クロスバイク

僕がカーボンホイールにディープリムは不要と結論づけた決定的な理由

中華カーボンホイールの購入を考えていましたが、ディープリムの購入はやめることにしました。

ディープリムのエアロ効果は価格上昇、重量増に比して殆ど効果の無いものだと分かったからです。

【追記】2019/05/31

がっつりセミディープリムホイールを買いましたww

https://skcnat.info/iron-geta-wheel-to-chinese-carbon-wheel-on-crossbike/

https://skcnat.info/chinese-carbon-1-month-review/

ディープリムとは?

クロスバイク、ロードバイク乗りとして一度は憧れたことがあるのではないでしょうか。ディープリム。

ディープリムというのは自転車の選手とかが乗ってる、リムの高いホイールのことです。こういうやつ。

この前輪みたいなホイールをディープリムホイールといいます。後輪はそれをさらに極めたディスクというものらしいです。

ディープリムのメリット、デメリット

ディープリムのメリット

  • 空気抵抗が減る
  • ホイールの剛性向上
  • 見た目が格好良くなる

てな感じです。

ロードレースの選手などがこのディープリムを使っているのは、ホイールの空気抵抗を減らすため。

あんなに細いスポークであっても、回転するときには空気抵抗を受けているので、高いリムで覆い尽くすことで空気抵抗を減らすことができるとのこと。

最初はマジかよ?って思いましたが実際にプロ選手が使っているのだから空気抵抗が減るのは間違いないのでしょう。

また、リムが高くなることでホイール全体の剛性が向上し、ペダリングの力がダイレクトにスピードに繋がりやすくなるというメリットもありますし、見た目がカッコよくなるというメリットもあります。

【追記】2019/05/31

セミディープリムホイールを買いましたが、正直ディープリムの効果は全く実感できませんww

デメリット

  • 重くなる
  • 高い

反対に、当たり前ですがディープリムは素材が増えるため重くなるというデメリットもあります。

しかも、金属素材だと重くなりすぎるため実用性に欠ける結果、ディープリムホイールの殆どはカーボン製です。言うまでもないですがカーボン製だと価格が跳ね上がります。

中華カーボンホイールをディープリムにするかどうか悩んだ

少ししたら臨時収入が見込めることになっていたので、最近ずっとホイールを物色していました。

僕が目をつけたのは、中華カーボンホイール。

そもそもカーボンホイールって買っても大丈夫なのか、ちゃんと使えるのか

どの中華カーボンホイールを選べばよいのか

これらの検討にあたってレビューを漁りまくりました。

https://skcnat.info/chinese-carbon-wheels/

そして、せっかく高いお金を出してカーボンホイールを買うのならディープリムホイールを買うべきじゃないのかとめちゃくちゃ悩んだのです。

しかし、いろいろと悩み抜いた結果、僕はディープリムホイールを買うのはやめることにしました!

要するに、ディープリムホイールを買う理由がないと判断したわけですが、なぜそういう判断になったのか、これからディープリムホイールを買おうとしている人に向けて説明していきます。

ディープリムが不要な理由

空力効果なんてほとんど無い

まず一番大きな理由を最初に言ってしまいます。

僕が調べた結果、ディープリムの空気抵抗低減効果はほとんど無いとの結論に至りました。

どういうことが説明します。

ホイールの抵抗はたったの8%

自転車は走るとき、漕ぐ力を全部スピードに変えられるわけじゃありません。

いろんなところで力のロスが発生して漕いだ力よりも小さい力しか出力されません。

では、どのくらい力をロスしているのかというと…

30km/hで走っている場合

  • チェーンなどの駆動部分の抵抗→5%
  • タイヤと地面の転がり抵抗→15%
  • 空気抵抗→80%

殆どが空気抵抗ですね。そして、空気抵抗の割合は速度が上がるほど相対的に上がってきます。

では、空気抵抗のうちホイールはどれくらいかというと…

  • 最大10%

です。それと同じか少ないくらいがフレームの抵抗で、残りの8割がたは体の空気抵抗です。

参考

http://www.biketechreview.com/images/wheel_simulation_wing-light_090430.pdf

つまり、自転車の速度を下げる抵抗要因のうち、ホイールによって改善できるのは最大で8%です。「最大」8%です。

どんなに頑張っても、ありえないけどホイールの空気抵抗が全く0になったとしても、消費税ほどしか変えられないのです。

実際にはリムの影響はもっと小さい

しかもこれは、ホイール全体で最大8%です。

いくらリムハイトが高くなったからといって、空気抵抗が無くなるなんてことは考えられません。

仮に、ホイール全体の空気抵抗を半分にしてくれる、すごく空力の良いディープリムがあったとします。そのおかげでホイール全体の空力が倍良くなったとしても、たった4%しか変わらないのです。

さらに、考えればわかりますが

4%の抵抗改善=4%のスピードアップ

じゃありません。

自転車の推進力と空気抵抗が相殺された結果30km/hというスピードが出てるということは、30km/hぶん自転車の推進力が空気抵抗に勝っているということです。要するに、空気抵抗より推進力の方が大きいのです。

空気抵抗がゼロになったとして、自転車が100km/hで進んだりしませんよね?

わかりやすく例を交えて説明しましょう。

仮に30km/hで走っている人が、まったく空気抵抗ゼロの状態で走って40km/h出せるとします。

ということは、空気抵抗の力は40km/hを30km/hに戻すだけの大きさ、つまり-10km/hぶんの力しか無いのです。

つまり、30km/hの場合、先程の素晴らしい空力のディープリム(実際にそんなものがあるかは知りませんが)をつけたとしても10km/hの4%、すなわち0.4km/hぶんマシにする効果しかないのです。

つまり、スピードに換算すると30km/hが30.4km/hになるくらいの効果しかないわけです。

40km/hの場合は、全抵抗に占める空気抵抗の割合が90%くらいまで増えるため9%→半分の4.5%の改善が見込めると思いますが、微々たる差でしょう。

この80%→90%の変化を空気抵抗自体が9/8倍になった(つまりパーツや転がり抵抗は不変)と捉えると、空気抵抗は先程の9/8倍ということになりますから

-10km/h×9/8=-11.25km/h

これが4.5%改善するので

-11.25*0.045=-0.506km/h

ということで、この最強の空力を誇る架空のディープリムホイールを使っていない人に比べて、めでたく1時間に506mの差をつけられるくらいの空気抵抗の減少を見込めることになります。

え??

そんなもんなの、って感じですよね。

まあソースも確かではないし、仮定した数字も大間違いである可能性があるのではっきり言えませんが、、

ただこの計算結果は、リムを高くして空力を良くすることを考えるより、本人がダイエットしたり脚力をつけたりして、同じ値段で買えるより軽いホイールをグイグイ回す力をつけるほうがよほど効果があるのではないか、と僕に思わせるには十分でした。

ディープリムは効果を感じたというレビューが少ない

なんでこんなめんどくさい計算を持ち出してまでディープリムの空力改善効果を否定したかというと、レビューを見てもディープリムに効果があったと言い切るレビューが殆ど無かったからです。

ディープリムに実感できるレベルで効果があるというなら僕だって喜んで購入したいと思っていたから、ディープリムを購入した人のレビューをとにかくたくさん漁りました。

しかしどれもこれも、ディープリムによってはっきりと違いを感じたとは書いていないのです。

どの記事も

  • 良くなったような気がする
  • 結局人それぞれです

など、曖昧なことしか書いてません。

高いお金を出して買うからには効果が実感できるかどうかが全てですから、実際に買った人間の体感として効果があるのかないのかが知りたかったのですが…。

結局は人による、みたいなことしか書いてないから「じゃあ計算してしまえば良いのだ」という思考に至りました。

結果、ディープリムには想像したほどの効果がないことが分かったので結果的には良かったですがw

ディープリムだと同じ値段でも重くなる

同じメーカーの製品であっても、リムハイトが高くなればなるほどやはり価格が上がります。

安い天下の中華通販サイトAliexpressでも、僕が探してる3万〜10万くらいのホイールでは100g軽くなるだけで2万、3万くらい平気で値段があがります。

それくらい軽量化するにはするにはお金が必要なのに、リムハイトが24mmから50mmに変わっただけで簡単に200gくらい重くなります。

リムが低くても良いなら、同じ重量のホイールが4万円くらい安く買える。

そう考えると、ディープリムが上記のように大した空力改善効果もないのであれば、同じ値段でより軽いホイールを買ったほうが良いのではと思ったのです。

実際、同じ値段で300gくらい軽いホイールが買えると考えると、10kgのクロスバイクが300g軽量化したとすれば3%の軽量化です。

エネルギーは速度の二乗に比例するのに対し、重さに比例するため平地では微々たる差かもしれませんが、軽くなれば上り坂などでは有利になることが顕著ですから、そういう意味で、平地でさえ効果のはっきりしないディープリムより、坂ではっきり効果を実感できる軽いホイールのほうが良いのではないかと考えました。

見た目を理由にディープリムを選ぶ人が多い

上記の理由だけでもディープリムを諦める十分な理由になるのですが、これにとどめを刺したのが

みんな結局見た目でディープリムを選んでる

という事実です。どんなにレビュー記事を漁ってもディープリムに変えて明確な速度の変化を感じない人ばかりなのに、なんでみんなディープリムを選ぶのかというと、格好良いと思ってるからなのです。

要するに、ディープリム買う人の半分くらいは速度とか空気抵抗とかより、見た目重視なのです。

ならルック車で良いじゃんと個人的には思いますがw

僕は乗り心地の変化や速度の以外のことディープリムに求めてないので、買う買わないの基準は速度が上がるか、ラクに進めるようになるか、これが全てです。

むしろ見た目がかっこよくなると普段使いしづらくなるので、できれば見た目はガチ感が出ないでほしいとすら思っています。

ここまで考え尽くして、ディープリムを買うという選択肢は僕の頭から完全になくなりました。

まとめ

いろいろ書きましたが、ディープリムのエアロ効果についてホントのところはわかりません。

個人でデータを集められるようなものでもありませんし、なにより乗る人の感覚による部分が大きすぎて自分で確かめる以外に方法はなさそうです。

ただ、僕は調べた結果自分なりにディープリムは不要という決断ができたので、あってる合ってないは置いといて、これでよしとします。

また気が変わったら追記したいと思います。

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https://skcnat.info/crossbike-category/

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