進化した
パワーメーター

パワーだけではなく、
フォースベクトルで
ペダリングを可視化。

走りの速さを追求するために重要なのは、自分のペダリングを正確に知ること。
パワー[W]だけでなく、瞬間瞬間の力の使い方を、フォースベクトルで可視化することができるようになりました。
フォースベクトルを見れば自分のペダリングの質がわかり、パワー向上のための課題が見えてきます。

左右のペダリングを
可視化する。

青=正回転、赤=逆回転、
矢印の向きが力の方向を示し、
長さが力の大きさを示します。



クランクを知り尽くす
シマノだからできた
専用設計。

シマノはクランクの構造、製法、材料、
さらに走行中の変形状態までを考えてパワーメーターを設計しています。
そんなシマノだからこそ実現したフォースベクトル計測。
これまで培ってきた知識と最新テクノロジーがここに詰まっています。

センサーの
最適配置。

シマノのパワーメーターはフルブリッジ方式*で合計24個ものセンサー(片側12個)を配置しています。
クランクに掛かる接線方向と法線方向の力を正確に分離するために、クランクの変形を考慮して、それぞれのセンサーを傾けて配置しています。
この専用に設計されたセンサーにより、パワーの精度を高め、フォースベクトル計測を可能にしています。

*フルブリッジ方式
センサーの出力が大きく、温度補償を向上させるセンサーの回路構成。

左右一体設計。

世の中の多くのパワーメーターが左右別々で構成されているのに対し、シマノのパワーメーターは左右一体で構成されています。
左右クランクを繋ぐスピンドル内部には、
リチウムイオンバッテリーを内蔵し、
左右のセンサーに電力を供給しています。
左右のセンサーが有線で繋がることによって、
計測時間の微細なズレを排除し、
左右正確なパワーを計測することができます。

 

ロングライフバッテリー。

多くのセンサーを搭載し大量のデータを送信するパワーメーターは、本来であれば多くの電力を消費します。しかし、シマノのパワーメーターは電力消費を抑えたシステム回路構成を実現し、充電式のリチウムイオンバッテリーを搭載することで、必要な精度を維持しながら長時間の使用が可能です。 充電にはDi2の充電コネクター(EW-EC300)が共通で使えるので、バイクのバッテリー管理がより容易になりました。

電池寿命一覧表
フォースベクトル サイクリングパワー OFF
フォースベクトル 70時間以上 250時間以上 250時間以上
バイクパワー 250時間以上 250時間以上 300時間以上
OFF 250時間以上 300時間以上 -

シマノのパワーメーターの特性

パワーの精度について

パワーは直接計測する事ができないため、荷重と時間の計測から次の式で計算されます。
パワー[W]= クランク一回転の平均荷重[N] x 2π x クランク長さ [m] / クランク一回転に要した時間[sec]

パワーの計測誤差は荷重の計測誤差、時間の計測誤差、クランク長さの誤差の積算によって決まります。シマノ製パワーメーターは、これらの誤差を減らすため、クランクの製法を吟味したうえで構造設計​されています。また、製造する際や校正の際にも品質管理を徹底しております。荷重の計測は、クランク1本ごと工場内校正を行ってから出荷しております。クランク長さは加工によって決まるためばらつきは非常に小さいです。時間の計測については、マグネットを用いることにより計測精度を高め、ケイデンス90rpmにて 誤差 ±0.15% 以下と非常に小さな値です。

シマノ製パワーメーターの校正について

シマノは様々な方向から力が掛かっても、正しいパワーを計測するような校正を行っている。

シマノの荷重校正条件はJISB7728、ISO376を参考に、自転車用パワーメーターとして必要な条件を考慮して独自に設定し、定格荷重に対して±1.5%以下の総合誤差となる様に校正されています。*
定格荷重は、条件により複数の異なる荷重を与えておりますが、基準値を800Nと設定しております。
また、プロライダーが使用する高い入力荷重を与えても誤差が増えない様、最大荷重も考慮した校正を行うことで、一般ライダーからプロライダーまで、安定したパワー値を計算することが可能です。
総合誤差 (combined error):校正曲線の無負荷点と定格負荷点を結ぶ直線からの最大の偏りで、総合誤差には以下の誤差が含まれます。
―非直線性 Nonlinearity
―再現性 Reproducibility
―繰返し性 Repeatability
―零点誤差 Zero error
校正は温度18~28°C、湿度35~75%に管理された環境で行っています。
* FC-R9100-P、FC-R8100-Pは±2.0%以下。

温度補償について

動作温度
-10℃~50℃

クランク材料のアルミニウムとひずみゲージの特性上、温度が変化するとゲージの0点バランスが変化し、荷重の計測誤差が増えてしまいます。 これに対応するため、シマノのパワーメーターはクランク1本毎に、工場内で温度校正も行い、環境温度がゼロオフセット時から 2°C変化した場合には0点を自動調整しております。