パワーメーターコミュの質　問

トルクとパワーとケイデンスの関係は、物理的モデルは簡単なのですけれど、運動生理学的になると途端に難しくなります。
個人差も大きい訳ですが、環境負荷とケイデンス，筋肉効率の関係を表現する一般化されたモデルは無いのでしょうか？
目的は環境負荷に従ったケイデンスの最適化。

ハンターアレンでさえ自分で見つけろとゆーてる。
というのは個人差が大きいからで、
エンジン特性の違いから燃費のスイートスポットが変る様なもの。fatigue profileの探り方でなにやらそれらしい話しを匂わせていた気がするが、運動生理学として見るから法則性が明瞭では無いだけで、物理的にはあるんじゃないのかな。モータースポーツ関連で調べたほうがいいかも？

日本語の「動力」、「回転力」という言葉で考えると、前者は動的な状態を維持し、後者は動的な変化を齎す。至極当たり前の事なんですが。
そう考えると、環境負荷に対する割り当ても計算出来る。あくまで一般モデルとして。かなり妄想が入ってそうなのは覚悟していますが(笑)

Quadrant Analysisなど、データは結構ある事がわかったので、検証してみます。
多くの人達の選択と合致するかどうか。

＞データは結構ある
＞環境負荷に対する割り当て
パス解析するべき。
仮説がある事それだけで恵まれた状況と言えましょう。
想定モデルがあるならAlgebra systemで検証しよう。

↑そうした事共を、しばらく忙しかったのもあって、進めていないのですけれど、
少々簡単な作業をしてみたので報告しておきます。
こんな事をやった為に、＞３の検証がややこしくなってしまったというのもあるのですが。

器材のロスによって各々のベースで動力やトルクがどの程度変化するか？

体格やバイクスペック，ケイデンス指定などの設定は、面倒なので一々記しません。
要は、画像の、フレーム効率，ミッション効率，ホイール効率（あ、ロスでした）によって、
ペダル，クランク，ハブ，推力の各ベースでの変化をみようというものです。


【左画像での設定】

required power due to velocity 40.000 km/h

velocity : 40.000 km/h
pedaling power : 268.802 W
-- cadence : 91.637 rpm geared 52/15
-- torque : 28.011 Nm
-- pedal force : 16.559 kgf

crank power : 264.359 W, 27.548 Nm
hub power : 256.428 W, 7.708 Nm
thrust power : 253.497 W, 7.620 Nm


reached velocity due to pedaring power 300.000 W

velocity : 41.532 km/h
pedaling power : 299.999 W
-- cadence : 88.803 rpm geared 52/14
-- torque : 32.260 Nm
-- pedal force : 19.070 kgf

crank power : 294.303 W, 31.647 Nm
hub power : 285.474 W, 8.265 Nm
thrust power : 281.978 W, 8.164 Nm


【右画像での設定】

required power due to velocity 40.000 km/h

velocity : 40.000 km/h
pedaling power : 279.957 W
-- cadence : 91.637 rpm geared 52/15
-- torque : 29.174 Nm
-- pedal force : 17.246 kgf

crank power : 272.021 W, 28.347 Nm
hub power : 258.420 W, 7.768 Nm
thrust power : 253.497 W, 7.620 Nm


reached velocity due to power 300.000 W

velocity : 40.927 km/h
pedaling power : 300.001 W
-- cadence : 87.510 rpm geared 52/14
-- torque : 32.737 Nm
-- pedal force : 19.352 kgf

crank power : 290.492 W, 31.699 Nm
hub power : 275.967 W, 8.108 Nm
thrust power : 270.484 W, 7.947 Nm

以上、サマリーのみ。


春になり、各ベースでのパワーメーターが出揃い、データが取り沙汰されるようになれば、そこから器材の性能を数値化していく事が出来るだろうと思ってプログラミングしてみたのです。

さしあたり、クランクとハブとのベース差による動力差は、知られているレベルに相当している感じです。

＞reached velocity due to pedaring power 300.000 W
出力には「pedaring」など無かったのですが、入力時のベース選択をアウトプットに反映しておらず、それを記しておこうとして、気付いた片方だけ書いてしまうわ、スペルは間違ってるわ…。

> 器材の性能を数値化していく事が出来る
これは使えるね。
逆に、ケイデンスと速度、各ベースのパワーを入力すれば、器材の性能も割出せるじゃないか。
やらないテは無いよね

>>5のシミュレーションは全部平地だと思うが、加速時やクライムでは高トルクになって、器材効率がもっと大きく影響しそうだな。例えば、平地40km/hだとリアタイヤ接地面でのforceはせいぜい2kgf強だが、同程度の平均出力で加速したり登坂したりすると、軽く数倍になるからね

パワーメータのデータによって何が出来るか。いろいろありそうね。逆に、シミュレータからStd.PowerやTSSなんてのも算出出来るし。ﾁｮｯﾄやってみる

別のトピックスに話しがあったウィップの件が気になって調べものをすると、GDRというのが出て来ました。高トルクには弱いようですが、平滑化には優れていそうな印象を持ちます。そんな性能評価も出来ちゃうのかな？
鍛えるつもりも無い普通の脚の持ち主には良いのではないかと思ったまで。

ね。いいかも知れない。
GDRに実際に装備してみてどうなるかなんて興味あるところ。試乗した事も無いけど…。
噂を聞く限りでは、
> 高トルクには弱いようですが、平滑化には優れていそうな印象を持ちます。
全くその通りの様子。加速は駄目らしいので、多分、高負荷ではヒステリシスロスが結構ある筈。でも、登坂に悪くないという話しもあるので、一概にそうとも言えないのかも。っていうか奇妙だよな。。回し始めれば結構いけるって感じなんだろうか。mg frameがそんな感じだった。
間違っても、貧脚のパワー帯域でのロスは少ないとかｗ、そんな言い方する人はいないだろう？

LT以上の強度で走る事自体が忌避対象です。
必要以上のグリコーゲンなんて要りません。
そんな微脚にGDRが良いのではないかと思ったのですが、
よくよく見ると答えはNoではないでしょうか。
本気な癖にデザインが中途半端な時代感覚だなんて。。

剛いのはやめたほうがいい？
気張らしを兼ねたファッションアイテムみたいなものなので、
二台目にピナレロを買おうかと思っています。
それにQuarqをオモチャとして付けてみようかと考えて。
部屋の飾りにしてしまうかも知れませんが。

> デザインが中途半端な時代感覚
まさに。GDRは異径ヘッドやアシメトリーなどの流行は取り入れてないんですよね。微脚ｗにはそれでいいのかも知れませんが。
そして、微脚には、ピナレロは似合うと思う。巷では、金持ちが床の間盆栽バイクとして購入する事が多いからか？、メタボ御用達のピナレロって言われる事もあるんですが、

華奢な女の子がピナレロに乗っているととっても華やか

という印象が個人的にある。そうなりゃ微脚と剛性の関係なんてどうでもいいでしょｗ
でも、maikoさんの今のバイクで、クランク交換はしたくないんだろうけど、春に各メーカーから販売されるペダルセンシングのメータならいいんじゃないのでしょうか？メータが為なら

＞そうなりゃ微脚と剛性の関係なんてどうでもいいでしょｗ
そうなんだけど、
一応でももっともらしい理由を捏造しておきたいじゃない(笑)

ピナレロが欲しいと思うようになったのは、まさしく「華やか」だからなのですが、カラーリングだけでは無くて、曲面が多く使われてはいるけれどホリゾンタルだったり、フォルムに古典的な様式美が踏襲されてる感じで、バランス感覚もいいと思うからです。
発売延期の理由が気にもなっているんですが、ペダルベースはなんとなく不安感があって。。それに、Quarqはデータハンドリングの信頼性が高い。

＞5，7
チェンリングやスプロケットに掛かるforceって結構大きいですね。それが原因かどうかはわかりませんが、今日見つけたのは、スプロケット(19)の歯が二枚並びで折れていました…。別に不都合無いのでそのままですが。

否、不都合あるだろｗ　歯飛びしない？

Qollectorは確かに魅力。あと、軽いし電池交換も簡単で、耐久性も高いらしい。PowerTapで失敗したと思う事に複数のホイールをトッカエヒッカエ出来ないってのがある。そういうデメリットも無いね

微脚なのでしません(笑)。
実際はいつ折れたのかわからないので確かな事はいえませんが。

Quarqが最良の選択肢に思えて仕方が無いです。
5，7の様な意図でも無い限り。

言い忘れてたけどCinqoというかQuarqはそのうちディスコンになると思うよ。買うなら今のうちかも？半年以上前だったかな？SRAMに買収されてるからね。
今春のパワーメータ市場がどう動くかいろいろ楽しみがあるな

このコミュもほとんど死んでるに違いないんですがｗ、
1-4での話しがずっと気になっていまして、で、こんなページなんかも気になったりして、
http://www.cyclingtime.com/modules/ctnews/view.php?p=18847
――これの「高ケイデンスが良い？」って節に、
> コンピューターは出力100、200、300、400ワットのサイクリングの適正ケイデンスは
> それぞれ57、70、86、99rpmであるという数字を示した

経験的にはみんな知っている事で、負荷が大きくなると代謝効率（燃費）の良い回転数は下がるのですよね。車のエンジンであればトルクとパワーの特性から任意の負荷に対する最適な回転数も割出せる訳ですが、人間の場合でも件のアーティクルの様に機械的に計算出来ちゃうのでしょうか。
尤も、どんな計算をしてそういう数字が示されたのか全く記していないし、他の箇所の説も読むにつけ、あまり信用出来そうも無いアーティクルなんですけども…

もしかすると、何等かの理論があるって事で。どなたか御存じであれば教えて下さい

# 環境負荷が大きくなると

＞このコミュもほとんど死んでるに違いないんですがｗ、
mixi自体がね。。因みに今日は今年初めてのアクセスです。


> コンピューターは出力100、200、300、400ワットのサイクリングの適正ケイデンスは
> それぞれ57、70、86、99rpmであるという数字を示した
元の記事も読みました。あまり突き詰めたアーティクルでは無い様な印象がありますね。

この４通りのパワーとケイデンス、100W, 70rpmという特例を除けば、
単純に、ペダルにかかる(mean)forceが20kgf前後になってるだけにしか見えないです。
※crank length 167.25

それはとてもシンプルな計算式で出せてしまう物理特性ですが、
個人差や競技種目等々を考えなくても、なんの意味があるのか訝しい指標ですね。

多分、まともには、運動生理学の分野でしか答えられないんじゃないでしょうか。

物理モデルの正しさを運動生理学が証明する――って流れがあると思うんだ。一般に。
坂道や強い向かい風などの環境負荷と単純な平地定速度走行の負荷は、同じ扱いを出来ない事が経験的には（確かに運動生理学では）知られているんだけど、適切な物理モデルが見当たらない。
何かあるんじゃないかと思って、いろいろ文献をあたっているところです

Vectorの発売が延期されてしまい、まだPower meterを入手できず、議論に参加できないのは残念なんですが。

少し前に自転車通勤途中にハンガーを壊してしまい、その日は会社から自宅まで10km弱歩いて帰りました。で、その際に心拍数を測ってみたのですが、時速5km強で心拍数115前後でした。LTよりは大分下なのですが、試しに130を目標に速度を上げてみたのですが、130だと結構つらかったです。

で、先週のことですが、上のケイデンスの話を試してみようと、ケイデンス60を目処にLSDをやってみました。50/13で走ったため、平地ではそれより高いケイデンスになってしまいましたが、その際感じたのは；

1.低いケイデンスだと心拍数はなかなか上がらない
2.心拍130時の速度は、ケイデンス90で走っているより早そうだ。
3.その際、脚には若干負荷を感じる（ケイデンス90でLSDをやっても負荷はほとんど感じない）
4.従って、同じ心拍130でのLSDでも疲れが違うのではないかと想像したが、結果としては大差はなかった（翌日に残るような疲れはなかった）。

といったところでした。

まあ、速度云々は風等他に影響されるのでなんとも言えませんが、パワーメーターがあれば、ケイデンスごとの心拍数と出力が測定できて面白いんでしょうけどね。

Vectorだけでなく、春に一斉発売の筈の各メーカー共々延期ばかりですね。PTはホイール交換が出来ないという決定的なマイナスがありますが、Cinquo辺りはひとつ持っていても悪くない気がします。逆に、PTなら車体を替えれるとも言えますが

たまたまですが、最近買ったアイテムに「Grunge R2 Derailer Guard」（画像）というのがあります。三種類ほど似たようなものが出ていて、ロードに使えるのは「R2」だけです
ガード本体はクイックレリースのナットを兼ねてエンドに固定され、ディレーラーの固定ボルトの六角穴にピンを指し込むだけで、ディレーラーに何かあってもハンガーを曲げない/曲げ難いようになっています。
正しくは、ハンガー・ガードなのだろうと思います。ディレーラーを保護してる訳じゃないので。因みに、検索しても欧米ではあまりヒットしないんですが、Grungeって日本のメーカーなんでしょかね


> ケイデンス60を目処にLSDをやってみました。50/13で走ったため

いろいろ思うところはあるのですが、後で（頭が混乱してるのでよくよく考えて）レスしたいと思います。今のところは平均的（？）な体格でのデータのみを、――
> 平地ではそれより高いケイデンスになってしまいましたが
と、あるので、以下の通りでは無いと思うのですが、
29.1kph, 平地ならペダリング動力で約110W, 16Nm, 10kgfぐらい。Cadence 93.5 (42 x 17)なら、同速（同じ動力）で11Nm, 6.5kgfぐらいでしょうか。
例えば、FTP300Wの人が、FTPで、勾配３%の坂道を登る場合だと、85.5rpm(42x15)では33.5Nm, 19.8kgfぐらいになるのに対して、59.5rpm(52x13)では48.1Nm, 28.4kgfぐらいになる。
このペダリングの平均フォースが気になっていて、同じ動力なら、ケイデンスに反比例するのは同じ。でも帯域が違う。因みに、300Wだと、平地で60rpmに見合うギア比が通常無いので登坂でしか試せない

>>20
先ず人間のアビリティとケイデンスの関係は物理的特性で表現出来ます。
最大出力が1000Wでそれを叩き出す際のケイデンスが120rpmの人は、90rpmでは937.5W, 99.5Nm, 58.8kgf，60rpmでは750.0W, 119.4Nm, 70.6kgfが、各々の最大になります。
最大出力が327Wでそれを叩き出す際のケイデンスが120rpmの人は、85.5rpmでは300.0W, 33.5Nm, 19.8kgf，59.5rpmでは243.9W, 39.1Nm, 23.1kgfが、各々の最大になります。
これらのパワー及びトルクをケイデンスの変化があってもある種の“一定の強度”と読めるなら（この部分は半信半疑の仮説です）、出力327W/120rpmの強度と比較して、
前述(>>21)の「300W, 85.5rpm」は全く同じ強度ですが、「300W, 59.5rpm」の方は、平均フォースで5.3kgf, 動力で56Wもオーバーしてしまいます。一般的に比較してかなりキツイ筈です。
解析的なヒントは、>>21で示したように同じ動力ならフォースとケイデンスは線形に反比例しますが、この冒頭の物理的特性は二次曲線で表現される(係数は人に依る)からです

一方で震電さんの示されたパワーバンドは、自転車に乗り慣れてい無い人であれば、どちらもキツイものだったと思います。回転数を上げるだけでもキツイものだったり。
ちょうど、歩き慣れていない人が心拍数130で歩き続けるのがキツイ様に？ｗ
でも、アマチュアでもレースに出たりする人だと、10kgf以内程度では、単純にパワーバンドの低さから、どちらも疲れるほどには至らなかったという事では？

Hunter Allen and Andrew R. Cogganの『Training and Racing with a Power Meter (2nd edition)』は、トレーニングメニューを作成する具体的な方法として、アビリティに見合った、様々な強度のメニューをどのように組んでいくか等の方法が、そのサンプルを例示しながら、詳述されています。御薦めかも



上記のような理論では、平地走行と比較した登坂などでの環境負荷がどの様な影響を与えるのか全く汲み尽くせない訳ですが、それでも経験値は影響があると言う。
なんでだろうね…。入力(ペダリング)にサイクルがあるからかなぁ？と思ったりしてる