物理学者が自転車の設計基準を再定義し、性能向上を目指す

物理学者が一般的な自転車の設計上の欠陥を明らかにし、解決策を提案

オリニー（米サウスカロライナ州）、2023年7月4日 /PRNewswire/ -- 大手折りたたみ自転車メーカーのダホン（DAHON）会長のDavid Hon博士は、マウンテンバイク、ロードバイク、一部の電子自転車を含むさまざまな種類の自転車の設計上の欠陥を発見したと発表しました。 同氏は、フレームのたわみとそれがパフォーマンスに与える影響を検証することで、実用的なフレームたわみ測定のための理論的・実験的手法を開発しました。 今後、一連の記事でこれらの発見を詳述し、速度とパフォーマンスを最適化するための改善策を提案されます。

伝統的な「安全自転車」は、フロントとリアが三角形の筒状になっており、19世紀後半から標準的なデザインとなっています。 この構造が成功していることは証明されているが、折りたたみ自転車やソフトテールのマウンテンバイクの登場により、例外も出現しました。 Hon 博士の研究は、このような設計上の課題に対処し、すべての自転車カテゴリーで性能を向上させるための改善策を提供することを目的としています。

Hon博士は、ボトムブラケット（BB）がフレームのたわみの重要な要素であることに着目し、BBの動きとこぐ力を相関させるモデルを開発しました。 このようなBBの動きとこぐ力の関係は、フレームのたわみと大きく関係しています。 EU CENの試験用プラットフォームを改良し、さまざまなタイプの自転車45台を使用して、たわみエネルギーとこぎ出しの効率を試験しました。 その結果は、同乗実験によって確かめられました。 結果から明らかになったのは、重要な発見であり、中には驚くべきものも含まれていました（全てではありません）：

• 小型のホイールやフレーム、三角形のフレームはより硬いです。
• BMXバイクが最も硬いです。
• 頭部チューブとBBをつなぐDELTECケーブルは、単管式折りたたみバイクの剛性と速度を大幅に向上させ、実験したすべての大型ホイールバイクを凌駕しました。 DELTECは、単筒式折りたたみ自転車の優れた改善策として際立っています。
• ソフトテールバイクは、リアアクスルに過度の柔軟性を示し、BXX折りたたみバイクは、リアサスペンションのピボット（業界では広く知られている）が例外的に低いため、こぐときにバイクが大きく揺れ、最もソフトなバイクと認定されました。
• 20度の急坂を登ったとき、柔らかい自転車は硬い自転車より最大15％遅かったです。

Hon博士は、競技用、登山用、通勤用の自転車フレーム設計における推進効率の重要性を強調しています。 今後の連載記事の題名は以下の通り：

1. 折りたたみ自転車：問題点と解決策（The Folding Bike: Problems and Solutions）
2. 自転車の剛性とペダリング効率（Bike Stiffness vs. Pedaling Efficiency）
3. ソフトテールバイク：問題点と解決策（Soft Tail Bikes: Problems and Solutions）
4. 補強された自転車の性能（Performance of Stiffened Bikes）

同シリーズは、速度と性能の最適化を目指し、ほとんどの自転車カテゴリーで実行可能な改良を提案することになります。

詳細および記事へのアクセスは、DAHONのウェブサイトwww.dahon.comをご覧ください。