HMS中級時代に、こういう課題をもったことがあります。
「FRであるバイクにおいて、前輪を転がすにはどうしたらよいか」
中級メンツの中では、前輪を転がすことで向きを変えるという考えは、誰ももっていなかったと思うので、先んじて現象を見いだせてた気がします(エヘン
まず、ジムカーナにおいては、後輪を軸に向きを変えることが重要だと思われます。
向きがさっさと変わってしまえば、すぐ脱出へと移れるからです。
サーキットに比べ、ターンが連続的なジムカーナでは、「旋回の“速さ”」より『向き変えの“早さ”』のほうが大事だと考えます
そのためには、前輪が進み、後輪が止まっていれば、その場でコンパスのように回転できるはずです。
そこで、「10円玉が転がしたとき、失速するにつれ、その回転が速くなる理論」を聞いたことがある人も多いと思います。
回転においては、この理論を援用するとされているわけですが、この現象の理由は十分に説明されていないようです(?
さて、僕は文系街道まっしぐらだったので、ナントカ角ガーとかいう話はしません。
自分なりに考えた話です。
経験によると、バイクを傾けたとき、前後輪が路面と接する部分は、それぞれ異なってくるような気がします。
わかりやすいのが、これ。
後輪に対して、前輪のほうが傾いてみえます。
前輪は、より“リム付近”が接地しているわけです。
バイクのタイヤは、車のタイヤのように接地面が一定ではありません。
ラウンドしています。
ということは、そのリム付近を接地させると、前輪があたかも小径化し、回転速度が速くなるという寸法です。
自転車は、小径車のほうが加速しやすいハズです。
換言すれば、タイヤ円周が短くなるわけで、1周にかかる量が少なくなるハズです。(ですよね?震
対して、後輪は傾いていないため、大径なままです。
その差が、前輪のみを走らせ、向き変えに貢献してくれるというわけです。
往々にして、前輪より後輪のほうが、アマリングが余りングしていると思います。(す、すべってry
しかし、これでは、回転などで前輪があそこまで走っていく理由としては、弱いように思います。
どんなに傾けたところで、小径化できる量はたいしたことがないからです。
さて、話を十円玉に戻します。
どうもヒントは、ジャイロ効果にあるような気がしてきました。
下記の動画を見てくれた前提として、以下語ります。
(ぶっちゃけ本稿ではジャイロは直接関係ないんですが、イメージしやすいので)
コインが立っている場合、その回転(中心)軸は、水平となるハズです。
コインが倒れるにつれ、その回転軸は角度を変えると思われます。
回転軸が水平から垂直へと変わると、コインの回転方向は、前へ進行する方向から横へ回転する方向へと変化すると思いませんか?
仮に、進行と回転を数値化したとします。
右図は、進行10:回転0です。
一回転すれば、円周分だけ進みますね。
ところが、中央図では、進行5:回転5くらいになるのではないでしょうか。
前に進みつつ、横にも進む。
さらに、左図では、もはや進行する方向へは動かないはずです。
これは、ハンドスピナーのごとく、その場で回っている状態です。
十円玉の回転が早くなる理由(厳密にいうと、小回りする理由)は、ここにあるような気がします。
ここからはイメージ的な話ですが、前輪は、アクスルの延長線上に軸がある「駒」に置き換えて考えられるのではないでしょうか。
前輪は、まるで、その軸にすり寄っていくように動いていく、そんな感覚です。
回転は、どう考えても、もっと複雑な要因がかかわっていると思われるのですが、
とりあえずそれは……未来の自分が解決してくれるってことで!(これはしょこたんが用いてる考え方で、とても気に入っています)