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2006年4月12日 (水)

軽いことの重い意味 WH-7801-carbon50と愉快な仲間たち

タイトル「軽いことの重い意味」はホンダがNSXを発売した当時、日経新聞に打った一面広告である。
HONDA NSXは、慣れない素材(ホンダ初のオールアルミ)で軽く作ろうとしたら強度が足りず危険なほどヨレヨレのシャシになり、慌てて走行テストしながらあちこち補強したら当初の目論見より100kg以上重くなって結局ちっとも軽くならなかったトホホな車である。その割に営業サイドからの要求に屈したのが丸バレの、ゴルフバックが入るトランクを備えたりと無駄に重くなるギミックは残っていた。営業サイド売るために開発に口を出そうとするのだが、実際は営業サイドの口出しで商品が良くなる例などまずない典型例である。

SHIMANOが、2005年のLe Tour de FranceでもテストしていたカーボンディープリムホイールWH-7801-carbon50の販売を繰り上げて開始した。初回入荷分が既に各店に出回っている。

当初2006夏販売予定だった製品なので、異例の早期市場投入だ。

早期投入の理由は簡単。自転車シーズンの開始に間に合わせないと待ちきれない客が他の商品を買ってしまい商機を逃すとの判断だ。営業サイドの都合である。

グラフィック的にはツール・ド・フランスでテストされていたモノの方が精悍でよいと思う。製品化された方はジャパニーズデザインの良くない面がもろに出ていてダサい。最近シマノの製品デザインは暴走している。誰か止めろ。

しかしデザインで速くなるなら誰も苦労しないのでそのへんはまあいいとしよう。

問題は重いことだ。

F662g
R863g
合計1525g

ここ数年、この手のカーボンディープリムホイールの全てが仮想敵とし目標とし続けてきたのがCampagnoloのBORAだが、リアがラージフランジに、HG用フリーが鉄ボディ/チタン爪から軽合金ボディにマイナーモデルチェンジした2006年型BORA ULTRAが、SHIMANOフリーモデル(HG)で

F565g
R745g(カンパ用のUGだと740g)
合計1310g(同上1305g)

WH-7801-carbon50はBORA比で前後共に100gほど重く、合計で200g以上重い。
これはいかがなモノか。
1500gは大台である。何故なら軽量なアルミリムホイールは前後合計1500gくらいだからだ。カーボンリムまで使っておいてアルミリムのホイールより重かったら市販車より遅いレーシングカーのようなものだ。

BORA ULTRAと比べるのは価格比で見て可哀想ではないかと思う人がいるかも知れない。

確かに価格比で見たらWH-7801-carbon50は健闘だ。
BORAとの間にBontragerのRace X Lite Carbon AeroがF600gのR800gの合計1400gと絶妙な位置で存在するが、値段も中間だ。MAVICがやっと発売したフルカーボンリムのCOSMIC CARBON PROがF710gのR885g(870g)でWH-7801-carbon50はこれより軽くてしかもかなり安いが、もともとMAVICは軽くすることに真剣なメーカーではない。フルカーボンになる前のCOSMIC CARBONはとにかくクソ重い事で有名だったくらいだ。2005年発売のCOSMIC CARBON SLになって少し軽くなったが、SLと付く前は前後合計2kgを軽く超えていた。後輪なんか強烈で、どこに錘を足したんだと思うほど。ディスクホイールよりも重かった。MAVICのホイールはそんな調子だから、SHIMANOが新参でも勝って当然の相手である。逆に軽くすることにイノチかけてるふしがあるZIPPの404はBORA さえ抜いて1245gだ。リムハイト58mmだが、50mmのリムハイトを持つWH-7801-carbon50よりもリム単体同士で比べて50gくらい 軽い。分かりやすく書けばでかい方が軽くなってるわけで、ZIPPは習慣的物理法則に反しているわけだ。ZIPP 404のリムがいかに軽量化イノチで作ってあるかが分かる。ただしZIPPホイールは耐久性に難があるので一発用と考えた方がいい。その昔ZIPPはブレーキをかけすぎると熱で変形してオシャカになることで勇名を馳せたく らいで、ここ1、2年はさすがに改良されてハードブレーキングでも滅多と熱変形はしなくなったが、相変わらず軽量化第一で作っているので段差にうっかり乗り上げると あっさりバシッとクラックが入ることだってある。またハブも軽量化のため無理をしてあり、ハブシェル自体の耐久性があまりないのでベアリング交換に何度も耐えられない(ガタが出る)。ZIPPのホイールは、無茶をしなければ普段使いに耐えるカンパやシマノのカーボンホイールと違って古い意味でのレース用機材 だ。
段差なんかヒラリと避けられるって〜。と抜かす奴は全力で走ったことがないのが丸バレで、長時間全力で走ると脳味噌に酸素とかグリコーゲンとかちゃんと行き渡らなくて注意力が低下し、まさかと思うような場所にある障害物にはちゃんと対処できない事がトッププロでさえ珍しくないのが現実だ。もちろん、LSDの時でさえ障害物に突っ込んでしまうヤツなど論外だが。

これまで比べてきたのは全てリムハイト50mmクラスのディープリムホイールばかりである。リムの高さがあるディープリムの利点に関しては単純に空力の向上だ。ホイールは走行速度の2倍で空気を切るので、ホイールの空力は大したことなさそうで実はバカに出来ない。エアロバトンホイール

H3c

が意外と空力効果を発揮するのもそのせいだ。あんな細っちいスポークの風切り抵抗がバカに出来ないのは、50km/hで走るとホイール上端のスポー クは100km/hで風を切っているからである。しかもスポークは数が多い。バトンホイールはこのスポークが断然少ない上に1本1本が流線型なので空気抵 抗が少ないのだ。ディープ化する利点は複合的で、横幅の3倍くらいまではリムの高さを上げれば上げるほどどんどん空力が良くなる(それ以上高くしてゆくと 高くする効果が鈍り始める)点、リムの高さを上げるとリム自体の強度が上がるためスポークを少なくしても強度を出せるようになる点、リムの高さが上がると スポークの1本あたりの長さが短くなるためやはりスポークを少なくしても強度が出せるようになる点、一番速く回っている場所である外周がどんどんリムで占められてゆくのでスポークが風を切る場所がホイール内側に押しやられ風を切る速度が落ちる(=抵抗が減る)点などが絡み合って利点を構成している。ホイールの空力そのものの話については、いずれ必要なだけの実験結果が溜まった時点で単独の話題として取り上げる。

空気抵抗は、突き詰めると風を切る場所が存在しないディスクホイール

Discsuperlite

が勿論キングなのだが、当然ながら重い上に横風に猛烈にあおられる(当たり前だ。ちなみにバトンやディープリムでも前輪に使うと横風がきついときは かなり強烈にハンドルを取られるのでそれなりに神経を使う必要はある)欠点があるので使える場面は限られる。またこれらバトンホイールやディスクホイール は基本的にスポークホイールが持っているような衝撃吸収能力がまるでない(ごく一部例外もあり)ため路面状況への対応幅も狭い。かくして、スポークホイー ルでかつリムハイトを高くして空気の流れをよりスムーズにしようと考えたディープリムホイールがオールマイティな妥協案として登場する。ディープリムの欠 点としては、当然ながらリムがでかくなるのでノーマルリムより重くなる。

この分野で2006年4月現在の王様はLightweight Obermayerが前後1020gとダントツで他を引き離し猛烈な差を付けている(他社には1200gを切っているところすらほとんどない)のだが値段も猛烈な差を付けているの で別格とさせて頂くと、BORAがずっと絶賛され続けている理由はCampagnoloハブの回転の良さとか回転バランスの良さ、テンションが高いせいだ と思われる反応性の良さ等色々あるが、それらを併せ持ってかつ1300gほどしかなくて単純に軽い点が大変大きい。つまり、山岳コースだから 重いホイールだとキツいかなと頭を過ぎっても、ディープとか何とか関係なしに根本的に軽いとあれこれ考えずに使えるわけだ。これがディスクホイールだと後輪だけで1350gもあったりする。坂があると分かっているレースに使うのは阿呆のすることだ。重い上に坂はスピードが落ちるので折角の空力もほとんど意味がない。

私は何でも実験君なので同じ坂を実測1340gのカーボンディスクホイール後輪と実測760gそこそこのWH-7801-carbon後輪とで走り比べた事がある(実際はもっと色々と走り比べている)

前輪は両方ともWH-7801-carbonだが、同じ心拍数181まで追い込んだ状態で、ディスクだと走行速度が18〜22km/hで推移したのに 対し、前後WH-7801-carbonだと22〜24km/hを保ち登り切ってしまった。これは2人で同じ地点からヨーイドンしたなら坂を上り終えるまで にディスク使用者は投了しなければならない差が付いてしまうほどの速度差だ。ズッシリと重いホイールでの比較実験だから大きな差が付いた面もあるが、ホ イールの重量差は気分の違いだけでは済まない一例である。Lightweightを使えばもっと速度は上がるはずだ。未曾有の世界だが。

タイヤやホイールが軽いことは、他の場所が軽いこととは意味が全然違う。

平地を走る自転車は、空気抵抗ともろもろの摩擦損失以外でほとんどエネルギーを喰わない。理屈抜きでも、実際問題自転車で平地を走るのはラクチンですね?その通り、平地を走る自転車のエネルギー効率は人類が生み出したありとあらゆる乗り物の中でも1、2を争うくらい優れており、自転車とは素晴らしく高効率の乗り物だ。40kmを2時間以内で走りきればもはや超人レベルの域だが、自転車ならかなり鈍亀の領域である。

しかし坂道の場合は違う。

坂道に差し掛かると急に自転車が大リーグボール養成ギブスのように感じられるのは自転車に乗ったことがある誰もが知っているわけだが、この理由は自分の体重に自転車の重さをプラスした合計重量を持ち上げるだけの力を加えなければ自転車は坂を登っていかないからだ。これはもう物理的に逃げようがない。どうしても何とかしたかったら自転車に巨大ヘリウム風船でも括り付ければ坂道でも変わらない力で走れる自転車となるが、それはもう自転車ではなくて気球だ。当然ものすごい空気抵抗を産むので走行スピードも気球並である。初めから気球乗っとけ。とにかく、あれほど高効率な乗り物であった筈の自転車は、上り坂になった途端乗り手に対して「おもし」として牙をむく。ゆえに、平地しか走らないとあまり気が付かないが自転車の重さは坂道だと星一徹のビンタ並に強烈に顕れる。ましてやクランクを回し自転車を前に進める力はチェーンホイール、スプロケットによって何倍かの比をかけられホイールに伝わり、ホイール外周のタイヤを通して路 面に伝わり推進力に変わっている。スプロケットのサイズとホイールサイズの比を見て貰えば一目瞭然の通り、ホイールやタイヤを動かす力は、実際に必要な力 の何倍もの強烈なてこが作用している。このためホイールを100g重くすると、自転車を始動させるのに必要なパワーは何百g相当分も増える。自分プラス自転車を持ち上げなければならない中で、逆てこが最も強く働く部分の荷重増ほどイタいものはない。理屈こねなくても走りゃ分かる話だし、実験して体感してみたければ、箸の真ん中を持ち、根本に300g付けたのを振り回すのと両端に150gづつ付けたのを振り回すのを比べてみたらいい。全然違うから。

私はWH-7801-carbonのユーザーで、その前はHYPERONを使っていたがWH-7801-carbonを使ってみたらHYPERONは1週間後には売ったくらいWH-7801-carbonの出来は素晴らしかった。実際今も現役バリバリで使っている。それだけに私はWH-7801-carbon50にも凄く期待していた。そりゃもう、BORAを不要にするホイールの登場を期待満々に期待していたのである。ところがこの重さだ。いやもう碇ゲンドウばりに「お前には失望した」と高いところから吠えたくなった。実際BORA ULTRAは驚くべき事にWH-7801-carbonとほとんど同じ重さだ。カンパ自身の最軽量ホイールであり軽量ホイールの手本とされてきた前述のHYPERONでも前後で1285g(UD1235g)あり、BORA比で前後合計100g軽くならない。これはHYPERONが重いわけではなくてBORAが相当軽いの だ。そう考えると、HYPERONのHGとほとんど変わらない重さを達成した前後合計1300gのWH-7801-carbonを格安で作れた SHIMANOが、WH-7801-carbon50で途端に200g以上重くなったのは謎で、カンパがBORAをHYPERON比100g以下の差に抑 えてきたのはカンパは自転車を物凄くよく分かっている証明だ。一番大事なのは値段じゃない事を分かっているのだ。完全に一発用の、1本110g以下の風船みたいなタイヤま で存在するのもホイールの軽さががどれだけ重いかを示しているし、プロツアーのチームでクリンチャーリム/タイヤをレース本番で使うところがほとんどゼロ に近いのもそうだ。広告対策として銘をクリンチャータイヤに合わせた、選手スペシャルのチューブラータイヤまで存在するくらいだ。もっと物凄い世界では、 タイヤに空気の代わりにヘリウムを充填したりする。その方が僅か軽いからだ。笑い話ではなくて、日本のトラック競技オリンピック代表は本当にヘリウム充填した。大マジなのである。こうしてみるとLightweightがつくづく信じられないくらい軽く、その軽さを求めてプロのエース級が自腹を切ってでも購入するのもまた分かると思う。

たった100g200gの世界だが、前述の通りホイールが重いのとフレームが重いのとでは全然意味が違う。極端な話、ホイールを200g軽くする代わりにフレームに400gの重りを貼り付けてもお釣りは万札で返って来るのがこの世界だ。ホイールが重いことは、いかなる理屈による正当化を行っても軽くできない。

WH-7801-carbonがほとんどHYPERONと変わらない完成度でありながら驚くほど安かったように、WH-7801-carbon50も 値段的には安くしてきたのでそこそこ売れるだろう。だが、WH-7801-carbonの時のサプライズは全然無い。安いからいいじゃないかなんてとんでも ない。重くていいなら誰がカーボンホイールなんか買うのだ。SHIMANOは営業サイドからの安くしろ要求に屈してしくじったのだ。

WH-7801-carbon50は、シマノNSXである。

NSXは、発売当初の2、3年の間こそ売れたものの、その後はパッタリと売れなくなった。少数ではあっても堅調に売れ続けたのは、乗り心地とか遮音 とかオーディオとか全部捨てて特に軽量化したTypeRだけだった。生産コストが高く付いて儲からないTypeRの生産を打ち切った後はいよいよ売れなくなり、NSXより高 いPorscheのカレラが年間トータル万台単位で売れ続けFerrariでさえ毎年5000台を売り尽くすのに対し、NSXは1ヶ月50台すら売れない惨状に までなった。日本で50台のマチガイではない。全世界での話だ。作っていた職人さんたちは、この実績にまさに泣けたと思う。軽量化を目指したリアルスポーツカーを標榜したくせに、単に重くなるだけでなくテールが伸びることで旋回性能に悪影響を与えることは必至のゴルフバック用トランクルームを考え直さなかったなど、出来た筈の努力にあえて目を瞑った妥協が客にも見え見えのハンパ商品がずっと売れ続けるほど客はバカじゃない。それは、出来上がってしまった「NSXの枠」の中ではあったが出来ることは全部やったTypeRだけが、やかましくて乗り心地は悪く何も付いていないうえ一番高い、スポーツカーを分かっていない人からすれば狂気の沙汰とも思える存在だったにも関わらず、最後まで堅調に売れ続けた事が全てを物語る。つまり客のニーズを一番分かっていなかったのは、客のニーズを一番掴んでいなければならない筈の営業サイドだった事を。客のニーズと僭称した、実際は自分たちの営業トーク上のゴミにも等しいつまらん都合でトランクスペースを付けさせたことがどれだけNSXの首を絞めたか。

シマノの技術者たちはアホ集団ではない。きっとこのホイールが重いことの意味を痛いほど分かっていた筈である。営業サイドが、実売が何万円か上がる結果になってでも1400gを切らなかった事を後悔する日はすぐやってくるだろう。

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コメント

毎度です。

「ホイールは平地では外周が重いほうが有利」という伝説を自分なりに考察してみました。

・空気抵抗が少ない遅いスピードでは、重いリムの慣性モーメントがある程度現れる。

・高速走行では、空気抵抗が非常に大きいため、擬似的に常に負の加速があり、乗っている人間にとっては、常に正の加速をしていないと、スピードを維持できない。

・高速走行時では、慣性モーメントなど巨大な空気抵抗の前に打ち消されてしまう。それよりも前述の通り、負の加速を打ち消すだけの正の加速が必要になるので、軽量で空気抵抗が少ないホイールが優位。

・ITTでは空力命なので、重さよりも空力重視でバトンホイールやディスクホイールを使う。恐らく、重いことによるデメリットを、空力のメリットが打ち消してしまうためと思われる。

・空力のいいホイールは相対的に重いものが多いため、「平地では重いほうが有利」という伝説が生まれた可能性がある。しかし、実際には慣性モーメントではなく、空力の恩恵によるものでは?

・フラットなコースで、集団走行ならば、空気抵抗のよる負の加速がかなり低減されるため、正の加速によるライダーの負担が減り、平地では多少重くてリムハイトのあるホイールが有利という説が生まれた。

・本当に重いほうが有利ならば、自腹を切ってまでLightWeightホイールを購入する選手などおらず、LightWeight自身もとっくに倒産している。また、みなこぞってMAVIC COSMIC CARBONを使うため、ホイールスポンサーとしてMAVICと契約しようとし、ZIPPやCAMPAGNOLOとは契約しないはずである。

・重くて空力のいいホイールというのは作れて当たり前で、軽くて空力のいいホイールを作ったメーカーがあれば、よほどの好条件契約で無い限り、みなそちらに切り替えようとする。

・だからこそLightweightとBONTRAGERの開発競争が熱くなっている。

・「ホイールはある程度外周が重いほうが有利」というのは、高速走行したことが無い証拠になってしまうのでは?高速走行すれば軽くて空力のいいことの有難味が分かる。

・以前はUCIプロツアーチームのホイールスポンサーが矢鱈めったらMAVICが多かったが、最近激減した。代わりに、CAMPAGNOLO、FULCRUM、ZIPP、SHIMANOが増えた。カンパはBORA、FULCRUMはRACING SPEED、ZIPPはなりふり構わぬホイールのような、軽くて空力のいいホイール存在が大きいと思う。そして一番大きいのがSHIMANOのWH-7801CARBONの存在だと思う。いくらプロツアーチームとはいえ、高くてすばらしいホイールよりも、安くて完成度の高いホイールがあれば、当然そちらを採用する。今ではプロツアーレースではWH-7801CARBONを矢鱈と見かける。平地ステージであっても、WH-7801C-50ではなく、WH-7801CARBONを使っている選手が結構いた。

・超軽量カーボンホイールが各社出揃ってきたため、超軽量ホイールを作らなかったMAVICは取り残され、KSYRIUM ESと変わらない値段でカーボンホイールが手に入ってしまうというような事態になった。一昔前はKSYRIUM SLでグランツールの山岳を走っていたので、別にMAVICホイールが特別悪かったわけではないが、明らかに時代遅れとなってしまっている。

長文になってしまいましたので、まとめると
・空力の恩恵を重いことによる恩恵と勘違いしているのでは?
・軽いことのメリットは最初に加速するときだけだと言うのは、高速走行時には速度を維持するだけでも、実際には加速しているのだということを忘れている。

以上、私の勝手な考察でした。

投稿: Carbon_Cloth | 2006年10月16日 (月) 10:00

Carbon_Clothさん、まいどです。
正直な話、私からは一切異論無しの「そのとおり!」とでも発言したい意見でございます(笑)

投稿: LIVESTRONG 9//26 | 2006年10月19日 (木) 21:47

毎度です。

今までWH-7801-C50の重量を酷評しておきながら何ですが、ちょっと考え直した方がいいかもしれません。

ZIPPのリムとハブ情報を見ていると、
ZIPPの58mmハイトリム重量は392g、
ZIPPハブがF:84g R:202gというのを見ました。

そこで考えました。
「ん?ちょっと待てよ?!ZIPP404のリムはあんまり軽くないぞ!?WH-7801Cのリム重量を使って、WH-7801ハブ重量を計算してみよう。」
シマノホイールのカタログ重量が重いのはハブがゴツイせいではないかと思い、やってみました。

※注:以下の計算は私が勝手にやったものです。決して過信しないで下さい。間違ってたら削除してください。


WH-7801CのリムがF:290g R:280gというのと、
SAPIMのエアロスポークはCXベースと考え、その重量を基にしました。ニップルは大型ですが、アルミなので、さほど大きな影響は無いと考え、適当にノーマルサイズに係数2を掛けました。

結果は
F: 約165g R: 約303gとなり、
リムは大体405g程ですね。
そこで、WH-7801C50リムにシマノハブではなく、ZIPPのハブを使うと・・・

WH-7801C50は計算上、
F: 662→581g
R: 863→763g
前後合計:1344g
となりました。

もし、スポークがSAPIM CX-RAYベースのものだったら、計算上ハブは
F: 195g R: 341g
となり、この重量を元に、ZIPPハブを使用した場合のWH-7801C50重量は
F: 551g
R: 724g
前後:1275g
というものすごい重量になります。
ところが、このときのハブ重量をWH-7801Cにあてはめると、
前後合計1050gなどというLightweight並みの有り得ない重量になったので、多分スポークはCXベースと考えます。
この場合、前後1119gとなります。これなら妥当な重量でしょう。

これらの計算結果から、ZIPPリムの方が前後で25g程軽いことと、ZIPP404はチタンスポークであること及びシマノホイールのスポークが少ないこと、シマノはカタログ重量のサバ読みが少ないことをそれぞれ差し引くと、
ZIPP404の前後1245gという数字と比較して、妥当なところだと思います。

 この結果から考えると、WH-7801C-50はライダー側からすると、酷評されるほど重くないのかもしれません。ハイプロファイルリムとしてはさほど重くなくて、ホイールの軽量化において一番効果の薄いハブが重いがためにカタログ重量が重くなってしまっているだけです。
 しかし、計算してみて一番驚いたのが、WH-7801CのハブをZIPPハブに置き換えたと仮想した場合の重量です。なんと1100g台。ZIPPハブは耐久性がなくて、WH-7801のような高張力で組めず、スポーク数が増えることを考えても、1100g台はキープするでしょう。
 こんな計算はカタログ重量が重い以上、無意味かもしれませんが、事実として一番重要なリム重量はあまり重くないという結果が出ました。

 また、リムハイトが50mmで、ZIPP58mmリムより少し重いということからして、耐久性もそこそこありそうです。
 「シマノの技術者たちはアホ集団ではない」の答えは、既にWH-7801C50で証明されているかもしれません。
「ホイールの軽量化において、一番効果が薄いのはハブの軽量化であり、ハブを軽くして数字だけ軽くし、耐久性を下げるのはシマノとしてのプライドが許さない。」というのが彼らの考えかもしれません。
 もちろん、ハブの軽量化は全く効果がないか?と言われると、そうではないと思います。しかし、効果が薄いのは確かなので、数字よりも耐久性とコストを優先したのでしょう。シマノカーボンホイールが驚くほど安いのは、ハブがWH-7801シリーズは全て共通というのが一役買っていると思います。
 また、ハブにおいてはアルミを使ってシマノ得意の技術を結集し、ベアリングもカップアンドコーンで、ハブニップルを使用し、耐久性のある無骨なハブを作ろうとしたら、今のWH-7801ハブが出来上がったのではないでしょうか。
 こんな結果になるなら、TEMPESTIIを買う前に計算しとけば良かったと思います。重いとはいえ、WH-7801のハブの出来は、スポークの組み方と共に非常に良いので、リム重量が特別重くはないと分かった以上、WH-7801C50にしても良かったと、今になって思いました。

投稿: Carbon_Cloth | 2006年11月21日 (火) 13:12

なるほど、面白い考察ですね。いっそのことメーカーはホイールの重量ではなく、慣性モーメントを表示するようにしたらどうでしょうかね。

投稿: ランス | 2006年11月22日 (水) 12:38

さらにシマノはニップルをハブ側に持っていっているため、慣性モーメントは外ニップルより少ないでしょうね。

テンペストは58ミリリムであることやハブのレベルの高さから考えるとよい選択かと思います。

ただ、上記コメントを考えるとコストメリットではシマノ50のほうが高そうですね。

投稿: SORA | 2006年11月23日 (木) 08:46

毎度です。

久方ぶりにアルミホイール(EASTON TEMPESTII)を履いてみました。
WH-7801Carbonに慣れていたので当たり前ですが、「重い!」
これは、アルミホイールの後にカーボンホイールを履いたときよりもよくわかりました。
空気抵抗がきつくなるまでスピードを上げていくと、明らかにWH-7801Carbonの方が楽です。
低速域でもWH-7801Carbonの方が明らかに楽です。
平地ではリムが重い方が有利なんて冗談もいい加減にしろ!絶対軽量ディープリム使ったこと無いやろ!と咆えたい位の感触でした。

あと感じたのは、リムが重いと、おかしなペダリングをしても重さでそれが吸収され、うまくペダリングできているように感じてしまうことです。
重いホイールに振り回されているという訳ですね。
実際、重いホイールの慣性云々と言う話は、バイクには体重何十kgものライダーが乗るという事を無視しています。つまり、バイクの重心はライダー付近にあり、慣性力は重心に働きます。
そして、足を止めたときはその重心にかかる慣性力でホイールを「回している」のであって、重いホイールに「回してもらう」など、考え方そのものが力学的におかしいと思います。
加えて、リムはそんな極端な重量の偏りがあるわけではなく、均一に近い輪なのですから、円運動による慣性力など、大して発生しないはずです。極端な話、リムが500g重くなった場合でも、その500gが360°に「ちりばめられる」わけで、空力の大幅な向上以外に重くするメリットはないと考えます。
重心の話から考えると、足を止めた場合について言えば、どう考えても重いホイールは運動エネルギーを浪費します。

だいたい、重くてせいぜいペア2.7kg程度のタイヤ付ホイールが、何十kgものライダーを自身の円運動だけで運んでくれるわけがありません。

結論
重い方が有利という伝説の解析その2

「重いホイールは下手なペダリングを補完し、実際は下手でもうまく回せているように感じる。そのため、気分がよくなってスピードを上げたくなり、実際に上がる。」

では、きたないペダリングの人間が軽量ホイールを使うと
「軽いので反応が速く、ペダリングの上手下手が如実に現れ、下手なペダリングではうねりが生じて前へ進まない。そのため、平地では重い方がよく進むと勘違いしている。」
しかし、綺麗なペダリングをする人間が軽量ホイールを使うと、1回転に必要なエネルギーが大幅に減少するため、楽に速く走る事が可能となる。

と勝手に結論しました。しかし、個人的にはこれが一番答えに近いような気がします。

以上、Livestrongさん、いかがでしょうか?

投稿: Carbon_Cloth | 2007年1月 5日 (金) 21:15

 Carbon_Clothさん,こんにちは。
 
 Carbon_Clothさんのホイールに関する意見については,私もいちいち納得するところがあります。

 私は残念ながら軍資金に乏しく,皆様のレベルからすると発言するのが恥ずかしい機材しか使ったことがないのですが,それでも現在までである程度の結論を考えています。

 まず,軽いリムよりも重いリムの方が楽か否かについては,LivestrongさんやCarbon_Clothさんのおっしゃるとおり,「エアロ効果」を同一条件にした上でないとあまり意味がないと思います。
 ですから,例えばMavicのキシリウムESとコスミックカーボンを比較して,後者が平地では速いと結論づけるのは全く意味がないと思います。

 同一条件という意味では,32Hで500グラムくらいのリムと32Hの400グラム以下のリムとを同一ハブ,スポーク及びニップル(リムテープも)で組んだホイールを同一のタイヤでテストしてみるのが良いかと思われます。
 当然,リム高はほぼ同じ物を選ぶことが重要です。 
 ただし,リムの剛性や真円度によっても効率は異なると思われる上,スポークテンションをどうするのかという問題もあり,やはり完全な比較は難しいかもしれません。

 ちなみに私の経験では,まだアラヤの軽いリムとMavicの重いリムしか使ったことが無い(両者とも手組)のですが,前者の方がハブがひどい(前者ぼろぼろのRX100,後者デュラエース)にも関わらず,走りの軽さ及び全速度域からの加速はアラヤの方が優れていました。
 しかも,この場合,Mavicはチューブラーでリムの高さも高かったにも関わらず,です。タイヤは両者共に大した物は付いていないのであまり影響は無いと思いますが…。

 ただし,アラヤはブレーキ面がひどく,すぐに振れてしまうため,大変怖い思いもし,イライラもさせられました。

 一方のMavicは確かに加速は駄目ですが,直進性が高く,ブレーキはセラミック加工がされていることもあり,安心できる物です。
 また,頑丈で,強いトルクをかけて激しいペダリングをしてもごまかしてくれるので,平均スピードはかなり上がりました(自身の筋力が上がったこともあります)。振れも全く出ません。

 これらの経験からしても,やはりCarbon_Cloth さんの意見は少なくとも私にとっては,大変同意できるものです。

 おそらく,今の私が,Mavicオープンプロ(クリンチャーの場合)もしくはリフレックス(チューブラーの場合)を使用して新しくホイールを組んだなら,さらにスピードアップ出来そうな気がしますが,今使用しているMavicのリムがやたらと頑丈で当分使えそうである上,肝心な資金が乏しいため(笑),その話は夢物語となっています。

 ほかの皆様がホイールの重量(リムの重さ)についてどう考えておられるのかも伺ってみたいものです。 

投稿: クロモリ | 2007年1月 7日 (日) 12:35

いい感じで盛り上がってますね。
クロモリさん、重さ比較ですが、2組用意しなくても単に鉛貼ってみるだけで充分可能だと思います。空力が変わると思われるかも知れませんが、クリンチャーなら裏技?としてリムとリムラップの間に鉛を貼ることができます。実際私のHYPERON ULTRAはそうやってダイナミックバランス取ってます。

ホイールは重いほうが…と起きながら寝言を話せる人は、今すぐ東急ハンズにでも行って鉛の板を買ってきて自分のホイールに貼れるだけ貼ればもっと速くなれます。

投稿: LIVESTRONG 9//26 | 2007年1月 8日 (月) 19:46

クロモリさん
おはようございます。

>例えばMavicのキシリウムESとコスミックカーボンを比較して,後者が平地では速いと結論づけるのは全く意味がないと思います。

これが一番問題(例が多い)の比較ですね。
KSYRIUM ESやSLより、Cosmic Carbonの方が平地でスピードが上がるので、平地ではリムが重いほうが有利という勘違いの最多例です。
この比較で問題となるのが、KSYRIUM ES/SLのリム重量はアルミリムとしては標準的で、Cosmic Carbonが異常に重いという点です。本当は空力の恩恵なのですが、Cosmic Carbonがやたらと重いがために、このような勘違いを引き起こしているのだと思います。
MAVICだと重量差が大きいので勘違いしやすいのだと思うのですが、同じ理屈だと、ZIPP202よりZIPP404の方が速く走れるのは重いせいだと言っているのと同じくらいの超弩級の寝言なワケです。

重い/軽いで比較すると、ホイールを比較していく上で矛盾が生じます(事実ではないので当たり前ですが)。
MAVICで比べるとこうなるのですが、カンパホイールを同じ理屈で比べると・・・
「EURUSよりBORAの方が速く走れるのは・・・」
ハイ、この理屈はあからさまに間違いですね。
平地では重いほうが有利と言う人が、BORAやRACING SPEEDを使ったら目から鱗でしょうね。
平地では重いほうが有利と言っている人に、BORAのような軽量カーボンディープリムを使ったことがある人は、これまで見たことありません。
逆に軽量カーボンディープリムを使ったことがある人に、重いほうが有利などと言う人も、やはり見たことがありません。

投稿: Carbon_Cloth | 2007年1月10日 (水) 09:28

 Livestrongさん,貴重な意見をありがとうございます。

 リムに鉛を貼るというのは盲点でした。
 確かに,その方法ならば全く同一条件でリムの重さによる善し悪しが調べることが出来るでしょうね。ファンライド誌にでも実験提案をしてみましょうか(笑)。

 しかし,ホイールにはいろいろな疑問点がありますね。
 例えば…

1 プレーンスポークとエアロスポークの差は空力的にいったいどれくらいあるのか。(他の条件が同一の場合)。
  また,エアロスポークの太さ(横から見た場合)はどれくらい空力に影響を及ぼすのか。

2 1と関係して,エアロスポークの20Hのホイールとプレーンスポークの16Hのホイール(前輪)は他の条件が同一の場合,どちらの方が空力的に優れているのか。

3 リム高はどれくらいの高さから空力的に実質的な効果があるのか。

 こんな所がすぐに考え付きます。

 1の後段については,極太エアロスポークを使用しているFulcrum Racing1と比較的おとなしいシマノのWH-7801との比較で気になるところです。この両者はリム高も比較的近いですし。

 3については,よく市場に流通している20㎜~25㎜高のリムでは,空力的な恩恵はあまりないと感じるライダーが多いと思われるからです。(CHARIC-自転車レビューサイト-などから)。

 LivestrongさんやCarbon_Cloth さんはどうお考えでしょうか。

 素人考えでは,

1 エアロスポークは太いほどディスクホイールに近い効果を生じる。WH-7801程度のエアロスポークでは,プレーンスポークよりやや効果がある程度。

2 エアロスポークの効果よりもスポーク数が少ない方が空力的に有利。よって,後者の方が効果大。

3 単なるカンだが,50㎜程度は必要な気がする(いわゆるエアロホイールと呼ばれているホイールのリム高が大体50㎜以上あるため)。

 以上のように考えますが…どうでしょう? 

投稿: クロモリ | 2007年1月10日 (水) 20:00

クロモリさん
こんにちは。

これらの疑問点は風洞実験室でやらないといけないでしょうね。

スポークの幅については、スポークホイールである以上、
数が同じならば幅よりも断面両端の形と薄さがポイントになると思います。
Lightweightの製品紹介によると、断面が一般的なコロッケ形よりも、凸レンズ形の方が強い整流作用があります。
理論上、一番空気の流れが乱れないのは「空気を切るものが何も無い」状態ですね。
SFめいてきますが、スポークで物理的につなぐのではなく、分子間力なんかでリムをハブの周りに漂わせるとかしてしまえば、スポークによる空気抵抗はなくなってしまいます。
スポークが少ないと空力が向上するのも同じで、空気の流れを乱すものが減れば、それだけ空力は向上します。
大脱線しましたが、戻りましょう。

FULCRUM RACING1やMAVIC KSYRIUM SLのスポークが太く平べったいのは、単純に材質がアルミ合金であるため、太くしないと千切れるのと、見た目が派手になるためです。
ステンレスだともっと華奢でも十分強いわけで、現にBORAやRACING SPEEDはステンレススポークで、「おとなしい」ですね。

以前のLivestrongさんの記事にありましたが、それからすると、RACING1はKSYRIUM SLの対抗馬として見た目を重視して作ったホイールということです。位置づけからして、EURUSも同じようなコンセプトでしょう。

本当に太く平べったいアルミスポークの空力が良いのならば、カンパとFULCRUMがBORAとRACING SPEEDに同じものを採用してくるはずです。
BORAにコスト云々は関係ないわけで、カンパ最高のものを投入する・・・それがBORAですから、それにEURUSと同じスポークを採用していないということは、それなりの実測データを踏まえた上であると考えられます。
個人的な考えですが、アルミ合金のような粘りの無い材料で最高レベルの空力を持つスポークを作るのは現時点では難しいと思います。
鉄系合金では粘りがあり、手が切れそうな薄いエアロスポークを作れますし、現に存在します。
アルミ合金だと、ハイテンションを維持しようとすると、どうしても太くせざるを得ません。
また、アルミ系金属の難癖で、「どんなに小さな力でも、繰り返し力が加わると、いつか破断してしまう」という欠点があります。加えて金属疲労を起こしやすいため、曲がらない、伸びないようにするため、十分な剛性がなければ使い物になりません。
一方、鉄系合金はバネに使われているように、繰り返し荷重に耐えられますので、強度の許す限り、細く、薄くすることが出来ます。
ShimanoがWH-7800開発した際、当時はKSYRIUM SL全盛期であったので、同じようにアルミスポークを採用することも検討したようですが、F:16H、R:20Hでステンレススポークと同じ空力・耐久性を持たせようとすると、かえってステンレススポークより重くなってしまったので、アルミスポークは採用しなかったというエピソードを聞いたことがあります。

リム高に関しては、20~25mmならばリム自体の空力よりも、リムの剛性向上によるスポーク数の減少を狙っていると思います。
以前載っていた実験データでは、空力チャンピオンのホイールですら、40km/h時でアドバンテージは2km/h弱です。
実際に2km/hも変われば分かりますが、世の中「リムが重いほうが有利」という見方が横行していますので、筆者の主観によるところが大きい一般レビューは、参考程度にされるのがよろしいかと。

投稿: Carbon_Cloth | 2007年1月11日 (木) 11:40

 Carbon_Clothさん,貴重なご意見をいろいろとありがとうございました。

 私は諸事情から,今後も手組ホイールを使い続けるとは思いますが,今回いただいた意見も参考にしながら,いろいろな組み合わせを試してみて,「自分にとって心地良い」ホイールを作ってみたいと思っています。

 まあ,まずは今のMavicのリムを乗りつぶすまで走り込んでからの話ですね…(笑)。

投稿: クロモリ | 2007年1月12日 (金) 19:16

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