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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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Cannondale Slice RS 2013春仕様

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第7回埼玉県自転車タイム・トライアル・ロード・レース大会

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空気抵抗とパワーとタイムの計算式

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ヒルクライムレースで装備するギアの選定

ギア比の選定って悩ましい。よく知ってるコースなら普段の感触で装備していくギアを選べるけど、たまにしかいかないコースだともっと悩ましい。今年はエントリしてないのでアレだけど、昨年のMt.富士ヒルクライムでは前50-34T、後ろ15-25Tを使った。去年のログの速度とケイデンスから使用したギアを推定してその分布を見たらこんな感じだった。タイムは1時間13分24秒。全体の平均ケイデンスは83rpm。殆どの場面で34x17〜22で回してたことになるか。記憶の範囲では丁度良い装備だったなという感想。結局34x25Tは使ってなくて、最後の緩斜面は37km/hぐらいまで速度が伸びたけど50x15Tを90rpm弱で回してちょうどギリギリだったことになる。あー34x15T(2.266)が100秒ちょいあるけど、うちのインナートップは激しくチェーンリングに当たってうっとおしいのでたぶん50x22T(2.272)だと思う。勾配のデータを持っているコースであれば想定パワーまたは想定タイムを仮決めする脳内サイクリングでシミュレーションして速度の推移を調べるシミュレーションした速度の分布を元に使用するギア比を決定するってかんじで決めてます。勾配のデータがない場合はルートラボやGarmin Connectその他諸々から粗くてもいいので距離・標高のデータをゲトして上記のシミュレーションをやります。脳内サイクリングは裏でJSON形式のデータを返すAPIを使ってるので、それを直指定してヒストグラム書いてる。 3番目の速度の分布から、最小値(いちばん遅くなる急勾配の速度) 最大値(いちばん速くなる緩斜面 or 下りの速度) 中央値(滞在時間がもっとも多くなる速度) を見たうえで、普段山を登るときの平均的なケイデンスにおけるギア比と速度に当てはめたうえで、手持ちのスプロケットで合致するものを選定する流れです。速度分布の最小値と最大値に収まって、できるだけクロスレシオになるように...ってかんじで選でる。手持ちのスプロケットでカバーできない場合はあきらめる。美ヶ原とか。あと鳥海山の1stステージ個人TTみたく絶対チェーン落ちさせたくない場合はフロント50Tのままで収まるようなギアを選んだり。ギア比とケイデンスから速度を求める場...

パワーウェイトレシオごとの登坂速度の差異

坂を登る際の速度と要求されるパワーと、フィットネスレベル毎で維持可能な登坂速度を図にしてみた。図1 図2 そもそもの動機は今の自分のパワーウェイトレシオで勾配ごとに必要なギア比を計算しようとしてたんだけど、図にしてみたら使い回しできそうだったので先行してポスト。ここでいう「フィットネスレベル」は「FTPのパワーウェイトレシオ」から分類したもので、レベル分けの元ネタはAndrew Cogganの Power Profiling Spreadsheet v 4.0 。それぞれライダーが52kg、バイクが8kg、ウェアやシューズなどのその他装備が2kgと、僕の装備で計算してます。このページではグラフを画像として表示していますが、グラフ自体はJavaScriptで書いていてインタラクティブに値を見ることができますし、必要に応じて下記のソースコードを弄ってみることもできますです。各勾配での速度と動力/体重比各フィットネスレベルにおける登坂速度パワーウェイトレシオはライダーの体重から、速度やパワーは総重量から計算してます。ちなみにライダーの体重がもっと大きいと機材重量の影響が小さくなり、ライダーのパワーウェイトレシオが同じでも少し速く走れるようになります。逆に言うと機材の軽量化はライダーの体重が小さい方が効く。その辺をまとめたエントリはこちら。

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...

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...

ロードバイクにMTB用10速ドライブトレインを装着

すごく・・・大きいです・・・前50-34Tの後ろ11-34Tになったよ。漢らしいような気さえしてきた。美ヶ原やターンパイクみたく急坂+平坦〜下りと極端なコースではワイドなギア比が欲しい... けどフロントはSRMから替えたくないし、スプロケットで対応するにもロード用じゃせいぜい11-28Tや12-30T... ってことでそーいうコースはMTBのリアディレイラーとスプロケットをいれてカバーすることにした。シフター ST-6600G (Ultegra SL 10速) ディレイラー RD-M972-SGS (XTR 9速) スプロケット CS-M980 (XTR 10速) チェーン CN-7901 (Dura-Ace 10速) ロード用とMTB用コンポーネントの混合ドライブトレイン。平坦を走る限りはトルクかけててもパキッと変速する。ただ、21Tから19Tに上げる時まれにチェーンが一瞬引っかかる時があるので、機会があればXTR10速用のチェーン(CN-M980)とかを試してみたい。旧(9速)XTRのRD-M972-SGSのトータルキャパシティは45Tってことで、アウターxロー(50x34T)もインナーxトップ(34x11T)も余裕のテンション。対応するスプロケットは最大34TってことですがたぶんCS-M980の11-36Tいれてもだいじょうぶなんじゃないかな。調べはじめた当初は「10速のスプロケットに9速用のリアディレイラー」ってのにピンとこなかった。けど、いろんな人に相談したり調べたりする過程で何となく理解できた。キモは変速ケーブルの移動量とリアディレイラーの移動量の比率"Actuation ratio"。 Actuation ratioはメーカー(またはシリーズ)によって差異があって Shimano convention ("2:1") SRAM convention ("1:1" Exact Action ) Campagnolo convention Suntour's convention とかがある(" Derailleur gears" Wikipedia より)。 ...

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