こんにちは、こたけんです。 みなさんはバイクにのったことがありますか？ バイクはなくても自転車にはのったことがあると思います。 自転車でカーブを曲がるときってハンドル曲げずに車体を傾けますよね。 今回はなぜ、車体を傾けると曲がるのかを考えてみたいと思います。

自転車やバイクのタイヤ形状について

バイクのタイヤをみると上図のように接地面が丸くなっています。 一方、車のタイヤは接地面が平らになっています。 また、バイクは曲がる時に車体を傾けますが車は車体を傾けたりはしません。 このタイヤ接地面が丸くなっていることが傾けて曲がることと関係していそうです。

傾けると曲がる理由

タイヤが回転すると常にこの周長差が生じます。 A点とB点は常に接地しているためこの周長差をうめるために回転する力が発生します。 この力によりバイクは曲がっていきます。

タイヤ形状による旋回能力の差

とがっているタイヤは傾いた時のR1とR2の差が大きくなり、タイヤ周長差も大きくなります。 この周長差をうめるため、大きい旋回能力が発生します。 このためスポーツバイク等に適用されやすいと思います。

一方、とがっていないタイヤではR1とR2の差分は小さくなるため旋回能力は小さくなりますが、 直進安定性が増すと予想されます。 こういった形状のタイヤはアメリカンなどのゆったりのるバイクにあっていると思います。

まとめ

今回はバイクが曲がる理由について考えてみました。 傾けることで周長差を利用することで旋回する力を生み出していることがわかりました。