登坂力
(脚質の強化)

自転車にハマった人であれば、長い坂をスイスイと登ってみたいと誰もが思うものではないだろうか。実際の所、登りを得意とする人のスピードはかなりのものであり、およそ上り坂とは思えないほどのペースで走っていく。

ヒルクライム系レースやグランフォンド、ブルベにも山岳コースがあり、特にわが国は国土の4/5が山地である。上り坂は切っても切り離せない、ライダーの重要要素である。

登坂のスピードに影響を及ぼす要素は、「パワー・持久力=基礎速度」と「重量」である。

「パワー・持久力」は高速で走り続ける力であり、登坂のスピードに直結する。
「重量」は乗車しているライダーと、そのバイクを足した重さである。これはスピードを妨げる障害に直結する。

そのライダーの登坂力は、およそ以下の式で測定が可能である。

「登坂力=5kmタイムトライアルの平均速度÷重量(運転手＋バイク)」

この式は、そのライダーの基礎的な速度を基準に、速度を低下させる重量で除する事で、登坂時の基本的な速度を求める。

またこの式から、登坂力を向上させる為の方法が分かる。
1、基礎速度を向上させる
2、重量を低下させる。

細かく記せば更に、

2、体重が増える以上に、基礎速度を上げる
4、基礎速度が下がる以上に、体重を落とす

事によって、達成される。

ようするに、基礎速度を上げ、更に体重を落とせば、登坂速度は劇的に向上する。
これとは逆に、体重が増えた上に基礎速度が低下した場合は、登坂力の著しい低下を招く事を示している。

なお、登坂力に影響するものとして、登坂ライディング能力があるが、これは別項目で取り上げる。

高い速度で走り続ける力は、登坂においても当然速度として影響をする。同じ体重であれば、平地を40km/hで走破出来る人より、50km/hで走破できる人の方が、登り坂も速い事は容易に想像出来よう。

この基礎速度は、パワーや持久力の向上によって達成される。つまり登坂速度を向上させるには、酸素摂取能力や高速度での持久力を向上させる事で達成される。
これらの詳細は「持久力」の項目を参照されたい。

一般に、坂を速く登るには、沢山坂を((それも急な坂を)登れは速くなると考えがちだが、持久系の強化は、ケイデンスや負荷が安定しにくい山道よりも、平地やローラー台で安定して強化した方が、有効性は高い。登坂力を強化するのに、平地のスピードを強化するという、一見反する強化が必要である。

事実当クラブのデータにおいても、ほとんど登坂は行なわず、平地での基礎速度向上を重点的に行なった結果、登坂力を大幅に向上させた例がある。

一方で山では、走行技術やペース配分、アタックなどの、登坂しないと見に付かない技術の取得や、総合的な走行力、レース力の実践を中心にすると効果的である。
例えばランス・アームストロングは、マドンという、さほどきつくない坂で、効果的に、無駄なく、妥協せずに走りきるという実践練習を繰り返していた。このような練習を山で積極的に行なうと良い。
このような意識なく、ただ登るだけでは、有効な能力向上は期待できない。


-オールラウンダーの秘密-
上記のように、登坂力を伸ばす事は、平地のスピードを伸ばす事でもあり、これは本来反すると考えられる両方の能力を一挙に高める事ができる、非常に都合の良い理論にみえる。
しかし、これを実践しているのが、すなわち「オールラウンダー」である。タイムトライアルでの速さを持ちながら、何故か山も異常な速さでスイスイ登っていくオールラウンダーは、上記のような理屈が背景にある。すなわち、「体重増加を伴なわない」平地の高速化を達成する事で、更に登坂も高速化するのである。


-クライマーとスプリンターの反比例-
一方で、スプリンターやクロノマンが、基礎速度は高いが登坂力は劣るように、いかに基礎速度を高めても、それ相応の「体重増加」をしては、効果は打ち消されてしまう。
クライマーはこの逆で、基礎速度は低くとも、それ以上の大幅な体重低下を実現して、基礎速度以上の登坂力を獲得する。徹底的なクライマーを目指す場合は、出来るだけ基礎速度が落ちないように努力しつつ、極力この基礎速度に影響しない筋肉をそぎ落とすなどして、一層の体重低下を目指す。また、体重が一切増えない、登坂技術を徹底的に磨くことも重要である。

登坂は重力に逆らう垂直方向への移動が伴なう為、重量が重いほど、上への移動に必要なエネルギーが増える。

その為重量は、登坂速度を低下させる障害として作用する。つまり、重量を下げることによって、この障害を小さくし、登坂速度を上げる事が出来る。

例えば、平地を同じ40km/hで走る事が出来る人がおり、1人は体重50kgで、1人は体重60kgである場合は、50kgのライダーが速い。

そこで、この重量を下げる為に行なう策として、
1、バイクの重量を下げる
2、ライダーの重量を下げる

事が上げられる。

-バイクの軽量化-
軽量化=車体の軽量化を連想するくらい、よく行なわれる。ただし過剰な軽量化に歯止めを掛ける為、UCIでは車体重量を6.8kg以上と規定している。
逆に言うと、車体重量が6.8kg以上あるバイクは、その分ハンディを負う事になる為、出来る限り6.8kgに近づけるよう努力したい。

車体の軽量化には、残念ながらお金が掛かる。軽い部品は得てして高額な部品であり、基本的に金をつぎ込むほど軽くなる傾向が強い。

その中で、重量低下に優れる部品を3つ挙げる。

1、コンポーネント
コンポーネントとは、シフトレバー・クランク・ディレイラーなどの、自転車の駆動・制動部分を担う部品群である。この部分は自転車の中で最も重い部品の一つであるため、軽量化の際の低下量が大きい。例えば、SHIMANOの2300モデルをULTEGRAに取り替えると、1.5kg近い軽量化となる。コンポーネントはすべて揃えると高額となるが、費用対効果である1円辺りの重量は高く優秀である。

2、フレーム
コンポーネントに比べると、1円辺りの重量は少し低くなるが、コンポーネントと同じくらい高い車体重量を占める分、落とせる重量も大きい。
1.2kg前後で10万円前後だと相当効率は良い。軽いと1kgを切るものもある。

3、車輪
コンポーネントやフレームに比べ半分の重量しか無い分、下げられる重量も半分程度となるが、1円辺りの重量は次に優れる。前後併せて1100gを下回るものもあり、これを10万円前後で入手できたら、経済的である。


重量が10kgのバイクの場合、この「コンポーネント」「フレーム」「車輪」の3つを軽量化すれば、7kg前半は容易に期待出来る。

これに以外に、落とせる重量は数十〜数百グラム程度に留まるが、比較的費用に対し落とせる重量が大きいのが、以下の3つである。

・シートポスト(200g以下で1万円前後)。120gを切る2万円程度のものもある。
・ハンドル(200g前後で1万円前後)。170gを切る2万円程度のものもある。
・サドル(200g以下で1万円前後)。100gを切る2万円程度のものもある。

ただし、軽量化は肉薄となり、強度が低下する欠点がある。特に「重量制限」が記されているホイールなどは、その分の強度しかないと思った方が良い。


●ヒルクライムレースの為の軽量化
レースの中には、登り坂しか存在しないレースがある。これらレースで、6.8kgに出来るだけ近づけたい場合、必殺技として、更に軽量化する方法を上げる。

• フロントアウターリングを外す。
  大ギアを使用しない事を前提に、インナーギアだけにしてアウターを外してしまう。
  
  
• フロントディレイラーを外す
  フロントを変速する必要が無いのだから、ディレイラーを撤去する。合わせてワイヤーも撤去する。
  
  
• チェーンを短く切る
  アウターを使わないのだから、たるんだ不要なチェーンは切ってしまう。
  
  
• バーテープを撤去する
  バーテープだけでも200g(0.2kg)はある。ちりも積もれば1kg削減の基本である。
  

-ライダーの軽量化-
車体を軽くするのには資金面の負担が大きく、6.8kg以上という制限があるが、それに比べて金も掛からず、人によっては10kg以上も軽量化出来るのが、ライダーの痩身である。
これについては、内容が好評であった為、別項目で取り扱うこととする。

ここでは、それ以外のライダーの軽量化を挙げる。

●装備品
忘れがちなのが、ライダーが装備しているものである。つまり、服、ヘルメット、靴、などがある。一つ一つは小さいが、全て集めると大きな重量差が出る。例えば、アームカバーやレッグカバー、インナーシャツなどを合計すると、0.7kg〜1kg近くになる。

また衣服類は、水を吸うと重量が大幅に増加する。そのため汗をかいても衣服が吸収し、重量が下がりにくい。
これら点から、走行に支障の無い程度で、不要な装備は撤去し、重量を抑えるのが有効である。例えば、1時間程度のヒルクライムレースであれば、アーム・レッグカバーは使わず日焼け止めを塗るとか、ジャージ一枚でインナーは着ないとか、サングラスを掛けない、靴下を履かない、などの方法が挙げられる。

また、ヘルメット、バイクシューズも重量としてそこそこあり、軽いものと重いものでは200g程度の違いがある。

●水、食料
水は500mlでも0.5kgあり、2本も携帯したら大幅な重量加算となる。そのため、登りでは必要以上の水や食料を持たず、登った後に水を調達するなどの重量計画が有効である。
特に1時間も掛からないようなヒルクライムレースの場合、スタート前にある程度飲んでおけば、余程猛暑でない限り、給水しなくとも完走可能である事も多い。水自体を持たなければ、ボトルケージもボトルも持たずに済む為、更なる軽量化を実現する。

タイムトライアルをするとして、平地→登り→下りと均等に続くコースを走るとする。
その中で、1箇所だけスピードを上げて走る事が出来るとした場合、その効果が最も高くなるのは登坂である。効果は、登坂>平地>下りの順となる。

理由はいくつかあるが、代表的なものを上げる

1. 1km/hの比重が高い
   例えば、同じ1km/hのスピードを上げる場合、40km/hを41km/hにすると、1時間で1分30秒の短縮となる。
   これが20km/hを21km/hにした場合、タイムは3分の短縮である。
   つまり、速度が遅いほど、1km/hの速度を上げる「有効性」が高くなる。
   
   
2. 空気抵抗が少ない
   空気抵抗は、速度の2乗に比例する。つまり、20km/h時の空気抵抗が1である場合、倍の40km/hでは4倍の空気抵抗となる。そのため、40km/hを越えるような高速閾では、この空気抵抗を押しのける為にエネルギーがつぎ込まれてしまい、力の割りに速度が上がらない。
   しかし元々低速閾である登坂地帯では、空気抵抗が殆ど増えず、エネルギーを浪費しにくい。
   
   
3. 低速・高負担時間の短縮
   登坂はスピードが落ち、時間が掛かる。そのため、このスピードが落ちる場所を長く走ると、大幅な足止めを食らう事になる。
   また早く登るほど、エネルギー(俗に言う-足-)を消耗する時間も減らす事が出来る。

このような形で、もっともスピードの出ない上り坂を最速で通り抜ける事が、最もタイム短縮に影響が大きい。
ツールドフランスなどでも、序盤の平地ステージではたいしたタイム差は着かず、峠の前のコースでは体力を温存し、山岳ステージになるとアタックが掛かり、選手間のタイム差が1時間など大幅に開くのが通常である。


-長距離コースの中の登坂地帯-
コースを最初から最後までフルアタック出来れば問題ないが、距離が長い場合、解糖閾値は持って2時間弱であり、その高速時間を、どこで使うかという問題が発生する。

この場合、解糖閾値で走る筆頭になるのか、登坂地帯である。最もタイムロスになる登坂を速やかに登って通過する事を狙い、エネルギーを登坂で使い、平地や下りでは休息に徹する走りが、ロードレースでは定石となる(それを逆手に、下りでスピードを上げて逃げる作戦もある)。

例えば200kmの行程があり、前半に1時間は掛かるであろう峠、後半に30分は掛かるであろう峠かある場合、この山道の計1時間半に解糖閾の拘束時間を割り当てる戦略を計画する。残り30分は、平地や部分的なアップダウンなど、次にタイム短縮の効果が見込める箇所に割り振るなどして、ペース配分を決定していく。

連日で実施されるステージレースにおいては、この解糖閾の考えを、「連日」で計算しなくてはならない。例えばステージ4日目に山岳があるとする。当然ここはアタックどころであり、全力で登るべきであるが、その前の3日目にうっかり解糖閾値で走り回っていると、翌日に足が無いという悲惨な目に遭う事になる。