理論上最高速

質問

フレーム・サドルのバランス、脚力、空気抵抗、走行路面状況等は
無視したとして理論上の最高速を出す為に
現在一般向け購入可能な範囲で
・タイヤ、リムの最大径
・タイヤ、リムの最小幅
・前ギアの最大サイズ
・後ギアの最小サイズ
をお教え下さい。

回答No.3

ultraCS · ベストアンサー

レコードサイクルを作るという前提で、エンジン(乗り手)や抵抗は無視して

一般向けというか、シマノだとDURA=ACE TRACKで、スプロケットが13T、チェーンリングが55Tが最大の組み合わせになります。
http://cycle.shimano.co.jp/catalog/cycle/products/group.jsp?FOLDER%3C%3Efolder_id=2534374302054805&ASSORTMENT%3C%3East_id=1408474395181820&bmUID=1225205838474&bmLocale=ja

なお、他に割と入手可能なものとして、小径車用に販売されている60T(62Tがもあったかも)のチェーンリングがあります。また、シマノの小径車用コンポーネント、カプレオのカセットスプロケットだと、最小は9Tです。この組み合わせが市販では最大のギア比かと思われます。
シマノのNEXAVE C530やSRAMのデュアルドライブの場合、最小ギアに更に内装変速機のトップ段が掛かりますから、より小さい歯数に相当すると思います(スペックは調べてみてください)。
http://cycle.shimano.co.jp/catalog/cycle/products/group.jsp?FOLDER%3C%3Efolder_id=2534374302054815&PRODUCT%3C%3Eprd_id=845524441762509&ASSORTMENT%3C%3East_id=1408474395181820&bmUID=1225206154059&bmLocale=ja

なお、ボンネビル・ソルトフラットで使用されるレコードサイクルだと、チェーンリングは80T以上ありそうに見えます。これは当然ワンオフでフルスクラッチで作られています。通常の自転車の剛性では危険ですから。

リムは29インチが最大でしょうね、ただ、フレームが非常に限られてしまいます(実質オーダーでしょうけど)。それに、MTB洋です。ロード車はUCIのレギュレーションがあるので700cオンリーです(作ってもレースで使えないので、売れない)。ただ、大径が高速に有利かというと問題があり、空気抵抗や加速を考えると特にフロントは小径の方が有利です。
http://shopping.wadachiya.com/index.php?main_page=product_info&cPath=21&products_id=31

上記の組み合わせで、タイヤ周長は29インチで細いタイヤが入手できたとして2200mm、チェーンリング60T、スプロケット9Tとしてケイデンス90だと79.2Km/hが理論速度ですね。ケイデンス120だと105.6Km/hです。ただし、このギアだとある程度押してもらわないと発進できないでしょう。
90*(60/9)*2200*60/1000/1000=79.2

これで、あとは鍛えて、風よけを走らせれば、あなたもレコードレーサー

お礼

質問を額面通り解釈して頂き
とても分かり易く大変参考になりました！

29インチや80Tを目の当たりにする事はなかったですが
やはり稀有なのですね。
700cがレギュレーションで定められてるとは知りませんでした。
勉強なります。
ギア比ケイデンス毎の速度まで記して下さり助かります。
もちろん私がそのような自転車に乗るわけでも
ソルトフラッツに出向くわけでもありませんが（笑）
回答ありがとうございました。

回答No.4

BERSERGA

なんというか、他の方も書いてますが、非常に無意味な気もしますが・・・
一応調べられる範囲でざっと調べてみました。
タイヤは普通に手に入るレベルであれば、一番細いのはクリンチャーなら700X20C、チューブラーなら700X19Cあたりではないでしょうか。
（クリンチャーでも探せば19Cあるかもしれませんが）
リムの一番細いものは、全てのメーカーの全ての製品を調べるなんてのはムリだと思うので、自分で根気よく調べるしかないでしょう。
一般的なロード用のレース向けホイールやリムであれば、そう極端な差はないはずです。
（だいたい総幅19mm前後？）
フロントギアは、多分デュラエースの56Tが最大なんじゃないかなぁ・・・
リアはトップ11Tの物が最小じゃないかと。
（トップ10Tっていうカセットは見たことないです）

ただ、実際には、いくらリムが細くても、32Hクラシックリムよりもカーボンバトンホイールのほうがはるかに空気抵抗少ないでしょうし、56-11Tなんてギアはプロレーサークラスの脚がないと踏めないでしょう。
私の貧弱な脚力だと、確実に56-11Tより50-12Tのほうが最高速伸びます。
（50-12T踏むのも大変なので、56-11Tなんて試すまでもなく50-12Tより遅いです）
もちろん、たとえば50-12Tでケイデンス１５０回すより、56-11Tで１５０回した方がはるかに最高速は出ます。
でも、普通は同じ脚力なら、56-11Tにしたら１５０回せないです。
まあ、ローラー台など、空気抵抗考えなくていい状況であれば、回せるかもしれませんが・・・
それでもホイールは回転するので、ホイールの空気抵抗（走行による物ではなく、スポークが空気をかき回す、回転の空気抵抗）とタイヤやコンポ類の回転抵抗はバカにならないと思いますが・・・
自転車の場合、車のようにエンジンの出力と最大回転数がキッチリ数字で出るわけじゃなく、人によって出力も最大回転数もバラバラなので、理論上の最高速度を計算で出すのは事実上ムリです。
また自転車は空気抵抗がバカにならないので、計測時の気温、気圧、標高などによっても空気密度がまるで違うので、それだけで空気抵抗変わってきます。
さらに言えば、乗る人間も空気密度があまりに薄ければ、空気抵抗は減っても酸欠になって運動能力落ちるわけですし。
車のようにターボで押し込むわけにもいきませんしね。

お礼

>非常に無意味な気もしますが・・・

確かに実用性を考慮すると乖離が多分に存在します
全ての条件を記すと余りにも長くなるので
端的に上記条件以外は同等とみなした机上での
最高速をおよそ入手可能な範囲で出す
というのがテーマであります。

>ホイールの空気抵抗

まさに仰られる通りで真空状態下でない事が
唯一のネックであります。

無意味と思われつつも回答頂き
感謝致します。
ありがとうございました。

回答No.2

take6

色々勘違いをされているようですね。

＞・タイヤ、リムの最大径
これは速度に関係ありません。
一般的に７００Ｃという大きなサイズが洗練されているために
速度が出ると勘違いされていますが、理論的に言えば径は関係ありません。
車やバイクのタイヤは自転車より小さいですよ。
大きなタイヤを履いている車はオフロード車くらいなものです。
ドラッグレースの車やＦ１しかり、タイヤは大きくしていません。

＞・タイヤ、リムの最小幅
これも細ければ良いという問題ではありません。
理想で言えば、太くて軽く、高圧に耐えられるタイヤのほうが
走行抵抗が低く、速度が出せると聞いたことがあります。
(加速は犠牲にするかもしれませんが)
さらに細くすればするほど強度的に問題が出ます。

＞・前ギアの最大サイズ
＞・後ギアの最小サイズ
エネルギー保存の法則からして、脚力を問題にしないのに
ギヤ比を上げるのは馬鹿げています。
ギヤ比は単にゆっくり漕いでもスピードを出すためにあるのではなく
人間が一番力の出せる回転数で、最も効率よく推進力に変えるるためにあるのです。
つまり、ゆっくりまわせばたくさん力が出せるように勘違いしがちですが、
推進力に変換されたエネルギーとしては９０～１００回転／分あたりから
出力は減少する一方です。(人によって多少の差はありますが)
ですから、乗っている人間の適正回転数を考えずにギヤ比を上げるのは
本末転倒です。
大きければ良いって話ではありません。

＞フレーム・サドルのバランス、脚力、空気抵抗、走行路面状況等は無視したとして
これが一番の間違いです。
これらを考えなくて早くなれるわけが無い。
特に走行抵抗のほとんどは空気抵抗です。(30km/h以上なら確実に)
上げられた４つの条件は理論的にどれも高速化には関係がありません。
ならば空気抵抗を軽減させることを考えたほうがましです。

回答No.1

princo

「現在一般向け購入可能」の定義が難しいですね。
まず特注すれば何でもありですし、もしかしたら近所の自転車屋の隅に
規定外のパーツが転がっているかもしれません。
世の中には無数の自転車パーツメーカーがあり
購入可能かどうかを確認するのは気の遠くなる話です。

そもそも脚力を無視してしまうと\9800のママチャリでも
物理法則の壁に当たるまで(?)加速し続けられるので
答える意味がありません。

ケイデンス・パーツ構成が分かってさえいれば
自転車探検！
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/multi_speed.html
で調べることができます。