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Does changing the bike frame influence pedal force pattern in mountain bike cyclists? - 14/05/19

Le type de cadre de vélo influence-t-il le patron d’application des forces des vététistes ?

Doi : 10.1016/j.scispo.2018.12.006 
S. Devys , D. Bertin, G. Rao
 CNRS,Aix Marseille Univ, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences du Mouvement (ISM), 163, avenue de Luminy, 13288 Marseille, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le mardi 14 mai 2019
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Summary

Objectives

In cycling, the interaction between the athlete and his bike is crucial for the resulting performance with frame geometry and bike-setup being known to affect the biomechanical and physiological outputs. Road and Olympic cross-country (XCO) bike frames are routinely used in training programs, despite having different frame configurations. The present study compared biomechanical indices of the pedalling techniques between road and off-road bike frames.

Equipment and methods

Ten XCO mountain bikers of national level performed two sessions on their personal bikes. For each frame, the athletes achieved one-minute tests at 65%, 90% and 115% of their maximal aerobic power (MAP) while recording 3D pedal forces. Together with various frame and bike-setup measurements, the peak of effective force, corresponding crank angle, global and instantaneous index of efficiency were compared for Power and Frame statistical effect.

Results

The frame geometry and bike-setup showed significant differences between the road and XCO frames. The Power factor significantly (P<0.05) influenced the biomechanical indices of pedalling technique, but no effect of the Frame on any variable was reported. We posit that an internal reorganization was adopted by each cyclist to retrieve a specific and individual pedalling pattern regardless of the frame type. Such results can have important implications for training.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectifs

En cyclisme, l’interaction entre l’athlète et son vélo est cruciale pour la performance, la géométrie du cadre et la configuration du vélo étant connues pour affecter les données biomécaniques et physiologiques. Les cadres de vélo de route et de cross-country olympique (XCO) sont couramment utilisés dans les programmes d’entraînement, malgré des configurations de cadres différentes. La présente étude a comparé les indices biomécaniques des techniques de pédalage entfre les cadres de vélo de route et de vélo tout-terrain.

Matériels et méthodes

Dix Vététistes XCO de niveau national ont effectué deux séances sur leur vélos personnels. Pour chaque cadre, les athlètes ont réalisé des tests d’une minute à 65 %, 90 % et 115 % de leur puissance aérobique maximale (PMA) tandis que les forces 3D aux pédales étaient enregistrés. En plus des diverses mesures du cadre et de la configuration du vélo, le pic de force effective, l’angle de manivelle correspondant, l’indice global et instantané d’efficacité ont été comparés en observant les effets statistiques de la puissance et du cadre.

Résultats

La géométrie du cadre et la configuration du vélo ont montré des différences significatives entre le cadre de route et le cadre XCO. Le facteur de puissance (n<0,05) a influencé de façon significative les indices biomécaniques de la technique de pédalage, mais aucun effet du cadre n’a été rapporté, sur aucune variable. Nous supposons qu’une réorganisation interne a été adoptée par chaque cycliste pour retrouver un modèle de pédalage spécifique et individuel quel que soit le type de cadre. De tels résultats peuvent avoir des implications importantes pour l’entraînement.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Pedalling efficiency, Performance, Cycling biomechanics, Mountain bike

Mots clés : Efficacité de pédalage, Performance, Biomécanique du cyclisme, Vélo tout-terrain


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