タイヤ接地面の違い






磨耗して台形になったタイヤを削って山形に尖らせた。
Kenda Kwest 700ｘ28C。(以下28C）





タイヤ接地面の長さと幅を計って図にしてみた。
気圧は6kg/cm2に揃えてある。
下ろしたペダルに体重を乗せていてハンドルに荷重はかかっていない。
ハンドルはフラットバーなので体は起きている。





赤：台形になったタイヤ
緑：削ったタイヤ
青は前輪。台形タイヤが一個しか無いので転がりテストでは後輪のみ入れ替えている。

写真と合わせるとちゃんとはまるので一応比較に使えるだろうという事でこれで面積を比べてみる。






上の図の元画像（大きい）からドット数を調べる。

台形　　　116816
削り　　　 74238
前輪　　　 20388
線の内側のドット数を調べたのがこれ。
削りは台形の面積の約64％しかない。
削りが前後にはみ出した部分は1816ドット、台形が横にはみ出した部分は43813ドット。
接地面が細くなると太い時より前後に長く伸びるというが確かにそうなっている。


転がりテスト


下り坂を使った惰性走行で転がりテスト。
6回走ったうちの上下1回ずつを抜いた真ん中の4回を平均した。




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縦は速度(km/h)、横は距離(m)





微妙。





気温は台形21.3度、削り16.9度。湿度不明。（アメダス情報）
屋外テストなので条件に違いが出てしまう。
無風に当たらなかったので共に横風微風（草は揺れないが微妙に空気の動きを感じる）のデータで妥協。



本当は差が無いかもしれないし、もっと差が有るかもしれないし、ちゃんと調べたら逆の結果なのかもしれない。
わざわざ出しておいてなんだがデータの信頼性は保証しない。
体感だと長時間走った時は削りのほうが明らかに楽。
軽くなったはずという思い込みもあるかもしれない。




折角苦労してデータを入力したので他のグラフも出してみる。




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縦は速度(km/h)、横は距離(m)

身を伏せて空気抵抗を抑えた時のグラフ。
これは一発取りのデータ。
スピードの乗りが違う。
各段に速く転がる。
20km/h程度の速度でも空気抵抗はかなりの邪魔になっている。




もう一つグラフ。
風の影響。
こいつのおかげで条件の揃ったデータがなかなか取れない。



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縦は速度(km/h)、横は距離(m)

追い風は坂でどんどん加速して遠くまで転がった。






23Cのタイヤを付けた。
Vittoria TOPAZIO PRO。（以下23C）
比較のため圧力は28Cの時と同じ6kg/cm2にした。
ミシュランが出しているグラフを見ると自分の体重での6キロは推奨圧力より少し低い。
このタイヤの使用最低圧より1キロも低い。
なのでとても柔らかな乗り心地。むにむに。



書いた図面の面積を測る機能を見つけたのでこれを使って接地面積を調べる。





圧力は6kg/cm2で上の28Cの時と同じ。
───前輪		408.407mm2

───後輪		502.655mm2

以前の物も
───台形		1,068.142mm2

───削り		  676.400mm2

───削り前輪		  188.496mm2

前輪・・・23Cは削り28Cの2.66倍。
後輪・・・23Cは28C台形の47％の面積。削りの74％の面積。

23C合計911.062mm2
28C削り合計864.896mm2
23Cのほうが46.166mm2接地面が大きい。

28Cの時と違い23Cの前輪の接地は小さくならなかった。







またまたグラフを。
以前のグラフに23Cのグラフを重ねる。


タイヤが軽くなったのでその分の錘、625gを背負って走った。
これをやらないと重いほうが余計に進むだけという結果になる。多分。
本当はリムに錘を付けた方がいいんだろうが丁度いい物が無いので妥協。
28と23で変化の位置がずれている所もあるが、これはタイヤ周長の違いからくるサンプリング間隔の差。
それぞれのデータは軸に合わせてあるので距離と速度の関係は正しく表示されている。




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縦は速度(km/h)、横は距離(m)
28Cは前回の写し。
23Cは気温21.4度。10時方向からの微妙な向かい風。草が若干揺れる程度。
7回走ったうちの上下1回ずつを抜いた真ん中の5回を平均した。



低圧で潰れているのによく転がる。






もう一つグラフ。
23Cの向かい風のデータもあるのでこれも入れてみる。


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縦は速度(km/h)、横は距離(m)
28Cは前回の写し。
23Cは気温21.1度。11時方向からの向かい風。草は常に揺れる。
6回走ったうちの上下1回ずつを抜いた真ん中の4回を平均した。
伏せは一回だけのデータ。



向かい風だというのに28Cより転がる。
伏せるとさらに凄い。向かい風なのに。






自動車タイヤメーカーの資料によると空気抵抗、変形、路面との摩擦でエネルギーを失うそうな。
空気抵抗や変形でのロスが大きく、路面との摩擦は前の2つと比べると影響が少ない。
この3つの抵抗を見てみると


削り28Cは
受風面積		大
変形		小
接地面		小
23Cは
受風面積		小
変形		大
接地面		大

受風面積は28が当然大きい。

圧力は同じ6キロだが使用最高圧の28Cがガッチガチ、最低圧を下回る23Cはむにむにと揉めるほど柔らかい。
変形によるロスは23Cのほうが大きい。

接地面積は上で書いたように23Cのほうが大きい。

ゴムの質はドライのコーナーで滑るほど28Cは硬いというか吸い付き感が無い。
23Cのゴムは弾力があって、硬めに空気が入れてあっても28Cの時のようには滑らない。
なので路面との摩擦は23Cのほうが大きい。


良く転がった方は変形と摩擦が大きく受風面積が小さい。
転がらなかった方は変形と摩擦が少なく受風面積が大きい。
たかがメモ置き場が結論を出そうと急ぎ過ぎです。






使用最低圧の7kg/cm2まで上げた。



───前輪		331.831mm2

───後輪		483.805mm2

28C削りよりも49.26mm2接地面が小さくなった。
7キロでも前輪の接地はあまり小さくならない。



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縦は速度(km/h)、横は距離(m)
気温16.6度。基本的には風向が分からないほどの超々微風だが、途中そよ風が吹いて失速した場面もあった。
6回走ったうちの上下1回ずつを抜いた真ん中の4回を平均した。
7キロ以外は前と同じ。
 7キロの周長が5mm短かったので修正した。ほとんど変わらないけど一応直しておく


随分と転がる。
最高速は空気抵抗が少ない28C削り伏せが速い。
しかし途中で23C7キロが逆転する。
速度が落ちたので空気抵抗の影響が減って転がり抵抗の差が出てきたのか？




8kg/cm2まで入れた。



接地面。
───前輪		346.361mm2

───後輪		500.691mm2
なんか7キロの時より微妙に増えてる。
前後は少し短くなったが幅が微妙に広がった。
タイヤ拓とるの失敗したかな。
幅1mm差とかになると下が鉄板みたいに平滑でないとわからないか。




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縦は速度(km/h)、横は距離(m)
 気温19.1度。3時からの軽い横風。草が軽く揺れる程度。
6回走ったうちの上下一回ずつを抜いた4回を平均した。
8キロ以外は前と同じ。

条件がかなり違うのでなんとも言えない。7キロの時が良すぎた。
無風の日に8キロも調べられたらいいのだが。




向かい風のグラフ。


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縦は速度(km/h)、横は距離(m)
気温17.1度。11時からの向かい風。草が軽く揺れる程度。
6回走ったうちの上下一回ずつを抜いた4回を平均した。
他は前と同じ。


向かい風は進まん。





せっかく転がしに行ったのに途中で雨が降ってきた。
3回で中止。



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縦は速度(km/h)、横は距離(m)
気温17.8度。最初3時からの微風横風だったが途中で風向が分からないほぼ無風状態になった。
3回走ったうちの真ん中の数値を出した。


以前に転がした時とほとんど変わらない。
8キロだとだいたいこんなものなのかな。



プラポンプが壊れるかもしれないのでTOPAZIOの上限である9キロは無し。
高圧が入るごつい鉄ポンプも持っているが圧力ゲージが無いので9キロがわからん。
ここらへんで終了かね。



http://schiphol.2ch.net/test/read.cgi?bbs=bicycle&key=1253699424&st=44&to=44&nofirst=true
メーカー曰く
23と25で転がりに差という差は無い。
23が走りが軽いという意見が多い。
だそうな。








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