二輪車でハンドルを切り返す時に前輪が浮く現象

質問

原付スクーターで、カーブや障害物を避けようと旋回する時の話です。
スラロームを真似てクイッと車体を倒してハンドルを切り、怖い目に遭ったことがあります。
というのは、旋回を終えるときにハンドルを戻すあたりのタイミングで、前輪が「ピョンッ」という感じで一瞬ジャンプするのです。

自転車でも同じような経験がありますが、前輪から荷重が抜けるような感覚はありながら、実際にタイヤが浮くまでには至りませんでした。
私は自転車やバイクについては素人で、当然技術も無く、街中で危険な操作をすることはありません。
今回の現象について克服をしたり、曲乗りをさせるためのテクニックに利用したりなどという大それた考えは毛頭ありませんので、この点にご留意して回答していただけると幸いです。

うまく説明できませんが、「クイッと曲がって切り返すときに前タイヤがジャンプする」現象について、原理と対策について教えて下さい。

回答No.1

noname#196301 · ベストアンサー

原因は、超が付く後ろ荷重です。
なにしろ、重いものは全部後輪付近にありますから。一番重い人も後輪間近。
逆に言えば、前の荷重が足りない状態。
この状態でカーブに入ると、サスペンションは前荷重になって、一応沈みます。
が、荷重が抜ければ、当然バネが伸びます。
ここで、超後ろ荷重が災いして、必要以上に伸びます。
それを抑えるダンパーが貧弱なので、抑えきれず跳ねるんですよ。

お礼

サスペンションの沈みについては、遠心力によるものもあるでしょうね。
ハンドルを戻すタイミングが一瞬であるとすると、確かに前輪は跳ね返されるかもしれません。
ダンパーが貧弱で、さらに経年劣化もあるとすると尚のことかもしれませんね。

回答No.5

mimazoku_2

あっ、それと、「前輪がジャンプする」でしたね。

バンクしてすぐだと、後輪に荷重が偏り過ぎて、前輪の荷重が抜けると、わずかなギャップとか、フロントフォークの反発力で、浮き上がる事になります。
この時に、アクセルが開かれ、パワーオンされると、前輪が飛びます。
アクセルオンは、あくまで、直線に戻ろう　という時にすれば、直線のみで、パワーオンになります。
このタイミングを間違うと、前後輪のどちらかに荷重が掛かり、反対側は抜けて、バランスを崩して滑る事になります。
（これに対してのヒントは、ＷＲＣとかのラリーです。ただ、高度すぎて、参考にならないかも？）

基本的に２輪も４輪も加速・減速は、直線でしか出来ません。
バンク中、コーナーリング中は、不自然なパワー（トラクション）を掛けない事が重要です。
街中では、限界走行をしているわけではありませんので、余程の事が無い限り、問題は起きません。

私が、コーナーリング中に注意している事は、「４輪で曲がる事」です。
実は、コーナーリング中の４輪は、３輪で曲がっているんです。
これをアクセルのパーシャルで、曲がれば、４輪で曲がれます。
また、アクセルワークで上手にコントロールすれば、ステアリングの角度は、恐ろしく小さくて済みます。

２輪の場合は、１輪＋補助輪という図式になるかと、思います。
なので、荷重移動で、２輪→１輪に変化しますので、体重移動とパーシャルで、２輪を維持できると思います。

練習としては、単純なスラロームを繰り返す事ですが、全てのタイミングが合うと、アクセルを入れた瞬間のスピードの乗りは、いつも以上に素晴らしいです。
但し、その範囲は非常に狭く、コーナー毎に違います。

お礼

うーむ、義務教育＋高校物理を学んだ身としてはにわかに信じがたい理論ですね。

回答No.4

mimazoku_2

＞バイクを倒すのとハンドルを曲げる段取りが別々に行われるとして、バイクを倒した段階で荷重移動が起こる理由は何でしょうか。

単純にバンクさせた段階で、最大荷重が前後輪に掛かる事になります。

＞ハンドルを切った後に、前輪に荷重が集中し、その後に後輪へ荷重が移動するプロセスについて、よろしければ詳しく教えて下さい。
＞この時に前輪が抵抗となる理由も教えて下さい。

ハンドルを切り込むと、前輪、後輪のカーブでの「回転半径」に差が出ます。
当然、前輪が、後輪よりも小さな回転半径で回転しますので、前輪には、荷重＋小回転半径分の力が掛かり、タイヤのグリップを余分に消耗します。
この状態で、グリップの限界を超えると、搭乗者には、「前輪が飛んだ」などの記憶になります。
これが、「エネルギーの集中」です。

＞それからタイヤ回転数が馴染むという点についても気になりますし、その後に後輪へ荷重がかかり回転数が上がることの因果関係も教えて下さい。

前記で書いたような条件の場合、前輪が抵抗大となり速度低下、後輪がそれに追従して、バランスが取れる。
これが「馴染む」と表現した部分です。

＞省略・・・このような誤差範囲とも言える力で荷重移動が起こるとは考えにくいと思いますが、いかがなものでしょうか。

ところが、グリップ力やタイヤの回転速度の違い、回転半径の違いで、前後輪で違うエネルギーロスが生まれ、それがドライビングに影響を与えます。

綺麗に回転半径に乗れれば、面白いほどコーナーリング姿勢が決まり、立ち上がりのパワーロスもなく、スピードが即座に乗ります。
しかも、「無抵抗」と言っても良いほどに、立ち上がりが爽快です。
ポイントは、「突っ込む」のではなく、スロー・イン・ファーストアウトを守ることです。
コーナーリング中は、アクセルは「パーシャル」を維持してください。
このパーシャルの範囲は、アクセル開度とコーナー半径の関係で、非常に狭い範囲にあります。

私も最近は、このパーシャルを良く使います。
特に悪路（悪天候）などで、速度を維持したい、姿勢を維持したい時は、パーシャルは基本です。
（乗っているのは４輪ですがね。）

一番参考になるのが、白バイの訓練です。
彼らは、基本に忠実ですので、学ぶところが多いですよ。

回答No.3

noname#191181

今の、原付、パワーがあるからね。

ハンドルは、まっすぐ進もうとしていない角度になってるのに、アクセルを急に回すからです。

補足

マジっすか。
4stの50ccなので、馬力はカタログ値で4馬力少々ですよ。
むしろ昔の原付の方がパワフルかと思いますが、いかがでしょうか。

スロットル開度もほぼ一定の筈なので、そんな危ない乗り方をしているとは思わないんですが…何かマズい点でもあったんですかね。

回答No.2

mimazoku_2

原因は「荷重移動」です。

＞スラロームを真似てクイッと車体を倒して

この段階で、前後のタイヤに荷重が発生します。
そして、サスペンションも沈んでいるので、最大荷重が前後輪に掛かります。

＞ハンドルを切り、

これで、車速が低下し、荷重は前輪が最大になります。
これでも車体が前に進む事で、前輪の荷重が抜けて、荷重は後輪に移動します。
この瞬間に前輪が「抵抗」となり、速度がわずかに低下します。
前輪のタイヤ回転数が馴染んだ頃、後輪に最大荷重が掛かり、後輪のタイヤ回転数も上がります。
この時に前輪の荷重が抜けてしまい、瞬間的に滑るのです。

それが、「ピョンッ」になるのです。

ハンドルを切ると、どんな車体でも荷重抜けが発生します。
なので、「体重移動」の技術が最も重要になります。
特に必要が無い限り、ハンドルは極力切らない事です。

ハンドルを切ると危険になる理由
前輪、後輪のカーブでの回転半径がずれるので、それに伴う、エネルギーの集中が発生する。
その力が働くと、「荷重」という形で現れ、対処不能になると、スリップが発生する。

訓練としては、ハンドルに頼らない「体重移動」を訓練することです。
また、コーナーや直進以外の姿勢からの脱出は、フロントに荷重を掛けるように心掛けましょう。

補足

回答ありがとうございます。
頂戴しました回答につきまして多数質問したいことがございますので、よろしければお答えいただきたく思います。
質問攻めのようになってしまっていますが、単純に気になっているだけなので、構えずにお答えいただけると幸いです。

バイクを倒すのとハンドルを曲げる段取りが別々に行われるとして、バイクを倒した段階で荷重移動が起こる理由は何でしょうか。

ハンドルを切った後に、前輪に荷重が集中し、その後に後輪へ荷重が移動するプロセスについて、よろしければ詳しく教えて下さい。
この時に前輪が抵抗となる理由も教えて下さい。

それからタイヤ回転数が馴染むという点についても気になりますし、その後に後輪へ荷重がかかり回転数が上がることの因果関係も教えて下さい。

あと、前後輪で回転半径がずれる点については理解できますが、「エネルギーの集中」とは何を指すのでしょうか。
前輪の慣性により微小なトルクはかかるかと思いますが、これは後輪によるトルクの存在を考えると、むしろ前輪の転がり抵抗を意識するほうが現実的とも思える話かと思います。
このような誤差範囲とも言える力で荷重移動が起こるとは考えにくいと思いますが、いかがなものでしょうか。