電動アシスト自転車といえば、日本ではヤマハ・パナソニック・ブリヂストンなどのママチャリタイプを思い浮かべる人が多いと思います。
しかし近年では、ロードバイクやクロスバイク、マウンテンバイクなどのスポーツ自転車にも電動アシストを搭載した e-bike（イーバイク） が増えてきました。
電動アシストがあることで
● 坂道が楽に登れる
● 長距離ライドが楽しめる
● 体力差のある仲間とも一緒に走れる
など、自転車の楽しみ方の幅が大きく広がっています。
一般的な電動アシスト自転車はバッテリーが目立つため、見た目で電動アシストだと分かります。
しかし近年は 見た目では電動アシストと分からないシステム も存在しており、自転車レースで不正に使用される「メカニカルドーピング」が問題として注目されるようになりました。。
スポーツバイク界でも広がるe-bike
ロードバイクの世界では長く「自転車は自分の脚で走るもの」という価値観が強くありました。
しかし最近では、体力に自信がない人、年齢を重ねたサイクリスト。坂の多い地域で走る人などでもロードバイクを楽しめるように、電動アシスト付きスポーツバイクが広く受け入れられるようになっています。
現在では、TREK、SPECIALIZED、GIANT、CANNONDALEなど、多くの有名メーカーが e-road（電動ロードバイク） を販売しており、完全に一つのジャンルとして定着しています。
電動アシストと「メカニカルドーピング」
電動アシスト自転車は便利な技術ですが、レースの世界では問題になる場合があります。
電動モーターなどの機械の力で走行を助ける不正行為はメカニカルドーピング（Mechanical Doping）と呼ばれています。
実際に2016年、ベルギーのシクロクロス選手のバイクからモーターが発見され、世界で初めてメカニカルドーピングが公式に摘発されました。
この事件では電動モーターが組み込まれていた自転車が国際自転車競技連合（UCI）が検査で発見されたことで、大きな話題になりました。
メカニカルドーピングで使われると疑われたシステム
VIVAX assist
Photo via:https://www.vivax-assist.com/
Vivax Assistは、ロードバイクに後付けできる電動アシストシステムです。
特徴は
● モーターをシートチューブ内部に収納
● クランクを内部ギアで回転させる仕組み
● バッテリーはボトル型
など、外見では電動アシストとほとんど分からない構造になっています。
システム重量はおよそ 1.8〜2.5kg 程度で、ロードバイクにも比較的自然に組み込むことができます。
Vivax Assistの紹介動画
フレームに完全に収まったデザインで見た目は全く普通のロードバイク
VIVAX assistの開発のコンセプトとしては、ヤマハの電動アシストロードバイクのYPJ-Rと同じで、体力に不安のある人でも、ロードバイクの快適なサイクリングを楽しめるような自転車として開発がスタートされたようです。
総重量が1.8〜2.5kg程度でかなり軽量でもさ、シートチューブに収まってしまうコンパクトなシステムが特徴で、駆動系とバッテリーを組み込んだとしても、外観では電動アシスト自転車には見えないという、ついついメカニカルドーピングが頭を過ってしまうような素晴らしいコンセプトの電動アシストシステムです。
Vivax Assistの開発目的は、レース用の不正装置ではなく「体力に自信がない人でもロードバイクを楽しめるようにする」というものでした。
シートチューブ内に収まるコンパクトな設計のため、見た目では電動アシストと分からないという特徴があります。
そのため、このタイプのシステムがレースで不正に使用される可能性が指摘され、メカニカルドーピングの象徴的な存在として知られるようになりました。
フレーム内モーターの欠点
このようなフレーム内モーターにも欠点があります。
主な問題点は次の通りです。
● モーター音が完全には消せない
● 発熱がある
● フレームへの加工が必要な場合がある
そのため、レースではや磁気スキャナーサーモカメラなどを使った検査が行われます。
意外と安い
VIVAX assistは後付けもできるようで、システム単体での販売もされています。
また、ディーラーでの組み込みや、完成車としての販売も行われていて、30〜40万円前後のリーズナブルな価格でシステムを導入できるのも魅力となっています。
メカニカルドーピングでインチキをしてしまうのはいけませんが、ここまで完璧に電動アシスト自転車であることを隠せるのであれば、欲しいと思ってしまう人もきっと多いでしょう。
TYPHOON BICYCLES
Photo via:http://www.typhoonbicycles.com/
F1のエンジジアが開発に携わっているという電動アシスト自転車のTYPHOON BICYCLES。
スペック的にVIVAX assistと同じか、同様のシステムを使用しているものと思われ、やはりシートチューブに駆動系のモーターとバッテリーを仕組んだ仕様になっているようです。
特徴としては、シマノやカンパニョーロなどのコンポーネントとも互換性があり、カスタムメイドの完成車として購入できる点で、VIVAX assistよりもより気軽に購入できるような感じがあります。
フレーム組み込み系電動アシストシステムの欠点
しかしながらこのシステムの最大の欠点はモーター音が大きいようで、使用しているとすぐにバレてしまうくらいの音が出るようです。
静音対策もある程度出来るようですが、限界があるでしょうね。
また、騒音問題に対策できたとしても、熱が発生するという問題は避けられないので、サーモグラフィーを使用した検査で発見することが出来るそうです。
● モーター音が大きい
● フレームや駆動系への負荷が大きい
● カーボンフレームへの熱の影響
● アルミフレームへ組み込む際には削るなどの手間がある
そんなわけで、これらのシステムは「旧式」と呼ばれていて、最近はもう少し新しい技術を使用した静音かつ熱を発ししない電動アシストシステムが登場しているようです。
噂された「電磁石ホイール」
Photo via:https://carbofibretec.de/
カーボンホイールのメーカーとして知られる「Lightweight社」が2014年にプロトタイプとして発表したのは、電磁石を使用したタイプの電動アシスト自転車でした。
リム部分に磁石が埋め込んだホイールと、ブレーキ部分にステーターと呼ばれるコイルを仕組んだシステムです。S極とN極をタイミングに合わせて切り替えるステッピングモーターを応用したもので、コイルに電流を流して発生した電磁力を利用してホイールを回転させるものとなります。
また、VIVAX Assistのようなシステムに比べてモーター音や、熱問題がなく、フレームやパーツへの負荷が少ない点がメリットとして挙げられ、今後の電動アシスト自転車の方向を大きく変えるかもしれない技術として注目されています。
ただし、このタイプのシステムは実用化された例はなく、あくまで コンセプトや噂レベルの技術 とされています。
UCIのメカニカルドーピング対策
国際自転車競技連合（UCI）はメカニカルドーピング対策として検査を強化しているようです。
主な検査方法は次の通りです。
● 磁気スキャナーによるモーター検出
● サーモカメラによる発熱チェック
● バイクの分解検査
違反が発覚した場合は
● 長期間の出場停止
● 罰金
● 成績の取り消し
など厳しい処分が科されます。
電動アシスト自転車の今後
電動アシスト自転車は現在も進化を続けています。
最新のスポーツe-bikeでは
● 軽量モデル：15kg前後
● 一般モデル：17〜22kg
と、従来よりかなり軽量化が進んでいます。
電動アシストは、高齢者はもちろん、初心者や通勤ユーザーなど、多くの人が自転車を楽しめるようにする技術でもあります。
レースにおける不正利用は問題ですが、技術自体は今後さらに発展していく分野と言えるでしょう。
電動アシスト技術の進化により、ロードバイクの世界にもe-bikeという新しいジャンルが広がっています。
一方で、その技術を悪用した メカニカルドーピング という問題も存在します。
今後は、検査技術の向上やレギュレーション整備などによって、公平なレース環境が維持されていくことが期待されています。
