【考察】富士ヒルの斜度ならエアロの方が速いってマジ?【ロードバイク】
こんにちはナスPです今日はヒルクライム におけるエアロロードの効果ってどん ぐらいあるんだろうというのを計算をして みましたヒルクライムにおける機材選びは 迷っている方是非ご参考くださいそれでは スタート以前の動画でエアロロードと軽量 バイクってどっちが早いのみたいな比較 動画を出して結構ご好評をいだいたんです けれどもその中で頂いたコメントの中に ヒルクライムだったらどうなんですかて いうことをいだきました確かに最近ヒル クライマーの中にもエアロを意識した機材 を使ってらっしゃる方っていうのが増えて きて結構話題になることもありますよね数 年前にキノンデールがシステム6を出した 時にホワイトペーパーいわゆる白書ですね を公開してエアロロードの優位性みたいな ものをそのホワイトペーパーの中で数値的 に述べられていましたそのホワイト ペーパーの結果だけを見ると結構ヒル クライムでもエアロロードを使った方が いいんじゃないかというようなことが結論 付けられるんですけれども本当にそうなの かなというのを自分でも計算してみようと 思ってヒルクライムのプロファイルに 合わせてやったらどうなるんだろうという のを今回計算してみることにしましたと いうわけで目次です最初にですねその キノンデールが出したシステム6について のホワイトペーパーをご紹介してですね その次にヒルクライムでエアロロードの 優位性っていうのを計算して考察をして いこうと思います中身はそのホワイト ペーパー自体の考察と僕の結果とその ホワイトペーパーの比較をして最後に自分 流にそれをアレンジしたえ シミュレーションの結果でえその結果を どん深掘りして高説をしていこうと思い ますそして最後にまとめ ですでまずはその話題になったホワイト ペーパーなんですけれどもキャノンデール がえシステム6を出した2019年ですね その後2018年から2019年はエアロ ロード元年とか言われていまして今は ディスコになったベンジとかがですね発売 されたりこういったエアロ系のロード バイクがたくさん出た年になっていますで この年にですねシステム6のがどんぐらい 優位なのかというのをアピールするための ホワイトペーパーいわゆる白書ですねが 公開されていますでこの白書いろんなこと が書いてあるんですけれども1番話題に なったトピックの中でですね第2世代の SUPER6EVOとこの時に出た新型の システム6を比較をしていますで
Super6エボの方がですねえ1kg 軽いとしてでシステム6がえcdh言うと 0.034mエアロだという時にどっちが 有利なんだろうということを比較をしまし たつまり軽量かエアロかというのを対決 ですねでここの1番のトピックが2つあり ましてで1つ目が上側え横軸にですね グラディエント勾配ですね斜面の勾配え パーセンですで縦にタイムセイブドって あるんですけどエアロロードにすると 1kmあたり何秒タイムを削減できるかと いう数値になっていますこれはグラフの上 に行くほどシステム6つまりエアロの方が 早くて下に行くほど軽量えスーパー67の 方が早いということになってますでこれが 6%のところで上から下に切り替わってい てパワーウェイトレシアが4倍で踏んだえ 条件なんですけれどもその時え6%までは システム6のが早いんだというデータに なっていますこれは4倍で踏んだ時に 1kg軽するぐらいだったらエアロロード にた方が早いよということを言っている わけですねちなみに6%の勾配で言うと ほとんどの峠っていうのはこれぐらいの 前後に収まるのでこれを見る限り4倍で 淡々と坂を踏める人っていうのはエアロに した方がいいということになりますで今の グラフは4倍という条件だったんです けれども今度はそのパワーをですね横軸に 置いて縦軸にはですねそのエアロから軽量 に切り替わるえクロスするポイントですね それをティッピングポイントと呼んでるん ですけどもそのティッピングポイントの 勾配が何パかというのを示しています つまりこの赤い線より上の勾配だったら スーパー6つまり軽量の方が早くてこの 赤い線より下の勾配の場合はシステム6 エアロの方が早いという意味になりますな のでこのグラフを見ると例え3倍で踏んで いたとしても4%ぐらいの坂までだったら システム6のが早いということになってい て5倍6倍で踏めるような人っていうのは 6%とか8%ぐらいの坂までもエアロの方 が効果が高いということが言えるという ことになってますでこのホワイトペーパー が出た当時はですね結構これが話題になっ てそこそこ踏める人っていうのはほとんど の道でエアロロードのが早いということが 結論付けられたということになっています でただちょっとこのホワイトペーパーが気 になるところがですね上のグラフっていう のは6%にそのティッピングポイント 切り替わり逆転ポイントがあるんです けれども下のグラフを見ると4倍のところ をずっと登っていくと6%より下でですね
5.5ぐらいのところにグラフが当たるん ですよね上と下のグラフが一致をしてい なくてですねまこの線っていうのは結構幅 を持った線なのかなということがここから 想像できますま結構この線は雑に引いて ありそうだなということがえこっから ちょっと分かりますなんである程度の誤差 は結構含んでいそうだなという想像ができ ます上と下せめて合わせてくれよって思う んですけどねどうしてこうしたまいいやで ツッコミは置いといてですね今の結果を ですねじゃあ実際にヒルクライムに 当てはめてみようというところになり ますでエアロロードの有意性っていうのが 今のホワイトペーパーの結果から分かった と思うんですけれどもまちょその結果を ですねもうちょっとヒルクライムに 当てはめて深掘りをしてみましょう先ほど のページの下のグラフをですねえもう ちょっと拡大したものがこちらになってい ます縦軸がティッピングポイントの勾配に なりますで赤線が先ほど申し上げたように この線まではエアロの方が早いよという線 になっていて主要なヒルクライムの大会 っていうのは大体平均の勾配が56前後に 落ち着くことが多いと思いますのでこの 青いふわっとしたえ線のあたりになって ますでこれを見る限りヒルクライムの大会 の中でそのコースの中で4倍平均4倍を 出せる人だったらですねヒルクライムでも エアロードが早いというのが改めてこれを じっくり見ても分かりますで例えばフジヒ の場合ですねフジヒっていうのは平均勾配 が大体5.3ぐらいになりますので各 パワーウイトレッシュを出せば取れると 言われているフィニッシャーリンググって いうのを色分けするとこんな風になります 大体3倍ぐらいまでが乾燥そこから4倍 前後ぐらいまでがブロンズえ4倍からえ5 倍の後半ぐらいまでがシルバー5倍弱まで がゴールドえそれ以上がプラチナという風 なことをえチマタでは言われていますなの でえ大体シルバーを取れる人だったら エアロロードの方が早いということがこの 結果からは分かると思います大体のこれで イメージがついたんじゃないのかなていう 感じ ですでここまでがキャノンデールの ホワイトペーパーを見てえ分かったヒル クライムにおける効果なんですけれども 今回のそもそものお題に戻るんですけれど もシルバーに以上だったら1kg重いエロ にした方が早いというのは本当か今の キノンデールのホワイトペーパーっていう のは本当なのかというのを自分なりに
シミュレーション計算をしてみようと思っ いますでそのシミュレーション計算の前に 自分の計算がそもそもキャンデルの ホワイトペーパーと同じ条件であった場合 同じ結果になるのかというのを比較して 自分の計算が正しそうかというのをまずは 確認をしてみますで計算条件なんですけど ホワイトペーパーに乗っていたものとえ ほとんど同じにしてありますがの重量とか 機材の重量っていうのがはっきり書いて なかったのでえ適当にですね軽量の方を 7kgシステム6をプ1kgという条件な んで8kgバイク以外の機材っていうのを ま大体2kgという風に仮定をしました あとはそのホワイトペーパーから数字を 持ってきていますでシとなる計算式って いうのがあの過去に使った シミュレーションの計算式と全く同じもの になっています高校で習うF=MAのえ ニュートンの方程式をですね使っています でこの式をを算積分してプログラミングし ています使ったソフトはサイラブという 数値計算ソフトになりますでえ早速結果な んですけれどもホワイトペーパーの主な トピックの2つのグラフとほとんど一致を しましてですねえ僕の計算はそこそこ合っ てそうだなということが言えるということ が分かりてですね人安心ということになり ますでこのシミュレーションをベースにし てですね僕の計算をしていくんですけれど もここで1つ注意事故ですで僕の計算は ですねあくまでも結構簡易なものであって 考慮に入れないものがたくさん含まれてい ます当然実装にはない集団走行だったり そういった集団の中での位取りあとは風速 とか風港は一切考えていませんしコーナー での加速とか原則っていうのは実際に 起こりうるんですがそういうのもありませ んでリアルだと結構アタックみたいな ペースの上げ下げみたいなのかあとラスト スパートみたいなのとかもあり得るんです けどそういったものも一切考えずに淡々と とにかくどんな勾配でも踏むとようなこと にえなっていますなので絶対の正解という わけではなくてあくまでも傾向ですよと いうことをご認識ご注意いただいた上で この結果をよく見てくださいじゃあ僕の 計算の話にもう1回戻りますで今回ですね その条件っていうのをもうちょっと昼 クライムよりにえ変更をして計算をしよう と思いますキャノンデールのホワイト ペーパーですねライダーの体重が75km とかなり大柄な人が使われていたのでえ もうちょっと日本人のヒルクライマーだっ たら大体60kmぐらいが相場なんじゃ
ないのかなと思うのでまそれぐらいに 当てはめなしましたでえっとあとですね 空気密度も1.2kg/mえだったんです けれどもこれをですねヒルクライムは標高 が高いのでえ標高で変化をさせますえそこ が大きく変わったポイントですでえ軽量と エアロのえ差っていうのはえ先ほどと 変わらず1kg重くてえcdhが0.03 34m小さいという風にしてい [音楽] ますでようやく計算結果になりますえ横軸 に平均のパワーウェイトでしょで縦軸に エアロの方が何秒早くゴールできるのかと いうのを示したグラフになっています つまり横軸の例えば4倍で踏んだ時に何秒 エアロの方が早かったですよもマイナス だったら遅かったですよとえ上に行くほど エアロが早くて下に行くほど軽量の方が 早いということになりますでここにですね え1つずつえグラフを当てはめていくと まずはですね視聴者の方も1番多いと思わ れるフジヒですねフジヒのグラフをボンタ 当てはめるとフジヒは大体4.3倍ぐらい でそのひっくり返るポイントが来ている ことが分かりますというわけでフジヒは 大会のスタートからゴールまで平均で 4.3倍で踏める方っていうのは1kg軽 すぐらいやったらエアロの方が早いんだと いうことが言うことができます同様にハヒ を出してみるとこれですエアロと軽量の 優位がひっくり返るポイントっていうのは 約3.5倍のポイントにあってですねハヒ だったら3.5倍以上あればエアロの方が 早いということになります最後にノリクラ ヒルクライムなんですけれどもこれだと 5.8倍出さないとエアロの方が有利と いうことができませんでのりクラで平均 5.8倍出せるアマチュアライダーっての は多分そ日本には存在しないと思うので おそらく5倍生ぜ5倍強ぐらいかなって いうところなんで乗りクラの場合1kg軽 するかエアロにするかということを迷った 場合軽い方が有利とエアロロードは不利と いうことになりますでこのグラフをジっと 眺めていて面白いのがフジヒっていうのは 平均コバーが低くて5.2でハヒとノリ クラっていうのはそこそこ勾配があること が有名で6%強になってます先ほどまで 述べてきたキノンデールのホワイト ペーパーの結果から行くとフジヒルの方が エエアロの方が有利なポイントが低いはず ですよね勾配が低いので もっとクラフが左に来るはずただハルヒル の方が圧倒的に左に来ていましてこれは 一体どういうことなんだろうのが結構
面白いなと思うポイントになりますでこれ 結論から言うとですね先ほど計算条件で ライダーの体重と空気密度をベースの条件 から変えましたよって言っててライダーの 体重を変えたのではなく標高で変化させた 空気密度が影響していますちなみに ライダーの体重を60kmにしようが 75kmにしようがパワーウェイトレシ何 倍で踏めばこの傾向っていうのはほとんど 変わりませんで空気密度を標高で変化さす 時にハルヒルの方がエアロの方が有利だ フジヒよりも有利になるという結果になり ますで空気密度についてえっともう ちょっと話すとですねこのグラフはですね 横軸に標高縦軸に空気密度を表したグラフ になっていて地標18°の時のそれぞれの 標高での空気密度の計算になりますちなみ に18°っていうのはフヒ当日のですね6 月2日の富士山のま麓の標高が開発 ほとんど0mに近い富士市のですね朝7時 頃の平均器用になっていますでこの時の 空気密度をだっと載せていますでそうする とですねハヒの標高っていうのはこの オレンジの辺りフジヒの標高が青のりクラ っていうのが緑になってますつまるとこ 実際の空気密度ってのはハヒが大体1.2 前後フジヒが1.1前後ノクはもっと 下がって1kmぐらいが1から1.1の間 ぐらいが中心になります先ほどのホワイト ペーパーは1.2で固定だったのでハルヒ は比較的キャノンデールのホワイト ペーパーと同じような結果になるんです けれどもフジヒとノリクラが変わってくる ということになります苦手な人はあれなん ですけども計算式をもう1回見てみると ですねヒルクライムでの抵抗っていうのは 重力と空気抵抗と転がり抵抗っっていうの が1番大きな抵抗になるんですけれども その中でも番大きいのが重力抵抗ヒル クライムの速度ぐらいだと重力抵抗が大体 7割ぐらいで空気抵抗ってのが20%強 ぐらいになるんですけもこの計算式のPの 部分が空気密度なんですけどもここが12 割減るということで減少してしまうと 転がり抵抗とかは変わらないのでここの せいでエアロの削減効果も減ってしまうと いうことが分かります標高が高いところで は空気密度が薄いのでエアロによる スピード効果アップっていうのがちょっと 効果が下がっちゃうんですねこれ自転車に 限らずタイムトライアルを結構標高が高い ところでやったりするっていうのはこの 空気密度が軽くて空気抵抗が少ないとこを 選んでやるということがあってですねそう いうところからも伺うことができますで
このシミュレーション結果はもうちょっと 深掘りをしてみましょうで横軸にスタート からの距離え何kmと縦軸にえタイム セーブつまりエアロロードによって削減さ れた時間に行くほどエアロロードが早いと 下に行くほど軽量の方が有利だよという 意味になりますでフジヒの結果をですね ここにボーンと乗せますちょ線がいっぱい あるんですけど下の方から順番にパワー ウェイトレシを2倍3倍4倍5倍6倍で 踏んだ時のグラフになってます2倍で踏ん だ時ちょっと下をもう完全に見切れちゃっ てるんですけどもちょっとグラフの幅の 都合上済みませ んでこのグラフをじっと見ていくとですね 最初の方っていうのは6倍で仮に踏んでい たとしても軽量の方が早いということに なってますここっていうのが公倍の平均が 8%の区間になっていてそこっていうのは やっぱり軽量の方が有利ででこのその後 勾配が落ち着いてくるとですねエアロの 効果で特に早い速度を出せる人たっていう のは巻き返すことができているで最後の 勾配2%区間でかなりグっとこう上に 上がってですねそこはもう完全にエアロ ロードの領域になっているということが 分かります結構面白いですよね最初に軽量 の方が有利なんですけど後からエアロが 巻き返していくというようなことなって ますただし2倍から4倍ぐらいですとそこ の巻き返していうのができなくてですね どんどんどんどんえ軽量の方が有利という ことになってしまいますフジヒルだったら ゴールドぐらい取れる人だったら1kg 重いエアロドに乗っても効果があるという ことが分かりましたキャノンデールの ホワイトペーパーだけを見ると一般人でも フジヒルだったらこれヘアローの方が早い ぜと思われるかもしれないんですけども いやそうでもないぞというところが言え ますねで次ハルヒですハルヒは15km ちょっとなのでグラフが途中で切れてるん ですけどもえ横軸と縦軸のスケールを変え ずに載せているのでちょっとこんな風に なっていますで先ほど申し上げたように ハルヒは標が低いのでエアロの効果が効き ます特に前半のですね4.3の勾配区間 比較的緩い区間でエアロロードの方がグー と有利になる傾向があって4倍までの人 だったら確実にここまでだったらエアの タイムが稼げるということになりますでそ 後ですねえ勾配8%のえおそらく僕は ちょっと春昼登ったことないんですけど あの大きな鳥がある辺りからですね急勾配 がきつくなってくると思うんですけれども
その辺りからですねやはり軽量の方が結構 有利になってグラフが下の側にグっと 落ち込んで最後に戻るというよな風になっ ていますでノクなんですけどもノクは かなり標高が高いのでエアロの効果が かなり期待できないという結果になってい ますで前半の5.3の区間だったらなんと かえ4倍以上踏める人だったらエアロの方 が比較的効果が出るんですけどもその後の 8%弱まで来ると標高も高い上に勾配も 上がってしまってスピードも落ちるという ことでエアロの効果っていうのが薄れて 軽量の方が有理になってくるということに なっていますでもう1回ですね先ほどの 計算結果のグラフに戻るんですけどもこれ を見て見るとですねエアロロードにした時 のタイムの削減効果っていうのがこの グラフになるんですが仮に5倍で踏める ようなもうめちゃくちゃ強い上位1%の人 たちであったとしてもですねハヒとフジヒ であっても20秒も削減効果がないんです ねで一方ほとんどの人が大体3倍前後に なると思うんですけどもそうなってくると エアロ効果を減らしてでも1kg軽くする と40秒以上ですねえ減らすことが踏め ない人ほど軽い方が有利ということになっ てきますエアロにする効果っていうのは そこまでヒルクライムにおいは高くないん じゃないのかなと思うというところですま 軽くてエアロのロードに乗るのが最強と いうのは間違いはないんですけれどもねで 注意事項もう1度今までの話ってのは あくまでも単体ソロで淡々と一定走行した 場合の結果になりますつまりですねえ実際 っていうのは体格とかフォームとかペース の変化とか風の影響集団走行の運とかで かなり大きく変わってきますなんで今回の 僕の結果を進せずにですねえあくまでも こういう傾向があるよというのだけ捉えて いただければいいなと思います参考になれ ばと思い ますというわけでまとめですキノンデール のホワイトペーパーによるとですねパワー ウェイトレシオ4倍以上あればですね勾配 6%までの差だったらエアロのが早いと いうことが示されていましたえ僕の計算で もですね同じ条件で計算をするとほぼ同じ 結果になりましたただしですねえコチの ヒルクライムっていうのは 空気が薄くてですねエアロの効果が弱まり ますでフジヒっていうのはですね平均 4.3倍FTPで言えば5弱ぐらいあれば えエアロが優勢ということになりますで ノクは軽量の方が圧倒的に有利標高の低い ハヒルはですね平均3.5倍以上であれば
エアロにする効果はありますただしいずれ のヒルクライムにおいてもエアロによる タイムの削減効果っていうのは生ぜ上位 1%の人で20秒も行かないということに なりますのでエア効果というのは思った ほどはヒルクライム単体においては高く ないかもしれないというのが今回の結論に なりますというわけで今日の動画は以上 今日の動画が面白かったなるほどなという 方は是非グッドボタンとチャンネル登録を よろしくお願いしますそれでは次の動画で お会いしましょうナスピーでしたまた [音楽] ね HV
CannondaleがSystem Six発売時に出したWhite Paperによると、4倍で踏んだとき6%までの坂道だったらエアロロードの方が速いらしい。
ということは富士ヒルやハルヒル、乗鞍HCはエアロロードの方が速いか、すくなくとも遅いということはなさそう。。。
それってホント?!
・・・っていうのを計算してみました。
<もくじ>
0:00 はじめに
1:38 キャノンデールのホワイトペーパーについて
7:17 ホワイトペーパーVSなすぴ計算
8:53 注意事項と計算条件
10:34 計算結果と考察
19:37 まとめ
<SNS>
Twitter:
URL → https://twitter.com/nasupi_garage
ID → nasupi_garage
Instagram:
URL → https://www.instagram.com/nasupi_garage
ID → nasupi_garage
<素材>
BGM :しゃろう様 https://dova-s.jp/_contents/author/pr…
効果音:効果音ラボ様 https://soundeffect-lab.info/
#mtfujihc
#BIORACER
#BIORACERFAMILY
#BIORACERDREAMTEAM
#ビオレーサー
#頂上で会いましょう
#富士ヒル
11件のコメント
ものすごくわかりやすくタメになりました。ありがとうございました。この傾向を頭に入れつつ、ややエアロとやや軽量の2台持ちなので、自分でも両方で試走してみて検証してみますw
こんばんは😊
軽量とエアロの比較は本当にわかりやすく説明ありがとうございました
自分みたいに1台のみだとどちらかにするしか無いので難しいですね
あんまり考えなくていいんじゃないかな。エアロと軽量の重量差が少なくなってるし、逆に軽量バイクの空力もよくなってるし
あとビアンキのオルトレとスペシャリシマの比較もわかりやすいですよ。250Wで踏んだ時にエアロのオルトレが有利になるのは4%までで、それ以降は軽量なスペシャリシマが有利となってます。富士ヒルでもスペシャリシマの方が早いって事です。キャノンデールのペーパーは比較対象が全くエアロでないフレームなんで、今の状況とはかなり異なりますね。
要するに軽量でエアロなSL8最速って事ですw
毎回めっさオモロいです
ありがとうございます
少し前の選び方じゃね?
最近は両立したフレーム出てるし
空気密度が思ったより効いてて意外でした。高地になると有酸素運動能力も下がる=PWRも低下するので、余計に軽量バイクが有利になりますね。
集団走行は考慮しないと意味なくね? 富士ヒルで単独で走ってる人そんなにおらんぞ?
ヒルクライムは軽量集団走行が最強ですね。
動画で考慮されていない点としては風速が有ります。
追い風はどちらの味方でもなく、向かい風は軽量の敵、横風は少しだけエアロの敵なので、風速が速い程エアロ有利になる筈。
面白いですね~どのヒルクライムも貧脚完走ギリ狙いには軽量化優位って良く解りました。
エアロとか軽量とか関係なくて根性のあるヤツが速い。
今ポガチャルで話題のショートクランクも取り上げてほしいです。あとはリムハイトの使い分けとか、あとは新ETRTOになってから皆が悩んでるタイヤとホイール選択、ZIPP提唱の105%ルールでしたっけ? あれも大きく関係しそうですし。あと、グラベル関係だとMERIDAが新SILEXで700×45Cを履けるようにしたから、もう650×47Bはもう必要ないと断言してたこと。好き勝手に色々と書いてしまいましたが、やっぱ今話題のショートクランクについての考察動画が見たいです頭いい人にお願いするしかありません