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デュアルピボットが効かないなんて


 
tyaride5hun  2019-1-14 0:34
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デュアルピボットが効かないなんて
購入価格 ¥(つまらん興味のために買った車体を除けば、0円)

PROMAX RC469 が「止まりにくいんじゃない、止まらない」とか、
https://cbnanashi.net/cycle/modules/newbb/viewtopic.php?topic_id=11694&forum=18
TEKTRO R312 が「想像以上の効きの悪さ。高いスピードでは危険極まりない」とか、
https://cbnanashi.net/cycle/modules/newbb/viewtopic.php?topic_id=10322&forum=18
酷評され、
会社の同僚も「どこのなんていうブレーキか知らんが、雨のダウンヒルで怖い思いをして、即効シマノに替えた」と言っていた。

残念ながら、昔からずっとセンタープルとカンティと、今もリニアプルブレーキしか使っていないので、そこのところが分からない。
そういえばワンピクに付いていたコンベンショナルなサイドプルをテクトロ 800A っちゅうデュアルピボットに交換してみて、「たいして効き変わらんなー」と思った経験はある。

手元にデュアルピボットブレーキも取付できる車体も無い状態で、「きっとあそこだ」、「あそこをこう改造すれば劇的に効くはずだ」と、しばらく空想に耽っていた。
たまたま覗いたお店のサイトで TEKTRO R313 が付いた車体をお手頃価格で出しているのを見つけた。
お誂え向きじゃないか。飛んで火に入る夏の虫とはこのことだ。いや、私が夏の虫だな。空想を実際に試すため買った。
いや、半分は嘘です。(半分本当)

購入後、早速試走。
「効くやん」が第一印象。
前出のレビュアー各兄に喧嘩を売っているのではなく、期待値がそれほど高くなかった所為もあるし、この車体はフラットバー。
ドロップレバーのブラケットポジションだと、この効きでは心許ない可能性が高い。
それにまだドライしか試していないし、わざわざ雨の日に乗ったり、リムを濡らしてウェットを試す、なんてマメさは持ち合わせていない。

ただ、前に比べて後ろの効きは確かに弱い。
タイヤの接地圧の関係から、後ろブレーキの効きが悪いのは常識だが、ガッツリ止まれるフロントに対してリアはロックすらしない。

さて、件の「あそこをこう改造」とは後出の図の「伝達点」なんだが、ワイヤーの力を伝えるアームの長さが、従来のサイドプルだと等長なところ、デュアルピボットでは大幅に違っていて、この伝達点で力を伝えてリムを圧迫する力の左右バランスをとっている。
というところまではWEBで写真をいろいろ見て把握した。
そして私の立てた仮説は、図で左のアームに付いている調整ねじの先端が丸められていない & 右のアームの接触面がアルミむき出しとなっていて、制動時にここが滑らにゃいかんところ、食い込むという現象。
そこのところがスムーズに滑るように作られているから、シマノに替えたら効くんだろうと。

ということで、効かない後ろブレーキを分解しようと外しながら、「あれ?フロントとなんか違うなー」と思って、外してからひっくり返したり隙間をのぞき込んだりして、刻印をWEB検索したら見つかりました。
ALHONGA HJ-422ADQ。
アルホンガて…
よりによってレアな所を突いてきたなー。
ちなみに、フロントはスペック通りの TEKTRO R313。

刻印を探している間に、残念なことを発見。
左のアームに付いている調整ねじの先端が丸められている。
さらに右のアームの接触面には鉄のプレートが埋め込まれている。
ここで私の仮説崩壊。

ここで終わっては、私の中でシマノが効く理由がプラシーボということになってしまうかもしれない。
ということで、写真を元に図面を起こして確認してみた。

これがもとになった写真。


これをトレースして、


制動時の状態に変形して、数式を立てる。


こんなこと会社の人に知られると「お前が設計したあの製品は大丈夫か?」と不安がらせるので、ここだけの話、力学計算の式を立てたり連立方程式を解くのは苦手。
間違っていたらぜひ指摘していただきたい。
いちいち変数を命名するのが面倒なので、左アーム(ArmL)のリムに押さえつけられる力を FrL、右アーム(ArmR)の力を FrR、「伝達点」の力を Ft とし、それ以外の定数はそのままの数字を使った。
ワイヤーを引く力は 1。
計算は以下の通り。

ArmL の力の平衡
1*42.06 = FrL*50.37*sin(78.55°)+Ft*cos(15.71°)*14.02
FrL*50.37*sin(78.55°) = -Ft*cos(15.71°)*14.02 + 1*42.06
FrL = {-Ft*cos(15.71°)*14.02 + 1*42.06} / {50.37*sin(78.55°)}

ArmR の力の平衡
1*70.29 = FrR*39.74*sin(66.11°)-Ft*15.43
FrR*39.74*sin(66.11°) = Ft*15.43 + 1*70.29
FrR = {Ft*15.43 + 1*70.29} / {39.74*sin(66.11°)}

ここで、FrL=FrRなので
{-Ft*cos(15.71°)*14.02 + 1*42.06} / {50.37*sin(78.55°)} = {Ft*15.43 + 1*70.29} / {39.74*sin(66.11°)}
-Ft*cos(15.71°)*14.02 / {50.37*sin(78.55°)} + 1*42.06 / {50.37*sin(78.55°)} = Ft*15.43/ {39.74*sin(66.11°)} + 1*70.29 / {39.74*sin(66.11°)}
マイナス Ft が左にあるとややこしいので
Ft*15.43/ {39.74*sin(66.11°)} + 1*70.29 / {39.74*sin(66.11°)} = -Ft*cos(15.71°)*14.02 / {50.37*sin(78.55°)} + 1*42.06 / {50.37*sin(78.55°)}
Ft*15.43/ {39.74*sin(66.11°)} + Ft*cos(15.71°)*14.02 / {50.37*sin(78.55°)} = 1*42.06 / {50.37*sin(78.55°)} - 1*70.29 / {39.74*sin(66.11°)}
Ft* [15.43/ {39.74*sin(66.11°)} + cos(15.71°)*14.02 / {50.37*sin(78.55°)}] = 1*42.06 / {50.37*sin(78.55°)} - 1*70.29 / {39.74*sin(66.11°)}
Ft = [1*42.06 / {50.37*sin(78.55°)} - 1*70.29 / {39.74*sin(66.11°)}] / [15.43/ {39.74*sin(66.11°)} + cos(15.71°)*14.02 / {50.37*sin(78.55°)}]
Ft = -1.55078

検算
FrL = {-Ft*cos(15.71°)*14.02 + 1*42.06} / {50.37*sin(78.55°)}
= 1.275935
FrR = {Ft*15.43 + 1*70.29} / {39.74*sin(66.11°)}
= 1.275935

やってみて分かったんだが、変数名付けておけばよかった。

という感想は置いておいて、
デュアルピボットのお蔭で、ワイヤーを引く力の約 1.28 倍の力でシューがリムに押し付けられる。
仮に、右アームの回転中心を左アームと同じにしたシングルピボット、要するに従来のサイドプルだと、この数字は 0.85。(計算式省略)
実際にはワイヤーの取り付け側のアームをもう少し外に伸ばしてこの値を大きくするはずだが、それよりも、ワイヤー取り付け点を内側に寄せてフレームからの飛び出しを減らせるのがデュアルピボットのメリットかもしれない。エアロ的な意味で。

さらに、「伝達点」を外側に移動(15.43 を小さく、14.02 を大きく)すると、この数字が大きくなって制動力は強くなる。
つまり、調整ねじが外側にあるほど良く効く。

こういった理屈は、特許文献を探せば分かり易く正確に書かれているはずだが、これまた面倒で…
でも、わざわざ効きにくい位置に調整ねじを配置しているのは、もしかするとどこかの会社が数値限定の特許を押さえているのかもしれないね。

理屈が分かったところで画策していた改善策が頓挫したことに変わりはない。
仕方が無いのでバラバラに分解するのを止め、モリブデン粉末(乾燥して使えなくなったモリワイパーから取得)をシリコングリースに混ぜた即席MoS2グリースを「伝達点」に差し、2つのピボットにはテフロン系(濃いやつ)のルブを差して終了。

努力(したのか?)の甲斐あって、リアがロックする程度には制動力がアップした。
試走中、目の前に飛び出したタクシーに反応して、本当にロックしたから間違いない。なお、コケてはいない。

ここまで解説して賢明な諸兄は気付かれたと思うが、「それならブレーキレバーのてこ比を大きくしたらいいんじゃね?」という点。
これも調べてみた。
今付いているレバーが、回転中心からワイヤーのタイコまでの回転半径が、ワイヤーの接線方向に約 28mm。


下手をするとリニアプルでも引けそうに長い。
一方、吉貝さんに問い合わせたところ、同社の SS-6 ではこの寸法が 21.5mm。
この先、雨天でやっぱり怖い思いをするようであれば、迷わずこのレバーに交換する予定。


価格評価→★★★★★(当面部品買い替えは不要)
評   価→★★★☆☆(何を得たんだろう?)
 
tyaride5hun  2019-1-25 18:40
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デュアルピボットが効かないなんて
購入価格 ¥0

いちおう続報。

タイヤを洗ったついでに濡れたまんまで試走してみた。
フロント(TEKTRO R313)は、期待通り(?)に制動力が低下するぐらいで問題なかったが、リアブレーキから
「ブー、ブブッ、ブブブブ」(擬音語で分かりにくいね)。

いわゆる「鳴き」の「キー」とか「キュキュッ」の「キ」系ではなく「ブ」系の音。

リムサイドまで黒アルマイトの謎仕様自転車の所為(スティックスリップが起こりやすい?)かもしれないが、
「あー、これが先輩諸兄の所謂『剛性不足』?」と妙に納得。

どうせ買うなら非対称じゃなくて、対称アームのデュアルピボットと行きたいところだが、幸か不幸かBR-5800とかBR-R7000ではアームが届かんので手が出せない。
(お財布も手が届かん)
宝箱に眠っているDC610を召喚するにはアウター受けが付けられない。

しばらく様子見の今日この頃です。

価格評価→★★★★☆(ちょっと買い替えたくなってきたかも)
評   価→★★★☆☆(もう少し様子を見ます)



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