タイヤの摩擦円の話し | バイクのライディングテクニック
タイヤを換えるとバイクの動きって激変しますよね。
タイヤがあるから曲がるんだ思っていると思いますが、何故タイヤがあることで曲がる事ができるのか、考えたことがありますか?
今回はちょっと工学的に、タイヤについて簡単に触れたいと思います。
1.タイヤはちゃんと押し付ける事が大事
タイヤが発生させる力というのは、大きくわけて二つあります。
フロントタイヤで言えば、ブレーキング力と旋回時の横方向の力。
リアタイヤで言えば、駆動力(エンブレ力を含む)と旋回時の横方向の力。
つまり、バイクの前後方向の力と横方向の力、この二つに大きく分けることができます。
そしてこの前後方向の力と横方向の力は、それぞれ独立しているのではなく、実は前後方向の力をたくさん出すと横方向の力はあまり出せず、逆に横方向の力をたくさん出すと前後方向の力はあまり出すことができません。
この二つの方向の力の関係/性能限界は、一つの円で表現する事ができ、これをタイヤの摩擦円と言います。
あるシチュエーションで横力をX[N]使っていた時、その状況で使える最大のブレーキング力は、タイヤ限界性能をZ[N]としたとき、√(Z^2-X^2)となるということですが¨。
これ以上詳細については読み物レベルの記事では書ききれないので、もうちょっと専門的な記事をご覧ください。
まず知っておいて欲しいのは、前後と横方向の力は摩擦円という概念を通じて互いに関係している、ということです。
言うまでもなく、この摩擦円が大きい方がグリップという面からみて高性能なタイヤとなります。
いわゆるスーパースポーツ向けとうたわれているようなタイヤがこれになります。
摩擦円が大きいため旋回時は大きな横力を出せるため高い旋回速度でコーナリングする事ができるのです。
しかし、摩擦円を大きくするのであれば、高性能(高価)なタイヤに交換するだけが方法ではありません。
この摩擦円の大きさはタイヤを押し付ける力で変化するため、簡単に言えば大きな荷重で押し付けてやれば摩擦円を大きくすることが可能となります。
スロットル操作やピッチング挙動での荷重移動については説明してきましたが、この荷重を移動することでタイヤの摩擦円を変化させているのです。
2.タイヤの摩擦円を意識したライディングを
これまで説明した通り、バイクの前後方向と横方向の力は互いに関係して限界性能が決まっています。
例えばブレーキング時、特にフロントタイヤは荷重移動によって強く押し付けられ、前後方向でグリップ限界ギリギリまでタイヤ性能を使っています。
この時、オートバイを倒しこんでいくと横力を出す余裕はなくあっという間にフロントからスリップダウンしてしまいます。
旋回中、限界ギリギリではないにせよ前後タイヤともに横方向に多くの力を使っています。
この時に前後方向にグリップはあまり使えず、ラフにスロットルをあけるとリアタイヤがすぐに滑るのはこのためです。
今前後タイヤはどのような方向に力を使っているだろう?とイメージしながら乗るときっとライディングテクニックも上達すると思います。
それでは豊かなバイクライフを。
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