軽量フレームvsエアロフレーム 最適解は機材重量込みのパワーウェイトレシオにあり!

ここ最近のトレンドでエアロフレームが目立つようになってきましたが、機材にうるさいサイクリストにとっては結局どっちがいいのよ!?っていうことで私の目線で分析してみました。

先に答えを言ってしまうと、平均勾配6%超えのヒルクライムレースで入賞を狙うバリバリのレーサー以外はエアロロード買いましょう!という結論に至りました。

キャノンデールの最新モデル”SYSTEMSIX”vs”SUPERSIX-EVO”での空力学的分析記事にもあるように、パワーウェイトレシオ4w/kgの人は勾配6%を超えるまではSYSTEMSIXの方が速いよ!と言ってます。

ここで機材重量を加味したパワーウェイトレシオという視点で深堀してみたいと思います。

機材重量を加味したパワーウェイトレシオ

ここで体重と機材重量、および機材重量を加味したパワーウエイトレシオの関係についてまとめてみます。

まず、ライダーのパワーウェイトレシオ(以下P/W)を3w/kgと仮定します。

この時の車両重量と体重、パワー絶対値、機材重量を加味したパワーウェイトレシオは下表の通りです。

P/W=3 機材重量を加味したパワーウエイトレシオ
パワー絶対値→ 150 165 180 195 210 225 240
体重→ 50 55 60 65 70 75 80
機材重量 6 2.68 2.70 2.73 2.75 2.76 2.78 2.79
6.1 2.67 2.70 2.72 2.74 2.76 2.77 2.79
6.2 2.67 2.70 2.72 2.74 2.76 2.77 2.78
6.3 2.66 2.69 2.71 2.73 2.75 2.77 2.78
6.4 2.66 2.69 2.71 2.73 2.75 2.76 2.78
6.5 2.65 2.68 2.71 2.73 2.75 2.76 2.77
6.6 2.65 2.68 2.70 2.72 2.74 2.76 2.77
6.7 2.65 2.67 2.70 2.72 2.74 2.75 2.77
6.8 2.64 2.67 2.69 2.72 2.73 2.75 2.76
6.9 2.64 2.67 2.69 2.71 2.73 2.75 2.76
7 2.63 2.66 2.69 2.71 2.73 2.74 2.76
7.1 2.63 2.66 2.68 2.70 2.72 2.74 2.76
7.2 2.62 2.65 2.68 2.70 2.72 2.74 2.75
7.3 2.62 2.65 2.67 2.70 2.72 2.73 2.75
7.4 2.61 2.64 2.67 2.69 2.71 2.73 2.75
7.5 2.61 2.64 2.67 2.69 2.71 2.73 2.74
7.6 2.60 2.64 2.66 2.69 2.71 2.72 2.74
7.7 2.60 2.63 2.66 2.68 2.70 2.72 2.74
7.8 2.60 2.63 2.65 2.68 2.70 2.72 2.73
7.9 2.59 2.62 2.65 2.67 2.70 2.71 2.73
8 2.59 2.62 2.65 2.67 2.69 2.71 2.73

これをグラフにしてみると

機材が重くなると機材を加味したP/Wが下がっていくのがわかります。ここではまだなんのこっちゃ??ですね。

では、レースをされる方にはレギュレーションが絡んできて、6.8kgの下限値がネックになってきますので、6.8kgの機材と7.5kgの機材を比較してみましょう。

軽量機材vsエアロ機材 パワーウエイトレシオの差分

各体重のライダーが軽量機材とエアロ機材を乗り換えたときの機材重量込みのP/W差分を数値&グラフにまとめます。

機材込みP/W 体重
機材重量 50 55 60 65 70 75 80
6.8 2.64 2.67 2.69 2.72 2.73 2.75 2.76
7.5 2.61 2.64 2.67 2.69 2.71 2.73 2.74
P/W 差分 6.8kg vs 7.5kg 0.032 0.030 0.028 0.026 0.025 0.023 0.022
P/W差分のパワー換算 4.82 4.93 5.03 5.11 5.19 5.25 5.31

いかがでしょう?

体重が重い人ほど、軽量機材とエアロ機材でのP/Wの差が小さくなっていきます。これは体重に占める機材の重さの割合が小さくなるためです。

さて、ではこの例はP/Wが3kg/wの時、という仮定ですが、ここにP/Wが4,5kg/wの場合を重ねてみます。

ここで各P/Wのライダーのステータスについては下記を想定しています。

  • P/W=3:一般サイクリスト
  • P/W=4:レース志向サイクリスト
  • P/W=5:国内トップカテゴリレーサー

 

トレーニングを積んで強くなればなるほど、機材重量の影響が大きくなって行くのがわかります。

では、このP/W差分をパワーに換算してみましょう。

機材重量込みP/W差分のパワー換算

絶対値に直すと、65kgのライダーを見てみると、5W(一般サイクリスト)~14W(トップカテゴリレーサー)しか差が出ないのです。

しかも、これは登りに限定した状況です。

例えるなら、体重65kg、3w/kgのサイクリストはヒルクライムにおいて、エアロフレームから軽量フレームに乗り換えると、疑似的にFTPが5W向上したことと同じ効果が得られます。

そして、5Wというのは誤差のレベルです。

コースプロフィール

あなたが想定するライドコースのプロフィールはいかがでしょうか??

永遠と登りばかりのコースでしょうか?

そんなことはなく、ヒルクライムに特化しない限りは平たん路を含むコースプロフィールになるはずです。つまり、軽量機材の恩恵(しかも誤差レベル)を受けられる頻度はほとんど無いのです。

エアロ効果

ではエアロ効果で受けられる恩恵はいかほどでしょうか?

様々な実験データが公開されていますが、ノーマルフレームからエアロフレームに乗り換えると、だいたい40km/h巡行時に15Wほどのパワーが削減できます。

つまり、エアロロードに乗る方が、先ほどの登りで得られる軽量機材の恩恵よりも大きいのです。

まとめ

  • 体重が軽く、パワーウェイトレシオが高い人ほど、軽量機材の恩恵を受けることができる。(ただし登りのみ)
  • 受けられる恩恵の絶対値はたかだか5W~15Wで、展開次第で吹き飛んでしまう誤差の範囲
  • しかもその恩恵は平たん路でエアロロードで得られる恩恵の方がでかく、また頻度を考えてもエアロロードが有利
  • トップカテゴリの選手が登りで仕掛けて、あとFTPが15W高ければ!という局面以外は軽量機材に価値がない
  • 同じエアロロードなら軽いほうが有利なのは間違いない

ヒルクライム特化でレースに出る人以外はエアロロードに乗っておけば間違いないのです!

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