自行车没有什么配置是只有优点没有缺点的，不过短曲柄可能就是。

大部分自行车都标配了170mm-175 mm的曲柄。小码的配170mm的曲柄，大码的配175mm的曲柄，这种搭配上的潜规则已经很长时间了。自己单独买的话一般也是选择介于这两者之间的172.5mm曲柄。这似乎告诉我们最优的踩踏效率，最好的人体工程学，最大的功率输出，最合适的离地距离等等所有的这些参数所对应的曲柄长度就应该介于170mm和175mm之间。不过关于最佳曲柄长度这事儿，已经发表的科研论文有不同的意见。

我们在论文搜索引擎上看到了多篇研究曲柄长度对踩踏效率影响的论文。自行车厂商几乎一致的170mm-175mm的标配可能会让我们感觉研究得出的最佳曲柄长度应该落在170mm-175mm之间。从直觉来说甚至会有些人觉得比175mm更长一点的曲柄可能会让我们的踩踏功率更高，不过山地车得平衡效率和离地距离，太长了离地太近了不行所以厂商选了175mm。但是研究的结论却并非如此。

接下来，我将简单介绍一下相关的理论，然后总结这7篇文章的研究方法和结论。

理论部分

众所周知，更长的曲柄意味着更长的发力杠杆，也就是说在踩踏力一定的前提下扭矩更大。确实，不过这种大扭矩也是有代价的，因为实际上你的能力决定了你踩踏的线速度，这个而决定了你的踏频。那么假如你踩踏的线速度一定，更长的曲柄划过的圆更大，虽然扭矩更大，但是肯定会让你踩踏的踏频更低。毕竟功率就是力乘以速度，或者扭矩乘以角速度，而不管你用多长的曲柄，你的功率都是一定的。

▲大概就像这张图

骑手自然而然的会在使用短曲柄的时候拥有更高的踏频，这个已经是证据确凿的事实。所以说降低的扭矩也意味着更快的踏频。

但这个当然不是说曲柄长度就不重要。而是说曲柄长度与踩踏效率的关系这个问题已经不在纯力学的研究范畴，并不能用简单的功率等于力乘以速度来解释。这个问题已经进入了生物力学的研究领域。关键在于，人体或者说我们的大腿是更高频的做较短距离的动作循环（短曲柄）效率更高，还是更低频的做较长距离的动作循环（长曲柄）效率更高。更定量的来说，我们能否找到一个曲柄长度的最优解？这个问题的研究方式主要还是靠实验。

我找到了相关的7篇研究论文，他们所设计的研究方法各有不同，测量各种数据的方式也有区别，不过他们所得出的结论有一个共同点，那就是长曲柄不是最好的。

2001年来自J. C. Martin和W. W. Spirduso的研究工作是关于这个问题最完善，最全面的研究之一。该工作在静态的类自行车装置（类似于固定自行车的骑行台或者fitting台）上测量了16名自行车运动员在使用120, 145, 170, 195和220 mm曲柄时的最大冲刺功率。

▲大概就像这样

在使用最极端的曲柄长度，也就是120mm和220mm时，平均功率输出是最低的。这个看起还比较正常，让人意外的是，使用145mm的曲柄时平均功率输出是最高的。不过，相对170 mm和195 mm曲柄，145mm曲柄的优势并不大，也不是所有运动员都是用145mm功率最高，得到的最高平均输出功率（145 mm曲柄）和最低平均输出功率（220 mm曲柄）之间的差距仅有3.9%。

随着曲柄长度的增加，运动员们的踏频会相应的下降。使用120mm曲柄时的平均踏频是136rpm，而使用220mm时的平均踏频只有110rpm。也就是说，人体会通过改变踏频来适应不同的曲柄长度。

综合研究了16名自行车运动员的体型数据和不同的曲柄长度的影响，作者估计出的应对冲刺的最佳曲柄长度是20.5%的大腿长，或41%的小腿胫骨长度。不过这个结论的关联性有点弱，其结论不够可靠也不够精确。能够确定的是对于冲刺功率来说，使用145mm，170mm和195mm的曲柄区别不大，而这个范围比我们通常的曲柄选择范围已经大了很多。

论文作者的结论是这么说的:“尽管曲柄长度对最大功率有显著影响，但使用170毫米长的标准曲柄并不会对大多数成年人的最大骑行功率造成实质性影响。”换句话说，在合理的范围内，腿长与曲柄长度的比值对冲刺功率的影响并不大。

儿童和成年人使用一样长的曲柄会有什么不好吗？

2002年Martin and Spirduso基于第一篇文章中的研究做了这个工作这次他们的数据来自于17名8–11岁的男孩。他们测量了这些男孩在使用170mm曲柄和之前第一篇文章给出的最优的20%腿长的曲柄时的最大冲刺功率。对于小男孩来说，最优的20%腿长的曲柄长度显然是小于170mm的。

还是一样，他们发现了踏频的显著区别（使用20%腿长的短曲柄平均129rpm，使用170mm曲柄时平均114rpm），但是功率输出没啥区别。（水论文是吧……他们这两篇文章发的期刊欧洲应用生理学European Journal of Applied Physiology影响因子好歹也有3点多，之前也是个运动生理学2区SCI呢，可能就是你们水的太多现在降成3区了……这研究选题可以说很有意义，不过你们这结论就这？）。

如果我们不看最大冲刺功率，看有氧效率呢？

2002年的来自J. McDaniel等人的研究选择了9名男性自行车运动员使用145, 170和195 mm曲柄（怎么又是这三个长度？好家伙，一看论文作者还是前面J. C. Martin那个研究团队啊，那没事了……），踏频在40, 60, 80和100 rpm时的亚极量输出功率（也就是有氧功率）。测试分别在30%、60%和90%的乳酸阈值下进行，为了确定在不同功率输出和不同曲柄长度下循环的代谢消耗，运动员消耗的氧气量和产生的二氧化碳量也被同时监测。

他们发现骑行的代谢消耗和踩踏线速度（也就是曲柄长度乘以踏频）呈强相关，但是和踏频，曲柄长度并不单独相关。也就是说，使用短曲柄需要高踏频来配合，长曲柄则需要低踏频来配合。而如果踏频合适，曲柄长度并不能显著影响一定功率输出下我们的代谢消耗。

论文的结论中是这么写的：“即使我们选择了比正常选择范围宽很多的曲柄长度，比正常范围大很多的踏频和踩踏速度，我们的肌肉都能以非常恒定的效率把我们的化学能转换成我们对自行车做的功。”

2009年Paul William Macdermid和Andrew M. Edwards的研究测试了7名女性山地XC运动员使用170, 172.5 和175 mm曲柄的输出有氧功率的能力。她们的踏频被恒定的设置在50rpm，通过调节踩踏力来达到最大有氧功率。

研究发现即使踏频被恒定在50rpm，使用不同曲柄的最大有氧功率输出没啥区别。不过，从开始冲刺到达到峰值功率的时间却有区别，170mm的比175mm的快很多。

作者提出，这在比赛中也是一种优势:“在使用170mm曲柄的情况下，加速时功率输出增加的速度更快，达到功率峰值的时间降低，这表明使用更短的曲柄可能会在比赛获得优势。使用短曲柄并不会影响低踏频的功率输出，也不会影响耐力表现，同时功率的变化能力更快，那就能更快速响应地形的变化，这对于精英运动员来说具有重要的战略意义。”

2011 Paul R. Barratt等人（我直接好家伙，又是之前J. C. Martin那个研究组……）研究了在使用150, 165, 170, 175和190mm曲柄时腿部不同关节对于踩踏功率的贡献。虽然说如果固定踏频为120rpm的时候用150mm和190mm曲柄膝关节和髋关节的贡献略有不同，但是如果允许我们调整踏频来适应曲柄长度，区别就会消失。作者表示，如果考虑合适的踏频和踩踏速度，那么曲柄长度并不会影响我们的关节受力。这个结果也证明了我们之前的曲柄长度不会影响最大输出功率的结论是正确的。

对于没有经过专业训练的业余骑友会怎么样？

2016年Ventura Ferrer-Roca等人的研究工作测试了12名业余骑友使用不同长度曲柄时的有氧效率和关节的运动范围。骑友在有氧范围内以固定的功率骑行，然后对他们的心率和效率（每卡消耗所得到的踩踏功）进行监测。

同样，不同曲柄长度下的心率和效率都没有区别。不过长曲柄会导致髋关节和膝关节的运动范围增大，作者称这是一种负面影响。作者是这样说的：“用长曲柄导致的生物力学方面的不同不会影响踩踏的代谢消耗和效率，不过长期看来可能会有负面的影响。因此，如果你在两个曲柄长度当中纠结，那我推荐你选短的那个。”

摇车时的表现会有区别吗？

终于，Sumin Park等人在今年做了关于曲柄长度和摇车表现的研究。10个参与测试的车手在亚极量输出功率下（也就是有氧功率）进行了摇车测试，同时监测了他们的生物力学数据，人体运动数据和踩踏力。结果发现用较长的曲柄会导致踏板向上运动也就是抬腿的时候损失更多的功率。结果就是较长的曲柄长度在站立骑行时会需要下肢肌肉更大的力量才能达到和较短曲柄相同的功率。如果你经常摇车，或者你骑的是站姿骑行的自行车，那可能你用短曲柄会好一些。

▲这可能也是速降车手倾向于选择短曲柄的原因之一，当然最重要的还是离地间隙

结论

总结所有论文的主要结论，分为两类，一类说曲柄的长度不影响踩踏效率，一类说短曲柄可能有一些优势。虽然有一篇文章中提到非常极端的曲柄长度（120mm或者220mm）会有一些踩踏效率上的劣势，但总的来说没有确凿的证据表明最大功率输出和输出效率会随曲柄长度从145mm到195mm的变化而变化。骑行者的身体能根据不同的曲柄长度来调节自身的踏频。

七篇文章中的三篇给出了短曲柄可能存在的优势，其余的四篇则表示没有发现什么区别。其中一篇文章发现短曲柄可以在冲刺开始时更快的让自行车手达到他们最大的输出功率。一篇文章得出了短曲柄在摇车时更不容易疲劳的结论。一篇文章提出长曲柄会使臀部和膝关节的运动范围增大，可能能会导致“长期看来的不利影响”。

其中一项研究发现最佳的曲柄长度大概是车手腿长的20.5%。通常来说，腿长大概占一个人总身高的45%，那么最佳的曲柄长度应为身高的9.2%。根据这个规律，那么男性的平均身高按175cm算的话，最佳的曲柄长度应该在161mm，而女性的最佳曲柄长度应该在150mm左右。这个属于非常粗略的结论，我们需要了解的是，在合理的范围内，曲柄长度其实并不是特别影响我们的踩踏效率。

对于一个山地车爱好者来说，你需要知道的就是用短10mm的曲柄不会让你变慢，但是增加的离地间隙对你来说却至关重要。可能增加的10mm就能让你躲开一次脚踏和石块的碰撞，从而避免一次可能导致脚腕骨折的摔车。当然，我们也可以通过增加五通的离地高度来达到类似的效果，但是增加五通高度也有它自己各种劣势，我们可以单独写一篇文章来谈一谈这个问题。

如果你看了我的这篇文章，决定从长曲柄换到短曲柄，那么你有几个问题需要注意。最重要的就是换短曲柄相对来说需要更快的踏频，更快的踏频就要配合更轻的齿比。比如你骑山地车的话，从175mm换到165mm的曲柄，那么可能就需要从32齿的单速牙盘换到30齿的单速牙盘，这样一来可能有些其实不懂的懂哥嘲笑你用的齿比实在是太菜了。如果你不换更轻的齿比的话，那你就需要更强力的大腿了，如果没有的话可能会导致你有时候因为齿比不够用而更疲劳。

还有一点就是如果你用短10mm的曲柄，那么你的坐高也就要相应的抬高10mm，来保证你的腿可以以同样的伸直程度来踩踏。如果你骑山地车，用同样规格的升降坐杆的话，下坡的时候降到最低，那也会高了10mm，导致重心升高。那么更换一个行程更长的升降坐杆是有帮助的。

最后就是，即使你一切都考虑到设置好了，更换了短曲柄之后也需要骑个几次才能习惯于更高的踏频。

******精彩的PB评论区

某网友：Pick a crank length and be a dick about it.

选择一个曲柄长度，然后认定这个长度就行了，我们可以通过努力训练来适应它。

神回复：Pick a dick length and be a crank about.

选择一个xxxx长度，然后认定这个长度就行了，我们可以通过努力训练来适应它。

责任编辑：KzMe