オートバイ部品

オートバイの部品とシステムは、望ましい性能、美観、コストを備えたオートバイ モデルを生産するために設計、製造、組み立てられます。現代のオートバイの主要部品を以下に示します。

オートバイのシャシーには、車両のフレームとサスペンション、フロントフォークが含まれます。^[1]

フレームは通常、溶接されたアルミニウムまたはスチール（または合金）の支柱で作られ、リアサスペンションは設計上の不可欠なコンポーネントです。一部の非常に高価なカスタムフレームでは、カーボンファイバー、チタン、マグネシウムが使用されています。

フレームには、フロントフォークを保持し、回転できるようにするヘッドチューブが含まれています。一部のオートバイには、荷重を支える応力部材としてエンジンが含まれています。これはオートバイの歴史を通じて使用されてきたものですが、現在ではより一般的になりつつあります。

オイルインフレーム (Oif) シャーシは、潤滑油がバイクのフレーム内に貯蔵されるもので、1950 年代のVincent Motorcyclesで使用され、1970 年代にはNVTの英国製バイクにも使用されました。当時は広く不評で、一般的に悪いアイデアとみなされていました。今日では、ドライサンプ潤滑方式で外部オイルタンクを必要とする一部の「サンパー」(単気筒 4 ストローク) で使用されています。その後、スペースを節約できることと、以前の時代への言及から、現代​​のカスタムバイクの世界でも一定の評価を得ています。^[2]

ビューエルのオートバイは、オイルがスイングアームに保持され、燃料がフレームに保持される同様の設計を採用しました。

現代のデザインでは、オートバイの 2 つの車輪がサスペンション装置によってシャーシに接続されていますが、「チョッパー」スタイルのオートバイでは、リア サスペンションを省略して、リジッド フレームを使用することがよくあります。

フロントサスペンションは通常、フロントフォークに組み込まれており、内部にサスペンションを内蔵するフォークチューブと呼ばれる伸縮チューブ、またはサスペンションを外部に組み込むマルチバーリンケージで構成されています。オフロードバイクでよく使用されるアールズタイプのフロントサスペンションシステムもあります。^[3]

リアサスペンションはスイングアームを支えます。スイングアームはスイングアームピボットボルトを介してフレームに取り付けられ、後輪の 車軸を保持します。リアサスペンションは、いくつかのショックアブソーバー構成で構成できます。

• スイングアームの端に取り付けられたデュアルショック
• スイングアームの前部、スイングアームピボットボルトの上に配置される従来のモノショック
• ソフテイルスタイルのサスペンション。ショックアブソーバーはスイングアームの前方、スイングアーム ピボット ボルトの下に水平に取り付けられ、伸長状態で動作します。

燃料タンク (ガソリン タンクまたはガス タンクとも呼ばれます) は、可燃性液体を安全に保管するための容器です。燃料貯蔵タンクはすべてこのように呼ばれますが、この用語は通常、燃料を貯蔵してエンジンに送り込む (燃料ポンプ) か、またはエンジンに放出する (加圧ガス) エンジン システムの一部に適用されます。

バイクのフォークは、バイクの前輪を支えて操縦を可能にする部分です。ハンドリングに関しては、フロントフォークはバイクの最も重要な部分です。レイクとトレイルの組み合わせによって、バイクの安定性が決まります。

バイクの「フォーク」は複数の部品で構成されています。トリプルツリー（ヨークとも呼ばれる）はフォークチューブ（フォークスプリングを含む）を保持し、ステアリングステムによってフレームのネックに固定されています。フォークチューブの下部には、スライダーと呼ばれる下部脚があります。スライダーには減衰アセンブリが収納されており、これはフォークのブランドとタイプによって異なります。フロントアクスルは垂直に配置され、スライダーと噛み合います。^[4]ハンドルバーは上部のトリプルツリーに固定されており、ライダーがバイクを操縦できるようにします。

市販されているオートバイのほとんどは従来のガソリン内燃機関で駆動されているが、小型スクータータイプのモデルの中には電動モーターを採用したものもあり、また、ごく少数ながらディーゼルモデルも存在する（例：カワサキKLR650のUSMC M1030 M1版やオランダ製のトラックT-800CDI）。

オートバイのエンジンは、多くの小型スクーターに一般的に使用されている 50 cc (立方センチメートル)未満のものから、現在 Boss Hoss がクルーザー スタイルのオートバイに使用しているシボレーV8 エンジンの 5735 cc までさまざまです。

オートバイは、排他的というわけではなく、主に1気筒から4気筒で生産されており、設計者は事実上考えられるあらゆるレイアウトを試してきた。今日最も一般的なエンジン構成は、単気筒および2気筒、V型2気筒、対向2気筒（またはボクサー）、直列3気筒および直列4気筒である。V4、水平対向6気筒、水平対向4気筒、直列6気筒、ヴァンケルエンジンなど、他の多くの設計が量産されている。ラジアルピストンエンジンなどのエキゾチックなエンジンは、特注のオートバイに時々登場するが、メゴラとレドルップの2社は、ラジアルエンジンのオートバイを生産している。

同じ排気量でシリンダー数が多いエンジンの方が、乗り心地が滑らかです。シリンダー数の少ないエンジンは、安価で軽量、メンテナンスも簡単です。水冷式バイクにはラジエーターがあり、これが主に熱を分散させます。エンジンが作動しているときは、このラジエーターとシリンダーの間で冷却剤またはオイルが常に循環しています。空冷式バイクは、ピストン シリンダー ヘッドやエンジン ケースのフィンを通過する空気の吹き付けによって熱を分散させます。水冷式バイクは、一定の排気量でより大きなパワー、より厳しい許容範囲、より長い動作寿命を実現できる可能性があります。一方、空冷式バイクは、購入コストが安く、機械的に複雑ではなく、軽量です。

空冷エンジンは温度範囲が広いため収縮と膨張を繰り返すため、許容範囲が狭くなり、エンジン寿命が短くなります。空冷 2 ストロークの温度範囲は空冷 4 ストロークよりもさらに極端で、部品の寿命も短くなります。

オートバイに適用した場合、2 ストローク エンジンは同等の4 ストローク エンジンに比べていくつかの利点があります。軽量で、機械的に非常に単純で、高回転パワー バンドで作動するとより多くのパワーを発揮します。しかし、4 ストローク エンジンはよりクリーンで信頼性が高く、はるかに広いエンジン速度範囲でパワーを発揮します。先進国では、2 ストローク ロード バイクはまれです。これは、上記の理由に加えて、現代の排出ガス基準を満たすように改造するには法外な費用がかかるためです。最近の 2 ストローク バイクはほぼすべて、単気筒、液冷式、600 cc 未満です。

2006年11月、オランダのEVA Products BV Holland社は、ディーゼルバイクのTrack T-800CDIが量産体制に入ったと発表した。^[5] Track T-800CDIは、800ccの3気筒ダイムラークライスラー製ディーゼルエンジンを使用している。ロイヤルエンフィールドを含む他のメーカーは、少なくとも1980年代からディーゼルエンジンを搭載したバイクを生産していた。^[6] また、英国の代替燃料会社であるインテリジェントエナジーは、取り外し可能な水素燃料電池で動くバイクを開発しており、これを排出ガスゼロ車両（ENV）と呼んでいる。^[7] 報道によると、この車両は実質的に無音で時速80kmの速度を維持でき、燃料補給なしで最大4時間走行できるという。

ほとんどのオートバイには、フットレバーでシフトするシーケンシャルマニュアルトランスミッションが搭載されています。一部の（主に小型の）オートバイと多くのスクーターは、無段変速トランスミッションまたは油圧オートマチックトランスミッションを使用しています。 半自動変速機も使用されています。半自動変速機では、ギアシフトにはドライバーの入力が必要ですが、クラッチシステムは自動的に制御および操作されます。これらのシステムは、主に小型のダートバイク（ピットバイクなどのミニバイクなど）、アンダーボーン、多くの古いモペットやスクーター、その他さまざまなタイプのオートバイに搭載されています。

エンジン動力は、クラッチを介して接続または遮断されます。クラッチは通常、交互に積み重ねられたプレートの配列で、1 つは内側でエンジンにギアが接続され、次の 1 つは外側でトランスミッション入力シャフトにギアが接続されています。

ギアボックスから後輪への動力伝達は、さまざまな方法で行われます。

チェーンドライブはスプロケットとローラーチェーンを使用しますが、摩耗によって生じる伸び (伸長) に対する潤滑と調整の両方が必要です。潤滑剤は高速で動くチェーンから飛び散りやすく、汚れや埃が蓄積します。チェーンは劣化し、フロントとリアのスプロケットが過度に摩耗すると危険です。チェーンドライブでは、動力はクッシュドライブを介して後輪に伝達されます。従来のローラーチェーンドライブでは、チェーンとスプロケットの組み合わせの有効作用半径が回転中に常に変化するため (「弦作用」)、振動が発生する可能性があります。駆動スプロケットが一定の RPM で回転する場合、チェーン (および従動スプロケット) は常に加速および減速する必要があります。ほとんどのチェーン駆動のオートバイには、この振動の問題を排除するためにゴム製のブッシュ付き後輪ハブが取り付けられています。ベルトドライブとシャフトドライブも使用されます。

小型の低価格バイクには完全に密閉されたドライブチェーンが付いている場合がありますが、大型バイクではまれで、ノートン ロータリー バイクは例外です。チェーンとスプロケットの急速な摩耗を防ぐために、エアゾールで粘着性のある石油、グラファイト、またはシリコンベースの複合チェーン潤滑剤を塗布するのが一般的です。多くのライダーは、後部スプロケットのチェーンに定期的にオイルを供給するために、アフターマーケットのチェーンオイラーも取り付けています。^[8] これらのチェーンオイラーは精巧さが異なりますが、いずれもチェーンの寿命を大幅に延ばします。熱いグリースの缶にチェーンを浸して潤滑する習慣は、ほとんどのチェーンにゴム製の「O」リングが装備された1970年代初頭に廃止されました。1975年のオリジナルのスズキRE5には後部チェーンオイラーが付属していましたが、1976年モデルには密閉チェーンがあり、オイラーは「不要」として 削除されました。

ベルトドライブは伸びますが、非常に静かに、きれいに、効率的に作動します。歯付きベルトがよく使用されます。ただし、高馬力にさらされた場合、チェーンほど耐久性がありません。長さを変えたり、最終減速比を変えたりすることがチェーンほど簡単ではありません。また、チェーンに密着して巻き付けることもできません。また、効果的な最終減速比を得るには、チェーン スプロケットに比べて大きなプーリーが必要です。ドライブ ベルトを交換するには、通常、スイングアームを取り外す必要があります。これは、マスター リンク付きのチェーンのようにベルトを分割できないためです。

シャフトドライブは通常、完全に密閉されています。視覚的な手がかりは、トランスミッションの背面から後輪のベルハウジングまで伸びるチューブです。ベルハウジング内では、シャフトのベベルギアがホイールマウントの別のベベルギアと噛み合います。この配置は、騒音と清潔さの点で優れており、時々の液体交換を除いて、実質的にメンテナンスフリーです。これらは最も耐久性があり、通常はオートバイの寿命と同じくらい長持ちします。ただし、追加のギアセットは、パワーロスと重量増加の原因となります。シャフトを備えたオートバイは、シャフト効果の影響を受けやすい場合もあります。

事実上すべての高性能レーシングバイクはチェーンドライブを採用しています。これは、後輪に動力を伝達する機械的効率が最も高いためです。

ホイールリムは通常、スチールまたはアルミニウム（一般的にはスチールスポークとアルミニウムハブ付き）またはマグ鋳造または機械加工アルミニウムです。マグネシウム合金ZK60 および MA-14からワンステップ熱間鍛造で製造される鋳造マグネシウムディスクも、多くのオートバイホイールに使用されています。

かつて、オートバイは別々の部品から組み立てられたワイヤーホイールを使用していましたが、 ダートバイクを除いて、現在ではワンピースホイールの方が一般的です。高性能レーシングオートバイではカーボンファイバーホイールがよく使用されますが、これらのホイールは一般的な使用には高価すぎます。

オートバイは主に空気入りタイヤを使用します。ただし、パンクが頻繁に起こる場合（一部のエンデューロ）には、タイヤにパンクしないタイヤムースが充填されます。両方のタイプのタイヤには、さまざまな構成があります。どのタイヤでも最も重要な特性は、走行中に路面と接触する小さな領域である接触パッチです。ダートバイク、ツーリングバイク、スポーツバイク、クルーザーバイク用に設計されたタイヤがあります。

ダートバイクのタイヤは、緩い土、泥、砂利道で最大限のグリップ力を発揮できるように、凹凸のある深いトレッドを備えています。このようなタイヤは、舗装路面では安定性が低く、騒音が大きくなる傾向があります。

スポーツタイヤやパフォーマンスタイヤは、舗装された路面での路上使用時に最大限のグリップ力を発揮するように設計されていますが、摩耗が早くなる傾向があります。

ツーリングタイヤは通常、耐久性を高めるために硬いゴム化合物で作られており、長持ちしますが、最適な動作温度でのスポーツタイヤに比べて絶対的なグリップ力が低くなる傾向があります。ツーリングタイヤは通常、低温でグリップ力が高く、スポーツタイヤが最適な動作温度に達しない可能性のある寒冷または冬の条件での走行に適しています。

クルーザーやスポーツツーリングのタイヤは、グリップと耐久性のバランスを考慮して設計されています。通常、より重いマシンに装着されるため、サイドウォールが強化される傾向があります。

モータースポーツやレーシング タイヤは、最高レベルのグリップを提供します。これらのタイヤは通常高温で作動するため、レーシング環境以外での使用は安全ではありません。通常、これらのタイヤは最適な温度に達しないため、最適なグリップが得られません。レーシングの状況では、通常、タイヤ ウォーマーを使用して、用途や条件に基づいてタイヤを事前に温度まで上げます。

オートバイには通常、前輪に 1 つ、後輪に 1 つ、計 2 つの独立したブレーキが付いています。ただし、一部のモデルには「リンク ブレーキ」が付いており、1 つのコントロールだけで両方のブレーキを同時にかけることができます。

一般的に、フロントブレーキはリアブレーキよりもはるかに効果的です。停止力の約 3 分の 2 はフロントブレーキから得られます。これは主に、バイクのホイールベースが重心の高さに比べて短いため、より長いまたは低い車両に比べて重量移動がはるかに顕著になるためです。これにより、ブレーキダイブが発生する可能性があります。

ブレーキにはドラム式とディスク式があり、特に濡れた路面では制動力がはるかに優れているため、大型で最新の高価なバイクではディスクブレーキが一般的です。ほとんどのバイクには、さまざまな化合物のブレーキパッドやスチール編みのブレーキラインなど、ブレーキ性能を向上させるアフターマーケット部品が多数用意されています。

ハーレーダビッドソンは、1972 年からビッグツイン モデル、1973 年からスポーツスター モデルのドラム ブレーキをディスク ブレーキに置き換えました。

1981 年、BMW はオートバイにアンチロック ブレーキ システム(ABS) を導入しました。それ以来、他のメーカーもこの技術を採用しています。ABS は通常、500 cc 以上のエンジン容量のオートバイに搭載されていますが、49 cc までのモーター スクーターにも搭載されています。

ほとんどのロードバイクには、通常、速度計、走行距離計、タコメーターで構成される計器盤が付いています。

燃料計は一般的になりつつありますが、伝統的には、バイクの側面にペットコック(ガソリン タップ) が付いた予備タンク配置が使用され、ライダーはメインの燃料がなくなったときに予備燃料供給に切り替えることができます。実際には、独立した予備タンクはありません。ペットコックの吸気口には 2 つのパイプがあり、一方は他方よりも燃料タンクの高い位置まで伸びています。長い方のパイプを燃料がカバーしなくなると、エンジンはパワーを失い、ガタガタします。そこで、ライダーはペットコックを「予備」設定に切り替え、短い方のパイプにアクセスします。バイクに燃料計がないライダー (ここ数年前のほとんどのマシン) は、通常、燃料が満タンの状態でどのくらいの距離を走行できるかを学習し、トリップ メーターがあればそれを使用して、いつタンクを補充する必要があるかを判断します。

レースバイクやレースマシンは軽量である必要があるため、ライトやインジケーターは装備されていません。

安全および車両法のため、レース用ではないオートバイには、ロービームとハイビームのヘッドランプ、ブレーキ表示灯、ランニングライト、方向指示器で構成されるある程度の照明システムが備わっています。照明は、白熱電球、ハロゲンまたはアルゴンガス充填電球を使用したガス充填ランプ、近年では LED など、さまざまなものがあります。照明システムは、イグニッションを ON の位置にすると常に機能します。ロービームとハイビームのコントローラーと方向指示器のコントロールは、通常、ハンドグリップの横にある操作しやすくアクセスしやすいクラスターに配置されています。ブレーキライトは、フロントブレーキレバーまたはリアブレーキペダルの近くにあるバネ式接点を使用して、フロントブレーキまたはリアブレーキをかけると点灯します。照明システムは、システムコンポーネントを分離するために単純なヒューズボックスを使用し、バッテリーに接続されています。一部の大型ツーリングバイクには、夜間に他のドライバーからより目立つように、ランニングライトまたは装飾的なアクセサリライトも組み込まれています。一部のメーカーは、他のドライバーが近づいてくるオートバイに気付くように、ヘッドランプにストロボ効果を追加しています。バイク事故の多くは、他の運転手が交通中のバイクに気づかないことで発生します。

イグニッション スイッチ、スターター スイッチ、またはスタート スイッチは、自動車の制御システムにあるキー スイッチで、自動車の主電気システムを作動させます。内燃機関で駆動する自動車では、このスイッチはスターター ソレノイドと点火システム コンポーネント (エンジン制御ユニットと点火コイルを含む) に電力を供給し、スターター モーターを作動させるスターター スイッチと組み合わされることがよくあります。

• 自転車とオートバイのダイナミクス
• シャフト効果

• ビル・ハリス著「バイクの仕組み」
• オートバイ用語集 - オートバイ用語の定義