構造と進化を知って上手くなろう タイヤの働き編1

バイクがコーナーリングできる仕組みは昨日の説明で大体解ってもらえたと思いますが、今日はそのことをバイクと路面が接している部分であるタイヤに注目して考えると、さらに理解が深まると思うので着目してみようと思います。

バイクが「走り・曲がり・止まる」事が出来るのは、タイヤと路面との間で力のやり取りがなされているからです。

バイクが前へ進むのは、スロットルを開いた時、路面を後方へ蹴りだすトラクションに対してタイヤがグリップし、その反作用として路面から前へ進む力が伝えられるからです。

走るときに絶えず足を後方に蹴り、靴が路面から力を受けて前進できることを考えればわかりやすいと思います。

曲がることに関しても、これと同じです。
タイヤが曲がる力を発揮したことに対してタイヤがグリップしてバイクは曲がります。
自動車は、ステアリングを切ればフロントに舵角が付き、曲がる力が生じます。
バイクの場合は、ステアリングできっかけを与えることで、タイヤに一瞬逆向きに進路を変える力が生じ、次にコーナーに向けて倒れることでステアリングが切れて曲がる力が生じます。
この時にタイヤに舵角が付くことで生まれる、曲がる力の事をコーナーリングフォースと呼ばれています。
カッコいい名前ですね(笑)

バイクのコーナーリングでタイヤに生じる力について考えるとなるとこれだけでは不十分ですので、違う観点からも見てみます。

バイクのタイヤはラウンド形状をしていて、傾けばその方向に曲がる性質を持っています。


その力の事をキャンバースラストと呼ばれています。

キャンバースラストのおかげで、遠心力に持ちこたえれることができるのです。
ところが、あまりコーナーを攻めないバンク角の浅い状態では、キャンバースラストだけで十分でも、バイクを寝かしてコーナーを攻めるとそうもいきません。
遠心力が加わってくるためタイヤはたわみ、キャンバースラストの発生が追いつかなくなります。
発生したたわみは、タイヤが回転しているため連続して生じ、タイヤの進行方向とタイヤの向きにはズレが生まれます。
そのズレ角度の事をスリップアングルと言い、先程のタイヤに舵角が付いたのと同じような状態になり、コーナーリングフォースが発生します。

つまり、バイクが旋回することによる遠心力にはキャンバースラストとスリップアングルに応じて生じるコーナーリングフォースによって、持ちこたえている訳です。

コーナーリングでトラクションを掛け、リヤに加重していくと、リヤタイヤはさらにたわみ、スリップアングルが大きくなり、コーナーリングフォースも高まります。

リヤからぐんぐん曲がるような性質にもこうしたタイヤの特性は大きく影響しています。
「最近のタイヤは潰して走れ！」とか、「スリックタイヤやハイグリップタイヤは上手く潰しきれないとタイムが出ない」等、聞いたことはありませんか？
タイヤをテストするライダーはタイヤの潰れ感を重要視していることが多いです。
何故なら、その潰れ感こそが、スリップアングルやコーナーリングフォースのバロメーターになるからです。

ぶっちゃげ、キャンバースラストとかスリップアングルとかコーナーリングフォースとか考えずに乗っても問題ないし、速い人は知らなくても速いんですけどね！
文字ばかりで、長くなってしまいました。イメージしにくかったら申し訳ないです。
多分明日に続きます。