ギアがたくさん有るのはなぜ？

質問

急な坂を上るときや、平坦な道でスピードを出すのに必要な事はわかりますが、それなら５段位で十分だと思います。
数十段もあるのは何故ですか。
ギアは構造上一度に大きく変えられないのが理由でしょうか。

回答No.1

FCS_RIK · ベストアンサー

効率の問題です
人間というエンジンの効率を追求するのに5段では不足というだけです

車のエンジンでも燃焼効率が最大になる回転数は決まっていて
そこを少しでも外れると効率は低下します

5段よりも20段・30段の方がより適正な範囲を保てます
10km20kmといった短距離なら5段でも、それこそシングルでも問題ないですが
200km300kmとなると数%の効率差が重くのしかかってきます
あまり増やしすぎると重くなるし、変速時の調整等デメリットも増えますが

急な坂を登るときや平坦でスピードを出すためにギアがあるのではなく
人間に掛かる負荷を一定にするためにギアが有ると考えてください

結果として坂道では負荷を下げるために変速し
平坦では負荷が下がらないように変速するのです

お礼

負荷を一定に保つ
大変わかりやすい回答ありがとう。

回答No.4

O-Gon

人によって最適だと感じるギヤ比が違うからです。
平地でスピードを出すときでも、5sでもギヤが軽いと感じる人もいれば、5sだと重すぎてペダルを回せないから4sまでしか使わないという人もいます。
上りでも、同じですねー。
1sだと楽でいいと感じる人もいれば、1sでも重過ぎるからもっと軽いギヤがほしいという人もいます。
こういう個人差に対応する場合、ギヤ数は多ければ多いほどいいですねー。

ギヤを大きく変えられないということもあるかもですが、
MTBなどではワイドレシオといって、ギヤの構成が
11 13 15 17 20 23 26 30 34
となっているのに対しロードの場合クロスレシオといって
12 13 14 15 16 17 19 21 23
という感じでわざと一段ごとのギヤ比の差を小さくしてペダリングの効率を上げ、なるべく速いスピードを維持出来たり、疲れにくくなるように工夫されていますよ。
スピードに興味があるなら参考にするのもいいかもです♪

回答No.3

E-mi

５Km、１０Km程度の走行であれば、仰る通り5段でも問題とは言えません。
しかし、サイクリングを趣味としている人は、５０Km、１００Km、２００Kmを一日で走行するため、
多段変速により、字のごとく「最適」なギアでペダルを回します。
そうする事によって筋肉への負担の蓄積を、少しでも減らしています。
同様に、時速２５Kmよりも時速２７Kmで、時速２８Kmよりも時速３０Kmで走行できるように、多段が必要になってきます。

お礼

マニア向けに沢山あるんですね。ありがとう。

回答No.2

ultraCS

多段化は基本的にはロードレースシーンで行われ、それが一般に波及します。

ロードレースではケイデンス(足の回転数)90当たりを維持して走ります。これは、人間という限られた原動機(とは行ってもプロのロードレーサーは一般人の数倍の能力を持ちますが)にとって適した回転数なのです。

自動車でもエンジンの回転数をある範囲に収めるためにシフトチェンジしますよね。人間というエンジンは内燃機関と比べてより効率的な回転数のレンジが狭いのでそれを維持するために各段のギャップを小さくして多段化する必要があるのです。

現在、カンパニョロのスーパーレコードはリア11段になっています(ただし、フロントは2段なので22段)。フロントトリプル可能なコンポーネントだとリア10段が今の所最大で30段になります。段数が多くなるとチェーンが薄くなり、フロントのシフトチェンジの際に脱落が起きやすくなるので、フロント回りも専用化されていきます。

ただし、実際にはフロントアウターとリアロー、フロントインナーとリアトップなどチェーの角度が付きすぎる組み合わせは使いませんから、10段でも実際には8段くらいしか使えません。また、フロントとリアの組み合わせによっては同じギア比になってしまう組み合わせが出てくることもありますが、これは、スムーズなシフトチェンジの為そのまま使います。

お礼

ちと難しいけど前の回答と同じですね。ありがとう。
やはり前後の組み合わせで同じギア比になることもあるんですね。