【バランスを崩してリーンする。きっかけはプッシングステア:01】二輪工学に基づいたバイクを曲げるメカニズム
ジャイロモーメントがバイクの旋回
まずはエンジニアの立場から、バイクが曲がる原理を解説しましょう。
実は私も長い間、バイクは体重移動により傾いて曲がると信じていました。しかしこれだと、理論的に説明できないことばかり。
そもそも、ストレートエンドのブレーキングで体重移動してみても、それだけでイン側に旋回することもありません。
そこでたどり着いたのがプッシングステア(=非セルフステア)でした。
二輪運動力学を考える上で重要な用語に、「重心三角形」があります。これは、前輪の接地点、後輪の接地点、ライダーの体重も含めた車両全体の重心位置という3点を結んだ三角形のこと。
そして、重心から鉛直方向(地面に向かって垂直に)に引いた線が、前輪と後輪をつないだ線と交わるとき、バランスが保たれてバイクは自立します。
直進するバイクの前輪には、回転によりジャイロモーメント(回転するコマを安定させる力と同じ)が発生。
重心からの鉛直線が前後輪を結んだ線から左右にズレたとき、この力がステアリングをごく微少に転舵し、車体を安定させます。
そしてジャイロモーメントは、回転が速いほうが強いので、高速になるほどバイクは安定。この状態を崩して旋回させるためには、〝ジャイロモーメントに打ち勝つ入力〞が必要なのです。
(辻井栄一郎)