タイムトライアルサイクリング機器

タイムトライアルは、 100年以上もの間、自転車競技の一部となっている。最初のタイムトライアルは、全国自転車競技連盟によってロードレースが禁止された後の1895年に実施された。タイムトライアルがツール・ド・フランスの公式ステージとして世界舞台にデビューしたのは、1939年のことだった。^[1]もともとは、 1939年のレースで新たにラジオ放送が開始され、グランツールを聴く人を増やすための方法として使われた。 ^[1]最初のタイムトライアルと従来のロードレースの主な違いは、ライダーが1つの大きなグループではなく間隔をあけてスタートし、お互いに競争するのではなく、時計と競争していたことだ。^[2]ライダーが集団の中にとどまり、他のライダーの後ろをついてエネルギーを節約できるロードレースとは異なり、タイムトライアルレースでは、ライダーはコース上で単独で走る。休憩はなく、後ろをついてくれる人もいないため、ライダーはレース全体を通して全力でプッシュしなければならない。^[3]自転車もまた、この新しい形式のレースに対応するために進化してきましたが、その進歩のほとんどは、過去40～50年間にトライアスロンが導入されたことで起こりました。

タイム トライアル バイクには、風をかわす能力を与えるさまざまな要素があります。

• フレーム
• コンポーネントグループ
• クランク
• ホイール
• エアロバー
• 水分補給システム
• ヘルメット
• タイムトライアル用ウェア

ロードバイクもタイムトライアルもグランツールで使われていた昔の自転車が起源だが、この2種類の自転車は風や時間に逆らうような進化を遂げており、共通点はほとんど残っていない。ツール・ド・フランスに初めてタイムトライアルが導入されたとき、ライダーが使用するマシンの種類についてはほとんど考慮されなかった。グループステージのすべてで使用されたバイクは、当時存在していたどのバイクとも同じように機能したため、それが使用された。ロードバイクは、最も初期の現代的なタイムトライアル/トライアスロンバイクが自転車界にデビューする約100年前から、競技用レーシングマシンとして存在していた。今日でも自転車に使用されている伝統的なロードフレーム、またはダイヤモンドフレームは、わずか100年前に登場した。^[4]当時、それは最も技術的な進歩の1つと考えられていた。テクノロジーと科学が協力して、今日のタイムトライアルマシンの開発に貢献している。プロのサイクリストが乗る平均的なロードバイクの速度は、地形に応じて時速 20 ～ 28 マイルです。

すべての自転車は一連の部品で構成されています。ドライブトレインの部品が自転車を動かすものです。これらは、自転車のチェーン、フロントディレイラーとリアディレイラー、クランクセット、ボトムブラケットで構成されています。ドライブトレインは、ロードバイクとタイムトライアルバイクで大きく変わらない自転車の唯一の部分です。コンポーネントグループを製造している3つの主要な会社は、Campagnolo、Shimano、SRAMです。Campagnoloは3つの中で最も古く、1933年に設立されました。^[5]コンポーネントグループは、ロードバイクとタイムトライアルバイクでかなり普遍的です。どちらも同じグループセットを使用し、ライダーと練習やレースの会場に応じて、同じギアリングも使用される場合があります。クランクは、ロードバイクとタイムトライアルバイクの主な部品の違いです。ロードバイクに見られる標準的なクランクには、2つのチェーンリングと53×39のギアリングがあります。つまり、大きいチェーンリングには53個の歯があり、小さいリングには39個の歯があります。歯がチェーンを掴み、自転車を前進させます。標準的なタイムトライアルクランクは、通常54×42のギア比で、ロードクランクに見られる中空の金属リングではなく、ソリッドチェーンリングを備えています。ハイエンドのタイムトライアルチェーンリングは、歯を除いてソリッドカーボンファイバーで作られています。 ^[6]

従来のロードバイクには、ライダーを直立姿勢に保つドロップバーが付いており、大きな抵抗を生み出していました。新しいトライアスロンバイクにはドロップバーが付いていましたが、ハンドルバーにエアロバーが組み込まれていました。これらの新しいバーにより、ライダーは風をかわす姿勢を取ることができました。エアロバーには、クリップオンシステムと統合システムの2つの異なるスタイルがあります。クリップオンエアロバーはどのハンドルバーにも取り付けられ、トライアスロンバイクでライダーに空力上の利点をもたらします。統合システムとは、エアロバーとベースバーがすべて1つのシステムであり、クリップオンシステムのように別々のコンポーネントではなく、1つの全体としてバイクに取り付けられていることを意味します。これにはいくつかの利点がありますが、主な利点は、統合システムによりライダーがはるかに低い姿勢を取ることができるため、より空力的になることです。^[7]欠点は、所有者がロードバイクを完全に改造してトライアスロンバイクにしたいと思わない限り、これらのタイプのシステムは通常、トライアスロンバイクでしか機能しないことです。バーから最高の空力的利点を引き出すために、企業はエアロバーの調整に風洞で数え切れないほどの時間を費やしています。^[8]

フレームの他に、ホイールはパフォーマンスに関して自転車の最も重要なパーツの 1 つです。^[9]ホイールを設計する際、企業はホイールの重量と形状という 2 つの主要な要素を考慮します。ホイールの形状は、主な用途によって異なります。ほとんどのレーシング ホイールはカーボン ファイバー リムで作られており、より深いリム (「ディープ ディッシュ」とも呼ばれます) を備えています。これらのホイールはライダーのパワーを最大 30% 向上させることが証明されていますが、特に横風の場合、自転車の安定性にも影響します。また、自転車の回転半径とライダーの快適性にも影響します。 ^[10]これらのホイールは、ホイールの周りの空気をよりよくそらすために、より深いリムを備えています。伝統的に、ホイールには 650c と 700c の 2 つのサイズがあります。650c ホイールは、より小さくて軽いという利点があり、坂道でわずかに有利になりますが、自転車の周りの重量を移動させるのにそれほど効果的ではないため、小柄なライダー向けのオプションです。 700cホイールは、今日製造されているほぼすべての自転車に使用されているユニバーサルサイズです。まれに、650cの前輪と700cの後輪を組み合わせて、より良い空気力学を得ることもあります。 ^[11]トップクラスのレーシングホイールのいくつかは、HED Cycling Products、Zipp、DT Swiss、Shimano、Easton、Reynoldsなどの企業によって製造されています。これらのカーボンファイバー製の特殊ホイールは通常、競争を意図した個人によってのみ使用されます。その理由の1つは、特定のホイールセットの価格が1,300ドル（Sram S60）から6,000ドル（Reynolds RZR 92.2）までかかるためです。^[12]

水分補給はアスリートの日常生活の重要な部分です。練習中と競技中の両方の成功に不可欠です。自転車の技術が進化するにつれて、アスリートの燃料補給技術も進化しました。標準的な三角形のフレームを持つ伝統的なロードバイクには、2つの大きなウォーターボトルを収納するのに十分なスペースがあります。最新のタイムトライアルバイクは、せいぜいフレーム内にウォーターボトルを1本収納できます。ハイエンドのタイムトライアルバイクには、フレーム内にウォーターボトル用のアタッチメントがありません。ウォーターボトルアタッチメントがないことと、レース中ずっとエアロポジションを維持する必要があることから、当然のことながらエアロハイドレーションシステムが開発されました。ウォーターボトル収納スペースがないため、エアロハイドレーションシステムには、サドル（シート）の後ろとエアロバーの間の2種類があります。^[13]後部に取り付けられたハイドレーションシステムは、サドルのレールに取り付けられ、ライダー上の空気の流れがスムーズになるように配置されています。これらのタイプのシステムは、通常2本のウォーターボトルを保持するシンプルなシートマウント型ウォーターボトルホルダー、またはフレームに沿ってライダーまで伸びる飲料チューブを備えたシートマウント型ブラダーで構成されます。^[13]フロントマウント型水分補給システムは、可能な限り風の抵抗を少なくするために、リアマウント型システムと同様の空力特性を備えています。フロントマウント型システムは、ほとんどの場合、エアロバーの間に収納されます。最も一般的なタイプのフロントマウント型水分補給システムは、エアロバーの間に収納され、ライダーまで伸びるストローが付いたウォーターボトルで、使用しないときは邪魔にならないように折りたたむことができます。

タイムトライアルバイクは、標準的なロードバイクに比べて、空気力学的に優れた利点があります。ライダーが従来の金属フレーム、浅いリムのホイール、ダウンチューブに取り付けられたウォーターボトルなどの標準的なロードバイクのコンポーネントを使用して、ロードバイクで 40 km のコースを平均 75 ～ 80 分で完走する場合、これらのロードコンポーネントを空気力学的なコンポーネントに交換すると、総走行時間を次のように短縮できます。

ポジショニング プロやエリートレベルのサイクリストは、風洞実験室でタイムトライアル中の自転車のポジショニングを常に改良し、向上させようとしています。専門家が計測し、路上でテストしたポジショニング（生理学的に可能な限り腕を内側に、ペダリング中に膝を曲げ、タイムトライアル中に頭と体をより良い位置に、エアロポジションなど）により、非エアロポジションや以前は悪かったエアロポジションが最大 6 分も改善されます。経験的証拠によると、タイムトライアルの結果を向上させるには、テクノロジーだけに頼るよりも、ライダーのポジションを空気力学的に改善する方がはるかに重要です。^[15]

エアロバー エアロバー はライダーを前方に導き、背中を平らにし、肘を細くしたエアロ タックの姿勢に落とします。 節約時間: 3 ～ 5 分。

よりよい走行 自分の体力とコースを知っていれば、40 km をできるだけ速く走ることができます。節約できる時間: 1 ～ 3 分。

エアロヘルメット スムーズな空気の流れが頭部の周りの抵抗を軽減します。 節約時間: 最大 1 分。

エアロドリンクボトルは、 腕の動きが空気の流れを妨げることがないため、抵抗を減らし、ハンズフリーで水分補給できます。節約時間: 30～45 秒。

バーエンドレバー エアロポジションから移動せずにギアを変更できるため、コントロールを維持し、リラックスして高速走行できます。 節約時間: 30 秒。

トライスーツ 肌にぴったりフィットするライクラは、研究で 6% の改善が実証されています。30 ～ 45 秒の時間が節約され、切り替えも速くなります。

エアロホイール 50～80 mm の深さのエアロフロントホイールとディスクは究極のセットアップですが、スピードを上げるにはコストがかかります。節約時間: 1～2 分。

軽量エアロフレーム メリットのほとんどはエアロポジションによるものですが、軽量化も少しは役立っています。 節約時間: 1～1 分 30 秒。

高品質タイヤ 前面面積と転がり抵抗が低減されるため、出力が低いライダーにとって大きなメリットとなります。 節約時間: 2～4 分。

サイクリング シューズ クリップレスのトライアスロン専用シューズは、ペダリングを改善し、トランジション時間を短縮します。節約時間: 30～60 秒。

節約できる合計時間：10～15分^[14]

• Peveler, W. (2009)。ロードサイクリングとレースの完全ガイド。McGraw-Hill。
• スローン、E. (1995)。スローンの自転車全書。ニューヨーク：ファイアサイド。
• トンプソン、C. (2006)。『ツール・ド・フランス』ロンドン：カリフォルニア大学。
• シドウェルズ、C. (2003)。Complete Bike Book。ニューヨーク：DK Publishing。
• サイクリング マガジン (1994)。メンテナンスと修理の完全ガイド。エマウス: Rodale Press。
• ヒコック、R. (1992)。サイクリング。北米スポーツ史百科事典。ニューヨーク：ファクト・オア・ファイル。
• Ballantine, R. (1992)。リチャードの究極の自転車本。ニューヨーク: Dorling Kindersley Inc.
• Chabroux, V., Nsi Mba, M., Sainton, P., & Favier, D. (2010). PIV-3C 技術を用いたタイムトライアルヘルメットの伴流特性。流体力学へのレーザー技術の応用に関する第 15 回国際シンポジウムの議事録 (pp. 1–12)。マルセイユ: メディテラネ大学。
• Culp, B. (2009 年 1 月)。Cervelo が Kona Bike Count で首位を獲得。Triathlete 、 297、90 ページ。