さてブレーキングに関して誤解が多いような気がするリヤリフト、ストッピーについて解説します。
モトGPなどでリヤタイヤが浮きながらブレーキングしてますよね、あれです。
ここから書くのは定常状態についてです、これを過渡とごっちゃにして誤解が起きているような気がするので最初に書いておきます。
定常というのはその状態が続いている状態です、ブレーキングで言えば安定して減速している途中です、一方ブレーキを握って掛け始めたとき、緩めたときが過渡で2つの定常状態をまたぐ、つないでいく状態です。
ですから今回の話ではリヤのリバウンド減衰を抜けばデンデン(云々)というような話は出てきません、減衰力は過渡状態にしか効きませんから。 それはまた別の機会に。
さてバイクが減速度 a で減速しています、この時の荷重移動は図のΔWで表されます、サスペンションがストロークして姿勢が変化することによる重心移動は含んでいません。
ちょっと話がずれますが荷重移動と重心移動は違いますからね、ホンダのテクノロジー図鑑という記事の中に「2輪はブレーキング時の重心移動が大きい」という記述がありますがそれは荷重移動です、重心が移動して前荷重が大きくなるのではなくて荷重が移動して前荷重が大きくなるのですから。
閑話休題、荷重移動は図中の式にあるように減速度と重力によるモーメントのつり合いから算出されます。
ここでΔWを見ると式にはプロダイブもアンチリフトもでてきません、ブレーキの前後配分も出てきません。 荷重移動は質量、減速度、重心高さとホイールベースの関数です。
ではリヤリフトするのはいつ? 荷重移動がリヤの荷重より大きくなった時です。
図の右下に式を書きました、荷重移動(2)がリヤ荷重(1)と等しくなった時がちょうどリヤの接地荷重がゼロになる時です。
さて結果のリヤリフトの始まる減速度の式からa を見ると前軸から重心までの距離Lf と重心高h だけの関数です、スプリングが固いも柔らかいも、リバウンドストロークが短いも長いも出てきません。
どんなにリヤのスプリングが柔らかくてもリバウンドストロークが長くてもリヤ接地荷重がゼロということはリヤサスは伸びきってるということで助けにはならないということです。
リヤリフトしないようにするには重心位置を後ろ寄りに、低くするしかありません。
最近のバイクは重心位置が前の方にありますからリヤリフトについては不利ですね、だからよく目にするようになったのかもしれません。
またドカティ1098を例にとっておおよそのリヤリフト減速度を計算してみました、使った数字は図中にあります。 結果は1.14G です。
これが1098の減速度の限界になります。
リヤリフトが大きくなるとリヤが持ち上がっていって重心が移動しLf が短くなってh が大きくなりますからリヤリフト限界の減速度は小さくなっていきます、どういうことかというと一度リヤリフトするとどんどんリフトしていってしまうのでちょうどリヤタイヤが浮き始めた所で保つのが最高のブレーキングになるということです。
この1.14G というのはなかなか微妙な値ですよね。 普通のタイヤで出せる制動の減速度は1G が限界ですから1098の場合リヤリフトする前にフロントのABSが効きだすんだと思います。 μの高いレース用タイヤを履いてやっとリヤリフトするかなってとこです。
そう考えるとオフロード車ならできるかもしれないけどそれ以外ではスーパースポーツ車で公道ではモトGPのようなリヤをリフトしながらのブレーキングは不可能だと思います。
モトGPでもタイヤがいいしブレーキも効くからリフトしてますがLf とh から言ってそんなに高いG ではないと思います。 1.5G くらい? がんばって出てももうちょっと?
バイクにまたがった状態での1.5G のブレーキングは前に飛び出でないようにするのも大変だと思いますが車のブレーキングGはもっと高いです。
ロードカーは同じ1G ですが、F1 あたりになると4G 以上出ます、もう自分の目玉が飛び出しちゃうんじゃないか位のGです。
それはもうダウンフォースのおかげでしかありません、ダウンフォースの効いている高速からのブレーキングで4G 出るのでピットストップで止まる時はダウンフォースもないので大したことありません。
それに高速からブレーキングしていくとブレーキング中に速度につれてダウンフォースがどんどん減っていくので同じようにブレーキ踏んでるとロックしてしまいます、ですから初めはバンと踏めますがスピードが落ちてダウンフォースが減るに従いブレーキを弱めていかなければいけません。
ブレーキ圧の時間軸のデータを見ると3角形みたいな波形になってます。
だからフォーミュラカーのブレーキングは難しいと思います。
最近2輪にもウイングがついていますがリヤにもつければいいのに、そしたらブレーキングの安定性はよくなると思うんですが。