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Low-Tech Cycling

自転車でハァハァする日記。ローテクサイクリング。

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往復する直線路における風速とCdAの推定

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九十九里波のりトライアル参加申し込み

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自分の暑熱環境効果を測る(予備調査)

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2010年6月

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まだカンチブレーキで消耗してるの？

ムシャクシャしてやった。タイトルはなんでもよかった。カンチレバーブレーキ調整のポイントを整理する。よく効くカンチブレーキが必要なら、低いチドリ、ナロープロファイルで近代的なカンチブレーキ、良いブレーキシューとリムを良い状態で使う。制動力をきめるもの自転車用ブレーキとしてディスク、Vブレーキ、デュアルピボット、カンチレバーなどなど、さまざまな形態の製品が流通している。いずれのブレーキも回転するホイールを制動する力は　F = μP で表すことができる。制動力 F は、ブレーキシューとリムの摩擦係数 μ 、ブレーキシューをリムに押し付ける力 P で決定される。「よく効くブレーキ」がほしければ Pを大きくする → メカニカルアドバンテージの大きなブレーキシステムを使う μを大きくする → 良いリムと良いブレーキシューを良い状態で使うこの２点に注目する。 Pを大きくするまずは押し付ける力Pを大きくするため「ブレーキレバーを強く握る」以外にできること。ポイントはメカニカルアドバンテージ。現在流通しているブレーキシステムは梃子やパスカルの原理など、なんらかのかたちで「力の増幅」を利用している。ブレーキレバーの入力を増幅してより大きな力でブレーキシューやパッドを押しつける。この入力と出力の比率がメカニカルアドバンテージ、または倍力。メカニカルアドバンテージが大きいほど容易にPが大きくなり、よく効くブレーキができあがる。自転車で利用されるデュアルピボット、Vブレーキ、ディスクなど大半のブレーキシステムは設計者が設定し実装した固有のメカニカルアドバンテージで作動し、メカニックにそれを変更する余地はない。そんななかメカニカルアドバンテージを任意に設定できる珍しいブレーキシステムが存在する。それがカンチレバーブレーキ。カンチブレーキのメカニカルアドバンテージMAは、メカニックが設定できる2要素と、製品固有の1要素、合計3つの要素で決定される。 MA = 1/sin γ ・sin β・(PA/DO) "Cantilever Brake Geometry: Setup and Mechanical Advantage" 2010 Benno Belhumeurより "Can

乗鞍直前緊急企画：目標タイム別オススメスプロケット特集

ハイハイ。全日本マウンテンサイクリングin乗鞍に参加するみなさん。来週末が楽しみですね。僕はでませんがが。全日本マウンテンサイクリングin乗鞍のコースを"一定ペース"で走った際の速度の分布を目標タイムごとにまとめました。これらの速度分布をもとにイイカンジに一定ペースで走りきるにはどんなギア比が必要なのか検討してみます。今回対象にした目標タイムは 1時間0分 1時間10分 1時間30分 2時間0分 3時間0分の5パターン。乗鞍のコースをそれぞれの目標タイムでゴールできる一定のパワーで走った際の速度の推移を物理シミュレーションして調べました。パワーが一定なので急勾配では速度が低下し、緩斜面では速度が増加します。シミュレーション中の速度の推移が見たい方は拙作脳内サイクリングの方を試してください。速度の分布さっそく速度の分布をみてみましょう。 1時間0分 1時間10分 1時間30分 2時間0分 3時間0分これらの分布図から目標タイムごとに中心的な速度域や最大・最小速度が予測できます。例えば乗鞍の平均的なゴールタイムである1時間30分の場合、最低速7.5km/h、最高28km/h前後まで変化があり、ほとんどの時間を9〜15km/h周辺で走ることになります。ギア構成さてこれらの速度分布図を元に一定のケイデンスをキープして走るためのギアを検討します。それぞれの分布図にフロント30〜39T、リア11〜30Tのギアを装備し、80rpmで走った際の速度を重ねます。グラフの横軸が速度なのは共通で、縦軸は右側の目盛りで示すリアの歯数です。お手持ちのギアの歯数にあわせてグラフを読み取って頂けると幸い。 1時間0分このへんのタイムで走る人なら前39T後28Tあたりでもカバーできてしまいそうです。34x25Tあたりかなぁ。 1時間10分前39Tだとちょっとシンドイ。34x28Tか、できることなら34x30Tとかの方が安心。前30Tでも全然おかしくない。 1時間30分平均的な参加者はこのへん。実はコンパクトのインナー前34Tで既にシンドイ。けっこうな時間を低ケイデンスで過ごすかダンシングして乗り切るか、という感じになる。前30T後30Tか、MTB

空気抵抗とパワーとタイムの計算式

CdAやパワーは計れるようになったけどそれをどう使うか？また、「10ワット軽減」とかうたってる機材はタイムに換算するとどんな効果が現れるのか？その計算方法。 w : パワー[watt] CdA : 空気抵抗係数[m^2] p : 大気密度[kg/m^3] v : 速度[m/s] Crr : 転がり抵抗係数 m : 質量[kg] g : 重力加速度[m/s^2] 1. CdAと速度からパワーを求める式 w = 0.5・CdA・p・v^3 + Crr・m・g・v 2. 速度とパワーからCdAを求める式(1を変形) CdA = (w - Crr・m・g・v) / (0.5・p・v^3) 3. CdAとパワーから終端速度を求める式(1を三次方程式の解の公式でゴニョる) a = 0.5 ・p ・CdA c = m ・g ・Crr d = w ・-1 v = 1 / (6・a)・((4・(-27・a^2・d + 3・a・√(3・(27・a^2・d^2 + 4・a・c^3))))^(1/3) + |(4・(-27・a^2・d - 3・a・√(3・(27・a^2・d^2 + 4・a・c^3))))|^(1/3) ・-1) それぞれこの3つの式で計算できる。いずれも平坦路を想定。例えば、大気密度1.226kg/m^3、Crr=0.004、m=65kg、g=9.81m/s^2の状況において、CdA=0.215で速度11.11m/s(40km/h)で走る必要なパワーは1の式で w = 0.5・0.215・1.226・11.11^3 + 0.004・65・9.81・11.11 w = 209.07 同様に速度11.11m/s(40km/h)で209.07Wで走行時のCdAは2の式で CdA = (209.07 - 0.004・65・9.81・11.11)/(0.5・1.226・11.11^3) CdA = 0.2149 CdA=0.215で209.07Wで走った終端速度は3の式で (省略) v = 11.1099 という感じに求められる。同様の速度で"10ワットセーブする"というフレームに乗り換えた場合、CdAは CdA= (209.07 - 10 -

茨城シクロクロス C3B

カテゴリー3 B 26位, 周回数5, タイム0h29'25", トップからのタイム差 3分25秒写真はイメージですすごく好きなコース。また走りたい。コーナーやテーブルトップとかブイブイ楽しかった草地平坦の直線が跳ねて全然すすまなくてツラポヨもっとうまくジャンプしたいバンク使って回るの楽しい中盤の段差とタイヤは1回目は乗車で行けた(ちょっと危なかった) 調子こいて2回目タイヤ乗り越えたところで後ろが跳ねて前が刺さって前転した転けたとき怪我してました左肩がなんだか痛いけど腕や手は動くので規定周回を走り終えるまで我慢できた。あれ、なんか左肩の鎖骨の端が盛上がってるよ...脱臼か... 救急車すみません左鎖骨遠位端骨折でした家の近くの整形外科で来週から手術入院になりましたお騒がせして申し訳ありません幸いなことに大人しくしてるとマッタく痛みはありません。装備の方はいつも通りOrbea Orca、タイヤはS-Works Mondo 23C。木の根とか全然出てないけどちょっと余裕みて空気圧は2.3〜2.5bar。直線の跳ねっぷり進まないぶりは困りましたが、いずれのコーナーも自由に走れて満足感高かった。"タイヤ"の障害で転けたけど。当日は西武新宿線〜山手線〜常磐線と乗り継ぎ輪行して会場入り。7時30分頃到着で試走は2周、空気圧変えて確認のため+1周。その後徒歩でポイント確認して回った。今回のテーマはスタートダッシュはボチボチ頑張る(ぜったいテーブルで詰まるから) 最後まで一定で走れるようペース配分難しいセクションがあっても、できるだけ乗車をチャレンジするテーマ3番目で注目したのは中盤の段差障害+"タイヤ"障害。段差はアウト側が低いのでスピード殺せば乗車でいけるし、相対的に降りるより速かった。タイヤ障害はみなさん降りてスピードが落ちると見積もった。乗車できるパスが無いか観察すると、インベタで進入すればタイヤの面へなだらかに乗り上げることができる。1周目(2周目だったか？記憶が曖昧)は乗車でクリア。しかし乗り越えた後、前輪がやや刺さり気味になり危なかった。この時点で次から後ろ荷重意識したり修正ができてればよかったの

乗鞍のタイム分布とパワーウェイトレシオ表

またはパワーウェイトレシオ格差社会。全日本マウンテンサイクリングin乗鞍のゴールタイムとパワーウェイトレシオの分布から、「ホビーレーサー」ってどんな人たちなのかを想像してみるテスツ。まずは2009年大会のチャンピオン、ロード年代別男女のゴールタイムの分布。横軸がタイムで縦軸が度数(人数)ですが、横軸についてはlog(x[sec])で対数変換してるのでスケールに注意。乗鞍2009年大会ゴールタイムの分布最頻値は8.58316757(89分)で、標準偏差は0.23828524。グラフの横軸では最頻値89分を中心に標準偏差±1〜3でタイムと、タイムから推定したパワーウェイトレシオをマーキングしてます。パワーウェイトレシオについては体重: 61[kg] バイク: 7.5[kg] 装備: 2[kg] 総重量: 70.5[kg] 転がり抵抗係数: 0.0045 空気抵抗係数: 0.3299 (てきとう) という「標準的ホビーレーサー(笑)」を想定し、現地で採取した乗鞍の詳細な勾配データ上で、走行抵抗・加速度・大気密度etc...を加味した物理シミュレーションで求めています。平たく言えば脳内サイクリングのエンジンです。全3634サンプルのうち、標準偏差の区間ごとに標準偏差-3の区間である43〜55分の間に0 (0%) 標準偏差-2の区間である55〜70分の間に206人 (5.6%) 標準偏差-1の区間である70〜89分の間に1236人 (34.0%) 標準偏差+1の区間である89〜113分の間に1407人 (38.7%) 標準偏差+2の区間である113〜143分の間に580人 (15.9%) 標準偏差+3の区間である143〜182分の間に173人 (4.7%) 標準偏差+3以上の区間である182分以上に32人 (0.8%) という分布になります。とりあえずこれをざっと眺めると、乗鞍に参加する73%の人は1時間10分〜1時間53分でゴールしています。そして上位5.6%が55分〜1時間10分の間にゴールしてる感じです。73%の「標準的ホビーレーサー(笑)」のパワーウェイトレシオは2.27〜3.88[W/kg]とずいぶん開きがあります。フーン。 (注: シ

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レース102 cyclocross58 装備51 time trial39 分析35 まとめ21 WHPSC1

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