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雑記。

2013/11/28 Thu

寒いですねー。田中です。最近、「マニュアル的にフロントアップして後ろにまくれる」が日課です。(かなり怪しい人)
近頃、MRTの練習が少なくて淋しいので(笑)、ちょっとした雑記を投稿します。内容は、この怪しい日課のやり方です(・ω・)文章が長いし多少理屈っぽいので、もし興味と気力があれば、続きもどうぞ。

とはいっても、上手い人がマニュアルをやっている動画はいくらでも見られるので、マニュアルをやったことがない方や、「全然フロント上げられないんだけど」という方には、まずはHow toものを検索していただきたいです。以下は、下手くそなりに考えれば..という感じで、ざっと読み流すにしても、やはり理屈っぽくて途中から面倒臭くなったら、3コマのGIFアニメだけ見てもらえれば(^-^)

さて、ここでのアプローチは、「ちょっとマジメに力学を考える」。
でもガチガチの力学でなくて大丈夫。(力学と呼ぶには大げさかもしれません)
主に考えることは、軌跡と、剛体に働く力のモーメントです(高校物理)。もちろん人間も自転車も変形しますが、いくつかの剛体が連結されていて、必要に応じて、バネとダンパーが随所に入っていると考えましょう。非常に大雑把、定性的でOKです。細かい所まで考えると面倒ですし、境界条件や物理量のオーダーは、実際に試して感覚を掴むほうが手っ取り早い。ここでは数式も立てません。

さて、
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う~ん、これは不審者と思われても。。(ーー;)

..とにかく、だいたいこんな動きなのですが、(※これ自体が一体なんの役に立つかは考えてはいけない!)
今回は、「自転車が所定の動きをすること」(軌跡)を目標として、自転車のどの部分に、どのタイミングで、どんな力とモーメントがかかっていれば、目標の動きを達成できるか、考えてみましょう。
軌跡は結果、モーメント・力は原因です。出力と入力、目標と手段とも言えます(キリッ

★1 軌跡をみる
こういったトリックに関して、自転車の目標の動きを具体的に考えるには、出来る人を観察して、「ライダーが自転車に力を作用させる部分(作用点)の軌跡」を見るのが手っ取り早いです。つまり、MTBでは多くの場合、ハンドルとペダルの軌跡さえ見ればOK.
ペダルについては、今回は左右等しく入力しているとして、代わりにBBを見ます。

さて、軌跡を見てみると..
ハンドルは「ノ」って感じですね。BBは、大まかには「→」だけです(少し上にも動いていますが)。
ホント、こんなに大雑把でよいのです(笑)
だから、手で「ノ」、足で「→」の動きを作ります。手でハンドルを上に放り投げ、足でペダルを前に押す、ということです。そういうイメージを持っておくと、やりやすくなります。

※ライダーの重心と平行移動する座標で考えることが大切です。これは、「ライダーから見て、自転車にどんな動きをさせるのか」という問いに対する答えとなります。
そう考えると、ハンドルもBBも、先に「←」の動きが入っている、と思ったあなたはエライ。この動きも入れたほうが、より正確です。
逆に、ライダーは自転車に対してどんな動き(重心の移動)をしているでしょうか?つまり、自転車と平行移動する座標からみたライダーの動きは?→ 「ライダーが自転車の上でどう動くべきか」という問いの答えになります。
そして、これらのために必要な入力は、他に働く力(とモーメント)を加味して求めることができます

★2 モーメントを考える
あとは、自転車に注目すると、自転車は回転するので、その方向へのモーメントを大きくすることを考えましょう。

①回転を始める瞬間、フロントに上向きの力がかかればよいので、先ずフロントへ下向きに入力し、その反発力で回転の駆動力を得ます。同時に、すばやく(大きな加速度で)、目いっぱいリアに荷重移動すれば、後輪軸まわりに大きなモーメントを得ることができます。荷重移動のためには、手と足で自転車を前に押すことが必要ですね。(あるいは、フロントからの反力により体が跳ね返されて、大きな加速度でリアに荷重移動できるのかもしれません。)
これに、前述の、手の「ノ」の動きの入力がフロントに加われば、やはり自転車からみると、加速されて発生する慣性力と相まって、回転が促進されます。

実際的な話としては、反発力として各部のしなりやサスペンションのリバウンド、体の伸縮が考えられるので、これらと荷重移動・入力とのタイミングが合えば、すごく効果的にフロントアップできます。自転車が軽かったり、トップチューブやステムやリアセンターが短かったり、体重があれば、ここまでの手順で後ろにまくれることもできます。それこそ、自転車を大空に解き放つように..(遠い目)

②ある程度回転すると、条件によっては回転の勢いがなくなってしまいます。そこで、回転の勢いが残っているうちに、ペダルに前方に入力すれば、リアが前方に加速され、車体の回転を促進することができます。(足を鉛直から前方に向けて傾ける段階で、リアの加速は始まっています。)
したがって、上記①で、ある程度フロントが上がったら、エイヤと足でペダルを前に押せば、フロントの下に後輪がニュッと入って、自動的にフロントがグワッと上がり、あるいは後ろにストンとまくれてみんなハッピー

そして実際に、タイミングと物理量の値次第で、上手くいけば、★1の軌跡が得られるのです。
※自分がどの方向にどれくらい入力しているのかは、作用・反作用の法則を考えれば体感で分かりますネ。

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..ふぅ。こんな感じで理屈をこねた解説は案外少ないので、上手くいかない人が読んでくれて、少しでも参考になれば幸いです。まぁ、理屈っぽい文章を読むのは面倒ですよねーm(_ _)m
大体、ここまで考えなくても、真似をしているうちにできてしまうのが普通なのかもしれません。ただ、ぼくの場合は、マニュアルというものを知ってから、見様見真似で初めて「後ろにまくれる」が成功するまで、5年くらいかかってしまった(どんだけセンスないねん)ので、行き詰まったときは、すこし時間をかけて考えてみるのもありだと思いました。
(解説に間違いがあったらごめんなさい。古典力学の単位は取ったはずだが--;)


自分なりのコツは
・相当勢いよく、加重・抜重・入力すること(加速度を大きくしたい)
・諸々の力のタイミングを合わせること(最大の合力を得たい)
・荷重は目いっぱい移動させること(モーメントのうでの長さを稼ぎたい)
・イメージは、自転車を「手で放り投げ→足で前に押す」こと(目標の軌跡)
・目線は常に前
です。よく言われる「加重」は、体の重心をなるべく高いところから低いところへ、急に落とすと、大きな効果が得られます。

ちなみに、この技(?)はマニュアルやバニーホップができるようになるための途中段階としてよく紹介されていて、定常的にフロントを上げ続けられればマニュアルの完成です(が、まだその境地には達していません。上の動画、肘が曲がりすぎのような気がします)。タクや篠原さんにお手本見せてもらいたいよ~

☆裏技:ステアリングを180°回転させた状態でやってみると..慣性モーメントが小さくなり..体もより後方に引くことができ..(よいこは まねしないでね)

最後に、「ちょっと真面目に考える」ときの指標を参考までにまとめ
・軌跡を考える(座標のとり方に注意)
・注目する部分に作用する力と、位置、速度、加速度
・自転車のモーメント、自転車+ライダーのモーメント
・上のような簡素化した図を描くと、「腰の位置ってどこが良い?」「この姿勢で入力できる?」「おれの脚は果たして本当にこんなに長いだろうか(泣)」などと考えさせられます


また長文癖が..最後まで読んでいただきありがとうございましたm(_ _)mともあれ、そろそろ引退です。

おわり
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