メンテナンス

【ロードバイク】タイヤの空気圧で負荷はどれくらい変わるか検証!①

ロードバイクの空気圧は高いほど転がり抵抗が減って速くなると思っていましたが、そうでもないかもと思い始めています。

いろいろ調べていくと自分の体重(65㎏)だと、17Cのホイールの場合は前輪:6.3bar、後輪:6.6barとアプリが計算してくれました。(関連記事はこちら

実際に空気圧を落として実走した感想と、ローラー台とパワーメータを使って検証してみました。

タイヤの空気圧で負荷はどれくらい変わるか検証!

検証の方法ですが、タイヤの空気圧を変更しながら、ローダー台で負荷がどう変わるか調べてみました。

結論は、空気抵抗のないローラー上では、空気圧を下げると負荷は増えました。逆に8barに上げても、負荷低減効果は少ない結果となりました。一方で、7barを6.6barにしても抵抗が増えたのかはよくわかりませんでしが、乗り心地は若干マイルドになった印象を受けました。しばらくは低めのセッティングを試してみたいと思いますが、今回の実験ではデータが不十分なため、今後追加でデータを取っていきます。

タイヤの空気圧の影響は
  1. ローラー上で7bar⇒6barに下げると4.8%の負荷増
  2. ローラー上で7bar⇒8barに上げると1.1%の負荷減
  3. 7⇒6.6barだと実走では負荷増は分からない。乗り心地は若干向上

今後は低めのセッティングを試してみたいが、もう少し追加で検証データを取る必要あり!

ローラ上で空気圧と負荷の関係を調査

調査の方法は、三本ローラの上で時速30㎞/hで走った時のパワーを空気圧毎に比較してみました。前輪の空気圧は7barで固定し、後輪の空気圧を5bar~8barまで1barづつ変化させて、ローラー台上の負荷(パワー)がどう変化するか調べています。

具体的には、以下となります。

検証手順

①後輪の空気圧を実験する圧に変更

②ローラ台で時速30㎞/hに近くなったところでLAPスタート

③ローラー台で30~60秒程度、平均時速が30km/hになるように漕ぐ!

④平均時速が約30㎞/hとなった時の平均パワーの値を比較する。

↓使用した機材関係はこちら↓

  • ローラ―:MINOURA3本ローラ―(負荷ユニット付き) ・・関連記事はこちら
  • パワーメータ:パイオニアペダリングモニタ      ・・関連記事はこちら
  • サイコン:パイオニア SGX-CA500          ・・関連記事はこちら
  • タイヤ:ミッシュラン PRO4 SC
  • フロアポンプ: パナレーサ フロアポンプ

 

①まずは空気圧を前輪7bar(700kPa)として、後輪の検証する空気圧に設置します。

↓ 6 bar(600kPa)に合わせているところ ↓

②ローラ台で時速30㎞/hに近くなったところでLAPスタート

ローラー台に乗って30㎞/h近くになったらLAPを押します。その後はLAP平均スピードが30㎞/hになるように調整しながら漕ぎます。これが結構難しかった・・(;^_^A

③ローラー台で30~60秒程度、平均時速が30km/hになるように漕ぐ!

④平均時速が約30㎞/hとなった時の平均パワーの値を比較する。

平均時速が30km/hになったらその時点のLap平均パワーを記録します。以下の画像はその時の様子です。アップせずにいきなりやったので情けないことに足に来ています。。プルプル。

以上の手順で実験した結果が以下となります。

後輪空気圧
(bar)
30㎞/hに必要な

平均パワー
(W)

7bar基準での

変化率

5 205 8.5%
6 198 4.8%
7 189 0.0%
8 187 -1.1%

 

↓ グラフにすると ↓

この結果からは、7barから空気圧を低くすると1barで5%近くも負荷が上がってしまう結果となりました。ローラ台なので空気抵抗が少ない分、顕著に出ていると思いますが、予想より大きい感じです。

面白いのが、7bar⇒8barに上げると負荷は減りますが効果が薄れている様に見えます。

7bar近くをもう少し細かくデータを取る必要がありそうです。

空気圧を7bar⇒6.6barへ変更した実走レビュー

前回紹介したアプリで計算すると、17Cのホイールに25Cタイヤ、体重65㎏の場合、フロント:6.3bar、リア:6.6barとなりました。この空気圧にして60㎞程度走った感想です。

上の検証をする前に実走しているのですが、負荷的に体感できるものはありませんでした。やはり実走では空気抵抗が大きいので、転がり抵抗はあまり大きな影響はなさそうです。

乗り心地ですが、段差でのタイヤが跳ねる感じが少しマイルドになった気がします。まぁプラシーボ効果かもしれませんが、フロントは10%近く空気圧を落としているのでやはり違いはあると思います。

フロアポンプについて

空気圧を管理するためには、フロアポンプを使っていますが、始めは安いフロアポンプを使っていましたが、空気を入れているときに、タイヤのバルブに差し込む金具の部分からエアーが漏れて正確にエアを入れられない状態でした。

今使っているのパナレーサーの空気圧は金具部分がしっかりとバルブをホールドしてくれるお蔭で、しっかりとエア圧を測りながら調整が可能です。さすが日本製なので精度も良くてしかも安いので気に入って使っています。

Panaracer(パナレーサー) アルミ製フロアポンプ ゲージ付(米式 仏式 英式 バルブ対応) 自転車 空気入れ スポーツ用 BFP-04AGA2 ロードバイク 空気入れbebike
by カエレバ

 

まとめ

今回パワーメータを使った実験を始めて実施してみました。今まではパワーメータで機材の違いなどを何となく認識はしていましたが、こうやってまとめてみると意外におもしろいことが分かりました。

今回の実験はデータ数が少なかったですが、何となく傾向は見れたかと思います。今後はもう少しデータ数を増やして検証してみたいと思います。

でも結論は、多少抵抗が増えても恐らく無視できるレベル。乗り心地は下げることで改善できる余地あり。コーナーリングなどにも好影響があるのか試してみます。

以上、中途半端の実験結果となりましたが、次回につづく・・

タイヤの空気圧の影響は
  1. ローラー上で7bar⇒6barに下げると4.8%の負荷増
  2. ローラー上で7bar⇒8barに上げると1.1%の負荷減
  3. 7⇒6.6barだと実走では負荷増は分からない。乗り心地は若干向上

今後は低めのセッティングを試してみたいが、もう少し追加で検証データを取る必要あり!

 

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ABOUT ME
ご~さ
1974年生まれ。40歳間際からロードバイクに目覚めて、メタボ体型を脱却。ロードバイクの情報や日々の生活についてあれこれ書いていこうと思います。