@puyan77さんが、タイヤの空気圧がかわると、固定ローラーの抵抗力はどうなるんだろう?とツイートしていたので、その夜試してみた。

目的:タイヤの空気圧と固定ローラーの抵抗力との関係を調べる。

方法:固定ローラーに自転車を固定、タイヤの空気圧を通常(8.2Bar)と低い空気圧(6.2Bar)にかえて、それぞれにおける出力を測定する。

デバイス:
マドン5.2SL(先日クランクを165mmに交換)
ホイール Mavicオープンプロで組んだパワータップ
タイヤ PanasonicのProtex。
CycleOps クライミング・ライザーブロック(車両がほぼ水平になるように)
CycleOps マット
Edge705
ローラー MINOURA V270-2


計画では、V270の負荷のL、M(真ん中の位置)、Hすべてで測定。インナー(34T),アウター(50T)、12-25T各ギアすべての組み合わせで測定。それぞれ1分ずつ。ケーデンス90での出力を目視で確認。

まず、V270の負荷はL(最小)、フロントインナー(34T)から。タイヤ空気圧は8.2Barです。車両のV270への固定は、タイヤとローラーの間隔が2mmになるように設定してからV270のペダルを押し下げてローラーと接触させました(メーカー推奨の方法です。)
25T、1分間、その後1分毎に23T,21Tとあげて12Tまで。
12TのままV270の負荷をM(真ん中)にして1分後とに13T,14Tとさげて25Tまで。
25Tのまま負荷をH(最大)にして1分ごとに23T,21Tとあげて12Tまで。
ここで一旦終了。

このまま50Tでもやろうか、と思ったが、冷静に考えると全部で2時間かかる・・・
今日は34Tだけにしよう、と計画変更。34X12Tでの出力が340Wあった、というのもある。50X12Tではケーデンス90維持できない可能性大。

で、タイヤ空気圧を6.2Barに下げました。空気圧測定はPanaのアナログ式で測定。(SILKAのポンプについているメーターは1気圧くらい高く表示されていることが判明)

V270のローラーとタイヤの間隔は8.2Barのときとかわらないように思われたので、そのまま固定。
で、34TX25Tで開始すると、あきらかにペダルが軽い。出力も10W以上差がある。21Tまで測定しても同様なので、一旦中断、ローラーをタイヤにより密着するようにV270のノブを1/4回転しめました。
すると、出力は5W増しくらいに。

この時点で結果がほぼ見えてしまいましたが(タイヤへのローラーの押し付け具合が大きく出力に影響する)、せっかくなので34Tでは全部測定することに。測定したデータはこれ。

8.2 L8.2 M8.2 H6.2 L6.2 M6.2 H
2568901365593130
237310415061106141
218012017070117162
199013519083147187
17102160230100165220
16113174243103176236
15125194267114196250
14133210294130224283
13150232307142238305
12170270340158270340
20101221グラフ
グラフでみると、全体に6Barの時より8Barのときのほうが出力は大きくなることがよみとれます。負荷M、のときはなぜか6Barのときのほうが出力大きい、理由??

最後に、ローラーのタイヤへの押し付け具合の影響をみる実験をしてみました。
ギアは34X15T固定。ケーデンスは90。V270の負荷はH。
V270のローラーのタイヤへの押し付け具合を調整するノブを半回転ずつ調整。
1/2↓は標準より半回転分ノブをゆるめています。1/2↑、はきつくしています(よりローラーをタイヤにおしつける)。





1/2↓標準1/2↑
6.2bar224241257
8.2bar238246250


このデータから、タイヤの空気圧が低いと、押し付け具合の影響が大きくでるのがわかります。おそらくタイヤの変形によるエネルギーロスがあるのでしょう。

結論。
1.抵抗はタイヤのローラーへの押し付け具合でかわる。押し付けるほど抵抗は高まる。
2.押し付けるノブ(V270の場合)の位置が同じなら、空気圧が高いほど抵抗は高まる。
3.空気圧が低いと、ローラーを強く押し付けた時の抵抗は高くなりやすい。(タイヤの変形のためか)

パワーメーターなしで固定ローラーでトレーニングするならば、タイヤの空気圧を毎回チェックすること、ローラー台へのセッティングを毎回同じにたもつこと、が大切といえそうです。(出力重視のトレーニングをするならば、です。)

20101221データ