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ディスクブレーキ再考…。

最近、ロードバイクはなぜか、皆ディスクブレーキ装着が普通になってきている。以前のキャリパーモデルを探すのが難しいほど。

これには賛否両論あると思うが、ディスクブレーキの物理的側面を今日は見てみたいです。

サイクルストアヒロセさんの動画になるほど、と思うものがあったのでそれを紹介します。

「ハブダイナモとディスクブレーキ後編」

 自転車のディスクブレーキで問題になるのがフロントブレーキです。この動画によると、制動力が一気に働いた時、フォークにかかる力が片方のディスクブレーキ側だけになるため、フォークが当然、強烈に前に引っ張られますね。すると低速なときはそれほど問題ではないけど、高速でそれこそ、50キロとか60キロとか峠の下りで出るときを想定しますと、制動時に相当片方のフォークだけに力が働いてエンドがねじられるような力がかかる、といいます。

高速走行時は、このねじれが事故の原因になるのではないか?というのです。私の自転車のようにリムブレーキのキャリパーの場合は、フォークの肩付近で力が働くため、フォークのしなりにそれほど影響はありませんね。

この問題は、実験してもっと探求して良い問題だと思います。今までの細いクロモリフォークでディスクの強烈な制動力に耐えられるのかどうか。今までのクロモリフォークは、ディスクブレーキの使用を想定していない、ということ。

今まで見逃されがちでしたが、このディスクブレーキの制動時の力学はもっと調べないといけないな、と思います。クロモリでさえ、そうなのだから、もっと弱そうなカーボンフォークだとか、アルミだとかだとどうなるのだろう、って思うとちょっと怖いものがあります。
(=^・・^=)

コメント

匿名 さんのコメント…
今年1月にハンドメイドバイシクル展へ行った折に、車椅子の広瀬さんを見掛けました。
体調を崩されているのかな?と思いましたが、動画を見る限り、まだまだ頭はしっかりしてますね。
何年か前のハンドメイドバイシクル展で、MTBの前サスを、リジッドフォークにしたくて、
広瀬さんに話し掛けた事はありますが、フォーク単品の発注には難色を示されてしまいました。
(単品発注だと、自転車全体のバランスに責任が持てないという話だったと思います。)

オートバイの話で恐縮なのですが、オートバイですと前輪がダブルディスクになっているのもあります。
理由は分かりませんが(見映えが良いから?)、左右のバランスを気にしているのかも知れません。
それからエリック・ビューエルという鬼才が、ハブではなく、リムにローターを張り付ける方法を考案してます。

https://bike-lineage.org/etc/buell/1190rs.html

上記の場合、スポークにはブレーキ力が掛からないため、ビックリするくらいスポークが細いのも特徴です。
残念ながら、ビューエル社はリーマンショックで消滅してしまいました。

自転車の場合も、ハブにローターを付けるとスポークに負荷が掛かりますので、ラジアル組は不可能になりますし
スポーク数が16本以下というのも難しくなります。
もしやるなら、ビューエルのように、ハブではなく、リムにローターを付けて、
さらに、razziさん指摘のように、フォークの根元にディスクキャリパーを付けるのが良いと思います。
ただし、そんな面倒なことをするなら、リムブレーキで良いのでは?という結論になりそうです。。。

マグラのような油圧式のリムブレーキ(HS33)も有りだと思いますが、何故か廃れてしまいました。
(トライアルでは、今もHS33が使われているみたいですが)

こん@4040club
nonki さんの投稿…
ディスクブレーキはそもそも必要なのか?と問われると必要なし、と答えますかね。
自転車くらいの常用スピードだと普通のリムブレーキで十分ではないでしょうか。明らかに業界が次の一手を考えるために売らんがために考え出された流れのように思われます。
広瀬さんのおっしゃるとおり、フロントは制動時に左側だけ非常に力がかかるため、エンドの左右バランスが崩れてしまいます。それにもともと細い自転車のフォークごときでは、この力に対抗できないのではないか、と思うのです。まず、平地を普通に走る分には問題ないと思いますが、峠の下りなどでは非常に危険ではないかな?と思います。

以前、大台ケ原の直下の叔母峰トンネルから下るとき、道路上に凹凸のあるペイントがされていて、それにスピードが乗っているものだから、フォークがガンガンしなって折れるのではないかと思うほど怖い思いをしたことがありました。

スピードが出ると、想像できないような力が働いているようです。細い2本のフォークで支えているだけなので、そこにディスクブレーキの強烈な制動が加わると、左右バランスが崩れて事故の原因になるのではないかな、ということです。

本格的にツール・ド・フランスなどでディスク車が使われだしたら、答えが出るかも知れませんが、私は理屈で考えるとやはり広瀬さんのおっしゃるようなことになるかな、と思います。

ディスク否定派ではないけど、ちょっと懐疑的ですかね。
匿名 さんのコメント…
ディスクブレーキは、アメリカの大手自転車メーカーとシマノの設計者のためですね。
彼らの仕事を確保する側面もあると思います。(失業対策)

リカンベントやPronoであれば、まだまだ開発の余地はあるのだと思いますが
安全型自転車に関しては「もう、これ以上やる事はない」というのが事実だと思います。
最近、話題になっているエアロ、ディスクブレーキ、電動変速は、
どれも一般のサイクリストには必要のないものだと思います。

安全型自転車の速度記録は77km/hですが、リカンベントの記録は144km/hらしいです。
このリカンベントは、前の視界を確保できず、カメラ映像を使っているとの事で意外とハイテクです。
ハイテク・リカンベントなら、一般のサイクリストでも50km/h近い速度で走れると思います。

ディスクブレーキよりも、リカンベントに研究の資源を注ぐべきかも知れませんね。

こん@4040club
nonki さんの投稿…
リカンベントってそんなにスピード出るのですか?驚きです。それとまだまだ開発途上のようで、今後が楽しみですね。私自身はリカンベントにはさほど興味ありません。輪行するのが面倒というのがその理由です。

それと車重かな。常用速度が50キロにも達するのなら、当然、ディスクブレーキの効用はありそうですね。

リカンベント研究はまだ未開拓の分野だと思います。これからどんな発展をするのか楽しみですね。
(=^・・^=)

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