nemigen változik.
Íme az egyik kísérlet adattáblázata...
Ezen felül meglepően széles az ideális lábhossz-hajtókar arányskála. A kísérletek szerint 15-25%, ennek középértéke 20%. Ennek megfelelően átlagos magyar férfi 161mm-es karhosszal jár a legjobban, de 120-tól 200-ig minden működhet. A veszteség ebben az intervallumban elhanyagolható. Nos a gyakorlatban nem mindegy, hogy a 161mm-től felfele térünk el, vagy lefele, mint ahogy azt alább látni fogjuk…
A rövidebb kar felszerelése sok magas, hosszú lábszárú kerékpáros számára bizarr. (Talán az egoval is gond lehet.) De a fentiek alapján nem kell félni a változtatástól: nem csökken a teljesítmény, legfeljebb kicsit szokatlan lesz a hajtásérzet. Például egy 175-ről 165-re váltás mindössze 1cm-rel emeli a súlypontot, viszont a felsőtest több fokkal jobban előre dőlhet, ami aerodinamikai szempontból jelentős előny. Bradley Wiggins az 1 órás csúcskísérlethez pont ezt az utat járta be - tegyük hozzá sikerrel - pedig 188cm magas.
Karhossz és biomechanika
Mi történik, ha a hajtókarhosszt megnöveljük? Először is nagyobb lesz a pedálfordulat során megtett út. Ez egy gép esetében nem lenne gond, de itt emberi hajtásról van szó. A láb egy bonyolult, többforgáspontos eszköz: izmok mozgatják, szalagok stabilizálják továbbá ízületek a forgáspontok. A mozgásintervallumot ezek együtt határozzák meg, ami egy géphez képest igen korlátozott. A nagyobb pedálfordulat-kör a láb „forgáspontjait” jobban igénybe veszi, kiváltképp a csípőízületet. (A térd szögállását a karhossz helyett inkább a nyeregmagasság határozza meg, a bokát pedig az, hogy hol található a pedál-talp kontaktus.)
Hosszabb hajtókart forgatva a felső lábszár és a törzs szögállás-intervalluma szélesebb, vagyis a fenti pedálállásban még hegyesebb a szög, lentiben pedig még tompább. Az előbbivel van gond, hiszen az izmok és a szalagok nem érzik jól magukat ilyen szokatlan állásban. Elvégre gyaloglásra születtünk, és ott a szög majdnem 180 fok! Továbbá minél jobban előre dől a felsőtest, annál hegyesebb a szög, vagyis a hajtókarhossz meghatározza, mennyire tudunk előre hajolni a bicajon. A legtöbb ember nem elég hajlékony, hogy előre hajolva (aerodinamikus testhelyzetben) a hajtás során jelentős erőt tudjon kifejteni, és ha ezt egy hosszú hajtókarral súlyosbítjuk, akkor még inkább romlik az erőleadás és az aerodinamika. A három közül legalább egy paramétert be kell áldozni, de gyakran kettőt is.
A kisebb pedálkört a legtöbb bicajos könnyebben hajtja, mint a nagyobbat. A mozgás inkább a komfortzónán – vagyis a hatékony intervallumon - belül marad, jobban tudja kontrolállni, és egyenletesebb az erőleadás a fordulaton belül. Más szóval rövidebb karral könnyebb körkörösen pedálozni. Ezen felül a gyors pedálfordulat ugyancsak koordináció kérdése, és a legtöbb ember számára ez is könnyebben megvalósítható rövid karral. Ritka az az egyén, aki egy 175-180mm-es kart gyorsan (lásd 90 fordulattal) ÉS körkörösen tud hajtani. Az említett kísérletek szerint a hosszú láb, mint adottság sem segíti a gyors pedálfordulatot.
Karhossz és kényelem
A legtöbb kerékpáros számára a kényelemmel összehasonlítva a teljesítmény másodlagos fontosságú. A rengeteg ülő elfoglaltság miatt úgysem vagyunk jók a csípőhajlékonyság terén (kevesen tudják álló helyzetben, egyenes lábszárral a kezüket a talajra helyezni), így bicajozáskor az amatőrök szívesen beáldozzák az aerodinamikát, hogy ne fájjon a csípő/hát. Például ezért kerül egyre magasabbra a kormány…
Ha rövidítjük a hajtókart, akkor még kisebb a pedálkör, kisebb intervallumban mozog a csípőízület, azaz még kevésbé terhelt, így kisebb az esélye, hogy valami megfájdul. És mint ahogy láttuk, a leadott wattokban sem lesz nagy eltérés, feltéve, ha a bicajos növeli a pedálfordulatot, vagy nagyobb áttételt hajt.
Nyeregmagasság, súlypont
A karhossz hatással vagy a nyeregmagasságra, és így a kerékpáron elfoglalt súlypontra. Hosszabb kar esetén lejjebb kerül a nyereg és a súlypont, rövidebbel feljebb. Amennyiben a még racionális 160-180mm karhossz-intervallumban gondolkodunk, 170-hez képest plusz-mínusz 1 centiről beszélünk. Ez észrevehető, de nem egetverő különbség. A meglévő nyeregcső ezt az állítást jó esetben „tudja”, ennyi tartalék szokott lenni a vázban. A dropper nyeregcsövek esetében merülhet fel az a helyzet, hogy rövidebb karral relatíve kevésbé megy le. Ha például 100mm a magasságállítás, akkor 1cm-rel feljebb lesz az alacsony pont, vagyis a középcsapágyhoz méreten 90-as dropperré változik! Ez sem a világ vége…
És ahogy már említettük, a karhossz meghatározza a pedál talajtól számított magasságát, ami terepkerékpározás vagy éppen éles kanyarok bevételépen kap jelentőséget. 1cm jelentős eltérés, már fél centi többlet is jól kihasználható.
Rövid kar előnyök
Számos előnnyel kecsegtet a hajtókar rövidebbre cserélése. Íme a fent taglaltak pontba szedve:
- Országúti kerékpárosok számára fontos a korábbinál mélyebb, aerodinamikusabb testpozíció, ugyanis jobban előre hajolva lesz azonos a felsőlábszár/törzs szögállás. Sprinterek és időfutammenők profitálnak ebből a legtöbbet.
- A kisebb pedálkör simább, körkörös és kényelmesebb pedálozást tesz lehetővé.
- A természetesebb lábszár/törzs szög csökkentheti vagy megszüntetheti a derék-, csípő- és térdfájdalmat.
- A pedál távolabb kerül a földtől, kisebb az esély az egyébként veszélyes elakadásra.
Ezen felül két további előnnyel is számolhatunk:
- Triatlonosok számára könnyebbé válik az átmenet a kerékpározásról a futásra.
- A rövidebb hajtókar kényelmesebbé teheti a nyerget.
Mindkettőt érdemes kifejteni. Mivel triatlonban a bicajozás után futni kell, nem mindegy, hogy leszálláskor milyen állapotban van csípő. Érdemes a két mozgást minél közelebb hozni egymáshoz: futásnál nyitott a szög, így jobb, ha bicajon sem veri a hasat a láb. A nyereggel kapcsolatos előnynél pedig a logika az, hogy a kis pedálkörnél kevesebbet mozog (ring) a csípő, következésképpen az ülőcsont is stabilabb, vagyis az ide-oda súlypontáthelyezés, illetve a dörzsölés ugyancsak csekélyebb mértékű.
MTB előnyök (ami még az irányítást elősegíti)
Már eleve nagy bónusz, hogy kevésbé kell tartani a pedál földbe ütközésétől, mindazonáltal triál- és extrém kerékpározás múlttal rendelkező igazgatónk ehhez a következőket csatolná:
A kerékpáron való testsúly áthelyezésnek egyik legfőbb gátja a hosszú hajtókar. A többség azt gondolná, hogy ez pont fordítva van: minél szélesebb, annál jobban lehet ide-oda helyezni a súlypontot, hiszen előrébb és hátrébb van az alátámasztás. És ez pont így lenne, ha a pedál támasztana alá, de ez tévedés. Ha hátra kell helyezni a súlypontot (nyereg mögé ülés meredek lejtőn), akkor a gátló tényező nem hátsó lábad hiszen arra nem támaszkodhatsz (ugyebár hátra „racsnizna”), hanem az elöl lévő láb helyzete. Lényegében azzal tartod magad a bicajon, nem a hátul lévővel. Minél hosszabb a hajtókar, ez annál előrébb kerül, ami a testsúlyáthelyezéshez nem előnyös.
Rövid hajtókarral az elől lévő láb tengelyközéppontja hátrébb kerül, ergo hátrább helyezhető a súlypont. Ezt a hatást erősíti az is, hogy rövidebb hajtókarral kisebb terpeszben állsz, tehát magasabbra – jelen példában - még hátrább lehet tolni a súlypontot, azaz feneket.
Az előre súlypontáthelyezésnél meg kell különböztetni két esetet.
1. Meredek emelkedőn hajtasz felfelé
Itt az egyszerű logika azt diktálná, hogy hosszabb hajtókarral nagyobb erőt tudsz kifejteni, plusz még előrébb is vagy, tehát ez a nyerő verzió. Jól tapadó betonon ez talán meg is állja a helyét. Viszont lazább talajon nem ennyire egyértelmű a helyzet. Oda nem nagy hanem egyenletes nyomaték kell, hogy ne pörögjön ki a kerék. Ezt rövidebb hajtókarokkal ÉS nagyobb pedálcsapásszámmal könnyebb megvalósítani, főleg ha energiát fektetsz a hátul lévő hajtókar húzásába is a minél egyenletesebb körkörösebb pedálozás érdekében.
2. Trükkös a terep, azaz gyakran kell bunny-hopp-ozni, esetleg át vagy felemelni a hátsó kereket egy akadályra
Ilyenkor a hátul lévő lábaddal emeled/húzod a pedált az első pedál csak ellentart. Rövidebb hajtókarral több a mozgástér a súlypontáthelyezéshez, és mivel kisebb terpeszben állsz ezért jobban tudsz rugaszkodni, és magasabbra tudod emelni a gép hátulját. Ez a két előny itt is a rövidebb hajtókar felé billenti a mérleg nyelvét.
Rövid kar hátrányok
Hátránnyal nemigen kell szembenézni. Mondjuk a csere munkaigényes abból a szempontból, hogy újra be kell állítani a nyeregmagasságot és talán a kormányt is, a hajtóműcserének pedig költségvonzata van.
Előfordulhat, de ritka, hogy az adott bicajos az átszokási idő után sem tudja emelni a pedálfordulatot, és ezt az áttétel növelésével kompenzálja. A wattszám így is meglesz mind átlagban, mind maximálisan, de a nagyobb áttétel plusz terhelést ró a térdízületre, vagyis arrafelé előfordulhat némi probléma. Ilyenkor a hosszváltoztatás mértékét érdemes csökkenteni.
Hajtókar-beszerzés
A hátrányok köz szerepelhetett volna a tény, hogy a 170/172,5/175mm karokat alkalmazó hajtóműveken kívül – legalábbis az utóbbi időkig – alig van valami a piacon. A Bikepro weboldalt olvasva ez ismerősen csenghet, hiszen évek óta mondjuk, hogy a gyerekek, ifik és kistermetű hölgyek bringájára rövid hajtókart kellene felszerelni. Mindent megteszünk, hogy legalább 150mm-től kapható legyen minőségi hajtókar. Viszont a nagy márkák helyett mindezidáig nem tudunk rövid kart gyártani…
Szerencsére a Shimano és a SRAM egyaránt felismerte az igényt, és ma már a modern 10/11/12-fokozatos hajtóművek kaphatók 165mm, illetve egyes modellek 160mm-es hosszban is. Az FSA Gossamer akár 145mm-es méretben is elérhető – sajnos itthoni beszerzése még nem megoldott. Vagyis az, aki cikk alapján lépni akar e téren, a 160-at simán megcélozhatja, ami 20-30mm-rel csökkentheti a pedálkör-átmérőt.
Remélhetően a jövőben mind országúti, mind MTB hajtóművek esetében tovább szélesedik a méretválaszték, ezen felül minden árszinten, nemcsak a prémium termékeknél.
Ha hajtóműcserén gondolkodsz, vagy a cikkben említett problémák nálad is jelentkeznek, akkor érdemes a rövidebb kar irányába elindulni. Ebben talán mi is tudunk segíteni, hajtóműválasztékunk az országban egyedülálló. És ha ismersz másokat, akiket érdekelhet a téma, oszd meg velük ezt az írást!
