走行中の自転車に安定性をもたらす要素とは

　毎日当たり前のように乗っている自転車ですが、落ち着いて考えてみると、車輪が前後にふたつしかないのに、なぜ倒れず安定して走ることができるのでしょうか？　初めて補助輪を外して乗り出した頃は「倒れないで走れるわけがない」と感じた人もいると思いますが、一度コツを掴めば小さな子供で安定して走行することができます。人間がバランスを取っているからだと思っているかもしれませんが、じつは自転車が倒れずに走行できるのは、別の要因も複雑に絡んでいます。

　もちろん、自転車の安定走行について人の「バランス感覚」は大きな要素です。自転車に乗っている人は走行しながら重心の軸をこまめに移動させて倒れないようにバランスを取っています。ペダルを漕ぎながらハンドルを操作して、さらには周囲の状況に目を配りながら、バランスも取っている。それを無意識で行なっているとは、自転車に乗るというのはかなり高度なことをしているのかもしれません。

　自転車の安定走行に乗る人が重要な役割を担っていることは確かですが、じつは乗る人がいなくても、ある程度スピードが出ていれば倒れずに進むことができます。

　なかなか試す機会は無いと思いますが、長い下り坂で誰も乗っていない自転車を真っすぐリリースすると、驚くほどの距離を倒れずに進むことができます。その理由は自転車の構造にあります。

　前輪が取り付けられているフロントフォークは、ハンドルから地面に向けて一直線になっているわけではなく、タイヤの中心がハンドルよりも前方に配置されるよう角度が付いた状態です。そうすることで、フロントフォークの軸をまっすぐ伸ばした延長線が地面に接する点と、タイヤが実際に地面に触れている接地面に、位置の違いが生まれます。

　そうすることで何が起こるかというと、自転車が左右のどちらかに倒れそうになった時に、ハンドルが先にそちら側に深く倒れ込むことになります。ハンドルを切り過ぎて曲がろうとする自転車には地面からの反発や遠心力で、車体を中心に戻そうと働きます。これが連続して起こることで自転車が倒れにくくなり、運転手がいなくてもある程度進むことができます。

　また、コマをイメージすると分かりやすいですが、物体が回転する時に高速で回るほど安定感が増す「ジャイロ効果」も自転車が安定走行できる要因のひとつです。ある程度以上のスピードで走ると、自転車はより安定感が増します。

　自転車が倒れずに走行できるのには「バランス感覚」「自転車の構造」「ジャイロ効果」の3つの要因が深く関わっています。と、そんなことを考えながら自転車に乗っていたら危ないので、サイクリング中はくれぐれも運転に集中しましょう。