ハンドルは切らない!? なぜバイクは傾けると曲がるのか その仕組みとは

街中の交差点でも峠のカーブでも、バイクはクルマのようにハンドルを切って曲がるのではなく、車体を傾けて曲がります。ライダーなら誰もが行っている操作(動作)ですが、なぜハンドルを切らずに曲がる(旋回する)のでしょうか。

ハンドルを切らないのに、ナゼ曲がれる?

 バイクは曲がるときに車体を傾けます……と言うより、「傾けて曲がる乗りもの」です。取り回しで押し引きする時や、極低速でUターンする時などを除いて、走っている時に曲がる際はハンドルを切っていないことを、ライダーなら経験的に理解しているでしょう。

カーブを曲がる時、バイクは車体を傾ける。クルマのようにハンドルを切ったりしない
カーブを曲がる時、バイクは車体を傾ける。クルマのようにハンドルを切ったりしない

 それではなぜ、バイクは車体を傾けると曲がるのでしょうか? この仕組みは、まずはタイヤ1本で考えると簡単です。たとえばタイヤ単体を勢いよく転がすと、しばらく真っ直ぐ進みますが、そのうちどちらかに傾くと、その傾いた方向に旋回を始めます。これはタイヤでなくても、10円玉などのコインを転がしても同じ現象が起きます。

 このような、タイヤの傾きと、傾いた方向の内側に働く力を、専門的には「キャンバースラスト」と呼びます。

 この辺りは物理や力学の世界で少々難解なので、「転がるタイヤは傾いた方向に旋回していく」という理解だけでも大丈夫です。

前輪が「首を振る」から曲がれる

 それではタイヤが2本のバイクの場合は、どうやって曲るのでしょうか? 取り回し等を無視して、走行中にハンドルを切る必要がないと仮定して、前後のタイヤを真っ直ぐな板などで固定したとします。

実際のバイクの車体では、前輪が自由に「首を振れる」ため後輪と同心円の旋回を描くので、スムーズに曲がることができる
実際のバイクの車体では、前輪が自由に「首を振れる」ため後輪と同心円の旋回を描くので、スムーズに曲がることができる

 この状態で車体を傾けると、それぞれのタイヤはキャンバースラストによって旋回しようとします。しかし前後のタイヤの旋回の中心点が独立するため互いの旋回力が邪魔し合って、車体が傾いているにもかかわらず、ズルズルと前進しようとします。これでは曲がることができません。

 しかし実際のバイクは、車体のフレームの先端にステアリング軸(ステア中心軸)が設けられ、フロントフォークで保持した前輪が、自由に左右に「首」を振れる構造になっています。

 そして車体を傾けることで後輪が旋回を始めると、その旋回方向にバランスする形で前輪に舵角が付きます。すると前輪と後輪の旋回が同じ中心の同心円となるため、スムーズに曲がることができるのです。

自然に舵(かじ)が切れるから「セルフステア」

 さて、「前輪が自由に首を振れるから曲がれる」と言われたら当たり前に感じますが、普通に走行しているとき、ライダーは「ハンドルを切っていない」ということを思い出して下さい。なぜ、前輪は「首を振る(ハンドルが切れる)」のでしょうか?

 これはバイクのスペック表にも記載されている「キャスター」と「トレール」が大きく関係しています。

「キャスター」と「トレール」によって、走行中の車体の傾きに合わせて自然に前輪に舵角が付く(セルフステアする)
「キャスター」と「トレール」によって、走行中の車体の傾きに合わせて自然に前輪に舵角が付く(セルフステアする)

 この構造によって、走行中はステア中心軸と路面の交点に向かって前輪の接地点が引っ張られるため、車体が傾いて後輪が旋回を始めると、その動きに追従して自然に前輪の舵が切れて行き、この現象を「セルフステア」と呼びます。

 ……と、セルフステアの仕組みも少々難解ですが、バイクは走行中に車体を傾けると、自然にバランス良く前輪が切れて曲がっていく構造になっていて、ここがバイクという乗りものの大きな特徴と言えます。

 ちなみに、車体を傾けるのは身体の重心移動で行い、ハンドルに余計な力を加えない(自然に曲がる動きを妨げない)ことも、ライディングテクニックの基本と言われています。

 バイクが曲がる仕組みを知ると、コーナリングがイマイチ巧くいかないというライダーにとって実践しやすく、上達の一助になるのではないでしょうか。

【画像】「首を振れる」から曲がることができる? バイクが旋回する仕組みを見る(8枚)

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Writer: 伊藤康司

二輪専門誌『ライダースクラブ』に在籍した後(~2005年)、フリーランスの二輪ライターとして活動中。メカニズムに長け、旧車から最新テクノロジー、国内外を問わず広い守備範囲でバイクを探求。機械好きが高じてメンテナンスやカスタム、レストアにいそしみ、イベントレース等のメカニックも担当する。

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