ヤビツ後半の「ヘタレ」を科学的に検証してみる

菜の花台以降の後半。これがまたキツイのよ・・・。

菜の花台以降の後半。これがまたキツイのよ・・・。

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最近,しょぼい「つぶやき」ばかり掲載していましたが,久しぶりのロング記事です(笑)

いよいよヤビツアタックの好シーズンを迎えつつあります。

GW中には2回くらいはアタックしたいなぁ,と思っているのですが,以前から気になっていることがひとつあります。

それは,「おいらは,ヤビツアタックの後半,どれだけヘタレているのだろうか?」ということです。

いつも,菜の花台展望台(8.4km地点)から先がとても苦しいのですが,どれくらいのパワーを出せているのか,検証してみることにしました。

【2012.4.25追記】
計算用のシートをダウンロードできるようにしました!


簡易パワー計算シート

たぶん,大丈夫だとは思うのですが,自己責任で使ってみてくださいね(^^)




努力(心拍)と成果(パワー)

多くのロード乗り,すくなくともタイムアタックをするような変人(笑)は,心拍計をつけているかと思います。

心拍を把握することで,自分の頑張り度合いが数値でわかるので,「いけね飛ばしすぎだ」「いや,まだイケる」という判断材料になります。

しかし,心拍が高いからといって,高い出力が出せているかというと必ずしもそうではありません。

心拍は「体が全体的にどれだけ頑張っているか」を示してはくれますが,その頑張りが,どれだけ力となってペダル・車輪に伝わっているかは示してくれません。

ギアを猛烈に軽くして超高ケイデンスにすれば,心拍は上がりますが前に進みませんし,極端な話,停車した状態で上半身だけ激しい運動をすれば心拍だけは上がっていきますし,目前を超ミニスカートのお姉さんが走っていても同じ状態になります(笑)

また,速度が遅いからといって出力が低いとは限らず,勾配が大きく関係してきますし,高速度領域では空気抵抗が大きくなり,ますます,「どれだけ出力を出しているか」は判らなくなっていきます。

一方で,プロや上級者が使うパワー計は,「どれだけ出力を出せているか」を直接測るため,タイムと直結しています。出力が高ければ,必ず良いタイムになります(続けばですが)。

なので,心拍計だけでデータ分析をしていると,「頑張っている割にタイムが伸びない」という現象を把握しにくくなります。

ま,「残業ばかりしているけど成果が出ない」という,ダメサラリーマンのおいらみたいな状態を見抜けない,ということです(笑)

パワーを計算してみよう!

心拍だけではあてにならないので,パワーも計測すればいいのですが,ご存知のとおり,パワー計はとても高価。

今からPowerTapを使ってみたくなったとしても,高いPowerTapを購入した上,ホイールをばらしてハブを交換する必要があり,とても,子持ち&ローン持ちサラリーマンには現実的ではありません。

そこで,ふじいのりあき氏の『ロードバイクの科学』を参考に,過去の走行記録から,その時々のパワーを計算で出してみることにしました。

計算の基本は,

パワー = 全抵抗×速度×9.81
全抵抗=空気抵抗+転がり抵抗+登坂抵抗

です。

それぞれ,以下のように計算することができます。

空気抵抗

高速走行時には最大の敵になる空気抵抗ですが,素人のヒルクライムレベルではそんなに大きな値にはなりません。

が,ヤビツの序盤や富士ヒルクライムの終盤のように30km/hを超えるような場合には,その値は急に大きくなります。

空気抵抗は体型やライディングポジションによるところが大きいですが,実験結果から,以下のような式で近似できるそうです。

空気抵抗=0.00007638×体重0.425×身長0.725×速度2

ただし,空気抵抗(kgf),体重(kg),身長(cm),速度(m/s)

さらに,ブラケットポジションであることの補正(下ハンより大きい)と,高地補正(低地より低い)をします。

ブラケットポジション補正=100/80=1.25
高地補正=0.752(気圧差。適当)

転がり抵抗

タイヤが地面を転がるときに地面から受ける抵抗です。

地面に垂直な力×転がり抵抗定数で求められますが,転がり抵抗係数はタイヤの種類や空気圧によって異なります。

しかし,後述する登坂抵抗に比べたらお話にならないくらい小さい(1/20くらい)ので,適当に「えいや」で0.00421という,一般的な値を採用します。

転がり抵抗=(体重+車重)×cos(sin-1(高度差÷距離))×0.00421

ただし,転がり抵抗(kgf),体重・車重(kg),高度差・距離(m)

登坂抵抗

お待たせしました(笑),いよいよ,我らヒルクライマーの最大の敵,登坂抵抗です。

こいつを乗り越えるのは大変ですが,計算は超簡単。斜面の下方向に引っ張る力ですから,以下の式で出せます。

登坂抵抗=(体重+車重)×高度差÷距離

ただし,登坂抵抗(kgf),体重・車重(kg),高度差・距離(m)

合計抵抗

これで,ヒルクライマーの3大敵の,空気抵抗,転がり抵抗,登坂抵抗がそろったことになります。

後は,これをパワーに変換してあげればいいだけです。

それぞれの抵抗はkgfで出しているので,これをW(ワット)に変換してあげると,

パワー(W)= (空気抵抗+転がり抵抗+登坂抵抗)×速度÷9.81

ただし,各抵抗(kgf),速度(m/s),9.81は重力加速度

これで,ようやく,求める「パワー(W)」が得られました。

ヤビツに当てはめてみたよ!

『ロードバイクの科学』では,乗鞍(マウンテンサイクリング in 乗鞍)でのタイム向上をテーマに,コース全長での必要パワーを計算し,そのパワーを達成するためには何をどうすればいいのか,を議論しています。

たとえば,体重を1kg減らせば,どれくらいの必要パワーが減少し,それによって,どれだけタイムが伸びるかが判ります。

今回のおいらの検証の目的は,「ヤビツの後半でどれだけヘタレているのか」ですので,ちょっと使い方が違います。

おいらは,ヤビツアタックの際に1kmごとの自動ラップを刻んでいるので,1kmごとの高度変化(=勾配)とタイムをデータとして持っています。

この2つの値を使って,どれだけの平均パワーを出していたかを,1km区間ごとに計算して表・グラフにしてみました。

せっかくなので,自己ベスト(2011年5月8日,40分20秒)のときと,ヘタレのとき(2011年9月25日,44分44秒)で比較してみることにしました。

検討諸条件

計算に必要な値を以下のように見積もりました。

項目 数値 備考
体重 58kg ウェア・メット込み
身長 175cm 空気抵抗計算用
バイク重量 8kg ドリンク込み

また,当日のEdge705のデータから,1km区間ごとの距離・タイム・高低差を求めます。

■自己ベスト(40分20秒)時のラップデータ

ラップNo. 距離(m) タイム(分:秒) 高低差(m)
1 1000 2:56 47
2 1000 2:19 26
3 1000 2:30 32
4 1000 3:45 71
5 1000 4:10 67
6 1000 3:15 51
7 1000 3:20 48
8 1000 4:00 65
9 1000 3:59 60
10 1000 4:09 70
11 1000 3:15 49
12 820.4 2:43 43
合計 11820.4 40:20 629

■自己ベスト(44分44秒)時のラップデータ

ラップNo. 距離(m) タイム(分:秒) 高低差(m)
1 1000 3:07 47
2 1000 2:32 23
3 1000 2:48 28
4 1000 4:11 68
5 1000 4:30 74
6 1000 3:23 53
7 1000 3:30 52
8 1000 4:25 68
9 1000 4:10 61
10 1000 4:32 67
11 1000 3:59 59
12 946.8 3:36 43
合計 11946.8 44:44 643

いよいよパワー計算!

上述の貴重な(笑)データを下に,両アタック時のパワー(W)の変化をグラフにしてみましょう。

もちろん,こんな計算を手でやっていては大変なので,偉大なExcelさんの力を借りて計算。

いずれ,ダウンロードできるようにしたいです。

いずれ,ダウンロードできるようにしたいです。

【2012.4.25追記】
計算用のシートをダウンロードできるようにしました!


簡易パワー計算シート

たぶん,大丈夫だとは思うのですが,自己責任で使ってみてくださいね(^^)

この,お手製計算シートにより,以下のようなグラフを得ることができました。

自己ベストとワースト2の比較。後者は見事にヘタレています・・・。

自己ベストとワースト2の比較。後者は見事にヘタレています・・・。

ついでに,自己ベスト時の心拍とパワーの関係も描いてみました。

自己ベスト時の,パワー & 心拍の関係

自己ベスト時の,パワー & 心拍の関係

おぉ~,ついに出会えたよ,パワー変化!(^^)

パワー計を使えば一瞬で判るものを,えらい手間かけて出したもんです(笑) また,出来上がってみると「ふ~ん」みたいな感じもしないでもない。

しか~し,このグラフをよく見ると,面白いことがいろいろ判ります。

ダメな時は本当に後半ヘタレている(笑)
ヘタレ時のデータでは,後半で見事にヘタレています。ラップNo.6,丸坂を過ぎたあたりをピークに,どんどん出力が下がっていき,11で僅かに頑張るも,ラストの12ラップでは野たれ死んでいることが判ります(笑)
ラップNo.4
どちらのアタックも,ラップNo.4の出力が高くなっています。ここはちょうど蓑毛の激坂区間であり,ここで相当なパワーを出していることが判ります。逆に言えば,ここで出しすぎるから,後半バテているのかもしれません。
ラップNo.2,3
序盤の,お豆腐屋さんを過ぎてデイリーヤマザキあたりの,比較的勾配が緩い区間です。いつも,この区間はフロントをアウターにかけて頑張っているのですが,「頑張りすぎてるかな?」と思っていました。が,データで見る限り,そんなに無茶に飛ばしているわけではないことが判りました。問題はやっぱりラップNo.4です。
(今さらながら)ヤビツの後半に山がある!
以前からNoguさんが言っていることですが,菜の花台(8.4km地点)の後半に激坂ポイントがあります。前半の蓑毛激坂区間で参ってしまっているので気が付きにくいですが,実は後半にも大きな山場があることがわかります。区間平均で見れば,両地点は同じ勾配ですから,どちらも同じ出力が出せるよう,前半の蓑毛激坂区間は,もう少しセーブして走るべきだと思われます。
やっぱり,心拍とパワーは直結していない
自己ベストの時の心拍は,一本調子で上がっていっています。前半は努力しないで高パワーを得ていて,後半はしんどくなって心拍が上がっていっている感じです。それにしても,この時の心拍変化は美しいなぁ(笑)

例にしたのが,自己ベストと自己ワースト2ですから,その違いが大きくて楽しいグラフになりました。

長~い蓑毛の激坂。ここで大量のパワーを使っちゃうんだなぁ・・・。

長~い蓑毛の激坂。ここで大量のパワーを使っちゃうんだなぁ・・・。

RICOH GX100

自己ベストのときは,前半頑張りすぎるものの,後半徐々に出力を増やしていっている様子が判り,見ているだけで心拍が上がりそうです(笑) このときは,後方から追撃されていたので,限界を超えて頑張っていたことを思い出します。

まとめ

以上,とて~も長い記事になりましたが,ヤビツアタックヘタレ検証はおしまいです。

リアルタイムでパワーを見ることはできませんが,区間ラップさえ取っておけば,家に帰ってからこんな風にニヤニヤ分析をすることができます。

別に1km単位にきっちり計測する必要は無く,1合目,2合目みたいな感じで,適当にラップを刻んでいっても大丈夫です。

ただ,Edgeの場合(Polarもですが)気圧高度計の誤差が割と大きいので,短いラップ区間にすると,高度の誤差が無視できなくなるので要注意です。最低でも1km区間がよろしいのでは?と思います。

次回は,FHCのパワー計算(&応用)の予定。

お楽しみに~(^^)

【2012.4.25追記】
パワーの簡易計算シート(お手製)をダウンロードできるようにしました。
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いつも,とても役に立ってくれます(^^)

コメント

  1. 名前:GPSログでパワーメーター化計画(その2) - 片雲の風に誘われて 投稿日:2017/04/18(火) 17:45:17 ID:4649fb635 返信

    […] ヤビツ後半の「ヘタレ」を科学的に検証してみる […]

  2. 名前:Shiro 投稿日:2015/08/08(土) 16:04:43 ID:388257741 返信

    >かぴぱらさん

    おぉぉぉ,WordPress。

    なんたる偶然・・・。

    フォトポタ日記は,MovableTypeで作ってあるのですが,現在,WordPressへの移行のため猛勉強中です。

    10年ほど前に作り始めた時は,ブログの世界標準はMovableTypeだったのですが,いつのまにか,WordPressになっていたようで(知りませんでした・・・),解説書も全然出てないんですね(涙)

    そうしているうちに,世の中はスマホやタブレットでの閲覧が増えてきていて,フォトポタ日記の「横800px固定」デザインでは限界になりつつあります。

    かぴぱらさんのサイトのような,レスポンシブなデザインにしたいなぁ・・・。

    しかし,もう1800近い記事が溜めこんであるので,どうやったら移行できるやら!?

    半年くらいかけて頑張る予定です(^^;

  3. 名前:かぴばら 投稿日:2015/08/08(土) 12:06:14 ID:6c6708e7f 返信

    ブログ、ほめていただきありがとうございます!

    僕は逆にShiroさんのブログを見て色々カスタマイズしたいと思いWordPressのお勉強を始めたところですw

    こちらこそ、今後ともよろしくお願いいたします!

  4. 名前:Shiro 投稿日:2015/08/07(金) 14:33:35 ID:a1f07b4c8 返信

    >かぴばらさん

    はじめまして!
    コメントありがとうございます!(^^)

    数年前に思いついた,この超適当,いや,簡易パワー計算シート。

    ご活用いただき,なによりです。

    かぴばらさんのブログは読みやすいですねぇ~!

    現在,フォトポタ日記は創業以来の危機を迎えていて,ブログシステム(CMS)を乗せ換えようとしています。

    が,いっそ,FC2とかでもいいのかなぁ・・・なんて,かぴばらさんのブログを見て思いました。

    これからも,よろしくお願いします(^^)

  5. 名前:かぴばら 投稿日:2015/08/06(木) 23:37:15 ID:86e7a6269 返信

    はじめまして、いつも楽しくブログ拝見しています!

    こちらの簡易パワー計算シート、以前から個人的に利用させて貰っているのですが、
    この度僕のブログ記事内での計算の参考にさせていただきました。

    http://capybara333.blog.fc2.com/blog-entry-63.html

    事後承諾で申し訳ありませんが、よろしくお願いいたします。

  6. 名前:まーちん 投稿日:2014/02/11(火) 20:20:57 ID:03dfc04e4 返信

    このシートを活用させて頂いて、是非ともこの春にはヤビツ自己ベストを更新したいです!
    早速自分のブログでもトピックにさせて頂きました。
    もしヤビツでお会いできたらよろしくお願いします!

  7. 名前:Shiro 投稿日:2014/02/09(日) 22:23:31 ID:4809a21fc 返信

    >まーちんさん

    はじめまして~
    こめんとありがとうございます!(^^)

    パワー計算シート,超適当ですが便利でしょう!?
    ぜひぜひ,ご活用ください!

    ちょっと,データを手入力するのが面倒くさいのですが,家に帰って,ヒルクライムを振り返るには最適です。
    ひょっとすると,CSVデータとか入れると楽になるかも?

    本当は,PowerTapなんか買えるといいのですが,お互い,これで我慢しましょう!(^^)

  8. 名前:まーちん 投稿日:2014/02/09(日) 14:43:55 ID:c765c05c8 返信

    初めまして!
    パワー計算シート、すごく参考になりました!
    昨年から富士HCや赤城HCに挑戦し始めたのでそのデータも解析してみたところ、トレーニング成果か徐々に出力があがっていることが良くわかりました。
    今年のヒルクライムに向けて、トレーニングに活用させて頂きます!

  9. 名前:Shiro 投稿日:2012/04/29(日) 20:29:14 ID:33538b87f 返信

    >o-donさん

    おぉ,初カキコ!
    ありがとうございます(^^)

    結構面白い分析でしょ?
    今日もヤビツに行ってきましたが,とても面白い(悲しい)グラフになりました。

    やっぱり,後半がへたれちゃうんだなぁ~

    5月1日はどういう戦略で走ろう?

  10. 名前:o-don 投稿日:2012/04/28(土) 20:49:32 ID:ca1169a73 返信

    初カキコです。
    こりゃ~使えるツールですね。早速DLさせてもらいました。
    他の峠でもつかえるし、区間パワーが見えるようになるのがなによりすごい!
    心拍数だけではわからないものですね。
    これからも楽しみにしています。

  11. 名前:Shiro 投稿日:2012/04/27(金) 20:18:46 ID:8dc054258 返信

    >_toshiさん

    こんばんは。

    ま,アカデミックといっても,
    完全に『ロードバイクの科学』のパクリですから(笑)

    でも,こんな簡単な計算でパワーが求められるというのには,
    驚きました。

    特に,我らヒルクライマー最大の敵(仲間?)である,
    登坂抵抗がこんなもんだとは・・・(^^)

    いよいよ,GW。
    ヤビツで登坂抵抗と戦ってきます!

  12. 名前:_toshi 投稿日:2012/04/26(木) 20:32:03 ID:d886d6677 返信

    例によって栃木出張だったためレスが遅れました。

    はい、充分に真面目でアカデミックだったと思います。

    すげー、よくここまでやったな~、ってのも含んでのコメントでしたm(__)m

  13. 名前:Shiro 投稿日:2012/04/25(水) 01:19:26 ID:2f6971c84 返信

    >_toshiさん

    こんばんは~

    いやいや,今回は真面目一辺倒,
    アカデミックに書いたつもりなのですが(笑)

    計算自体は「ロードバイクの科学」を読めばわかる内容なので,
    そんなに手間はかからなかったですが,
    記事にするのに時間がかかりました・・・。

    LAP4でがんばりすぎないように,GWに挑戦してみます!!

    >Noguさん

    こんばんは~

    Noguさんの熱い(?)ご要望にお応えして,
    ダウンロードできるようにしてみましたので,ご活用ください~(^^)

    4分割測定でしたら,余分な8行には何も書かなければ大丈夫ですよん。
    あ,グラフのデータ範囲を狭めてやってください。

    毎回,蓑毛でパワーロスしているんですねぇ。
    過去のデータを片っ端から試してみましたが,どれも蓑毛で過剰パワーです。
    本当は,リアルタイムにパワーが見られるPowerTapが欲しいところですねぇ。

    また,菜の花台以降の坂は,データからも本当にきつそうです。
    なんど走っても学習しませんけどねぇ・・・。

    FHCも同じようにデータ分析してみたので,次回,載せてみますね~
    ヤビツの2倍と思うと,感想の自信が薄れてきますね。大丈夫かな?

  14. 名前:Nogu 投稿日:2012/04/24(火) 23:19:07 ID:6739f41ef 返信

    為になるわ~
    是非DLできるようにして下さいませ。
    僕の4分割タイム計測のデータからも第4区間の菜の花台からゴールまでの3.5kmの勾配が区間最大を示していました(CS400計測)
    蓑毛は見た目でドーンとそびえているのでつい足を使ってしまいますがヤビツマジックは実は後半ではないかと思っていたのがこうしてデータ化されるとはっきりしますね。
    パワー(ペース)コントロールできればいいのですが今の僕には終始全力で頑張らなくてはいけない程のヘタレなのが困りものです。
    先日のTTで菜の花台から先は2段坂ではなく3段目があると確認しました。
    以前から怪しいと思っていたのですが残り2kmの所にきつい勾配がある事を確認しました。
    画像に納める程の余力はなかったので次回頑張って撮影してみます。
    たった12kmの中にこれだけのドラマがあるというのはある意味凄いですね。
    スバルラインはこの2倍か。

  15. 名前:_toshi 投稿日:2012/04/24(火) 09:11:16 ID:130e5da80 返信

    Shiroさん:

    いつもながら、笑い有り、?有りの素晴らしく詳細なデータ分析、楽しく見させて頂きました。

    ここまでやると結構時間が掛かったでしょうね。

    我ら「子持ち&ローン持ちサラリーマン」にはパワー計は高嶺の花ですからね。

    この分析を基にパワーの使い方を調整して、次回のアタックでは効果が出ると良いですな。

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