Kampien pituus – perusteltu mitta vai tiukassa oleva myytti?

Pyöräilyllä on pitkät perinteet, mikä on hieno asia, mutta se tulee myös muutamien haittapuolien kanssa, joista yksi on pitkään vallinneissa perinteissä hanakasti kiinni pitäminen. Varhaisimpia trendejä oli runkojen vaakaputkien asettaminen kirjaimellisesti vaakatasoon (käypä peruste nimen käytölle), maantiellä kapeiden renkaiden ja kovien rengaspaineiden käyttö ajatuksella, että mitä kapeampi ja kovempi rengas, sitä parempi rullaavuus. Maastopyöräilyssä runkogeometria oli pitkään jumittunut maantiepyörien pohjalta kehitettyyn malliin, kunnes moderni tai Forward-geometria – miksi sitä haluaakaan nimittää – sai jalansijaa muutamalta pioneerin taakan kantaakseen ottavalta valmistajalta, joihin lukeutuvat Mondraker, Geometron ja kotimainen Pole Bicycles. 

Kampien mitta on yksi pyörien spekseihin liittyvä ominaisuus, jonka taustalle ei ole saatu etenkään maastoajossa näpeissä tuntuvia perusteita, mittausdataa tai tutkimustietoa. ”Näin on aina ennenkin tehty” -perustelu on kantanut vuodesta toiseen, kuten se teki runkomitoituksen kohdalla. Tässä jutussa pohditaan kammen pituutta erityisesti maastoajon näkökulmasta niin tutkimustiedon kuin subjektiivisten kokemusten kautta. 

Kampi on vipuvarsi

Kampi toimittaa vipuvarren roolia voimansiirrossa, joka välittää kuskin poljinliikkeen rattaiden ja ketjun kautta takapyörälle eteenpäin suuntautuvaksi liikkeeksi. Poljinliikkeestä saatava vääntömomentti koostuu kahdesta tekijästä: 

1) Poljinvoima

2) Vipuvarren pituus

Mitä enemmän jokaiseen poljinkierrokseen taakse saa voimaa ja mitä pidemmällä vipuvarrella se tehdään, sitä suurempi vääntömomentti.

Poljintehoon päästään kiinni, kun huomioidaan tahti, jolla työtä tehdään. Tässä kohtaa kadenssi eli pyöritysnopeus tarvitaan yhtälöön mukaan. Lyhyt kaavan pyörittely on tässä kohdallaan, jossa P=Teho, F=Poljinvoima, V=(Poljin)nopeus, T=Aika, S=Etäisyys (tässä tapauksessa polkimen liikkeen muodostama ympyräkehä), L=Kammen mitta.

Pienellä pyörittelyllä päästään kiinni tehoon.

Alimman rivin yhtälön osoittajasta löytyvät muuttujat F ja L, kun taas nimittäjässä T. Tämä tarkoittaa, että mitä suurempi F eli voima ja L eli kammen pituus ovat, sitä suurempi tehontuotto. Vastaavasti, mitä pienempi käytetty aika on eli mitä vähemmän aikaa poljinkierrokseen kuluu (korkeampi kadenssin), sitä suurempi tehontuotto jälleen on. 

Mitä enemmän polkimelle kohdistaa voimaa, mitä pidemmällä kammella ja mitä nopeammin sen tekee, sitä nopeammin pyörä liikahtaa! Tämä ei ole millään muotoa uutinen, mutta teoriapohjaa on hyvä käydä ainakin lyhyesti läpi. Kaikki tämä on tehty oletuksella, että välityssuhde on vakio. Vaihteilla on totta kai oleellinen rooli ja niillä kadenssi pyritään pitämään optimialueella poljinliikettä ajatellen lihastyön ja energiantuoton näkökulmasta.  

Tällä päättelyllä voisi ajatella, että pitkät kammet tarjoavat selvää etua, ainakin siihen asti, kunnes poljin alkaa raapimaan maata huippuunsa asti hiotun poljinliikkeen aikana, joka tunnetaan lontooksi termillä magnificient stroke.

DMR AXE -kammet. 30 mm akseli, 2-osainen rakenne ja pituudet välillä 165-175 mm.

Elimistö ei ole kone

Jos polkimien pyörittämiseen rakennettaisiin kone, se olisi edullista suunnitella niin, että voimantuotto on tasainen koko poljinkierroksella. Elimistö ei toimi kuitenkaan näin ja voiman- sekä tehontuotto vaihtelevat poljinkierroksen kohdan mukaan. Voimakkain kohta on kellotauluvertausta käytettäessä noin kello 14-17 välillä. Dead spot eli niin sanottu kuolonkohta sijaitsee kello 12/18 kohdassa, jossa kammet ovat pystysuorassa. 

Poljinliikkeen tapahtumia voi kartoittaa polaarisella voimakäyrällä, joka löytyy vakiona mm. kaikista Wattbike-pyöristä. Tämän jutun tarkoituksena ei ole lähteä ruotimaan sen tarkemmin, että mistä voimantuoton profiili ja polaarisen voimakäyrän muoto poljinliikkeessä johtuvat. Yksinkertainen ja käypä selitys on kuitenkin mahdollista tarjota. 

Kello 14-17 välillä voimaa tuotetaan (ala)vartalon suurimmilla lihasryhmillä: etureisillä ja pakaroilla. Lisäksi voimantuotolle suosiollinen momenttivarsi on tässä kohtaa suurimmillaan kammen asennon ansiosta. Poljinliikkeen aikana takajalalla ylös vetäminen – joka ei ole täysin ongelmaton neuvo tai ajatusmalli – tapahtuu sen sijaan pääasiassa takareiden ja lonkankoukistajien lihaksilla, jotka eivät pysty kilpailemaan samoja niveliä ojentavien lihasryhmien kanssa. 

Lue lisää avo- ja lukkopoljinten eroista poljinliikkeen näkökannalta aiemmin ilmestyneestä artikkelista.

Avo- vs. lukkopolkimet – mitä oikeasti tiedämme?

Tutkittua tietoa

Asian kanssa ei olla onneksi pelkästään arvelujen varassa, sillä kampien pituuden vaikutusta on tutkittu runsaasti. Alla on lueteltuna kiinnostavimpia tutkimuksia ja niiden johtopäätöksiä aiheeseen liittyen.

The effect of bicycle crank-length variation upon power performance. Inbar, ym. 1982.

  • 30 sekunnin mittaisessa satulassa tehdystä sprintistä huippu- ja keskitehot eivät muuttunut merkittävästi kampien pituuksien ollessa välillä 125-225 mm – siis 10 cm vaihteluvälillä! 
  • Optimipituudeksi valikoitu 165 mm ja tehovaihtelu oli pientä 150-200 mm kampien pituudella. 
  • Yleisesti voidaan suositella 175 mm kammen pituutta, mutta ajajien yksilöllisten erojen huomiotta jättäminen voi aiheuttaa suorituskyvylle pullonkaulan. 

Determinants of maximal cycling power: crank length, pedaling rate and pedal speed. Martin, ym. 2001.

  • 16 kokenutta pyöräilijää teki maksimaalisen sprintin käyttäen kuutta eri kammen pituutta: 120, 145, 170, 195 ja 220 mm.
  • Maksimiteho oli huomattavasti korkeampi 145 ja 170 mm kammilla kuin 120 ja 220 mm kammilla.
  • Poljinliikkeen kehänopeus (käytetty termi pedaling speed) ja tahti (rate) kohdistavat erilaiset vaatimukset hermo-lihasjärjestelmälle. Ensimmäinen painottaa lihasten supistumisnopeutta, toinen hermo-lihasjärjestelmän aktivaatiota (excitation).
  • Tutkijat päätyivät suositukseen optimaalisesta kammen mitasta, joka on 20 % jalan pituudesta tai 41 % sääriluun pituudesta.
  • Vaikka tuloksissa oli eroa kammen pituudesta riippuen, standardit 170 mm kammet tuottavat todennäköisesti hyvän tuloksen suurella osaa aikuisikäistä väestöä.

Effect of crank length on joint-specific power during maximal cycling.  Barratt, ym. 2011.

  • Tavoitteena oli tutkia kampien pituuden vaikutusta maksimaalisessa sprintissä, kun poljinliikkeen nopeus (pedaling speed) ja tahti (rate) ovat vakioituja.
  • Käytetyt kampien pituudet olivat: 150, 165, 170, 175 ja 190 mm. 
  • Kampien mitta ei vaikuttanut tehontuottoon nivelten tasolla (joint-specific power) tai kokonaisuudessaan, kun poljinliike ja tahti otettiin huomioon.

Tämän hetken tutkimustieto antaa suhteellisen laveat raamit suositeltaville kampien pituudelle. Tieteellisen näytön puolelta ei löydy tiettävästi perusteita eräänlaiseksi standardiksi vakiintuneen 175 mm kampien käytölle.

Maastoajon vaatimukset

Maastoajo tuo mukanaan vaatimuksia, jota maantieltä ei löydy. Poljinkierroksella pitää pystyä tuottamaan satulassa tehokkaasti tehoa maastoajoa palvelevalla kadenssilla, jyrkkiin ja lyhyisiin mäkiin pitää pystyä kiihdyttämään rajallisessa tilassa, nousuja pitää pystyä vääntämään ylös ja maavaraakin tulisi olla sopivissa määrin.

Maastossa ajetaan luonnostaan enemmän putkelta, mikä tarkoittaa matalampia kadensseja ja vastaavasti suurempaa voimantuottoa poljinkierrosta kohden. Maavara on toinen merkittävä seikka, jonka merkityksen huomaa kaikessa vaikutuksessaan viimeistään, kun ajaa pyörällä, jossa keskiö on totuttua matalammalla. Jatkuvasti maastomuotoihin, kiviin ja kantoihin kolisevat kampien päät tai varuillaan oleminen voi haittaa ajamista toden teolla.

Vaihtelevien maastonmuotojen johdosta kampikierroksia voi ajatella olevan rajallinen määrä tiettyä etäisyyttä kohden. Näin on totta kai myös sileällä asfalttitiellä, mutta haastavassa maastonkohdassa voi olla tilaa esimerkiksi vain kahdelle kampikierrokselle ennen haastavaa obstaakkelia, joista halutaan saada tietenkin täysi hyöty irti.  

Kampien lyhentäminen 170 tai aina jopa 165 mm mittaan tekee suuren eron maavarassa. Suuremman, mitä se vaikuttaa paperilla tarkasteluna. Jo 5 milliä – puhumattakaan 10 milliä – tekee ison eron maavarassa ja ennen kaikkea tilan tunteessa maastonmuotojen päällä ja välissä navigoidessa. Kampi- ja poljinkosketuksia ei tarvitse varoa yhtä paljon kuin pidemmillä kammilla, ajo on huolettomampaa ja voi ajatella myös, että tarjolla olevista kampikierroksista saa enemmän watteja ketjuun, kun korvien välissä oleva tarpeeton varautuneisuus poistuu. Tämä on ainakin huomio omalla kohdalla.

Entä sitten satulassa polkeminen tai muuten tasainen tehontuotto pidemmillä kestoilla? Eivätkö lyhyemmät kammet aiheuta tässä kompromissia ja kaikki mahdollisesti saadut hyödyt kumoutuvat kokonaiskuvassa? Eivät – ainakaan oman kokemuksen mukaan ja myös tutkimustiedossa on trendiä tähän suuntaan.

Lyhyillä kammilla voi olla lisäksi ainakin periaatetasolla mahdollisuus ergonomisempaan ajoasentoon, sillä lyhyt kampi sulkee vähemmän lonkka- ja polvikulmaa poljinkierroksen yläasennossa

Viimeinen, joskaan ei välttämättä yksinomaan kauramoottorilla liikkuvaan pyörään sovellettava, pointti löytyy sähköpyörien puolelta. Kun moottori tarjoaa avustusta poljinliikkeen perusteella, se muuttaa ajotekniikkaa nopeasti suuntaan, jossa polkimet halutaan pitää liikkeellä lähes kaikissa tilanteissa, kun ajetaan tasaisella tai ylämäkeen. Ei-toivottujen kampi- ja pohjakosketusten johdosta valmistajat ovat alkaneet speksaamaan pyöriin jo ensiasennuksena entistä lyhyempiä kampia ja 165-milliset veivit ovatkin nykyään jo yleinen näky. Brittiläinen Hope tarjoaa jälkiasennusmallina jopa 155-millisiä malleja. ”Standardia” tai totuttua lyhyemmillä kammilla ajaminen voi tuoda ahaa-elämyksen maavaran ja siitä seuraavan polkemisen vapauden suhteen., vaikka suuri osa eteenpäin vievästä liikkeestä tuleekin sähkömoottorilta.

Loppusanat

Mistä 175-millisten kampien suositus ja niiden standardiksi muodostunut asema on peräisin? Kukaan ei tunnu tietävän varmasti. Vaikuttaakin, että paras tarjolla oleva selitys on, että näin on ainakin ennenkin tehty. Hyvin samanlainen tilanne vallitsi pitkään myös maastopyörien runkogeometrioiden puolella. 

Lyhyemmät kammet tarjoavat enemmän maavaraa, pitävät motocross-tyyliin jalat lähempänä toisiaan ajoasennossa putkella seisoessa, eivätkä muodosta merkittävää kompromissia polkemisen huipputehon tai taloudellisuuden suhteen. Jos nykyiset 175-milliset veivit tuntuvat passelilta, hienoa. Jatka samaan malliin kuin ennenkin. Seuraavaa pyörää tai uutta voimansiirtoa speksatessa kannattaa kuitenkin ottaa lyhyempien kampien optio ainakin harkinta-astelle, etenkin ajon ollessa painovoimavoittoista.

Ps. Oma ensikosketus 165-millisten kampiin tapahtui törmätessäni käytettyihin Shimanon XTR-kampiin hintaan, jota ei voinut vastustaa. Ensimetrit tuntuivat kuin olisi polkenut lastenpyörällä, mutta jo ensimmäisen lenkin puolivälissä uusien kampien kanssa oli sinut. Siitä lähtien kaikkiin pyöriin on tullut saman mittaiset kammet. Yksi asia mikä harmittaa on, että menin myymään nuo mainiot XTR:t yhden pyörän mukana.

-Jukka Mäennenä

@jukka4130

#lyhytkampivallakumous

Maastopyöräilijän joululahjatoiveet

 On taas se aika vuodesta, kun joulupukin saapumista odotetaan kuin, noh… joulua. Jos lähipiiristä löytyy innokas maastopyöräilijä ja lahjaideat odottavat vielä syntyään, oheisesta listasta voi saada apua pukinkontin täyttöön.

Kirja – kovien pakettien parhaimmistoa

Lukeminen kannattaa ja hyvä teos voi kirjaimellisesti muuttaa elämän, tai ainakin tehdä lähtemättömän vaikutuksen tai antaa muuten inspiraatiota. Alla on listattuna muutama lähes takuuvarma lahjatärppi kovan paketin sisällöksi:

Michael Hutchinson – Faster: The Obsession, Science and Luck Behind the Worlds Fastests Cyclists. Vaikka kirja ei käsittele maastoajoa, se puhuttelee ketä tahansa kahdella pyörällä liikkuvaa. Hutchinson on hauska ja kekseliäs, mikä tekee hänestä yhden parhaista pyöräilykirjoittajista.

Maastopyöräkirja. Kyllä, tässä on oma lehmä syvällä ojan pohjalla. En kuitenkaan suosittelisi kirjoittamaani kirjaa, ellen olisi siihen tyytyväinen. Vastaavaa teosta ei ole tehty maastopyöräilystä – millään kielellä. Tilatessa suoraan nettikaupan kautta, mukaan saa halutessaan omistuskirjoituksen (ja puujalkavitsin).

Kahvia – siis oikeaa sellaista

Kotimainen pyöräily- ja kahvikulttuurin symbioosi laahaa pahasti jäljessä Keski-Eurooppalaiseen serkkuunsa verrattuna niin laadussa kuin kekseliäisyydessä.  Tai noh, tarkemmin ajateltuna meillä ei ole sellaista. Aamulla tai ajokertaa ennen nautittava kahvi voidaankin nauttia pahvimukista, jota koristaa aakkosten kolme ensimmäistä kirjainta.  Valonpilkettä on kuitenkin havaittavissa ja esimerkiksi Pyöräkauppa Keskiöllä näyttää olevan asiallinen meininki. Asiaan voi onneksi vaikuttaa oma-aloitteisesti ja mikäpä sen parempi kuin päästä käsiksi oikeaan kahviin. Kotimainen Warrior Coffee ansaitsee varauksettoman suosituksen, koska 1) Kahvi on ensiluokkaista 2) Heillä on muutenkin mainio pöhinä. Vai onko kultakatriinojen tuotepäälliikkö käynyt henkilökohtaisesti paikalla kahviplantaaseilla, josta heidän papunsa tulevat? Ehkä, ehkä ei.

Kahvin paastoasteeseen pätee tunnetusti sama sääntö kuin suklaaseen; mitä tummempaa sen parempi.,

 

Tähän liittyen hävytön mainos, josta on kuitenkin mahdollista hyötyä. Allekirjoittanut pitää tavoitteellisen harjoittelun ympärillä pyörivää podcastia – joka löytyy muuten nyt myös iTunesista – jossa Warrior Coffee on yhteistyökumppanina. Erityisesti pyöräilijöitä kiinnostavat episodit ovat Jaakko Mursun ja Samuel Halmeen haastattelut. Käytä ostotapahtumaa tehdessäsis koodia SUPERSETS saadaksesi 10 % alennuksen ja samalla tuet podcastia.

Gripit

DMR:n Deathgripit eivät ole turhaan paljon kiitosta keränneet. Jos käsien kontakipisteet haluaa kerrasta kuntoon, ei ole tarvetta etsiä pidemmältä. Värinä musta on aina varma valinta. Camo-väritys puolestaan kääntää katseita aina kun sormet eivät ole tangossa.

Vedenpitävät sukat

Vain hiekkaa täynnä olevat kalsarit ovat märkiä sukkia ja siten kylmiä varpaita ikävämpi asia. Markkinoilla on useita malleja, mutta Seal Skinzit ovat osoittautuneet hyviksi. Jos lahjahankinnassa haluaa suosia kotimaista toimijaa, EH-Tarvike on oikea suunta.

Jos vedenpitävät hanskat ovat hakusessa, kannattaa jatkaa etsimistä. Saman valmistajan pukineet käsille eivät ole toistaiseksi onnistuneet vakuuttamaan.

Kunnolliset avopolkimet!

Polkimista ja poljinliikkeestä on kirjoitettu lyhyen oppimäärän verran Avopoljinoppaassa ja tovi sitten ilmestyneessä artikkelissa: Avo- vs. lukkopolkimet – mitä oikeasti tiedämme? Jos lahjan saaja ajaa avo-/flättipolkimilla, uuden pehmeästi pyörivän ja takiaisen tavoin kengänpohjaan tarttuvan parin hankinta on takuuvarmasti mieleinen  lahja. Vastavuoroisesti, jos kyseessä on vannoutunut lukkopoljinkuski, avopolkimen saaminen lahjana voi antaa tarvittavan sysäyksen mukavuusalueen laajentamiseen myös toisella poljintyypillä. Tässä kohtaa on kuitenkin syytä huomauttaa, että avopolkimet tarvitsevat parikseen veroisensa ja juuri tähän tarkoitukseen tehdyt kengät. Tämä on, tai sitten ei ole tarpeen huomioida lahjaa hankkiessa.

Vuodesta toiseen suosikkiasemansa säilyttäneet DMR:n Vault -polkimet ovat varma valinta ja moninkertaiset testivoittajat. Niiden ohella legendaariseT Burgtecin polkimet ovat niin ikään tutustumisen arvoiset. Muitakin hyviä vaihtoehtoja on, mutta näiden kanssa on hankala mennä vikaan!

Ajotekniikkaopetus

Riippumatta siitä, että onko lahjan saaja aloitteleva kuski tai jo tuhansia kilometrejä jaloissaan pitävä ajokoira tai hissimäen sankari, hän hyötyy lähes takuuvarmasti ajotekniikkaopetuksesta. Valmennus ja opetus eivät ole pelkästään normaalikäytäntö, vaan edellytys kehittymiselle lähes kaikessa urheilussa. Miksi näinkin tekninen, monipuolinen ja haastava laji olisi poikkeus?

Esimerkiksi Matti Lehikoinen tekee takuuvarmast ammattimaista työtä ajo-opetuksen puolella. Ajotekniikkakerran voi hankkia myös allekirjoittaneelta nettikaupan puolelta, joka tulee 100 % tyytyväisyystakuun kanssa.

Lahjakortti iskarihuoltoon

Mikä erottaa huippukuskien kaluston viikonloppuharrastajasta tai vähän aktiivisemminkin ajavasta? Salaiset iskarin säädöt aina spesiaalia tuneamyöten tai peräti heliumilla täytetyt renkaat? Totuus on usein paljon tylsempi. Huippukuskeilla on omat mekaanikot ja kalustosta pidetään hyvin huolta – kohdilleen haettujen säätöjen ohella totta kai. Tyypillinen kuski tekee tai teettää keula- tai iskarihuollon vasta, kun jotakin hajoaa. Pitkällä huoltovälillä helposti myös unohtaa, että miten pyörä toimii hyvin huollettuna, koska iskareihin tulee kitkaa lisää hiljalleen. Tilanne on muistuttaa rapujen keittoa; rapu-parka ei tajua tasaisesti kohoavaa lämpötilaa ennen kuin on liian myöhäistä.

Parempi vaihtoehto on pitää kalustosta säännöllistä huolta. Ja mikäpä laskisi kynnystä huollolle enemmän kuin lahjakortti? Suosituksen arvoisia paikkoja ovat ainakin PK-seudulla toimiva Fillariosa.fi ja Tampereella Sportax.

Puss Camp -osallistuminen

Salla teki hyvän ja sitäkin paremman lisäyksen mainitsemalla vuoden siisteimmän maastopyörätapahtuman, joka on mallia ladies only. Jos lähipiiristä löytyy maastopyöräileviä naisia tai lajista kiinnostuneita, Puss Campin osallistuminen kannattaa laittaa vetämään ja viikonloppu kalenteriin.

-Jukka Mäennenä
9.12.2018