リアサスのパワーロスについて

Question

先日は空気入れの件についてありがとうございました
だいたいは規定値に近い感じで入れられました

MTBルックのリアサスのパワーロスについてなんですが何点か質問させてください

●リアサスは全てパワーロスがあると思っていたのですが本で読むと
「スイングアームにBB(クランク軸)がついていっしょにスイングするタイプはパワーロスがない」
とありました。これは本当にその認識でいいんでしょうか？
ほとんどないとかどのていどの問題か把握もしきれませんで・・



●また仮にパワーロスがあった場合リアサスのプリロードをあげる事で
パワーロスの低減は可能でしょうか？

●そこそこのケイデンズ数を保って25km／h以下の巡航など強くぺダリングしないなどなら元々パワーロスが少ないのか
また我侭を申しますが坂道などで強くぺダリングしなければそれほどパワーロスがない
のかなどのリアサスとパローロスについての程度問題もお教えいただければ幸いです

noname#155689 · Accepted Answer

ものすごく簡単に考えれば
●サスペンションは路面から伝わる衝撃を吸収
するわけですが、これは同時に
●路面に伝える衝撃をも吸収してしまう
わけで、後者をパワーロスと呼ぶわけです。
> スイングアームにBBがついていっしょにスイングするタイプは
> パワーロスがない
スイングアームにリンク機構などをいれて
すなわちテコの原理を応用するなどして
力(衝撃の入力)の吸収の仕方を直線的でなく２次曲線的に調教することは出来ますが
http://www.geocities.jp/cr750four/mecha/prosus.html
パワーロスがないということは、路面からの衝撃も吸収しない
ということになるので、ありえない筈です。

> また仮にパワーロスがあった場合
> リアサスのプリロードをあげる事でパワーロスの低減は可能でしょうか？
衝撃はサスペンションだけで吸収しているわけではありません。
サスペンションのない自転車のフレームだって
素材や形状を工夫し「弾力性」を持たせることで衝撃を吸収しています。
サスペンションというのは「より積極的に弾力性を持たせたパーツ」です。
ですから、このパーツの弾力性を抑えれば吸収力も低くなります。
ちょっと話を単純化しすぎて誤解を生むのもよくないので
コチラ↓も是非読んでみてください。
http://boat.zero.ad.jp/~zbc10444/raiteku/puriroudo_1.htm

> そこそこのケイデンズ数を保って25km／h以下の巡航など
要するに路面に衝撃を伝えるような走り方をしなければ
衝撃(パワー)の吸収(ロス)もなくなります。
止まっている状態ではパワーは掛かりません。
サスペンションも作動しません。
人が乗ると体重というパワーが掛かりますので
サスペンションが作動します(沈む)。
これによって体重パワーがタイヤから路面へと
急激に(ダイレクトに)伝わるのを防ぎます。
次に、ペダルを漕ぐことでパワーが掛かりますので
サスペンションが作動します(沈む)。
これによって漕いだパワーがタイヤから路面へと
急激に(ダイレクトに)伝わるのを防ぎます。
この説明でお分かり頂けると嬉しいのですが
サスペンションは急激なパワー(あるいはトルク)の上昇時に作動し
パワーを吸収する(逃がす)することで
タイヤから路面へと急激にパワーが伝わらないようにするわけです。
ですからパワー(トルク)変動の少ないペダリングをすればパワーロスは減ります。

以上は理屈で、感覚としては
●ペダルを踏まない、脚の力で漕がない(股関節を滑らかに回す)
ことです。
(つまり無駄に力を使わず漕ぐことになり、疲れないので一石二鳥です。)
(上り坂でサスの上下動の少ないペダリングの上手い人を真似しましょう。)

mohumohu23 · Answer

じゃぁ補足として
アームにBBが付いてるタイプというのは、クランク回転自体の駆動においてはロスが無いのは確かなのですが、
その自転車の構造を見ないとなんともいえないとこですが、てか最初に簡単な図でこんな構造。て、添付してるほうがよかったんですがｗ
支点とダンピングユニットの方向によって違いますが、これの場合ドッカとシートに体重乗せて腰つけた状態で踏みつけると、その体重のプレッシャーをユニットが受けてる場合ペダリングのたびグニャグニャ動いちゃうんだよね。また、別の問題としてそのような構造のサスペンションですと凹凸を駆け抜けていくダートでのスムーズなペダリングはなかなか難しい物です。
シッティングにおいては路面ギャップなどで駆動するとBBシート間の距離が変わってしまい安定的な足の動作を阻害してしまいます。
またギャップによってBBとともにアーム動作で突き上げることになってしまいますので、脚への負担もあります。
これらの理由で凹凸が連続するようなコースでペダリングしながら突っ込むというのは難しい機構だということです。またいくらアームにBBがついてるといってもBBにきわめて近い位置でのピボットだったなら突き上げの量は減るとはいえトルク抜けと同じことになります。
単点で駆動するサスペンションというのは、その位置によって特性色々なのですが、そもそもサスペンションを駆動させえる要因は様々あり、すべての駆動の問題をその一点の支点によって解決することは難しいです。
多点構造のサスペンションですとペダリングによるチェーンの引き込みなど構造的にキャンセルするように設計することができます。が、複雑ゆえに重くなったりします。
私は競技としてはMTBの方が最初だったのでDHでも前後リジットな時代からそれなりに色々乗ってきましたが、ダートを若干のデコボコを気にせずペダリングしつづけ駆け抜ける自転車としてはGIANTのNRSが極めて完成された構造だと思っています。2001年に東京に出てきたため、それが現状私の最後のMTBでしたが今でも実に良くできたマシンだと思います。
なつかしいなぁ。と思ってぐぐったら説明によさげなのが出てきたのではっつけときます。
http://www.rbtakehito.com/mtb/riyuu.htm

ちなみにリカンベントはそんな高い物ではないので、気軽にこうてくれるとうれしいです。セミリカンベントですが１７バイシクルのS17などは5万ほどです構造的にケツに衝撃ガンガン来るんで痔の人にはきついですがｗスリックはかせれば赤信号からの0スタートでロードレーサーを背にぶちぬけます。そこそこ立派な物でも13万くらいから結構あります。リカで海岸線を走るのは普通の自転車には無い感動がありますのでどうぞ。(´・ω・｀)ノ

mohumohu23 · Answer

ごめん読み返したら私が最初に言ったのと質問者のバイクは構造が違うというのに気付きました。
５で書いたアームがスイングした時のロスというのは、BB付近に支点を持つアームでの問題で、
質問者のはBBがアームにくっついて一緒に動いてるということですね。
失礼しましたこの場合はアームが駆動してる状態でも所謂トルク抜けというのはありません。

mohumohu23 · Answer

質問者の言葉に坂道とあるので、もうひとつ書くとすると、

体は動かず自転車もなるたく振らず淀みなく足を回すのが良い。というのは何度も言いましたが。

なぜ坂道に入るとグンッグンッと踏んでるのかと言えば、
その重さのペダルを踏み抜こうとしてる脚力よりも体の方が軽いですから腰が浮き上がろうとしてしまうのですが、これをぺダリングの上死点を過ぎたあたりで腰を伸ばし踏み込む方の足に重心を移して体重を利用して唯ひたすら踏み抜こうとしてるわけです。
これが下手糞なダンシングの典型で、とくにサスペンション駆動を持った自転車では余計に疲れやすい乗り方です。
平地なんかでも自身の筋力不相応にギアをやたら重くし漕ごうとしてる初心者を後ろから見ると、「腰がぐにゃぐにゃ」してるでしょ。
あの状態になるとき腰を浮かし上背を伸ばし体重の移動でなんとかしようとしてるのが下手なダンシングというやつです。
ギアチェンジし重たくなったギアを回転しやすい速度まで回転させるための弾みとして、この体重動作を使うのなら先の回答でも書いたようにわかりますが、レーサーは目的の回転数になると体を固定し安定的に回すスタイルにするかシッティングに戻します。山岳ステージの動画みればこの動作はわかると思います。下手なダンシングの踏みかたでは長時間続けることは、まぁ無理です。弾みをつけたり小さな坂を凌ぐ程度のときに使います。
体をふって登るスタイルの人も居ますが、これは上のダメなダンシングとは似てるようで違います。下手なダンシングの軌道は後ろから見ると　∩　こんな逆U字で左右の下死点ごとにガックンガックンしてるわけですが、振って登る人というのは∞の軌道になります。うまい人の姿を後ろから見ると良くわかります。どんな重心移動なのかというと、
物であらわしてわかり易いのは、自転車に組みつけてないBBにクランク左右さして回してください。回転にあわせてウネウネ八の字というか3次元的な形状で言うならカクテルのメジャーカップ見たいな軌道をするでしょう。あの要領で踏んでるんです。
しかしサスペンションを持った自転車では無駄に駆動させてしまいますので所謂キレイなダンシングを心がけるべきです。

改善するには、
普段の重さのギアで↑の下手なダンシング状態であったなら、
腰を固定し上半身を支える事ができる重さまでギアを下げてください。

重いギアを踏みたいならば、その踏み込む力に負けない上半身を鍛えてください。

元々作文苦手なので書きつかれた(A´ω｀)

mohumohu23 · Answer

失礼ながらリカンベントは2台走行姿勢の違うものを持っているが、
そんな話は正直初めて聞いた。

ダンシングできないため、体の高さを利用しひと漕ぎ々に体重を乗せ漕ぎぬくような漕ぎ方ができないため。グンッグンッとは漕げない。
一番最初に重いギアをとりあえず回し回転に持っていく動作としては有効と言えるが、実はこの漕ぎ方は加速してるつもりでいるようだが、あまり効率的ではない。最初だけだ。
継続走行スピードに持って行く能力はリカンベントの方が効率的な為その加速能力は遥かにリカンベントの方が高い。
それは当然だ、通常のクルクル回すぺダリングにおいて体重はあまり意味が無いからだ。

http://www.rintendo.com/Products/Recumbent/test_ride3.htm

質問者への単純な答えとしては、如何にペダルを回す以外の無駄な質量の運動を起こさないように漕ぐか。という方向になります。
これはBMXやMTBダートクロスでのぺダリングの練習としてありますが、
百聞は一見にしかずで、BMXのレースの動画なんか見てください。
最初の0スタート時回転の弾みをつける間はそりゃ動きますが、
スピードがある程度乗ってからは、トランスミッションが無い為MTBに比べ遥かにペダルケイデンスが早いのですけど、高速によどみなくぺダリングし尚且つ見事に上背・腰がまったく動かないでしょう。しかもシッティング状態ではありません。

あれが必要なんですよ。

http://freecaster.tv/bmx/1004173/UCI-BMX-Pekin-07-Finals

noname#101038 · Answer

リカンベントの話が出ていますが、ちょっと勘違いされているようなので一言だけ・・・。

私は一台持っていますが、加速に対して言えば、それはそれはしんどい乗り物ですよ。

上半身が（しいて言うなら腰が）固定されているので、パワーを乗せることができません。ですから全身の力を使える同じギア比のロードバイクに比べると、停止状態から一定の巡航スピードに至るまでの加速はものすごく遅いです。もう話しにならないぐらいにね。ちょっとした坂道でも、正味足だけの力とはこんなに小さい物かと思ってしまいます。

ちなみに他の話を否定するものではございません。

質問とは関係ない回答申し訳ありませんでした。
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/suspension.html
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/pedaling.html
http://www.riteway-jp.com/bicycle/gt/gt_tech.html

mohumohu23 · Answer

どうも考え違いをされてる人が多いのですが、
ぺダリングによって下方に踏み込んだとて自身の重心の位置が変わらないのであるならば下方にかかる力が車体に重さとして掛かる。なんて事はありえません。またどんなに踏み込む力が強かろうが関係ありません。
これは基礎的な理科の内容です。
もしそんな事が発生するならば、自転車をこぐようにペダル駆動させて水面を走る水上自転車なる乗り物などありますが（スワンボートみたいのじゃなくて、普通の自転車のホイールのとこがフロートみたくなってるやつ）、早く漕いでも、遅く漕いでも上下にギッタンバッコンして始末におえん乗り物になってしまうじゃないですか。

下手くそなダンシングのように、右。左。と、

グっ！　　　グっ！　　　グっ！　　　グっ！　　　

なんて感じに、体の筋力が弱く踏み切れず腰が上下してしまうような場合なら、その都度　簡単に言えば体の移動速度＊体重分ギッタンバッコン上下に重さがふれます。
足がガンガン動くからそういう錯覚をしてるのだと思いますが、正対する位置にペダルはあるのですからキレイに回ってれば打ち消されます。

だからキレイに回せと言ってるんです。

また回転に斑があると、タイヤの駆動力にもムラが出るので進もうとタイヤが回転する時反作用によって起き上がるような力が働きますからその力の変化の都度サスペンションが駆動してしまうということになります。人間の力程度ではそんな大そうな力は出ませんので微々たるもんですが、物が人間の力”だけ”で走る物ですから僅かな駆動がリジットにくらべると人の感覚でも感知できてしまい、加速が鈍いような「キビキビしてない」と、感じてしまいます。

余談としてリカンベントがなぜ楽に普通の自転車よりもスピードが上げられるのかと言えば、ひとえに腰がシートによって固定されてるからです。ペダルを踏み込んでも腰がシートで固定されてるので上半身の力で押さえ込む必要がありません。完全に動きませんから足の力の限り踏み込めます。
なので同じペダル回転数で同じ距離を進むようなギア設定であった場合、最初の踏み込み加速ははるかにリカンベントが普通の自転車よりも楽です。
強力な足を持っててもその支点を支える　体　が、何も固定されてない普通の自転車の場合、その踏み込みを抑える力は上半身の体重とハンドルにつながった上半身の筋肉です。だから強烈な回転数と踏み込む力を持つ選手は上半身がやたらゴツイわけです。それが無ければ回せないからです。

ロスを少なくするには、力を込めて漕がない。のではなく、
力を込めて漕いでもいいんだけども、キレイに回し体を固定しろ。
ということです。ビンディングを使えば引き足も使えますので回しやすいです。
都度体がグラグラしてては意味が無い、その為重心が揺れるし回転に斑も出るため余計サスペンションを動かすことになる。
また、”たかが人間程度”の筋力でルック車だからってサスペンションに対する耐久力の問題などは出ません。「サスペンションの能力」の差はあるでしょうけど。走行時のギャップから受ける衝撃。と言う方面の耐久度なら意味わかりますが。

キレイに回したほうが効率がいいのは、サスがあろうが無かろうが同じ事ではあります。

noname#101038 · Answer

ちょっと質問の意向とは変わってしまうかも知れないのですが・・・。

フルサス車が世に出始めた頃から現在に至るまで、各自転車メーカーがしのぎを削ってボビングコントロールを施してきました。相応たる議論を持ってです。

スイングアームやBBにギミックが施された物、またはリアサス自体にボビングコントロールを持たせた物・・・しかしパワーロスについて完璧なものは殆どありません。見せ掛けだけの高級システムも多いですし、理想に近いものであっても特許の関係で、ある一部のメーカーしか採用されておりません。

私も多くのメーカーのボビングコントロールが施されたフルサス車に乗ってきましたが、高級とされる自転車の中でも満足できるものはごく一部の自転車だけでした（その特許を持っているメーカーですけど）。

asdfffffff様はバイク関係に大変お詳しい方と思いますので釈迦に説法なのかもしれませんが、自転車は超ウルトラロングストロークの２気筒エンジンを搭載している様な物ですから、そのピストンの上下動に対するボビングは計り知れない影響力があります。その強大な力をMTBルック車のコストが殆どかかっていないサスペンションユニット、もしくは車体構成で受け止めることが出来るのでしょうか。

また、プリロードについてですが、これもバイクと同じようにバネレートをあげる物ではありませんから、基本的な問題解決から外れてしまっていると思います。調整範囲もほんの少しだと思いますし。

最終的に現行車でパワーロスを最小限に抑えるのは、書かれていらっしゃるように軽めのギアで、そこそこのケイデンス数を保ったペダリングがベストなのではないでしょうか。

余談になりますが、もし機会があれば試乗会などで、高級XCフルサス車にお乗りになってください。各メーカーのボビング・パワーロスについての考え方やテクノロジーに、バイク好き・メカ好きであれば一発でトリコになってしまいますよ（笑）。

take6 · Answer

mohumohu23さんの回答とかぶってしまう部分があるかもしれませんが…。

＞「スイングアームにBB(クランク軸)がついていっしょにスイングするタイプはパワーロスがない」
クランクからリアハブに伝達する力の関係だけで見たら正しいと言えるでしょうね。
「BB-リアハブ」間にピボット（関節）がある場合は、BBでのトルクが全て伝わらずに
関節部が曲がることで、吸収されてしまいます。これがパワーロスになります。
つまり、関節がないということは「ロスがない」と言えます。

しかし、この考え方はチェーンステーが固定されている時の話です。
実際にはクランクにかかる力は、前輪と後輪で支えられていて、
その反力として回転力に変えられています。
全体の構造で見た時に、サスペンションはその力を吸収してしまう方向にあるため
多かれ少なかれ、「パワーロスをする」という事が言えると思います。

＞リアサスのプリロードをあげる事でパワーロスの低減は可能でしょうか？
サスペンション機構が付いていない方がロスが少ないのは明白なのですから、
たとえそのロスが微々たるものだとしても、プリロードを上げることが
パワーロスの軽減に効果があるのは確実ではないでしょうか？

＞リアサスとパローロスについての程度問題・・・
CUE009さんのおっしゃるように「パワー(トルク)変動の少ないペダリング」によって
パワーロスを軽減することができるはずです。
しかし、リカンベントなどと違って、重心の下方向にクランクがある以上
下方向への力を活用せずに走行することは、まともな走行速度に達することさえ難しいはずです。
（ビンディングペダルを導入すれば少しはましだと思いますが。）
そこで、実際試したことがあるわけではありませんが、
サドル後退幅を多めにとったポジションにしてみてはいかがでしょうか？
前輪後輪の反力としての「踏み込みの力」を使うのではなく、
サドルとの反力をつかった「蹴りだしの力」を有効に使えるようになるのではないでしょうか？

mohumohu23 · Answer

なんについてのパワーというのかによる。

単純にペダルの回転自体からの駆動力の伝達としてはパワーロスはない。
そういう意味ではパワーロスは無い。

ただしダンシングなどで、サドルからケツを上げ体を上下するように踏み込んだ場合は、踏み込みのつどスイングアームがその踏み込み時の体の位置エネルギーとペダルに伝わる体重との均衡が取れたテンションに上がるまで沈み込む。沈みこむと言うことはBBを支点に回転するのですからそのテンションに達するまでの間ペダルを回転させていても、その回転によって回転量が得られずチェーンを送る速度が遅いことと同じことになる。
そのためクンックンッと踏み込みの都度加速があるような反応が少なく、前者の意味とは違う意味でパワーロスしていると言える。
踏み込みの感覚が鈍いと感じるのはこのせい。
これを完全になくしたいと思うならリジッド以外ない。
可能な限りそういう意味でのロスを無くすには、ダンシングであっても腰の高さ位置を固定し上半身をガッチリ固めるように上背両腕の筋肉で左右のブレを押さえ足をくるくるキレイな円運動をさせてやる。
プリロードをあげれば、より早い地点でのスイング量で均衡となるので、その意味ではロスは少ない。
しかしこうしたスイングアームは衝撃吸収とともにタイヤのトラクションを凸凹な道でもなるべく平均的に得るためにもあるため、硬くすれば良いとは一概にいえない。だから調整機構がついている。
そういう凹凸が少ない路面ならば硬いほうがまぁいいと思います。
あとはビンディング使うといいと思います。

リアサスのパワーロスについて

ものすごく簡単に考えれば

じゃぁ補足として

この回答への補足

ごめん読み返したら私が最初に言ったのと質問者のバイクは構造が違うというのに気付きました。

質問者の言葉に坂道とあるので、もうひとつ書くとすると、

失礼ながらリカンベントは2台走行姿勢の違うものを持っているが、

リカンベントの話が出ていますが、ちょっと勘違いされているようなので一言だけ・・・。

どうも考え違いをされてる人が多いのですが、

ちょっと質問の意向とは変わってしまうかも知れないのですが・・・。

mohumohu23さんの回答とかぶってしまう部分があるかもしれませんが…。

なんについてのパワーというのかによる。

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