トラックサイクリングのコンセプト: トルク

トルクとは何か、なぜ重要なのか、そしてどのようにトレーニングするのか

このブログは、サイクリングの生理学の主要概念と、それが効果的なトレーニングにどのように関係するかを論じるシリーズの最初のものです。この情報の多くはスポーツ科学の出版物に掲載されていますが、アスリートが簡単に入手できるとは限りません。そのため、このシリーズは詳細でありながらもわかりやすい方法で書かれており、ライダーが自分のトレーニングに概念を適用して、自分が何をしているのか、そしてなぜそうしているのかをより深く理解することができます。

まず、トルクの概念について見ていきます。次の投稿では、 パワー(ワット)、RFD (力の発現率)、筋力トレーニングの貢献、「意図を持ったトレーニング」など、サイクリング力の他の側面について見ていきます。

ではトルクとは何でしょうか?

トルクは直線力、つまり「回転力」の回転相当値であり、一般的には N.ms (ニュートン メートル) で表されます。ほとんどの人はトルクというとトルクレンチ (自転車の部品を締めるときに使用するもの) を思い浮かべますが、自転車レースでは、トルクは脚によって生成され、ドライブ トレインに伝わる回転力に関係します。

トルクの最も良い例は、スタンディング スタートなどの低速から全速力で加速しているときに体験します。スタンディング スタートを例に挙げると、トルクの最高値は加速の最初の数秒間に発生し、その後トルクの値は急激に低下し始めます。この低下の変曲点は 30～55 rpm あたりですが、人によって異なります。トレーニング アプローチについて説明するときに、この重要性がわかります。

トルクが欲しいのですが、どうやってそれを開発するのでしょうか?

スプリント トレーニングの重要な原則の 1 つは、各セッションで、努力の進行に応じて強度や品質を犠牲にすることなく、できるだけ具体的に目的のシステムをターゲットにすることです。つまり、セッションで努力が少なすぎると、適応 (したがってトレーニング可能な速度) が実現されず、努力が多すぎると、間違ったメカニズムに影響を及ぼし、疲労が生じ、セッションの残り、さらには週のトレーニングの残りに影響します。

目標適応システムの範囲内にとどまるというこの原則は、トルクのトレーニング時に特に重要になります。約 30～55 rpm の変曲点に達するとトルクが低下し始めることを説明しました。したがって、この低下点以降の努力は、意図した適応の範囲外でのトレーニングに費やされた時間となり、アスリートの疲労を増加させ、その結果、その後の努力の効果が低下します。これが、各努力がトルク低下点までしか続かないようにする理由です。実際には、これを実装する最も簡単な方法は、約 20～50 m の所定の距離を使用することです。ベストプラクティスは、パワーメーターの読み取り値に基づいて努力の長さを調整することです (努力の終了前にトルクが明らかに低下する場合は、努力を 5 メートル短くして繰り返します)。

画像出典: 最大筋力: スプリントサイクリングから学ぶこと

*トルクとパワーが交差するポイントは、トルク開発の努力を終えるポイントと同じです(トルクが高く、パワーが低いとき)。努力が長く続くほど、トルク値が低くなり、パワー値が高くなることに注意してください。ピークパワーフェーズまで努力を続けると、パワーをトレーニングすることになり、ピークトルクの生成は行われなくなります。

次に誰もが尋ねる質問は、「どのギアを使えばいいの？」です。私はよくこの質問を受けますが、 「場合による」と言うのは本当に嫌いなので、通常は「フォームやテクニックを歪めない最大のギア」を推奨しています。大きすぎるギアを使用すると、腕を強く引っ張りすぎてバイクがオーバーステアになる、サドルの中央に留まりすぎてバイクの前に出ない、脚を十分に伸ばさない、頭を激しく振り回す、などといった典型的な「歪み」が現れ始めます。

では、トルク トレーニング セッションとはどのようなものでしょうか。まずは、大きなギアで、約 20 ～ 50 メートル (または最大 30 ～ 55 のケイデンス) の距離を、3 セットのスタンディング (またはスロー ローリング) スタートを 3 回行うセッションから始めるのがよいでしょう。ギアは、フォームを歪めずにできる限り大きいものを選ぶ必要があります。アスリートによっては 110 インチ以上、他のアスリートでは最大 160 インチ以上になることもあります。

動画ソース: Phillip Hindes Standing Start

リフティングはバイクのトルク開発にどのように関係するのでしょうか?

スプリンターのトレーニングの多くはジムで行われるため、ジムでの基本的なトルクの発達について見てみましょう。ピークトルクは 90 度で発生することを説明しました。そのため、90 度のヒップと膝の角度を活用するさまざまなリフティングのバリエーション (ボックス スクワット、デッドリフト パーシャル、ステップ アップなど) は、サイクリストにとって非常に優れたツールとなります。

ボックス スクワットと、それがどのように関節角度を利用して最大トルクを生み出すかを見てみましょう。スプリント サイクリストにとってのボックス スプリントの主な利点は、A) 伸張短縮反射を排除して、デッドストップの収縮リフトを作成すること、および b) 最大トルク/90 度の関節角度です。ボックス スクワットを実行するには、アスリートは肩にバーを載せ、ボックスに座り、一時的に脚の負荷を下ろし、再び力を入れて立ち上がり、ボックスからすぐに最大トルクを生み出します。一般的に、ヒップが膝よりわずかに上になるボックスでは、膝とヒップが約 90 度の正しい角度になります (アスリートの形態によって異なります)。推奨されるビッグギアスタートセッションと同様に、ベストプラクティスは、不必要な疲労なしに質を重視したボックススクワットセットです。たとえば、2 回の繰り返しを 6 ～ 8 セット、または 3 回の繰り返しを 4 ～ 6 セット (1 回の最大値の約 85% 以上まで負荷) などです。

画像ソース: ボックス スクワットのやり方のフレーム。

*このボックス スクワットでは、アスリートの股関節と膝関節の角度が 90 度をわずかに下回っていることがわかります。これは、サイクリストにとってトルクを高めるのに理想的な環境です。

負のトルク

よく耳にする流行語/概念の 1 つ (ただし、あまり理解されていないかもしれません) に「負のトルク」があります。負のトルクとは、自転車を前進させる方向と反対方向に適用されるトルク (別名、バックペダル圧力) のことです。これは、自動車で経験するエンジンブレーキ効果に似ています。サイクリングにおける負のトルクは、高ケイデンスと長時間の努力で CNS (中枢神経系) 疲労に伴ってよく見られる現象です。基本的に、長距離、高ケイデンスの努力では、脳は、パワーストロークを終えてクランクの後ろに素早く移動した脚を非活性化するのに苦労します。この脚がまだいくらか関与している場合、クランクの反対側に抵抗圧力がかかり、新しい前脚の駆動力が抑制されます (別名、「ペダリングスクエア」)。この反対の力が負のトルクであり、何らかのペダリングダイナミクスまたはトルク有効性デバイスを使用して一部のパワーメーターで定量化できます。

この CNS 疲労を軽減するために使用されるトレーニング介入 (より長く、高回転での運動など) がいくつかありますが、アスリートによって自然な負のトルク変曲点が異なることもわかっています。これはギア選択をカスタマイズするのに役立ちます。スプリンターの目標は、運動全体にわたって正のトルクのみを維持することです。たとえば、94 インチのギアでスタンディング ラップが速いアスリートが、500 m TT の 2 周目全体で負のトルクを示す場合、アスリートが TT 全体で正のトルクを維持できるポイントまでギアを上げる場合があります。これにより、最初のラップは遅くなりますが、TT の終わりに向かって「負のトルク」の反対の力が回避され、イベント全体の時間が速くなります。

これは非常に個人的な問題であり、特定のアスリートにとってどのギアが最適であるかについての原則はありません。そしてもちろん、これはコーチングの技術が非常に現実的な価値を付加できる良い例です。

画像ソース: https://www.thomasnet.com/articles/instruments-controls/dc-motor-controllers/

*サイクリングにおける負のトルクについて話すとき、私たちは負のトルクを伴う正の速度について話しており、それが前方へのブレーキ効果を生み出します (上図の q4)。

これが、（スプリント）サイクリストにとってのトルクの要点です。もちろん網羅的ではありませんが、読者に、ピークトルクを生み出すために（ジムや自転車で）トレーニングする理由、内容、方法についての洞察を与えるはずです。このシリーズの次のブログ投稿は、 パワーについてです…

このブログは、BJ OlsonがDave Bernard（ Older Stronger Fasterの著者）とVelobikeのGlenn Catchpoleと共同で執筆したものです。

コーチ BJ は、パフォーマンス サイクル コーチングのヘッド コーチであり、エリート サイクリングおよび筋力トレーニングのコーチです。彼は、米国オリンピック開発プログラム、アジア競技大会のキエリン アスリートなどと仕事をしてきました。1 対 1 のコーチングやトレーニング指導にご興味がある場合は、コーチ BJ までbj@cyclecoaching.netまたはwww.cyclecoaching.netでお問い合わせください。