レンジフードにディグリーザーぶっかけetc...の大掃除が一段落したので、zippさんにカーボンホイールの重量に関する製造誤差はどの程度許容してるか聞いてみた。RoppongiExpressさんのこのへんの話しを思い出して、2007年頃の話しだとZipp製品的には1世代前なわけで現状はどうなんだろう？というのも気になったので。
で、年末にもかかわらず素早い解糖を頂いて、各モデル共にカタログに記載してる重量に対して±7%だそうな。2009〜2010のカタログから±7%すると...
- 202は1,018〜1,171g
- 303は1,089〜1,252g
- 404は1,188〜1,367g
ふむ、7%だと各モデルの重量は普通にオーバーラップするな...というか202のワーストケースと404のベスト？ケースの近さががががが
や、製造誤差なんて聞いても教えてもらえないかも？と予想してたのに即答されて正直驚いた。仕事ではワンオフの切削ものしか扱った事が無いので、あのサイズのモールドの量産品の精度として±7%は妥当なのかよくわかんない。あ、アルミな101について聞くの忘れてた。各社調べて纏めてみると楽しそうですね。
あと、303を勧められるだろうとと予測しつつも「Hill climbなTTと終末ライドに使いたいんだけどどーよ？」と問うたら、202は"specialized racing and climbing wheel"、303は"far more robust and durable wheel for everyday riding."とも言われた。ふーん。
山を走り収めたかったのだけど大掃除やらなんやらでローラー台で走り収めることになりそうな年の瀬。諸君、私はローラー台が好きだ！諸君、私はローラー台が大好きだ！平原で、街道で、塹壕で、草原で、凍土で、砂漠で、海上で、空中で、泥中で、湿原で、この地上で行われるありとあらゆる(以下略
さて。
ローラー台を弱いパワーで長い時間回してるとお尻が痛くなるのでたまにダンシングを入れるわけですが、そのとき膝にやや無理なテンションがかかる印象あり。痛みとかは特にないのであまり心配してないけど、前々から試したかったのもあってKurt Pro TrainerにDIY肉球をつけてみた。肉球というかシロモトのマネというか。
東急ハンズ新宿店で円柱状にカット売りしてた天然ゴムスポンジx3枚に、これまた円盤でカット売りしてた木の板と、床用にコルクの円盤をボンドG17で接着。
最初2枚で試したら、動きが小さく感じたので+1枚。揺れるんですがけっしてダイナミックに揺れるわけではなくて、体重52kgの僕が意識的に振ってもハンドル付近の振幅はせいぜい30〜50mm程度。この程度の動きでも膝への変なテンションはだいぶ緩和されるのが不思議。でも踏み込んだ側にバイクが傾くので、外走ってるときとは逆の動きなんだよね...
Kurtは重量バランスがわるいので下駄はかせると落ちるかなーと心配してたけど、肉球装備でここ2ヶ月弱の間に落車とかはしてない。もう一声柔らかいともっと良いか。中心に穴明けるか？
ちなみによりダイナミックな動きがご所望な猛者にはKurt Kinetic Rock and Roll Trainerという選択肢があるる。
って、ひさしぶりにKurtのWebサイト眺めてたら、Road MachineやRock and Rollで8.16kgフライホイールを付けられるアップグレードキットが売ってる。11月に発売されてた模様。Kurtのフルードな負荷装置はどれも同じだけど、Pro Trainerとアップグレードキットでは重いフライホイールに耐えるように回転軸が太くなってる。なにこれRock and Rollにこれ付けたら最強じゃん...ただしRock and Rollは大きさ的にも最強ですがががが。
日本からだと台湾の代理店に直メールするか、ChainReactionCycles.comが送料的にイイカンジの模様。
ナウなヤングの間ではGarmin EdgeのData Fieldsを晒すのがブームらしいので乗ってみるテスト。ここでネタ的な配置(どんな...)が披露できれば漢だとおもうが、そこは貧弱系男子なので。
Bike Computer 1
そもそもEdge 705はワークアウトのメニューをプログラムしたいのもあって選んでたきがするけど、体調etc...で柔軟にワークアウト内容を日々調整できるようにと最近はプロトコルを決めてるテスト以外ではAdvanced Workouts機能を使わなくなった。
ローラーでのワークアウト中はAvg PWR 3sと30s(パワーの3秒と30秒の移動平均)しか見ないのでLap PWR(ラップ内のパワーの平均)は要らないきがするが、外に出た時には参照するのでそのまま。ちなみに外を走ってるときも速度は表示しないっす。ヒルクライムとかTTのときはPWR Zone(7つのパワーゾーン)は無くなってLap Distance(ラップ内の距離)になる。
Heart Rateはログから振り返るときしか見ないので、ここに表示する意味はないかもなぁ。以前はGrade(勾配)も出してたけど要らない気がする。それいったらCadenceも要らないかも...
Bike Computer 2
スティック押しで切り替える2画面目は「一息ついた時に見る」的な内容。以前の設定の惰性でAvg PWRが残ってるけどこっちには要らないな。たまにしか外に走りにいかないのでSunsetの表示は「引き際」を見極めるのにとてもありがたい。以前はGarminの謎アルゴリズムなCalories(消費カロリー)を表示してたけど、5月にSRM入れてからはパワーを積算したKiloJoulesで。状況によるけど相当な差がでます。
地図の画面ではAvg PWR 3sとPWR Zoneの2つ。
来期はBike Computer 1からAvg PWR 3sを廃止してAvg PWR 30sとLap PWRだけにしたいなーとおもってる。そのためには測定誤差の大きさに定評のあるオレのHuman Power Meterのキャリブレーションというか調教が必要なので、しばらくかかるなぁ。
Happy Holidays to you, your family, friends and neighbors from all of us at Vox.
See you in 2010!
See you in 2010!
1年ちょいログの閲覧と管理にAscentを使ってるけど、saveするたびに全entryをディスクに書き出すダメ実装ゆえに遅くてたまらんのです。ストレージはTokyo Cabinetが間違いなくお勧めなんだけどLGPLなので、public domainなSQLiteでマジお願いします。Golden Cheetahを試そうとおもた。試しにGarmin Edge 705のFW2.60あたりのろぐをぶちこんだらたいへんなことになってた。
2009年7月のMt.鳥海バイシクルクラシックの第1ステージTTのログなんだけど、速度が20,000km/hとかになってたり、心拍と標高以外の値がしばらく0に落ちてる区間があったりたいへんなかんじ。
TcxParser.cppを眺めてみても別に変な事はしてないまっとうな作りだけど、Garmin Edge 705のバグ？対策で変位が0以下の時にpower & cadenceを0にしてる部分がちょっと気になる。
GarminのTCXファイルをPowerTapとかのCSVファイルに変換する自家製のtcx2csvコマンドでダンプしてみたら
Minutes, Torq (N-m),km/h,Watts,Km,Cadence,Hrate,ID
...
13.017,,708.469,193,23.826,105,197,0
13.033,,-58720.669,178,7.515,105,197,0
13.050,,50.281,194,7.529,103,197,0
おいこら。-58,720km/hとかになってるエントリが。なんぞこれ.... distanceも増えたり減ったり、変わってない区間があったりとひどいことに。このデータのせいでGolden CheetahのTcxParser.cppが残念な動きをしたかんじ。
じっさいTCXがどんなことになってるかxmllintで整形して眺めてたら、tcx2csvでダンプしたとおり
//TrainingCenterDatabase/Activities/Activity/Lap/Track/Trackpoint/DistanceMeters/text()
が増えたり減ったり飛んだりしてた。Trackpointの時刻は問題なし。
今データの管理に使ってるAscentで問題なく処理できていたのはDistanceMetersではなくて
//TrainingCenterDatabase/Activities/Activity/Lap/Track/Trackpoint/Position
を優先して距離と速度を計算してたんだろうか？ GPSは誤差があるからそれは最後の手段かなぁ。直前のvelocityからあり得ないDistanceMtersが現れたら無視する実装かなぁ。
結論としてこの点に関して(基本的には)Golden Cheetahは悪くなくて、Garmin Edge 705のFW2.60のログがダメだったという感じ。FW2.90だと奇麗で問題なさそうに見える。
いつぞやのFW2.80にからむPowerのスパイクとか含め、元データとしてダメなTCXファイルを奇麗に修正しておいた方が後々幸せか。Ascentは取り込んだ生データを編集する機能があるので実はあまり困らないのは秘密。というわけでGolden Cheetahを評価する前にtcxlintを書くことになりそうな今日この頃。
うーん、このへんの深追いは楽しいんだけど自転車に関してはこれ系であまり時間とりたくないなぁ...
暗いよ。オフィスの中。btw Garth's Xmas tree is pretty neat.
ローラー台の性能を数値化しようという試み。ローラー台の性能の中でももっとも重要だとおもわれる
- 負荷装置の抵抗特性
- フライホイールの慣性モーメント
を定量的に評価できないかなと、つぎのようなプロトコルでためしてみるテスツ
- 負荷装置の抵抗を計測するための"slow ramp"フェーズ
- ペダル停止〜速度0
- フライホイールの慣性モーメントを計測するための"fast ramp"フェーズ
- ペダル停止〜速度0で終了
参考までにテスト全行程の速度の推移はこんな感じ。
1番目の"slow ramp"フェーズでは低速から高速まで5〜8分ほどかけてゆっくり加速する。
3番目の"fast ramp"フェーズでは"slow ramp"より速く1〜2分ていどで加速する。
"fast ramp"フェーズで加速中にパワーメーターでは
総抵抗[N] = 負荷装置の抵抗[N] + フライホイールを加速するための抵抗[N]
が観測される。"slow ramp"フェーズで得た結果を負荷装置が発する抵抗[N]と仮定し、"fast ramp"フェーズの総抵抗から差し引くと、
加速抵抗[N] = 総抵抗[N] - 負荷装置の抵抗[N]
が得られる。ここで得た加速抵抗[N]を"fast ramp"フェーズにおける加速度[m/s^2]で除すると
F = ma
m = F / a
で、フライホイールの等価慣性質量[kg]が求められる。この一連のプロトコルのログを喰って
- 負荷装置の負荷特性(CdA, Crr, Grade[%])
- フライホイールの等価慣性質量[kg]
を求めるプログラムを書いてみた。ペダル停止してるのはこのプログラムでフェーズが切り替わるタイミング(power=0)を認識させるためで加速度は見てない。解析を自動化しようとしなければMicrosoft Excelだけでもできるはず。
ただし殆どのサイクルコンピュータは、短時間に発生する速度の変化を計測するのがスゴく苦手なので、速度のログにはノイズが多い。Garmin Edge 705で上記の処理を行ったところ、3〜5秒の移動平均で速度[m/s]とパワー[watt]をならしてやっと使える状態に。
それでもノイズが多くて、計測値が安定しないんですけどね。ダメじゃん。参考までにkurtのPro trainerの8.16[kg]フライホイールで計測した結果はこんな感じ。
まずは"slow ramp"フェーズ。横軸が速度[m/s]^2で縦軸が力[N]。
この分布からslopeとinterceptを求める。slope=0.254は速度によって増加する抵抗(CdA)を示し、intercept=8.764は速度に関係ない抵抗(Crr, 勾配)を示す。総重量75[kg]が転がり抵抗をCrr=0.004で走ってるのと仮定するとinterceptから勾配抵抗相当の値を分離できる
勾配[%] = 100 x (8.764 - 0.004 x 75[kg] x 9.81[m/s^2]) / (75[kg] x 9.81[m/s^2])
となるので負荷特性は
- CdA=0.254
- Crr=0.004
- 勾配=0.8%
に相当することがわかる。
次に"fast ramp"フェーズ。横軸が加速度[m/s^2]で縦軸が力[N]。縦軸は全抵抗から負荷装置の抵抗を差し引いた「加速抵抗」。
データの分布からslope=48.95なのでフライホイールがもつ慣性質量は
- 等価慣性質量=48.95[kg]
と類推される。interceptは0かもしくはややマイナスになってれば正解。
同様のテストを2.72[kg]のフライホイールに変えて実施するとこんな感じ。
slope=0.242とintercept=7.554なので負荷装置は
- CdA=0.242
- Crr=0.004
- 勾配=0.62[%]
slope=16.979なのでフライホイールは
- 等価慣性質量=16.979[kg]
概ねローラーとフライホイール直径・重量から類推していた期待値に近いんですが、じつは追試すると再現性が余り高くない。20%以上ずれてたりする。"fast ramp"フェーズの回数をもっと増やしたほうがいいかもしれない。
"slow ramp"フェーズのデータは、マグネット式の負荷装置は速度に関係なく一定の抵抗[N]を示してほぼ水平になると思う。
速度とパワーを移動平均で丸めているけど、この丸め方でも結果が大きく変わる。プロトコル自体を含めて、もっとロバストに測れる方法が無いか要検討。ちなみに当初はコースティング時の加速度を測ろうとしたんだけど、速度計の精度というか追従性の問題で断念した。
タイすき。結構辛い。
