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バイク工学: キャスター角

皆様はバイクに乗られてますでしょうか。
バイクには様々な種類がありますが、それぞれ乗りやすさが違ったりしませんか?

実は、これを性格づけている要素に「キャスター角」というものがあります。
今回はこの「キャスター角」について説明します。

キャスター角は、バイクのフロントタイヤの角度を指します。この角度は、車両のハンドリングとステアリングの挙動に影響を与えます。正確なキャスター角設定は、安定した走行と良いコントロールを実現するのに重要です。適切なキャスター角は、バイクのタイプや使用目的に応じて異なってきます。

キャスター角とは

まず、上記にも書きましたが、キャスター角とはバイクのフロントタイヤの角度を表しています。

つまり、車輪の中心線が車輪の軸となす角度のことです。

そして、車体の走行とコントロールに影響します。

キャスター角が大きすぎると、ハンドリングがゆるいため、操作が難しくなります。逆に、キャスター角が小さすぎると、ハンドリングが固くなり、過激な操作が必要になる場合があります。正確なキャスター角設定は、安定した走行と良いコントロールを実現するために重要です。

有名な実験で「バイクはヘッドパイプが直立(キャスター角0度)でも走れるのだろうか」という記事があります。

結果は、乗れちゃいます。
じゃあ、キャスター角0度でも良いんじゃないか?とは思ってしまいますが、運転し辛いという事実があります。

理由は単純で、バイクは後輪駆動が殆どだと思いますが、後輪が回ることによって前輪が引っ張られないから。
台車などを押しているときにキャスターが逆を向いたりしませんか?
つまり、台車によってキャスターが引っ張られ後ろに向くということです。

この原理がバイク走行時に多大な影響があり、結果的に操舵性が良くなるということですね。

適切なキャスター角の設定

キャスター角の設定にはメリットとデメリットがあります。正確なキャスター角設定は、安定した走行と良いコントロールを実現することができます。一方、キャスター角を過大に設定すると、ハンドリングが不安定になり、コントロールが悪くなることもあります。

オートバイのタイプや用途に応じて適切なキャスター角設定が異なります。スポーツバイクなど性能重視のモデルでは、ハンドリング性能を高めるためにキャスター角を小さく設定することが一般的です。

例えば、HONDA CBR1000RR-Rではキャスター角が立つように設定されています。

これは何故かと言うと、キャスター角を立てることでフロントタイヤを潰す目的があるためですね。
フロントタイヤを潰すことが出来ると、高速な旋回が容易になります。

一方、ツーリングバイクやアメリカンなど、安定性が重要なモデルでは、キャスター角を大きく設定することが一般的です。

例えば、YAMAHA DRUGSTAR400ではキャスター角が浅く取られています。

これはキャスター角が浅いことで、衝撃を受け流す目的があるためですね。
衝撃を受け流せれば、高い安定性が得られます。ちょっとやそっとで敏感なハンドリングでは、ツーリングなんてすぐに疲れちゃいますからね。

適切なキャスター角設定は、バイクのハンドリング性能と安定性を向上させることができます。オートバイのタイプや用途に応じた適切なキャスター角設定をすることで、安全な走行が可能になります。メーカーの小さな意向や、バイクに対するコンセプトなどはキャスター角にも思いを巡らせていたりします。

終わりに

キャスター角は容易に変更できるものではありません(変更出来るような加工がされているバイクもありますが)。

ステアリングの反応の良さや、安定性などはキャスター角だけでは判別するのは困難ですが、バイクを構成する一つの要素に対して知識を増やすことは重要だと私は思います。

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