バイク運転時のブレーキングや加速、旋回時の挙動は全て運動方程式F=maで説明できます。ライダーの体重増加がわずか15kgでも加速性能に7%もの影響を与えるのはなぜでしょうか?
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ハンドルのフラッター バイクの物理現象
ハンドルを強く握り締めるとフラッターは悪化します。
参考）https://oshiete.goo.ne.jp/qa/6441661.html
ハンドルのフラッター現象とシミーの違い
フラッターとは、ハンドル周りが振動する現象のうち、周期が短い（1Hz以上）ものを指す専門用語です。一方、シミー現象は走行中に車体や車軸が振動してハンドル全体がぶれる現象で、フラッターよりも広い概念になります。
低速シミー現象は40～50km/hの速度域で発生しやすく、ハンドル全体が小刻みに振動します。タイヤの空気圧不足や偏摩耗、ホイールバランスの不良が主な原因です。
高速シミー現象は100～120km/hの速度域で発生し、低速シミーよりも振動の振幅が大きくなる傾向があります。ホイールバランスの狂いが原因となることが多く、特に高速域での走行時に危険性が高まります。
この二つの速度域の間では、シミー現象が発生しにくくなることが知られています。つまり、60～90km/h程度の速度域は比較的安全ということですね。
タイヤの偏摩耗が進むと、特にフロントタイヤでシミー現象が起こりやすくなります。溝の深さが不均等になると、路面との接地状態が不安定になり、振動として増幅されるのです。
ハンドルフラッター バイクの速度域別の危険性
120km/h以上の高速走行時に発生する車体の横揺れは「ウォブル現象」と呼ばれ、フラッターやシミーとは区別されます。この現象は最初は小さく始まり、徐々に大きくなって最終的にはライダーが制御できなくなり、バイクから振り落とされる危険性があります。
ウォブル現象の発生速度は、そのバイクの走行限界速度と直結しています。つまり、ウォブルが発生した速度域は、その車両の実質的な性能限界を示唆しているということですね。
原因は共振にあり、タイヤ特性、車体の剛性やアライメント、重心位置、空力など、バイクの特性が複合的に関与して発生します。シミー現象がフロントタイヤに原因があるのに対し、ウォブル現象の発生源はリヤにあるのが大きな違いです。
市販車でウォブル現象への対策を行うことは現実的ではなく、タイヤの種類を変更する程度しか手段がありません。回避する最も確実な方法は、発生する速度域に達しないように走行することです。
路面のギャップや凹凸がタイヤに衝撃を与えると、タイヤが不規則な回転（振動）を起こし、ステアリングや足まわりの固有振動数と一致（共振）することで、振動がどんどん増幅されます。
これは物理的に避けられない現象です。
バイク ハンドル振動の原因となるタイヤとホイール
タイヤの空気圧が適正値よりも低い状態で走行し続けると、接地状態が不安定になり、路面からの入力が振動として増幅されます。空気圧不足は、シミー現象だけでなくパンクやバーストの原因にもなり非常に危険です。
ホイールバランスが狂うと、走行中にハンドルがブレたり車体が振動しやすくなります。新品タイヤ装着時には適切なバランス調整が行われますが、何らかの原因でこれが狂うと、特に高速域での走行時にシミー現象が発生する危険性が高まります。
フロントタイヤの偏摩耗は、シミー現象を引き起こす最も一般的な原因の一つです。溝の深さがタイヤ全体で均一でなくなると、路面との接地面積や摩擦係数が場所によって異なるため、回転中に振動が発生しやすくなります。
タイヤの空気圧チェックは、最低でも月に1回、できれば週に1回実施するのが理想的です。デジタル式の空気圧計を使えば、数値で正確に管理できます。
ホイールバランス調整は、タイヤ交換のタイミングで必ず実施しましょう。バイクショップで5000円程度から対応してもらえます。
参考）バイクのハンドル異音・違和感は「ステムベアリング」を疑え！整…
ハンドルフラッター対策としてのステムベアリング点検
ステムベアリングのガタつきや摩耗は、ハンドル振動の重要な原因となります。停車時にフロントブレーキを強く握り、ハンドルに体重をかけた際に「コツン」という小さなショックを感じたら、ステムベアリングの異常である可能性が高いです。
この状態を放置すると、異音はさらに大きくなり、最終的には走行中のハンドリングが不安定になって直進すらままならない状態に陥ります。さらに、フロントフォークやフレームといった周辺部品にも負荷がかかり、修理範囲が広がって整備費用が高額になる可能性があります。
ハンドルをゆっくり切っていくと、中央付近にわずかな引っかかりを感じる場合も、ステムベアリングの摩耗を疑うべきサインです。新車のステアリングは非常に滑らかで、異音や引っかかりは全くないはずです。
ステムベアリングのグリスアップを行うと、滑らかなステアリング感覚が蘇ります。路面のギャップでハンドルが取られそうになる不安定さがなくなり、直進安定性が格段に向上します。
プロによるステムベアリングの交換・調整は、工賃込みで15000円～25000円程度が相場です。
早期に対処すれば、大きな出費を防げます。
クシタニの公式サイトでは、正しいハンドルグリップの握り方について詳しく解説されています
バイクのフラッター防止に効果的なハンドル握り方
ハンドルを強く握り締めると、バイクのセルフステア（自然に曲がろうとする力）を妨げ、フラッター現象を悪化させます。肩や腕に力が入った状態では、前輪の動きに追従できず、振動が増幅されてしまうのです。
正しい握り方は、小指と薬指でグリップを巻き付けるようにして握る「小指握り」です。グリップのツバと親指の間に三角形の隙間が空くのが正解で、この握り方だと肘が軽く曲がるフォームを取れます。
参考）ハンドルの正しい握り方は？｜ケニー佐川の「楽テクBIKE塾」…
ハンドルに対して拳を「斜め」に向けるイメージで握ると、腕の形に余裕が生まれます。逆に拳を「直角」に向けてガチッと握ってしまうと、肘も内側に絞ってしまいがちで、結果的に腕を棒のように突っ張ってしまいます。
路面のギャップでハンドルが振られた際も、曲げた肘で衝撃を吸収できるので、過剰に上半身が揺すられず不安が少なくなります。これは疲労軽減にもつながる重要なポイントです。
参考）ライテクをマナボウ ♯06 ハンドルグリップの握り方｜KUS…
中指と人差し指はレバー操作に使い、それ以外の時は親指も含めてグリップに添えているだけの状態を保ちましょう。力を入れるのは薬指と小指だけということですね。
ハンドルブレースとダンパーによるフラッター対策
ハンドルブレースの装着は、ハンドル周りの剛性を高めてシミー現象を抑制する効果があります。左右のハンドルバーを連結することで、片側だけが振動するのを防ぎ、ハンドル全体の安定性が向上します。
ステアリングダンパーは、ハンドルの急激な動きを油圧や磁力で抑える装置です。シミー現象やフラッターが発生した際に、振動の増幅を物理的に抑制してくれるため、高速走行が多いライダーには特に有効な対策となります。
衝撃吸収タイプのハンドルグリップに交換することも、手に伝わる振動を軽減する手段の一つです。路面からの細かい振動がダイレクトに手に伝わるのを防ぎ、長時間の走行でも疲労を抑えられます。
足回りやハンドル周りなど、各部の締め付け確認も重要な予防策です。ボルトの緩みがあると、そこから振動が発生・増幅する原因になります。
定期的なチェックが必要ですね。
フレーム剛性を高める、スイングアームを補強する、ホイールを軽量化してバランシングするといった手段で、共振が起こる速度域を上げることができます。ただし、これらは専門的な改造になるため、バイクショップに相談しましょう。
高速走行時のハンドルフラッター回避テクニック
ウィリーの着地時など、フロントタイヤの荷重が急激に変化する場面では、フラッターが発生しやすくなります。この状態でブレーキが掛かってしまうと、後輪の滑りを誘発してハイサイドのような転倒に至る危険性があります。
加速が鋭いとフロントタイヤの荷重が減り、ハンドルがフラフラと振れやすくなります。コーナーでの引き起こし時には、急激なアクセル操作を避け、徐々にトラクションを掛けていくことが重要です。
どんなバイクでも、キャスターとトレールがある限り、フラッターは大なり小なり起こるものです。
これは物理法則なので完全には免れません。
バイクの特性として理解しておく必要があります。
高速走行中にウォブル現象の兆候を感じたら、速度を落とすことが最優先です。無理に抑え込もうとせず、アクセルを戻して速度域を下げることで、共振から抜け出せる可能性があります。
シートの前方に座ることで、腕が伸びきることなく適度に肘を曲げることができます。これにより、ハンドルが回っても腕がハンドルの動きに追従でき、フラッターによる振動を吸収しやすくなります。
参考）二輪教習 曲がるときに腕でハンドルを引っぱっちゃうときの対策…