キャンバー角とかキャンバースラストとかスリップアングルとかトレッドとかを荷重的にコントロールする RR>コーナリング

オフロードタイヤと、オンロードタイヤ(特にダブルクラウンRタイヤ)ではその接地面(トレッド)の両端のハブからの距離(R)により大きく特性が変わります。※

リーンアウトが主たるライディングフォームのオフロードバイクにおいて最適化されているタイヤがオフロードタイヤ、対してリーンイン(ハングオン)が主たるライディングフォームのスポーツタイプのオンロードバイクに最適化されているタイヤがオンロードタイヤと言えるでしょう。

そして中間的な街乗りバイク用に適したタイヤがあります。

リーンウィズには、他の走法にはないリーンウィズならではの利点が沢山あります。

ただし、それがリーンウィズ用以外のタイヤを履いているときにも当てはまるかどうかは、怪しくなってきます。

オフ、オン、街乗り問わず提供元としては、想定内の高速走行での安全が重視されるし、スポーツバイクにおいてはスポーツ走行時により軽快な取り回しになるようなセッティングが施されていることでしょう。

特に街乗りレベルにおいてリーンウィズのままでのライディングは、オフロードバイクのタイヤでは低速なほど曲がらない(イコール倒れやすい)、オンロードバイクのタイヤでは低速なほど切れ込む(イコール曲がらない)傾向があるのではないでしょうか?

この特性に対して、別のジオメトリーや、ステアリングダンパーなどを使って乗りやすくするのって「???」です。

低速時にはタイヤ特性に合わせて、寝かすなり、リーンインすれば済むことで、さらにそのほうがバイクやタイヤ(特に摩耗)に優しいのではないかと思うからです。

その時の路面やコーナーに最適なキャンバー角(タイヤの角度)での旋回は、とてもニュートラルで快適です。

そもそものマシンセッティングが「最初にキャンバー角ありき」なことをこれから説明します。

 

キャンバー角とかキャンバースラストとかスリップアングルとかトレッドとかを荷重的にコントロールする

 

まずはおさらい。

オートバイ(二輪車)が転倒せずに自律走行できるメカニズムとして、セルフステアという用語がよく用いられます。

このセルフステア自体のメカニズムはキャスターとかトレールとかのジオメトリーが絡んでくるので厄介です。

詳しい話、難しい話は専門家に任せて、

 

astamuse|空気入りタイヤ|191732号
慣性モーメント

 

ここでは簡単に説明してみます。

ではタイヤだけを転がした場合ではどうなのか?

よく100円玉を転がして実験しますが、これも実は、慣性と重力の関係でトレール値が発生していそうです。

では、仮に自力で回転する1輪車の場合、これならよさそうですね。

最初に、一輪車のタイヤの形状をみてみましょう。

一輪者や二輪車のタイヤの特徴はタイヤの断面のトレッド部分が丸いことが挙げられます。

車のタイヤのように平面ではありません。

これはタイヤの接地面によって車軸からの距離、すなわち直径が異なることを意味しており、それはタイヤのトレッド面での右側と左側では「進みたい距離が異なる」ということです。

その結果、二輪車(一輪車)のタイヤは傾けるだけで曲がる力、いわゆるキャンバーフォースが発生します。

(ちなみに今回は説明の簡易化のためコーナリングフォースについては触れません。)

キャンバーフォースが働く、イコール曲がるかというと、そうはならず、ここで一旦慣性モーメントと重力モーメントの和のベクトルがタイヤの接地面より傾いた側か、その反対側か、あるいはまさしく接地面かで、タイヤに対する新たなモーメントが生まれます。

これが傾いた側にモーメントが発生したら、角加速度的な意味での傾きが継続することを意味し、この瞬間をセルフステアと呼んだりします。

そしてその状態が継続している間は角加速度が発生し、この状態を称して、バンキング中、あるいは転倒中と呼んだりします。

傾いた向きとは、逆側にモーメントが派生した場合は、そのモーメントは、傾きそのものを打ち消す方向に働き、傾く前の直立状態に戻るか、あるいは今までと逆の方向に傾きます。

そしてこの逆向きのモーメントの連続が、いわゆる自律走行と呼ばれたりして、二輪車が(運転手の操作なしに)転ばないで走り続けられる理由になっていたりします。

その繰り返しは、関連する物体の質量やら慣性やらの影響とフォースの関連で周期が決定づけられます。そしてそれに過大な影響を与えるのがライダーの腕とかステアリングダンパーです。

そして、実際には、路面の状況やタイヤへの荷重や慣性モーメントなどの影響を受け、常にこの運動が発生していると考えておくことが重要です。

なぜなら、この運動は先に述べたとおり、要素により異なるにしても、固定の周波数を有する振動となりうるからです。
この振動をずらす必要性に迫られたら、それはステアリングダンパーの出番だからです。

最後に、和のベクトルが接地面(トレッド)内に収まっている場合は、そのハブからの距離から導かれる半径(R)で旋回を続けようとします。

ここまではよいでしょうか。

次回はトレッドへの荷重についてです。

(参考図)(本投稿とは脈絡なし)

(参考図)(本投稿とは脈絡なし)

(参考図)(本投稿との関連はありません)

(参考図)(本投稿との関連はありません)

 

※ここでは構造上のタイヤの幅のトレッド幅の意味では使わず、接地面をトレッド面と呼び、トレッド面をトレッドと呼び、トレッド面の幅をトレッドの幅と呼びます。

 

 

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