AeroX診断・通常79 €のところ49 €・11/15まで

· Olivier Demichel · 9 分で読めます

CdAの測定方法:風洞、トラック、ロード、それともカメラ?

風洞、ベロドローム、ロードでのChung法、車載センサー、ライドデータからの計算、カメラによる前面投影面積の測定。各方法が何を測定するのか、どこで行えるのか、どんな制約があるのかを解説します。

CdAを測定するとは?

CdAは2つの項の積です。Cdは抗力係数で、体の形、ウェア、空気の流れによって決まります。Aは前面投影面積です。CdAは、ある速度で空気抵抗に打ち勝つために何ワット必要かを決めます。

CdAの測定は簡単ではありません。空気抵抗は目に見えず、推定するしかないからです。方法によって、CdA全体を測定する、パワーと速度から推定する、あるいは前面投影面積だけを測定する、のいずれかになります。絶対的に「最良」の方法はありません。何を知りたいかによって変わります。

風洞

風洞では、ライダーはフォースバランス(天秤)に固定した自転車に乗り、制御された気流に向かいます。バランスが抗力を直接測定し、そこからCdA全体を算出します。

  • 測定するもの:管理された条件下でのCdA(Cd × A)。
  • 場所:専門施設(要予約)。
  • 制約:セッションの費用と移動。限られた時間内でテストできるポジション数が少ないです。特定の日に行う一度きりの測定です。

絶対値を得るうえでの基準となる方法です。主に、シーズン前のタイムトライアルポジションなど、特定のセッティングを検証するために使われます。

トラックテスト

ベロドロームで、パワーメーターを使っていくつかの一定速度で走ります。各速度で必要なパワーを比較することで、空気による部分(速度の3乗に比例して増加)と転がり抵抗による部分を分離し、CdAの推定値を得ます。

  • 測定するもの:実際のペダリング条件下でのCdAの推定値。
  • 場所:風の影響を受けない屋内トラック。
  • 制約:トラックの利用・レンタル。厳密なプロトコル(一定速度、複数回の走行)。正しくキャリブレーションされたパワーメーター。

ロードでのChung法

Robert Chungによる「仮想標高(バーチャルエレベーション)」と呼ばれる方法は、周回コースまたは往復コースでのライドデータ(パワー、速度、標高)を使います。計算上の標高プロファイルが実際のプロファイルと一致するまでCdAと転がり抵抗係数を調整し、CdAを推定します。

  • 測定するもの:ご自身の機材で、ロード上でのCdAの推定値。
  • 場所:交通量の少ない道路区間(周回コースが望ましい)。
  • 制約:風、路面、センサーの精度に非常に左右されます。複数回の走行が必要です。データ解析には経験が求められます。

車載エアロセンサー

自転車に取り付けたセンサーが、パワーと速度に加えて気流(見かけの風の速度と向き)を測定し、ライド中にCdAを連続的に推定します。

  • 測定するもの:屋外を走りながらのCdAの推定値。
  • 場所:いつものコース。
  • 制約:機材の価格。丁寧なキャリブレーション。結果はその日のコンディションに左右されやすいです。

ライドデータからの計算

特別な機材がなくても、パワー、速度、体重(総質量)がわかれば、平坦な区間を一定速度で走ったデータからCdAを推定できます。これを行うのが当社のCdA計算ツールです。

  • 得られるもの:CdAの全体的な推定値。
  • 場所:無風のロード(理想的には往復コース)。
  • 制約:結果は風、路面、パワーメーターの精度に大きく左右されます。どのポジションが最適かはわかりません。

カメラによる前面投影面積の測定

AeroXは、ローラー台でペダリングしている間、シンプルなウェブカメラで前面投影面積Aをリアルタイムに測定します。これは、CdAのうちポジションによって直接コントロールできる要素です。AeroXはCdを測定しません(Cdの測定には風洞やトラックテストが必要です)。AeroXが表示するCdAは、測定した前面投影面積と推定したCdを組み合わせたものです。

  • 測定するもの:前面投影面積を、ポジションごとにリアルタイムで。
  • 場所:自宅またはスタジオのローラー台上。
  • 制約:風洞のような絶対値ではなく、ポジション同士を比較するためのツールです。

最大の利点はフィードバックループです。頭、肘、エアロバーを調整すると、前面投影面積が下がったかどうかをすぐに確認できます。風洞セッションでは数ポジションしかテストできませんが、AeroXなら数十ものポジションを試し、最良のポジションを維持する練習ができます。

どの方法を選ぶべきか?

方法測定するもの場所目的
風洞CdA全体専門施設特定のポジションを検証する
トラックCdAの推定値ベロドロームペダリング条件下でテストする
Chung法CdAの推定値ロード自分の機材で屋外で測定する
車載センサーCdAの推定値ロード走行中のCdAを追跡する
ライドデータからの計算全体的な推定値ロードおおよその値を把握する
カメラ(AeroX)前面投影面積Aローラー台ポジションを比較し、トレーニングする

絶対値を求めるなら、風洞とトラックが依然として基準です。最速のポジションを見つけ、それを維持できるようになりたいなら、何よりもポジションごとの即時フィードバックが必要です。

💡 さらに詳しく:AeroX診断では、最大10のポジションをリアルタイムで比較し、最良のポジションを維持できているかを確認したうえで、推奨ポジションとタイムおよびkm/hでの改善効果をお伝えします。AeroX診断を見る


よくある質問

CdAを最も正確に測定できる方法は?
絶対値を求めるなら、管理された条件下で抗力を直接測定する風洞です。ポジション同士を比較するなら、前面投影面積のリアルタイム測定のほうが速く、はるかに多くのポジションをテストできます。
パワーメーターなしでCdAを測定できますか?
CdA全体は測定できません。トラックやロードでの方法、ライドデータからの計算は、いずれもパワーを前提としています。一方、前面投影面積はパワーメーターなしで、カメラを使って測定できます。
AeroXはCdAを測定しますか?
AeroXが測定するのは前面投影面積Aで、これはCdA(= Cd × A)のうち、ポジションによってコントロールできる部分です。AeroXが表示するCdAは、この測定値と推定したCdを組み合わせたものです。

こちらもおすすめ:

Olivier Demichelの写真
Olivier Demichel

創業者 & エンジニア

元CNRS研究者でトライアスリート。Olivierは自身のエアロダイナミクスの課題を解決するためにAeroXを開発しました。科学的専門知識とアスリートとしての経験を活かし、より速く走りたいアマチュアからエリートまですべてのサイクリストをサポートしています。

ブログに戻る

Related Posts

View All Posts »
Zwift代替アプリ?Zwiftと併用できるエアロ分析アプリAeroX

Zwift代替アプリ?Zwiftと併用できるエアロ分析アプリAeroX

Zwiftの代替アプリを探していますか?Zwiftは体重、身長、ドラフティング、バーチャル機材をモデル化しますが、実際のライディングポジションはモデル化しません。AeroXはまさにそれを測定し、Zwiftの代わりではなく、Zwiftと併用して使うアプリです。

リアルタイムエアロフィードバック:自転車でタイムを稼ぐ

神経科学は、リアルタイムフィードバックが学習に不可欠であることを教えてくれます。サイクリングとトライアスロンにおいて、ポジションが速度に与える影響を理解し、コントロールすることがついに可能になります。AeroXを使えば、エアロダイナミクスをリアルタイムで発見し、体感できます。