オートバイのフェアリング

オートバイのフェアリングは、オートバイ、特にレーシングバイクやスポーツバイクのフレームに取り付けられたシェルで、風をそらし空気抵抗を減らすために使用されます。二次的な機能は、空中の危険や風による低体温からライダーを保護し、事故の際にエンジン部品を保護することです。オートバイのフロントガラスは通常、フェアリングのデザインに組み込まれます。^[1]

スポーツツーリングやツーリングバイクのフェアリングの主な利点は、空気抵抗が減少することです。これにより、燃料消費量が削減され^[2]、エンジン回転数が低くても速度が上昇し、エンジン寿命が延びます。

オートバイには、フロントフェアリング、リアフェアリング、ベリーフェアリング、またはこれらの組み合わせが装備されている場合があります。また、単一のフェアリングがオートバイ全体を部分的または完全に覆う場合もあり、ライダーを包む場合もあります。^[3]

流線型化の重要性は 20 世紀初頭に認識され、1920 年代初頭にはレーシング バイクに流線型化が見られました。バイクは一般に車よりもパワーウェイトレシオがはるかに高いのですが、バイク、特にライダーは流線型化がはるかに低く、空気抵抗がバイクに与える影響は非常に大きくなります。そのため、バイクの抵抗係数を少しでも下げると、パフォーマンスが向上します。

フェアリングという用語は、航空機の空気力学において、気流が乱れる部品の接合部での気流を滑らかにすることに関連して使用されるようになった。初期の流線型化はしばしば失敗し、不安定さを招いた。ハーレーダビッドソンのツアラーに見られるようなハンドルバーフェアリングは、バイクのバランスを崩し、ぐらつきを引き起こすことがある。^[4]

フェアリングはもともとバイクの前面に取り付けられたカウリングで、前面面積を増やすものでした。徐々にデザインの不可欠な部分になりました。現代のフェアリングは、ネイキッドマシンと比較して前面面積を最大5％増やします。フェアリングにはヘッドライト、計器、その他のアイテムを取り付けることができます。フェアリングがフレームに取り付けられている場合、フェアリング上に他の機器を配置すると、ステアリングアセンブリの重量と回転慣性が軽減され、ハンドリングが向上します。^[5]

1976年から1984年にかけて生産されたBMW R100RSは、フルフェアリングを標準装備した初の量産スポーツツーリングバイクであり、スポーツバイクやツーリングバイクへのフェアリングの普及の始まりとなった。 ^{[6]統合型デザインには、1973年の}B​​MW R90Sで使用されていた収納コンパートメントにアクセスできる取り外し可能なデュアルシート後部のフレームマウントテールフェアリングの開発が含まれ、工場装着のヘッド（またはノーズ）フェアリングの最初の例でもあった。

オートバイの前半分を覆う、航空機の先端に似た一体型の流線型のシェル。魚雷型フェアリングとも呼ばれる。このフェアリングは正面抗力を劇的に低減したが、風圧が正面に集中するため、わずかなヨー角でも非常に不安定になると考えられ、1958年に国際オートバイ連盟（FIM）によってレースでの使用が禁止された。^[5]禁止の理由として挙げられた他の点としては、十分な操舵範囲（ロック・ツー・ロック）と横風に対する安定性を確保することが挙げられる。FIMの規則では、ホイールスピンドルを超えて流線型にすることを禁じており、ライダーの腕と脚が側面から見えるようにする必要がある。^[5] ただし、ピーター・ウィリアムズは、1973/74年型のJPSノートンに、ハンドルバーブリスターを組み込んだピール型フェアリングを取り付けることを許可され、抗力係数を0.39まで低減した。^[7]

これは、初期のモデルでは、前輪の泥よけが流線型で、フェアリングの上昇する風防部分と並んで、側面から見ると川イルカの鼻先に似ていたことからそう呼ばれた。このデザインのさらなる発展は、ダストビンフェアリングが禁止された後に標準となった。^{[5] [8]}

フルフェアリングは、フロントに取り付けられた大型のフェアリングであり、バイク全体を完全にまたは部分的に覆う キャビンバイクフェアリングやストリームライナーバイクフェアリングと混同しないでください。

フルフェアリングは、オートバイの上部と下部の両方を覆います。ハーフフェアリングは上部のみで、オートバイの下半分が露出しています。レースバイクやスポーツバイクのフェアリングは空気力学的補助を目的としているため、ウインドスクリーンが覗かれることはほとんどありません。ライダーが高速で座っていると、空中での急速な進行によって揺さぶられ、パラシュートのようにバイクの速度が低下しますが、ライダーがウインドスクリーンの後ろのタンクの上に平らに横たわっていると、発生する空気抵抗が大幅に減少します。ツーリングフェアリングの大きなウインドスクリーンとハンドルバーの幅は、直立したライダーをこの最悪の状況から保護し、ウインドスクリーンは機能的です。フルフェアリングは、エンジンカバーやフレームではなくフェアリングが道路上で滑るクラッシュの際に、エンジンとシャーシを保護することもできます。

ハーフフェアリングは通常、風防を備え、ハンドルバーの下まで伸び、シリンダーブロックの側面まで届くこともありますが、一般的にはクランクケースやギアボックスの側面は覆いません。アフターマーケットキット（「ロワー」）を使用すると、ハーフフェアリングをフルフェアリングに拡張できます。これらのキットの人気により、一部のオートバイメーカーは独自のフルフェアリング変換キットを供給し始め、さらには工場で完全に取り付けられたキットを備えたハーフフェアリングモデルを新品で提供し始めました。

トリプルクランプに固定されたヘッドランプの周囲に広がるウインドスクリーンと最小限のフェアリング。カフェフェアリングまたはビキニフェアリングとも呼ばれ、ライダーの頭の高さよりかなり下で止まり、主に空気の偏向を利用してライダーの頭と胸をスリップストリームから保護します。

ハンドルバー フェアリングは、ヘッドライト フェアリングまたはヘッドランプ フェアリングとも呼ばれ、他の種類のフェアリングのようにメイン シャーシに固定されておらず、動きません。スクリーン付きのハンドルバー フェアリングは、拡張されて延長されたナセルのようなものです。これは、ヘッドライトと計器、およびハンドルバーのさまざまな部分を囲むフォークまたはヨークにのみ取り付けられ、バーを回すとそれらと一緒に動きます。

クォーターフェアリングとハーフフェアリングは、見た目の理由だけでなく、空気力学的揚力を減らすためにエンジンの下から空気の流れをそらすために、エンジンの下のベリーパンと組み合わせられることがよくあります。一部のトラックデーやレースのルールでは、漏れた液体をキャッチするためにベリーパンが必要です。^[9]

テールフェアリングは、テールユニットまたはレーステールとも呼ばれ、シートとライダーの後ろに取り付けられます。一部はサドルの横や下まで伸びており、通常は小さな収納スペースを提供します。特に、デュアルシートのスポーツ/レースレプリカスタイルのバイクでは、取り外し可能なカラーマッチしたテールハンプも用意されており、パッセンジャーシートを覆うか、パッセンジャーシートと交換して、テールユニットとサイドパネルに溶け込み、流線型のデザインとシングルシートのレーシングバイクの外観を実現します。

カワサキは ^{、 1972年に250ccの}S1マッハI、350ccのS2マッハII、750ccのH2マッハIVモデルにテールユニットを装備し、量産バイクにテールフェアリングを採用した最初のメーカーとなった^{[検証失敗}] 。^[10]

NSUデルフィンIIIのような流線型のバイクは、バイク全体とライダーの両方を完全に覆うフェアリングを使用して、可能な限り最高の抗力係数比を提供します。^[11]

アクリロニトリル ブタジエン スチレン(ABS) プラスチックは、その強度、柔軟性、軽量性により、オリジナル装備のスポーツ バイクや一部のアフターマーケット フェアリング メーカーで広く使用されています。ABS が他のプラスチックより優れている点は、アクリロニトリルとスチレンの強度と剛性、およびポリブタジエン ゴムの強靭性を兼ね備えていることです。各特性の比率は、目標とする結果によって異なります。

ABS プラスチック フェアリングを製造する一般的な方法は、射出成形と圧縮成形の 2 つです。

• 射出成形: ABS プラスチックを溶かして金型のキャビティに注入します。材料の収縮を可能にするために一定の圧力をかけます。その後、プラスチックは金型内で冷却され、硬化します。射出成形により、部品全体にわたって均一な厚さを実現できます。これにより、最も正確でぴったりフィットする最終製品が完成します。ほとんどのメーカーがプラスチックを製造している方法です。
• 圧縮成形: プラスチックは通常、予熱され、加熱された金属製の金型キャビティに配置され、圧力が加えられてプラスチックが収縮し、金型の形状に成形されます。プラスチックが金型を硬化するまで、熱と圧力が維持されます。余分なプラスチックは切り取られ、金型から取り除かれます。圧縮成形の欠点には、製品の粘稠度が変動することと、フラッシュ (成形された部品に付着した余分な材料で、金型の 2 つ以上の部品が接合する部分で除去する必要がある) などがあります。

グラスファイバーは繊維を織り合わせたもので、多くのポリマー製品の補強材として使用されています。この複合材は、正式にはガラス強化プラスチック (GRP) と呼ばれ、通常は補強材の名前で呼ばれます。グラスファイバー フェアリングは、レース トラックでよく使用されます。ほとんどの場合、グラスファイバーは ABS プラスチックよりも軽量で耐久性があります。損傷したグラスファイバーは、損傷した部分にエポキシなどのポリマーを混ぜたグラスファイバー布を新たに重ねて貼り付け、その後、研磨して仕上げることで修復できます。

炭素繊維強化ポリマーは最も軽量ですが、最も高価なフェアリング素材です。最も過激なスポーツやレース用のオートバイのフェアリングに使用されています。^[12]

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