aero+

抗力、ハンドリング、効率の共存。

AERO+のパラメーター

AERO+に応じてホイールを調整する際、すべてのパラメーターは、「スピードを上げる」というただ1つの目標を目指して 最適化されます。

並進抗力

並進抗力とは、進行方向に平行で逆向きに働く空力的な力であり、バイクのスピードを落とします。この力は、サイクリストの正面(75 %)、ロードバイクおよびそのコンポーネント(25 %)、そして速度で構成されます。この並進抗力を最小限に抑えるには、システム全体の表面を減らすと同時に、ロードバイク全体とサイクリストを可能な限り流線形にする必要があります。

スピードを上げたい場合は、抗力が指数関数的に増加するため、ロードバイクのシステム全体とサイクリストの空力抗力を減らすことが鍵となります。時速15 km以上になると、空力抗力はサイクリストが克服する必要がある最大の抵抗となります。フロントホイールが抗力全体の8 %に寄与することから、ホイールの挙動が重要な役割を果たします。

セーリング効果

横風の条件下では、サイクリストとロードバイクに横力がかかり、それが制御挙動に影響を及ぼします。ロードバイク用ホイールの開発時には、こうした横力を最小限に抑え、セーリング効果を最大化することを目指します。これらを組み合わせることで、最高のライディング性が実現します。

ホイールのセーリング効果は、帆が風を受け、ヨットを前進させるヨットに例えられます。サイクリング時にリムにヨットと同じ効果が生じ、システム全体を前に推し進めます。したがって、0°~20°のヨーの適度な横風条件下では、並進抗力によって速度が落ちることがなくなり、ヨー角が増えることで抗力が減るというメリットが得られます。

リムの高さと形状によっては、この抗力の減少が負のワット値に達する場合もあります。この場合でも前方への推進力が生まれます。横風による優れたセーリング効果は、18°までのヨー角で発生します。それを超えると失速が発生し、抗力が再び増加します。

抗力の本質 -
敵であり味方でもある

風の影響を受けやすいフロントホイールについて考えると、異なる風条件でさまざまな影響が観察されます。この図は、風に対するフロントホイールの挙動を示すモデル曲線を表しています。X軸は移動中のフロントホイールに風が当たる角度(ヨー角)を示し、Y軸は抗力値(ワット)を示します。

向かい風やわずかな横風の条件では、抗力によって速度が落ちます。ワット値は正の値(赤色の線の上、ヨー角+/-14°)であり、大きな抗力がかかると考えられます。

しかし、横風に高いリムプロファイルが組み合わさると、サイクリストにとってはプラスとなります。ワット値が負の範囲に達すると(赤色の線の下、ヨー角15~20°)、ホイールのセーリング効果による推進力が得られます。

回転抗力

特定の速度で移動する際に受ける並進抗力に加えて、ホイールなどのバイクの回転パーツは回転抗力による影響も受けることになります。回転抗力とは、ホイールの回転コンポーネントが周囲空気を通る際に、ホイールの間で発生する追加の摩擦力であると説明できます。

回転抗力は抗力全体の25%を占め、並進抗力は75%を占めます。スポークはリムおよびハブをつなぐものであるため、回転抗力は極めて重要であり、風の影響を考慮する上で回転抗力を軽視することはできません。

重要なポイント:リムの高さが低くなるほど、セーリング効果の影響が少なくなります。したがって、低いリムプロファイルでスポークが長いほど、回転抗力が大きくなります。

1)回転抗力         2)ホイールの回転

ステアリングモーメント

横力がホイールに接触し、ライディング性に影響を与える場合があります。したがって、強い横風や向かい風、変化する風といった外的な気象条件に左右されず、安全で予測可能なハンドリングを実現する必要があります。制御された速度を達成するため、ステアリングモーメントが低くなるようにAERO+リムがさらに改良されています。サイクリストにとっては、予測可能な、つまり制御されたステアリング挙動というメリットがあります。その結果、より長期間空力的に最適なポジションを取ることができ、さらなるスピードアップを図ることができます。

ステアリングモーメントが重要な理由

走行中のサイクリストは、激しい横風や、大きさも速度も異なる通過車両によって引き起こされる横力を感じます。これらはホイールに強い影響を及ぼすだけでなく、サイクリストにとっては予測不可能であり非常に危険です。エアフロー角度(ヨー角)が大きくなり、風力が強くなるほど、目的の方向にまっすぐ進むために必要な対抗力に常に合わせなければならなくなります。

ステアリングモーメントの物理的説明

ステアリングモーメントは、ホイールに作用する非対称の横力分布によって発生します。

それが意味すること

横風条件下では、自転車のリムにかかる横力分布は非対称です。この非対称性により、ステアリング時のホイールとフォークの回転軸であるステアリングアクシスの周囲に、モーメント(ステアリングモーメント)が発生します。新しいAERO+リム形状の開発目標の1つは、ステアリングアクシスに対して均一な横力分布がかかるようにすることで、この非対称性を最小限にすることでした。計算流体力学(CFD)および風洞試験を採用することで、この目標を達成しました。

1 横力分布(カラースケールで表示) 2 ステアリングアクシス(白い線で表示)

転がり抵抗

転がり抵抗とは、さまざまな路面上を走行したり、障害物を乗り越えたりする際にかかる力だけを意味する言葉ではありません。リムの内側が広く、タイヤがワイドであるほど、トラクションや快適さなどのライディング特性や効率に優れています。

ワイドタイヤは、転がり抵抗にプラスの影響をもたらす傾向にあります。容積が大きくなるため、接触面が広くなり、ピンチフラットのリスクなしで低空気圧で走行できます。ナロータイヤの狭い接触面積と比較して、ワイドタイヤの接触面積は「短く」なります。そのため、タイヤは変形しやすくなり、転がり抵抗が減少します。

Reborn faster

新しいARCホイールの誕生です。

aero+ 
optimized

aero+ 技術

以下はAERO+に最適化されたホイールです。

ERC 1100 DICUT®

  • セット当たり希望小売価格(米国$) 最低:$ 3025
  • セット当たり重量 以降 1513 g
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ERC 1400 SPLINE®

  • セット当たり希望小売価格(米国$) 最低:$ 2479
  • セット当たり重量 以降 1538 g
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HEC 1400 SPLINE®

  • セット当たり希望小売価格(米国$) 最低:$ 2543
  • セット当たり重量 以降 1739 g
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HGC 1400 SPLINE®

  • セット当たり希望小売価格(米国$) 最低:$ 2543
  • セット当たり重量 以降 1696 g
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ARC 1100 DICUT® DB

  • セット当たり希望小売価格(米国$) 最低:$ 3025
  • セット当たり重量 以降 1472 g
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ARC 1400 DICUT® DB

  • セット当たり希望小売価格(米国$) 最低:$ 2479
  • セット当たり重量 以降 1552 g
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