タイヤの太さと最大バンク角

Question

お世話になります。

オンロードタイヤの太さと最大バンク角の関係の有無について素朴な疑問があります。

わかりやすいように極端な例で言いますと、大型バイクに装着されるような太いタイヤと、小排気量バイクに装着されるような細いタイヤでは、最大(*1)バンク角(*2)は違いますか？

*1「最大」：ステップやマフラーを擦る心配がない前提で、タイヤトレッドの端で走行している状態。
*2「バンク角」：車体がどれだけ傾いているかという見かけ上のバンク角

タイヤの銘柄、ホイールサイズ、偏平率などによっても違ってくるかもしれませんが、できるだけフェアな条件で、一般論でお願いします。

ご存知の方、よろしくお願いします。

blueoval · Accepted Answer

ゴチャゴチャ、確かにその通り、ご自分で頭の中を整理してから書き込みましょう。

＞「太いタイヤと細いタイヤではどちらの方が『最大バンク角』をとれるか」
ということです。

理解してますよ、その最大バンク角は見かけバンク角のことですよね。

ここが大きな間違い、
＞細いタイヤを装着しているバイクが「最大バンク角」、つまりトレッドの端でコーナーを走っているとしたら、

トレッドの端で走ってるときが最大バンク角？それはおかしな考え方です。

路面条件次第では端まで使わないでグリップ限界に達することはよくあります、端を条件に加えることは車体を擦るからこれ以上傾けられない、ということを考慮に入れないことと矛盾します。

それでも

＞太いタイヤを装着しているバイクは同じ実バンク角を得るために細いタイヤを装着しているバイクの「最大バンク角」よりも深い「最大バンク角」で走ることができるか？ということです。

そもそもそういうタイヤ形状的な限界を疑問に思っての質問であれば、後述しますが回答は簡単です。

＞もし太いタイヤの方が細いタイヤよりも「最大バンク角」が深いのであれば走れるということになりますが、もし両者の「最大バンク角」が同じなのであれば太いタイヤは細いタイヤと同じ実バンク角を得ることはできない、ということになります。

空間図形を脳内シミュレーションできる人なら、答えは簡単ですが、もしかすると数学特に空間図形は苦手でした？

まったく同じ断面形状を持ったタイヤとして、ただ幅だけが異なるタイヤを履いた両者の場合、接地点の角度遷移は同じなので、同じ見かけバンク角で同じ位置を接地しますから、あなたの言う条件での見かけバンク角限界は同じです、つまり見かけバンク角が同じところで限界に達しますから、太いタイヤのほうが実バンク角は小さく、つまりバンク角依存の旋回速度は太いタイヤのほうが遅い、ということです。

ただ、現実にはトレッドがないからもう寝せられないということは起こりえません、そうならないように断面形状設計をされているので、グリップ限界のほうが先に来ます。
図を添付しますので、私の先の回答とともに、実バンクと見かけバンクの関係を再確認してください。

左は意図的にトレッド展開角を狭くして、浅いバンクでトレッド端まで来るようにデフォルメしてます。双方同じバンク角で同じトレッド位置まで遷移します。
右は実バンク各45度でグリップ限界が来るタイヤの場合、太いほうはより寝せないと実バンク角が同じにならない、という模式図です。

blueoval · Answer

素朴な疑問は、
＞太いタイヤと、細いタイヤでは、最大見かけバンク角は違いますか？

蛇足をえんえん書かれてる回答がありますが、要はこういう疑問でしょ？

であれば答えは一つ、
「太いタイヤのほうが見かけバンクはとりやすい」
です。

実バンク角と見かけバンク角は違うという常識の元に説明すると、タイヤのグリップ力の限界が同じであるとして、実バンク角はそのグリップ力限界で決定されます。
しかしタイヤが太いと、細いタイヤに比べよりバンクさせないと実バンク角で同じになりません。
つまり、見かけバンク角は太いほうがより深くなるのです。

具体的にいうと、あるタイヤのグリップ力と路面の状況で、実バンク角45度が限界であったとすると、細いタイヤのほうは見かけバンク各45度を少し越えたあたりで実バンク角が45度に達します。
しかし、太いタイヤのほうはさらに傾けないと実バンク角が45度に達しません。

つまり、ありえないことではありますが、タイヤ太さ以外の条件が完全に同じ場合、太いほうがより寝せないと同じ速度では曲がれない、ということです。

lowrider_2005 · Answer

バンクとタイヤの太さは密接に関係しています。
No2さんの回答は素晴らしいですが、より深くお知りになりたければ以下の書籍をお勧めします。

「ライダーのためのバイク基礎工学」和歌山 利宏
「ライディングの科学」和歌山 利宏
「ベストライディングの探求」つじ つかさ

廃版もありますが、是非探して読んでみてください。

# 余談ですが、私は細いタイヤの方が好きです。

madisan · Answer

細いタイヤの場合、見かけ上のバンク角と力学上のバンク角は近いです。
太いタイヤの場合、見かけ上のバンク角と力学上のバンク角は違ってきます。

見かけ上のバンク角は、バイクのセンターラインが基準となりますが、
力学上のバンク角は、タイヤの接地点が基準になります。

太いタイヤでバンクさせた場合、接地点はセンターラインから離れていきますので、
見かけ上のバンク角と力学上のバンク角に違いが出てくるわけです。

つまり、見かけ上のバンクの限界角度（例えばステップを擦る）が同じな
太いタイヤのバイクと細いタイヤのバイクがあり、
同様に限界バンク角まで寝かして走らした場合、
力学的には、細いタイヤのバイクのほうがよりバンクしている事になり、
高い遠心力に対抗できます。

言い方を変えると、上記の条件で太いタイヤのバイクが限界バンク角で走行している時に、
細いタイヤのバイクは、限界バンク角まで到達せずに同じ速度で走行できます。

もちろん実際には車重や接地面積などの諸条件がありますので一概には言えませんが
タイヤの太さとバンク角の部分を切り取った場合はこのように考えられます。

noname#177887 · Answer

タイヤの太さとバンク角は、関係ないですよ。
極端な話、オフロードバイクにオンロードタイヤを付けて走っても、ステップ擦るくらいまで倒せますから（実際は擦らなくても）
最近のバイクのタイヤが太いのは、パワーが上がったんで、それを受けとめるのに太くしたのと、後は、見た目。太いほうが格好良い？。というだけです。
ちなみに、細い方が倒し込みは楽です。
重心の移動が少なくて済む分、必要な運動量が少ないですから。

タイヤの太さと最大バンク角

ゴチャゴチャ、確かにその通り、ご自分で頭の中を整理してから書き込みましょう。

素朴な疑問は、

バンクとタイヤの太さは密接に関係しています。

細いタイヤの場合、見かけ上のバンク角と力学上のバンク角は近いです。

タイヤの太さとバンク角は、関係ないですよ。

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