松木です。
「alto（アルト）」というホイールメーカーが、
ある面白いテストを実施しました。
上の装置を使い、カーボンクリンチャーが
摩擦熱でぶっ壊れるまでブレーキをかけ続ける
といった、なかなかクレイジーな実験です。
その目的は、
「alto」を含めた9種類のカーボンクリンチャーの
「耐熱性」「放熱性」を比較することにあります。
では、早速見ていきましょう。
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実験内容
比較したのは、下の9種類のホイールです。
左から順に
- Alto「CC52」
- ENVE「SES 4.5」
- Zipp「404 Firecrest」
- Mavic「Cosmic Pro Carbon SLC」
- FSE「EVO 55C」
- Roval「CLX 50」
- Bontrager 「Aelous 5 TLR D3」
- Boyd（ボイド）「60mm Clincher」
- Knight（ナイト）「65 Clincher」
FSE、Boyd、Knightなんかは
ほとんど馴染みがありませんね(^^;
Reynolds、Shimano、Campagnoloのホイールも
テスト候補に上がっていたそうですが、
”タイミング”や”条件”が合わず、
残念ながら今回は見合わせられています。
こちらが、ホイールにブレーキをかけ続ける(最大1200秒)装置。
（室温76℉≒24.4℃）
複雑でもないので、特に説明の必要はないでしょう。
この装置を実走で置き換えるならば、
10%強のダウンヒル中、
握力3.18kgでブレーキをかけ続け、
速度が32.2km/h前後で下り巡航状態にある
といった、イメージに近いと思ってください。
ちなみに、3.18kgというのは小さそうですが、
意外としっかりブレーキをかけた状態です。
◆実験動画フル（18分20秒）↓
◆壊れる瞬間のみを切り取った動画（1分）↓
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結果と考察
最後まで破損しなかったのは「alto」のみです。
（Phase 2は、レバーを引く力を4.08kgにUP）
また、この結果は、
リムが破損するまでブレーキをかけ続けた結果であって、
熱変性しておかしくなる時間・温度ではない点には注意。
熱変性は破損より前に起こっているはずです。
ちなみに、自分は
Bontrager「Aeolus 5 TLR D3」（9種類の中では下位）を
ヒルクライムレースを含めた色んな環境で使い続けていますが、
リムの熱変性は起きていません。
温度変化のグラフです。
「最初の5秒ほどで急激に上昇し、徐々に緩やかになっていく」
といったリムの温度変化が見られます。
Bontrager「Aeolus 5 TLR D3」を例に挙げると、
具体的数値は下のようになっています。
- 0秒：21.5℃
- 5秒：44.5℃（+23.0℃）
- 10秒：56.8℃（+12.3℃）
- 15秒：69℃（+12.2℃）
- 20秒：77.9℃（+8.9℃）
- 25秒：86.3℃（+8.4℃）
- 31秒：92.0℃（+5.7℃）
- 36秒：97.1℃（+5.1℃）
- 40秒：104.2℃（+7.1℃）
続いて、放熱させた際の温度変化グラフです。
「高温になったカーボンリムは急激に冷える」と思い込んでいましたが、
このグラフを見る限り、どうやらそうではなさそうです。
先ほどと同じく
Bontrager「Aeolus 5 TLR D3」を例に挙げると、
- 0秒：約137.8℃
- 50秒：約95.6℃（-42.2℃）
- 100秒：約81.7℃（-13.9℃）
- 150秒：約72.2℃（-9.5℃）
- 200秒：約65.0℃（-7.2℃）
- 250秒：約57.2℃（-7.8℃）
- 300秒：約53.3℃（-3.9℃）
- 350秒：約51.1℃（-3.3℃）
最初をもう少し細かく分けると、
- 0秒：約137.8℃
- 10秒：約115.6℃（-22.2℃）
- 20秒：約107.2℃（-8.4℃）
- 30秒：約101.7℃（-5.5℃）
- 40秒：約97.8℃（-3.9℃）
- 50秒：約95.6℃（-2.2℃）
最初10秒ほどこそ急激に温度は下がるものの、
それ以降は、想像以上に下がりにくく、
「カーボン素材の放熱性が非常に悪い」ことが分かります。
カーボンリムを熱変性させないために
「熱変性が始まる温度」こそ明らかになっていないものの、
「ブレーキ面の温度がどう変化しているのか？」
という謎を解明している、とても興味深い実験でした(^^)
今回試していないメーカーを集めた第二段の予定もあるそうです。
最後、カーボンクリンチャーを
ダウンヒル中のブレーキ熱でダメにしないための
”4つのポイント”を列挙しておきます。
- ブレーキ熱が発生しにくいシューを使う（ex.「Black Prince」）
- リムにシューを当て続けない（軽く効かせ続けるのが最悪）
- 熱が発生しやすい前ブレーキばかりに頼るのは危険
- 1~3で対応しきれない場合は、停止してリムを休ませる
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はじめまして、こんにちは(^^)／
カーボンホイール目の前で崩壊したのを見たことあります。
下りで、ブレーキングで変な音出してるなって思った瞬間崩壊しました。
確かファストフォワードだったと思います。
なんとか転倒をまぬがれたみたいですが、カーボン樹脂が熱に弱いことははじめから知ってましたので、キャリパーブレーキが当たる部分はアルミリム以外は信用していません。
シゲッチさん、こんばんわ。
おお、それは恐怖‥‥
ファストフォワードはあまり熱に強くありませんね‥‥(^^;
ブレーキでかけ方で熱対策はできますが、
やっぱりアルミリムに勝るものはありません。
FastFowardってすごい安いやつですね。そういう弱点がありましたか。とても参考になる情報ありがとうございます。