關於自行車騎乘的「用力」、「輸出」與「運動表現」

騎乘加速時我們一般直覺會想著「更用力踩踏」的方式是「肌肉更用力」，但只想著肌肉用力反而會喪失效率，下面試著把「肌肉用力（Effort）」跟「運動表現（Performance）」之間的關係梳理出來，下面每一個箭頭處所耗損的能量愈少，代表效率愈高：

Effort→Force→Torque→Power→Performance
肌肉用力→力量→力矩→功率→運動表現

首先要了解的是：肌肉用力的程度（Effort）並不等於施加在踏板上的力（Force），例如在下坡時高轉速的踏板一直踩空，肌肉感到很緊張，或是肌肉不自覺繃緊、抽車的力道過猛使全身肌肉緊繃……等，只是空緊張，皆無助於踏板上施加更多的力。

最理想的狀況下是Effort = Force，也就是說：車手把部分的體重轉移到踏板上的蹠球部位時（車鞋卡踏鎖定的中間位置），臀部、腿部、腳掌肌肉緊繃的程度剛好足以支撐轉移過來的體重即可，如果「Effort ＞ Force」代表浪費力氣，就好比坐在坐墊上把腿懸空但腿部肌肉卻用力繃緊一樣無效。

施加在踏板上的「力量（Force）」即為我們轉移過去的體重，這個體重可以只有單腿的重量，也可以是站起來抽車時接近全身的體重，轉移到踏板的體重比例愈高，力量（Force）愈大。在坐姿騎乘時，愈頂尖的車手在座墊上所支撐的體重也會愈小；很多入門車手之所以臀部會痛，並不是因為臀部還沒適應，而是因為他們的腿沒力支撐轉移過去的體重；反之，有經驗的車手之所以臀部不痛，也並非他們練成了鐵屁股，而是因為腿部有力了，可以承擔更多比例的體重，所以臀部的壓力也相對變小了。換句話說，就算是頂尖車手，如果刻意騎很慢騎很久，他的臀部也是會被壓得很不舒服的。

談到這邊，我們已經知道：施加在踏板上的力量，就是車手轉移到踏板上的體重比例。接下來要了解，這股力量（Force）並無法完全轉成功率輸出（Power）。

Power＝(Force ✕ d) ✕ Cad
功率＝(力量 ✕ 力臂) ✕ 迴轉速
功率＝(力矩 Torque) ✕ 迴轉速

當力量施加在上死點與下死點時（也就是體重壓踏板的在12點與6點鐘方向時），力臂為零，力矩為零，此時肌肉用力了（有Effort）→踏板上也有力量（有Force）→但是沒有力矩（無Torque）→就沒有功率（無Power）。

因此，要創造「力矩（Torque）」 ，必須把力量（Force）盡量施加在力臂最長的位置，也就是3點鐘方向及其附近，講具體一點：轉移過來的體重應該施加在踏板1-4點的位置，在這位區間以外的270度，踏板上的力量（Force）應該愈少愈好，因為不可能完全沒有，所以目標是盡量減少。

然而，不管再頂尖的車手，仍會在踏板上抬的過程中（6點→12點）留有部分體重在踏板上，這即會形成「負力矩」，負力矩所形成的功率被稱為GPA (Gross Power Absorbed) ，它所代表的意思是：有Effort，也有Force，亦已輸出，但卻無助於自行車前進的功率。而另一個名詞GPR（Gross Power Released）則是指：實際有助於推動自行車前進的功率。

一般的功率計所呈現的是GPA＋GPR＝Total Power，這也是為何FTP進步並不一定代表運動表現的提升，因為車手進步的Total Power有可能是大部分是來自GPA，那對於自行車的速度並沒有幫助。

要能夠明確地分辨GPA與GPR這兩種功率，必須要能確認「力的方向性」（力的向量），例如踏板在向上時，向下的力會形成無效的GPA；此外，在踏板向下時也會有GPA，例如最完美的三點鐘方向，如果車手是向前方向下踩，那就會形成「法線力」（唯有切線力能產生力矩），法線力無助於踏板轉動，也會形成GPA。

目前，只有少數的功率計能測量出踩踏力量的方向性，Pioneer是其中一款，所以它能量化踩踏效率，實際得出兩邊的有效功率輸出。我個人關注了這款功率計很久，上個月剛購入。Pioneer是雙邊功率計，幾次騎乘下來，發現多次數據都是右腿的功率比左腿大，當下也立即向廠商提問：可否幫我確認一下，錶頭與分析APP上面的左右兩側功率分別為125W與135W，所代表的功率是選項1或2：

1、GPR：已經扣掉無用的功率輸出；
2、Total Power：整體的功率輸出（包含無用於推動自行車前進的GPA功率）

廠商回覆的結果是2，這代表我右腿的135W雖然比較大，但乘以輸出效率之後，反而是左腿的有效功率比較大：
* 右腿的有效功率是：135 ✕ 42.1% = 56.8W
* 左腿的有效功率是：125 ✕ 48.0% = 60.0W

一般人看到右腿功率比左腿大的普遍直覺反應是，1)左腿須要主動更用力一點或是2)練重量把左腿的肌力練得更強，這兩種方式的確會使左腿花更多Effort沒錯，但這兩種方式不見得對運動表現有幫助，因我們所已經知道Effort離Performance還有很多階層。所以練肌力，使整體力量提升當然有幫助，但對我目前左右功率不平衡的問題而言，明顯的問題是右腳的施力行程太長，不夠集中，這是我已知且明確的問題所在，數據只是把它呈現出來而已。

最後，GPR也不見得等於運動表現（Performance），因為風阻，而風阻跟騎姿與裝備有關，以裝備來說例如經過風洞測試的流線型車架與計時帽，都可使相同的GPR取得更大的速度。

--
回顧一下這個「肌肉用力（Effort）」與「運動表現（Performance）」之間的階層關係：

Effort→Force→Torque→Total Power→GPR→Performance

有助於我們理解，想要騎得更快，不要只是感覺更費力、更加咬牙切齒地使勁踩踏，而是應該透過訓練去提升單腿支撐體重的能力，以及化解上面各個箭頭中間的衝突（轉移體重的技巧），才能減少能量的耗損，進而取得更佳的運動表現。

#KFCS

#CyclingTechniques