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リカンベントのクランクについて考える(私見)

自転車のポジション調整や仕様変更において、とても重要なパーツの一つにクランクが挙げられます。 しかしその重要さとは裏腹に、意外と注目される事が少ないパーツでもあると感じます。
盛豚はリカンベント・ローレーサーに乗るようになってから、このクランクがとても気になるようになってきました。

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多くのリカンベント・ローレーサーの新車には、ロードレーサー用のクランク&フロントギヤと、MTB用カセットスプロケットが取り付けられているケースが多いと感じます。 これはロードレーサーと違って構造的に体重をかけた立ちこぎが出来ないので、MTB用のワイドで低いギヤレシオを確保して登坂力を補おうという考えみたいです。
実際に慣れるまではこのMTB用ギヤ比が必須アイテムと言えるのですが、盛豚はLOW-RACERを平地専門で乗るせいもあり、慣れて来るとクロスレシオのロードレーサー用ギヤ比が欲しくなってきました。

そこで今後はLOW-RACERのギヤ周りを見直そうと考えているのですが、実はもう一つ「クランク長」についても見直してみたいと考えています。

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リカンベント・ローレーサーのギヤ比とクランク長については、ギヤ『ロードレーサー用クランク周り&MTB用ワイドレシオカセットスプロケットの組み合わせ』を、クランク『ロードレーサーで使うクランク長よりも短めの物』で高回転重視のペダリングによって走らせるのが定説であると聞いたことがあります。
これは先輩諸氏や関係者の方々から聞いていたことだったのですが、個人的にはずっと疑問を感じていました。

この定説の理屈は、「体重をかけたペダリングが出来ないので、クランク回転数を上げる事で慣性を増やして補おう」という考えなのでしょうか? 長いクランクを回そうとするとストロークが大きくて回し難いので、回転数を上げるのに向かないという考えから、その逆を突いてショートストローク化で高回転化を狙ったものではないかと推測しています。
一見すると理に適っているような印象を受けますが、個人的にはある疑問を禁じ得ませんでした。

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疑問を感じたのはクランク長です。

自動車のレシプロエンジンとギヤ比に関するノウハウを応用して考えてみると分かるのですが、小排気量のエンジンやトルクが弱いエンジンほど、クランクのストロークやコンロッド長はやや長めになっています。 「高回転型エンジン=ショートストローク」というのは過去の話であり、ショートストロークは大排気量多気筒(大トルク型)エンジンの専売特許となっています。
排気量が大きくない高回転型エンジンでは、通常のストローク長かロングストロークなのです。 これは高性能・高回転型エンジンで有名な、ホンダ社製V-TECエンジン等でさえ該当する機種があります。

リカンベントで体重をかけられないことに起因するトルク不足を補うには、ペダリングの高回転化だけでなく、クランクのレバー比をやや大きくすることで(この場合はクランク長をやや長くすることね。)、バランス率の向上による慣性の増化を狙うのが効果的なのではないかと考えました。

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このレバー比の確保とバランス率向上による慣性の増加とは、自動車用レシプロエンジンで言うところの「車重に見合うクランクシャフト・フライホイール重量の確保」や「十分なコンロッド長によるトルク増・コンロッド周りのフリクションロス減」や「クランクバランス率向上(クランクカウンターウェイトの重量を増やさずにクランク軸からより遠い部位に設置する事)」に該当し、自転車では「クランク長の延長による慣性トルクの増加」に該当するのではないかと考えたのです。 

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自転車のクランク長がショートストロークになると、レバー比が小さくなるので「てこの原理」で言う力点が近くなってしまいます。 その結果としてちょっとでも登り勾配になると脚に負荷が掛かって速度を維持でき難くなるので、ショートクランク化はむしろ高トルクを発揮できるパワーライダーや、体重を慣性に変換し易いアップライトのロードレーサーなどに向いていると考えています。
逆に左ヒザ靭帯の古傷のせいで高負荷をかけられない盛豚のようなライダーや、体重を慣性に変換し難いリカンベント・ローレーサーには、アップライトの自転車で使用しているクランクよりもやや長めの物で、慣性を向上させる事でトルクを増幅させる方が良いのではないかと考えたのです。
小難しい話になってしまいましたが、要は「てこの原理」でいう力点を少しだけ遠くしようという訳です。

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通常、クランク長は(身長÷10cm)が一つの目安だと言われていますが、身長173cmの盛豚はアップライト自転車で170mmのクランクを使用しています。 以前は何の疑問も感じていなかったのですが、この二年ほどは「何だかストロークが短くて力を最後まで出し切れて無い気がするなぁ…」と感じています。
最近では「アップライトで172.5mmクランクを試してもいいかな」と思っていたので、今回のクランクテストではマイミクのえむきゅうさんのご協力を得て、172.5mm長と175mm長の二通りのコンパクトクランクを調達しました(えむきゅうさん、ありがとうございました!)。
あとはストロークが5~10mm長くなった事によるペダリングサークルの大径化に、脚が慣れて対応できるかどうかが一つの課題となるでしょう。

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リカンベント・ローレーサーのクランクに関する定説と、盛豚のクランク持論がなぜ一致しないのかについて少し考えてみたのですが、ショートクランクの方が前輪と干渉し難いという事に加えて、乗り方の違いにもその一因があるのではないかと感じています。

そもそもオランダを中心としたヨーロッパ諸国でのリカンベント・ローレーサーの乗り方は、
オーバルサーキットでのレース(例:http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=i9NI4FYy1P4)や、バンクでのレース(例:http://www.youtube.com/watch?v=POm8hjnbkHA&feature=related)や、クローズド・サーキットでのレース(例:http://www.youtube.com/watch?v=_gTjIK6pYjU)が中心です。
日本とは違って高低差のない専用サーキット走行の環境に恵まれて、それに特化した競技専用車輌として乗れるので、「単純に空力向上による恩恵でトルク減を相殺できる環境」だからショートクランクが使われるのかもしれません。

対して一般的なロードレーサー乗りの人々と同様に、盛豚は一般道でリカンベント・ローレーサーを走らせています。 信号でのゴー・ストップやアップダウンがある一般道では、スタンディングスタート・加速・減速などの変動要素が大きくなるので、大半が巡航要素となるオーバルサーキットよりもトルク面で求められる要素が多くなり、それに対応しやすいのがより慣性の大きいロングクランクなのではないかという気がします。

これからのクランクテストが楽しみです。

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実は盛豚以外にも定説と真逆の「ロングクランクの持論」を持たれている方々がいらっしゃるのですが、その中には既にテスト・検証を済ませた上で、一定の結論を出されている方もいらっしゃいます。
まだあまり深く語り合った事がないので、その方々の詳細なご意見までは分かりませんが、盛豚の仮説とは違う点に注目されているのだとしたら、盛豚がまだ気付いていない新たな発見が期待できますので、非常に興味深いです。

ぜひその方々と一度飲みに行って、ゆっくりとお話を伺ってみたいと思う今日この頃です。

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リカンベント」カテゴリの記事

コメント

お役に立てて何よりです。
クランク祭りになっていたもので…(^_^ゞ
(実はトライク用も含め7セットも調達してました。)

半年以上に渡って165~175までの4種類のクランク長を試し、身長165の私が辿り着いたのが172.5でした。
私の検証結果と盛豚さんの理論が一致していたのは心強いです。
ショートクランクの走らなさはショッキングでした(^^)

盛豚さんの検証結果が楽しみですね~。

しかしマニアックな考察…

おはようございます。
えむきゅうさんもクランク長について書かれておりその時からリカンベントでのクランク長に興味を持ってます。
先日ポタ会に参加した折にもクランク長の話が少し出ました。
私的にロードの場合はクランク長い=トルク系、クランク短い=ケイデンス系との認識でしたが実際はどうなのか?またリカンベントとロードで違うのか?など興味深いです。
実際に試されてからの考察をまた楽しみしてます。

>えむきゅうさん
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クランク博士!お世話になります。(笑)
自動車のレースカーでは、『エンジンパワーアップ・クロスミッション導入・駆動輪の大径化・ファイナルギヤのギヤ比を落とす』をセットで行うのは定番ですので、その理屈を導入する事にしました。
トルク不足を補うのは「ストロークダウン(トルクが落ちる…)で回転数を上げる」ではなく、「ストロークアップでトルクを上げる」もしくは「同じ速度でもストロークを落とさずより高い回転数でトルクを上げて走る」ですので、今回の仮説に行き着きました。 実行に移すあたっては、えむきゅうさんやfoxさんという先駆者の存在は心強かったです。
現行のクランク長に窮屈さを感じて、「身長173cmのオイラはクランク適長170mmではなく172.5mmなんじゃないかな?」と思っていたので、LOW-RACERでも172.5mmか175mmが適長なのではないかというスタートラインが見えて来ました。
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ショートクランクはレバー比が落ちるので、余程身長対比のトルクが勝る人でないと踏めないし回せないと考えています。
検証の結果はまたご報告させて頂きますね。

>kimotoshiさん
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今日は。
えむきゅうさんのクランク長考察・検証はとても興味深いものですよね。 大袈裟な言い方をするのなら、リカンベントにおけるこれまでの常識を覆した、新しい時代の幕開けなのかもしれないとさえ感じましたよ。(一人の人物の登場で常識が変わったという例は、歴史上にいくらでもありますからね。)
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クランク長が長いとトルクを増幅できるので、トルクに頼った高いギヤ比のペダリングをし易くなりますね。 クランク長が短いとペダリングサークルが小さいので、低負荷の時には高回転を回しやすくなるでしょう。 でもちょっとでも疲れたり負荷が増えたりすると、その欠点である「レバー比不足によるトルク不足」が顔を出すと感じています。
まぁ人によりけりな部分もあるのかもしれませんが、自動車での経験から「ショートストロークエンジンはエンジンの寸法等で止むを得ない場合を除いて、基本的に順応性が低いから使い勝手が悪い」と感じていますので、少ないトルクを補うストロークをテーマにやってみます。
検証の結果は追ってご報告しますが、「あくまで一例・一つの意見」としてお読み下さい。(笑)

ここまで考察されていたとは…。
私がクランク長を変え始めたのも、定説への疑問と確認からでした。
初めに165mmを試し、全然走れなくなったので172.5mmに伸ばしたらばっちり自分好みのペダリングになりました。
ペースも上がり、長距離で比較的疲れが和らいだように感じます。
慣れるまでに少々時間が掛かりましたが、変えて良かったと今でも思います。

>foxhounderさん
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長文にお付き合い頂いてありがとうございました。(笑)
私は確かな物を欲しがる性分ですので、既存の物に満足できずに未知の領域へ踏み出す時は、そのジャンルの概念に沿って考えるだけでなく、他のジャンルや業界の概念やノウハウも応用しながら塾考して、理屈上で一定の仮説と方向性を見出してから行動する主義なのです。 自動車でもそうやって何度も仕様変更してきました…。(汗)
それにしても今回は専門知識乱発の長文になってしまいました。 きっと読んでる内にこんがらがって途中下車された方も多い事でしょう。(笑)
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実は私の場合、初めて聞いた時から定説は全く信じませんでした。 理由は単純明快、「レバー比を下げたらトルクが減って脚への負荷が増えるやんか!」というものでした。
foxさんもアップライト170mmに対してリカンベント172.5mmなんですよね? その辺りを参考にさせて頂くと、私のゴールは172.5mm~175mmあたりなのではないかと推定出来ましたので、これからの検証が楽しみです。
ハイアマチュアのfoxさんでも慣れるのに時間がかかったとか…。 こういった事も貴重な情報となるのでとても助かります。 では私も第一印象に惑わされず、じっくりと時間をかけて検証するとしますね。

自動車の理論から引っ張って来られるのが盛豚さんらしくて素晴らしいですね。

しかし皆さんきちんと理論から追及していって試行錯誤繰り返して自分のものにするという姿勢には感心させられっ放しです!

私なんかは単にその時の脚の出来や風の影響やろって感じで、実際鈍感なのでクランク長の違いもよう判らんと思います(汗)

せめてもう10mm足が長ければ・・・
私の所有してるのはFタイヤとクランクが干渉するマシンばかりなので脱165は無理そうです。

>やまおかさん
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自動車の理論に置き換えると状況を把握し易い上に、対策も見つけ易いので…。
何事も頭で理解しておきたい性分なので、頭と体の両方を使った試行錯誤はとても楽しいです。 時には「理論上は不正解の筈だけど、念の為に試しておこう」みたいな事をする時もありますよ~。
私のこれまでの経験からすると、クランク長の違いを乗ってすぐには感じ取れないかもしれません。 走る内に「何だか違和感を感じるな…」となって来て、少し疲れて来ると大きな差が出始めると思われます。(汗)
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M5にも165mmクランクを使われていたのでしょうか? 試乗させて頂いた時の不思議なハイギヤー感は、そこにも起因していたのかもしれませんね。
それにしてもコンパクトクランクとは言え、デュラの超ハイクロスレシオを165mmクランクで乗ってらっしゃるとは恐るべし!(滝汗)

私は基本的に、買ったときについてくる170mmのクランクを、これまで何の疑問も持たずに使ってきました。

例外は、リカンベントではありませんが、昔乗っていたハンディバイクで、クランク長が117mmと異常に短く、それゆえに登りが全然ダメで、150mmのクランクに交換して、ようやくまともに走るようになりました。だから、クランクは短すぎるとダメということは、体感的によくわかります(笑)

それから、持っている自転車のうち一台はフレームサイズ18インチに175mmクランクが付いてるのですが、それで何の支障もないし、むしろ坂も楽々という感じなので、もしかしたら175mmで良いのかもしれないと思っていたところ、盛豚さんのこの記事を読んで、次クランク交換するなら175mmにしようかなと思っているところです。

>El Gatoさん
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私も一昨年までは170mmクランクに疑問を感じていませんでした…。 それにしてもハンディバイクとはまた分かり易い…。(笑)
リカンベントのクランク長については大げさな事を言うと、長時間のペダリングに耐えられる上限のクランク長でもいいんじゃないかなとさえ思います。 今回のログはまだ自動車工学を応用した『推測』に過ぎませんので、クランクテストは自己負担・自己責任でお願いします。(汗)

その後どうですか?
あんまり無理すると身体を痛めるのでほどほどにした方が良いですよ。
経験者ですんで・・・
大腿四頭筋、大腿二頭筋を痛めるとなかなか治りません。

mixiのフォトに参考写真を上げましたが、長いクランクを効果的に使う実験は以前から行われていますが、好結果が出ていないので市販化された例は無いですね。

リカの場合はアップライトとはポジションが大幅に違うので同列で比較できませんが、ペダル軸の回転円の接線方向に対して、膝関節が常に外側にないと効果的に踏めない。と言うのが結論です。
その他、股関節の稼働角度が大きくなるので運動量が増えます。

175mm以下であれば極端な差は出にくいですが、ポジション調節しても足が疲れやすくなるという意見が多かったですね。

>kazさん
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貴重な助言を頂きましてありがとうございます。 肉体に疲労や故障を呼ぶ程の負荷が掛からない範囲で、「若干の慣性up」程度の効果を狙いたいと考えています。 ロングクランクと言っても、余程の大男でない限りは175mmあたりが上限なのでしょうね。
レシプロエンジンではクランクが90度の位置に来てコンロッドが一番傾いた時に、45度を越える物だと高負荷時に深刻なトラブルを起こしますので、自転車でも長過ぎるクランクは大腿部とヒザに故障を呼ぶ気がして恐いです…。
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>ペダル軸の回転円の接線方向に対して、膝関節が常に外側にないと効果的に踏めない。と言うのが結論です。 その他、股関節の稼働角度が大きくなるので運動量が増えます。
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大変参考になりました。 フレームの仕様変更が完了次第、175mmを上限にテストを開始したいと考えます。
ありがとうございました。

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