マウンテンバイク用の最速タイヤサイズは？
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プラスサイズのタイヤ（幅2.8〜3.0インチ）は多くの人にマウンテンバイクの未来として歓迎されました。 振動によるエネルギーロスが少ないため、グリップが強く、乗り心地が滑らかで、でこぼこした地形でも転がり速度が速くなると言われていました。
奇妙なことに、「大きなタイヤ」支持者による大胆な主張が、ほぼ真実であることがわかりました。
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にもかかわらず、plusは失敗でした。 数少ない利用可能なオプションは、簡単にパンクし、交換するには高価で、圧力が適切でない場合は、曖昧に感じることがありました。 レーサーは採用せず、初心者向けのオプションとして認識されました。
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最近、業界の多くは2.6インチタイヤが新しい流行だと主張しています。
しかし、この中間的なタイヤサイズは、ゴルディロックスソリューションなのか、それとも、より太い方が速いのか。 そのため、このような「曖昧さ」があるのです。
機材
このテストにスペシャライズドのButcher Gridタイヤを選んだのは、3サイズすべてで同等のトレッドパターン、ケースの厚さ、コンパウンドが入手でき、公正な比較が可能だったからです
タイヤは、スペシャライズドEnduro Comp 27.5を使用しテストを実施しました。 このバイクは、2.6インチのタイヤで販売されていますが、2.8インチのゴムを装着するスペースがあることから選ばれました。
ホイールはハントのエンデューロワイドを使用しました。 その内幅33mmは、テストしたすべてのタイヤにとって良い妥協点です。2.3インチでは広すぎず、2.8インチでは狭すぎず。
より広いタイヤに広いリムを使用するという論理もありますが、これはホイール剛性やホイール重量など他の変動要因をもたらします。
正しいタイヤ圧力を見つける
異なる幅のタイヤは同じ圧力で異なるパフォーマンスを発揮します。
この張力は、タイヤ内部の圧力と、タイヤを貫く断面の円周に比例します。 この円周は、以下に示すように、ビードからビードまでのタイヤの総展開幅と同じである。
この圧力、周長、ケーシング張力の関係はラプラスの法則に基づいており、加圧パイプや血管の壁張力の計算によく使われるものである。
テスト用タイヤのビード間寸法（タイヤは完全な円ではなくC字形をしていますが、ここでは簡単にタイヤの円周と呼びます）は次のとおりです：
Bead to bead circumference vs tyre width
| Quoted width (inches) | 2.3 | 2.6 | 2.8 |
| 外周（インチ） | 5.4 | 5.7 | 6.2 |
それぞれのタイヤで同じケーシング張力を与えるために必要となるタイヤ圧はタイヤの外周と反比例しています。 つまり、タイヤが2倍大きければ、同じケーシングの張力を得るために、半分の圧力が必要になるわけです。
これらのタイヤについて、2.6インチと2.8インチのタイヤに必要な圧力を計算したところ、2.3インチのタイヤに望ましい圧力と同じケーシングテンションが得られ、フロントで24psi、リアで27psiと決定しました。 (
これは、2.3インチタイヤで使用する圧力に、2.3インチタイヤの円周と大きいほうのタイヤの円周の比率を乗じることで簡単にできました。
その結果、以下のような圧力になった。
Tyre pressure vs tyre width
| Quoted width (inches) | 2.3 | 2.6 | 2.8 |
| フロント圧力 (psi) | 24 | 21 | |
| リア圧力 (psi) | 27 | 25.5 | |
| FROM (インチ) (インチ) (psi) | 2.8 | 23.6 |
この理論が現実と一致しているか確認するために、これらの圧力でさまざまな地形で走ってみたところ、サイドウォールの安定性と衝撃吸収性の面で、タイヤは似た感触を持っていることがわかりました。 コーナーでのサイドウォールの揺れは同じようなものでしたが、リムの接地感も同じようなものでした。
タイヤの大きさはどれくらい？
すべてのタイヤは33mm幅のリムに取り付けられ、推奨される最大圧力（タイヤをフルサイズに伸ばすため）まで空気を入れ、上の表にある走行圧力に設定されました。 面白いことに、フロントタイヤとリアタイヤのわずかな空気圧の違いが、下の表に示すようにタイヤ幅に測定可能な差を生み出しています。
見積もり幅 vs 実際の幅と深さ
| 見積もり幅（インチ） | 2.3 | 2.6 | 2.8 | ||
| Measured width, front (inches) | 2.3 | 2.44 | 2.0 | ||
| リア幅（インチ） | 2.31 | 2.48 | 2.69 | ||
| リア深さ（インチ） | 2.2 | 2.3 | 2.3 | 2.2 | Measured tyre depth (inch)4 |
同様に重要なのがタイヤの深さです。トレッドの外側からリムまでの垂直距離です。
これは、地面がリムに当たるまでにタイヤが対応できる垂直移動の量です。 この場合、2.3インチと2.6インチのタイヤでは、垂直方向の差は著しく似ています。
2.3インチのタイヤは、指定された幅で測定されますが、2.6インチと2.8インチのバージョンでは、少なくともこのリムとこの圧力で、広告よりも狭くなっています。
ですから、この記事のタイヤは、実際の幅ではなく、引用した幅で呼ばれていることを心に留めておいてください。
実際、2.5インチ幅と謳っているタイヤの多くは、2.3インチよりも狭くなっています。
サイズ別のタイヤの重さは？
予想通り、大きなタイヤは重くなります。
タイヤ内部のシーラントの量は、タイヤの表面積に比例するはずです。
シーリング材は水性なので、1mlのシーリング材は約1gの重さがあります。
Tyre and sealant weight
| Quoted width (inches) | 2.3 | 2.6 | 2.6
Tyre and sealant weight
この場合の自転車とライダーの合計重量は約102kgです。 2.3インチと2.8インチのタイヤのペアの重量差は、自転車とライダーのシステム全体の0.35％です。 定速で登る場合、この数字が最も重要なのです。 重力に逆らって持ち上げる必要のある余分な重量だ。 加速に関しては、ホイールの外側の余分なグラムは、フレームのグラムのおよそ2倍の影響を加速に与える。 そのため、システム全体の重量が0.35％増加すると、同じ条件下で加速が約0.7％遅くなります。 タイヤサイズはジオメトリにどう影響するか太いタイヤはボトムブラケットの高さを上げますが、思ったほどは高くはありません。 下の表は、スペシャライズド・エンデューロのボトムブラケット（BB）高さを、各タイヤサイズを装着し、走行圧力で測定したものです。 タイヤの種類による5mmの変化は、走行時に顕著ですが、同じバイクでフレームを変更せずにタイヤを比較し、ジオメトリを維持できるほど小さな変化です。   注目すべきは2019 Specialized Enduro 27.5は、純正の2.6inタイヤを装着した場合、スペシャライズドのジオメトリー表の主張よりもおよそ12mm低いボトムブラケットハイトを持ちます。 BB height vs tyre size
テスト下降速度に対するタイヤサイズ効果とは？テクニカルな地形でタイヤを比較するために、3つのコースを時計と照らし合わせてテストしました。 最初のコースは、油と根が多く、トリッキーなオフキャンバーセクションやタイトでわだちの多いターンがあります。 2つ目は長いダウンヒルトラックで、フラットターン、ジャンプ、さらに根、ブレーキバンプ、機械で作られたバンピーなバームが混在しているものでした。 3つ目のトラックは、より急で自然なもので、緩い表面、小さな石、根、いくつかのタイトなターンがありました。 各コース、各タイヤで2～4本ずつ、合計36本走りました。 コースに慣れるため、計測を始める前に2回走りました。 各走行ごとにタイヤを交換し、各タイヤの走行を終えた後は、テストする順番を逆にしました。 下の表は、各コースでの各タイヤの平均タイムと、2.3インチタイヤでの設定タイムとの差の割合です。 Technical descending
 3つのすべてのトラックで、2.3インチタイヤは平均的に最も遅く、2.8インチタイヤは最も速かったです。 すべてのサーキットのタイムを合計すると、2.6インチタイヤは平均0.9％、2.8インチタイヤは2.3インチタイヤよりも2.5％速くなっています。 この結果に有意差はあるのでしょうか。各タイヤの平均タイムに差があるからといって、各タイヤの結果に意味のある（統計的に有意な）差があるとは言えません。 例えるなら、コインを10回ひいて、6回表が出ても、コインは不公平ではなく、単なるランダム変動である可能性があるのです。 同じように、平均タイムにわずかな差があっても、特に同じタイヤで記録したタイムに大きな差がある場合は、意味がないかもしれません。 この場合、統計的に有意な差があるかどうかを調べるために、私はペアのt検定という統計テストを使いました。 これは、各コースの各走行において、2つのタイヤのタイムを比較し、p値を返すものです。 これは、もしタイヤがタイムに影響を与えず、ランダムに差が出たとしたら、どの程度の確率でそのような結果が出るかを示すものだ。 これらの結果を見てみると、2.3インチと2.6インチのタイヤの差は、統計的に有意ではありませんでした。 どのコースでも2.6インチのほうが速いにもかかわらず、タイヤがスピードに影響を及ぼさなかったとしても、このタイムが出る確率は7％ということになる。 しかし、2.8インチと2.3インチ、2.8インチと2.6インチを比較すると、それぞれ1パーセント、1.5パーセントのp値で、統計的に有意な差があるのです。 しかし、この結果から、2.6インチと2.3インチのタイヤの違いについて、同じことを自信を持って言うことはできません。 このテストは、たった一人で、たった3つのテストトラックで行われたものです。 最も重要なのは、このテストがブラインドではないことです。 ライドフィール より主観的に、2.8インチタイヤ装着時のバイクは穏やかでスムーズな乗り心地であった。 グリップも増しているように感じました。 また、大きなタイヤを装着したことで、ミスをすることが少なくなりました。 その一方で、プラスタイヤは、特にハードブレーキングでリアタイヤに加重がかかっていないときに、少し奇妙な「跳ね上がり感」があったんです。 2.6インチと2.3インチのタイヤの感触の差は、驚くほどわずかでした
これは、ショックの伸側減衰を遅くすればある程度改善され、ジャンプしても不快に感じるものではありません この非減衰弾み感は、サスペンショントラベルの少ないバイクでより目立ちました。 エンデューロの170mmのダンパー付きサスペンションは、バンプのエネルギーのほとんどを吸収・消滅させる。 私は、2.8インチタイヤを、多くの人がプラスタイヤで走ることを選択するよりも硬い圧力でテストしました。 この圧力では、ハードなコーナリングでも、幅の狭いタイヤよりも曖昧さを感じませんでした。 比較的高い圧力にもかかわらず、2.8sはトレイルでのバンプを吸収する能力が高く、ほとんどのコンディションでより多くのトラクションを提供している。 この場合、2.6インチと2.3インチのタイヤの感触の違いは、トラクションや快適性の点で驚くほどわずかでした。 タイヤサイズは転がり抵抗にどう影響するか？この疑問を解決するために、ロールダウンテストを行いました。 これは、わずかな勾配のダウンヒルを、ペダルもブレーキも踏まずに走り、2つのマーカーポイントの間を転がるのにかかる時間を計るというものです。 このテストでは、各タイヤサイズごとに6回、合計18回走りました。 荒れたトラックは石畳の道路に似た路面で、サスペンションを作動させるのに十分な大きさのバンプがありますが、座って乗るのに不快になるほど荒れてはいません。 各タイヤサイズについて6回のタイム計測を行い、コースを完了するのにかかった平均時間と、2インチのタイヤに対する時間の差は次のとおりです。 Roll down test: rough surface
このテストでは、2.6インチタイヤは平均して2.3インチタイヤより速くも遅くもなかったが、2.8インチタイヤは平均で4.2%速いという結果であった。 これは統計的に有意な差である（P値は2％） 滑らかなファイヤーロードは典型的な砂利道で、フォークの摩擦を克服するほどの大きな段差はほとんどなかった 再び、各タイヤサイズについて6回の走行を完了させた。 表は、各タイヤの平均所要時間と、2.3インチタイヤとの時間差の割合を示している。 Roll down test: smooth surface
この路面では、2.3インチのタイヤが最も遅く、2.6インチが最も速かったのです。 2.3インチと2.8インチ、2.3インチと2.6インチのタイムを比較すると、統計的に有意な差がありましたが、2.6インチと2.8インチのタイヤ間の差は統計的に有意ではありませんでした つまり、これらの結果からは、2. 同様に、荒れたコースでは2.8インチタイヤが有意に速かったのですが、2.3インチタイヤと比較して2.8インチタイヤが有意に速いかどうかは不明です。 おそらくこれは、2.8インチタイヤが2.6インチタイヤよりも、バンプを吸収する垂直方向の深さが4mmほど大きいためと思われます。 登坂速度にタイヤサイズはどう影響するか登坂時のタイヤの比較をするために、再び2つの路面（荒れた路面と滑らかな路面）でテストをしました。 各走行の平均出力は303wから306wの間で変動し、6回の平均は304wでした
自分の平均出力を常に監視できたので、各走行の平均出力は2～3wの範囲で一定に保つことが出来ました。 さらに、どちらの上り坂も低速で、空気抵抗が無視できるので、平均速度は平均パワー出力に比例することがわかりました。 その結果、2回目の走行では平均出力が36.8％高くなり、平均速度は36.6％速くなったことがわかりました。 したがって、各走行の平均速度は、平均出力に比例して変化させることができる。 荒れたコースでは、各タイヤで2回ずつテストを繰り返しました（合計6回）。 各走行の平均出力は303wから306wの間で変化し、全6回の平均は304wだった。 そこで、すべての走行を平均出力304wで行った場合のおおよその予想時間を割り出し、以下のように2回の走行での平均時間を計算した。 Rough climb
2回の走行での平均タイムは、最も遅いタイヤ（2.8インチ）で最も速いタイヤ（2.3インチ）よりも0.14％遅かった。 これらのタイムについて統計的に有意な主張をしているほど走行数はないが、個々のタイムランの差は小さく、3つのタイヤが非常に似た速度だったことが示唆されている。 興味深いことに、タイムの差は、最大と最小のタイヤ間の（バイクとライダーの）合計システム重量の差よりも小さい（0.35パーセント）のです。 おそらく、平均勾配が12パーセントのこのコースは、転がり抵抗の影響を受けるには単に急すぎるのでしょう。
この滑らかなファイヤーロードでのロールダウンテストと同様に、2.3インチタイヤは最も遅く、2.6インチは最も速かったです。 しかし、2.6インチと2.8インチのタイヤ間の差は、統計的に有意ではありませんでした。 結論2.3インチ対3.0インチのタイヤテストと同様に、大きなタイヤはよりスムーズな乗り心地とグリップを提供し、荒れたテクニカルな地形でも速く走ることができることがわかりました。 この秋のイギリスは珍しく乾燥していたので、マディコンディションでのテストができませんでした。 転がり速度に関しては、滑らかなファイヤーロードでは、上りでも下りでも、最も幅の狭いタイヤが最も遅かったです。 荒れた路面では、下り坂では2.8インチのタイヤが他の2つのタイヤよりも明らかに速く、急で荒れたコースを登るときは3つのタイヤともほぼ同じ速度でした。 言い換えれば、オフロードを走るときの回転速度と登坂速度に関しては、大きなタイヤを装着しても大きなペナルティはなかったのです。  これは、私の2.3インチ対3.0インチタイヤテストや、ジョーの2インチ対2.2インチクロスカントリー実験を見た人には驚きではないでしょう。 だからといって、大きなタイヤがいつも速いというわけではありません。 このテストはオフロード走行が中心ですが、舗装路で簡単なロールダウンテストを行ったところ、2.8インチタイヤは2.3インチタイヤよりかなり遅かったのです。 ロードライダーは、最も滑らかな舗装路でも25mmや28mmのタイヤが23mmのタイヤよりも速いことに気付き始めていますが、ロードバイクに2.8インチのタイヤがすぐに登場するとは思わないでください！ 荒れた地形ほど、転がり抵抗が最も少ない大きなタイヤが必要なのです。 太いタイヤ（マウンテンバイク用タイヤ）は、転がるときにカーカスでたわむ材料が多いため、平坦な地形では本質的に転がり抵抗が大きくなるからです。 しかし、荒れた地形では、太いタイヤほど段差のエネルギーを吸収し、そのエネルギーをサスペンションやライダーに伝えることが少なくなるのです。 プラスサイズのタイヤ、特にプラス初期のころに流行った900g以下の薄いケーシングのタイヤでは、パンクが問題になることがあります。 今回のテストではパンクはしませんでしたが、2.5インチを使用して成功しました。8インチのMaxxis Minionタイヤは、レースなどの岩場でインサートを使用しています。 肝心な点は？私が行ったすべてのテストでは、オフロードで速く走るためには、通常、大きい方が有利であることが示唆されました。 2.8インチのタイヤほどではありませんが、2.3インチのタイヤよりもいくらかメリットがあります。 そのため、ある種のライダーにとっては、中間のものが良い選択肢になるかもしれない。 |