オートバイの試験と測定

シャーシダイナモメーター上のトライアンフスプリント ST
ボンネビルスピードウィークでのスズキハヤブサ

オートバイの試験と測定には、オートバイの仕様と実際の性能を示す20種類以上の統計値が含まれます。これらの統計値は、エンジン出力、最高速度、加速などによって表現されます。ほとんどのパラメータは議論の余地がなく、メーカーの主張は検証なしにそのまま受け入れられることが多いです。これには、レーキ、トレール、ホイールベースといった単純な測定値や、ブレーキや点火システムの種類といった基本的な機能が含まれる場合があります。

その他の測定値はしばしば疑わしいと思われたり、誤解されたりする可能性があり、バイク関連の報道機関は、時に非現実的な販売・マーケティング上の主張を独立して検証する役割を果たしています。これらの数値の多くは、測定方法がばらつきがあったり、統計の定義に関して意見の相違があったりする傾向があります。バイクに関して最も頻繁に議論されるパラメータは、重量、エンジン出力(パワーとトルク)、そして全体的な性能、特に加速、最高速度、燃費です電動バイクやスクーターでは、充電間隔が重要な指標となることがよくあります。

最高速度

1/4マイル(402メートル)のドラッグストリップに2台のオートバイ。

オートバイの速度テスト、特に高速走行時の速度は、人為的ミス、機器の限界、風、湿度、高度などの気象要因によって変動しやすい傾向があります。同一のテスト結果であっても、公表される結果が、テスト条件を補正するために算出された業界標準の補正係数の有無によって異なる場合があります。また、マイル/時とキロメートル/時の変換においても、四捨五入による誤差が生じる可能性があります。 [ 1 ]

エンジン出力とトルク

パワーは通常、力速度の積であるため、オートバイのパワーとトルクの定格は、その性能をよく表しています。ただし、パワーとトルクの報告値は、テスト機器の較正方法、その使用方法、テスト中の状況、特に力と速度が測定されている場所の不一致により、ソースごとに異なる場合があります。[ 2 ] クランクシャフトパワーまたはクランクシャフトパワーと呼ばれることが多いエンジン単独のパワーは、後輪で測定されたパワーよりも大幅に大きくなります。トランスミッションプライマリドライブ、ギアボックス、ファイナルドライブ)での摩擦によって失われるパワーの量は、設計と構造の詳細によって異なります。一般化すると、チェーンドライブのオートバイは、クランクシャフトよりも後輪で約5〜20%パワーが少なくなる可能性がありますが、シャフトドライブモデルでは、摩擦が大きいため、それよりも少し多くのパワーを失う可能性があります。

クランクシャフト出力はこれらの伝達損失を除外しますが、それでも測定はドライブトレインの他の部分、多くの場合後輪で行われます。その後、測定値に伝達損失の補正を適用してクランクシャフトの値を取得します。オートバイの場合、報告される出力とトルクの数値は通常、クランクシャフトに関するものです。1992年6月30日の二輪または三輪自動車の型式承認に関する指令92/61/EEC [ 3 ]では、「最大エンジン出力」と呼ばれており、メーカーも同様の用語を使用しています。歴史的に、この慣習は、クランクシャフトに直接アクセスして測定でき、ギアボックスが別のメーカーのものであった可能性のある、ユニット製造前の段階から来ている可能性があります。しかし、トランスミッションのエンジニアリングの詳細が分かっている場合は、その損失を正確に定量化し、補正することができます。認証測定とトランスミッション補正に関する明確なガイダンスは、指令95/1/EC [ 4 ]に記載されています。

曖昧さや差異の主な原因は、テストが行​​われた条件にあります。これらの条件には、大気条件(温度、気圧、湿度)、タイヤ空気圧、ダイノドラムへのバイクの固定方法などの詳細が含まれますが、最も重要なのは、バイク自体の状態です。例えば、オルタネーターは装着されていたか?エアフィルターは装着されていたか?どのような排気システムが装着されていたか?メーカーは、販売時および型式承認取得時の状態である通常の走行状態でバイクをテストすることを期待しますが、必ずしもそうではありません。例えばドゥカティは、「出力とトルクに関する技術データは、ドゥカティのエンジンテストスタンドで測定されました」と記載し、より肯定的な値を公表しています。[ 5 ]公表値は、通常走行状態での認証値よりも通常5%高くなっています。

重さ

オートバイの重量は、総重量(GVWR)、乾燥重量湿重量の3つの方法で表されます 。GVWRは、すべての消耗品、ライダー、同乗者、および荷物を含むオートバイの最大総重量です。これは一般的に広く理解され、標準化されており、法律で定義され、米国運輸省などの機関によって監督されています。[ 6 ]一方、湿重量と乾燥重量は標準化されていない計測値であり、ライダー、同乗者、または荷物を除いたオートバイの重量、燃料や潤滑油などのさまざまな液体やバッテリーの有無(湿重量)を示します。

湿重量と乾燥重量は、さまざまなオートバイを比較するためによく使用されます。これは、他のすべての条件が同じであれば、一般的に軽いオートバイの方が重いオートバイよりも性能とハンドリングが優れているためです。

GVWR と湿重量の違いは、ライダー、燃料、その他の荷物を含めて、バイクが安全に運ぶことができる重量です。

乾燥重量

走行中は重量が変化するため、オートバイの乾燥重量には通常、ガソリン(またはその他の燃料)は含まれません。この意味での乾燥重量は、運転状態のオートバイに適用される(FIM)重量制限との比較に使用できます。これはまた、認証テストの一部であり、[ 3 ] EC適合証明書には空車質量として記載されています。[ 7 ]この乾燥重量は、燃料タンク容量の異なる異なるモデルを比較する場合にも役立ちます。ただし、メーカーは、エンジン オイル冷却液ブレーキ フルードの一部またはすべてを除外する場合があり、これにより比較が難しくなります。これらのいずれかが除外されると、指定された乾燥重量は走行状態のオートバイに関連しなくなります。バッテリーの重量が主に固体成分(通常は鉛)であり、液体(電解液)ではないにもかかわらず、 一部のメーカーはバッテリーを除外しています。

したがって、オートバイの乾燥重量をテストする標準的な方法は存在しません。オートバイ製造業者が公表した乾燥重量とオートバイ報道機関やメディアが公表した乾燥重量との間に矛盾が見られることがあります。これは、異なるテスト手法、主に除外されるものの違い、およびテストの実施方法の定義の欠如が原因です。製造業者は通常、バッテリーを乾燥重量に含めますが (少なくとも 1 社を除く)、メディアは含めない場合があります。一方、報道機関やメディアの中には、乾燥重量を定義するために燃料のみを除外しているところもあります。一般的なスポーツバイクの場合、湿重量と製造業者が公表した乾燥重量の差は約 70 ポンド (32 kg) です。[ 8 ]この差には、約 30 ポンド (14 kg) のガソリン、7 ポンド (3.2 kg) のエンジン オイル、7 ポンド (3.2 kg) の冷却剤、および 9 ポンド (4.1 kg) のバッテリーが含まれます。これらの重量は、容量が大きい大型バイクの場合さらに大きくなり、空冷バイク水冷バイクの乾燥重量の比較が複雑になります。

油圧フルードは、前述の他の液体に比べると重量はわずか(数オンス)ですが、輸送中に含まれない可能性があります。報告されている乾燥重量に油圧フルードが含まれているか含まれていないかを推測するのは危険です。特定のバイクのフロントブレーキとリザーバーに油圧フルードが入っている場合もあれば、リザーバー付きのリアブレーキに油圧フルードが入っている場合もあります。また、専用のリザーバーを備えた油圧クラッチにも油圧フルードが入っている可能性があります。

ドゥカティは過去にバッテリーと全ての液体を除いた値を指す「ドゥカティ重量」という用語を使用していましたが、その後「乾燥重量」を使用し始めました。[ 9 ]

2009年以降、日本の四大メーカーとBMWは、乾燥重量ではなく湿重量を公表するようになり、通常はその意味について何らかの説明を添えています。その後、他のほとんどのメーカーも、走行可能な状態の車両に関する数値であることを明示的に規定したEC指令に準拠するために、これに追随しています。ホンダはこれを車両重量(別名:カーブウェイト)と表現し、バイクが「すぐに走行できる状態」を意味するとしています。他のメーカーは、すべての液体が含まれ、燃料タンクが少なくとも90%満たされている状態であると説明しています。エリック・ビューエル・レーシングは2012年モデルの1190RSについて「湿重量(燃料なし)」を公表しています[ 10 ] 。一方、KTMは「燃料なしの重量(概算)」を公表しています[ 11 ] 。

湿重量

オートバイの湿重量には、燃料、エンジン オイル、冷却剤、ブレーキ液、バッテリーなどが含まれますが、これらに限定されません。

オートバイの湿重量を試験する世界的に標準化された方法はありません。EUでは、理事会指令93/93/EECにおいて、湿重量は「走行状態における質量」と規定されており、これにはウインドスクリーン、工具キット、燃料容量の少なくとも90%など、通常バイクに装着されるすべての装備が含まれます。[ 7 ]オートバイメーカーが湿重量の測定値を公表することは稀で、オートバイ関連の報道機関やメディアの間ではほぼ常に矛盾が見られます。これは、試験方法の違い、含まれる内容の違い、そして試験を実施した組織がオートバイの重量測定方法の説明を省略していることに起因します。

Cycle World は、燃料タンクの半分しか入っていないが、消耗品をすべて搭載した状態での湿重量を公表している一方、 Honda は最近、自動車関連の用語として一般的に使用されている「車両重量」を使用した仕様表を公表し、これにはフル液体レベルが含まれており、バイクは「すぐに乗れる状態」であると述べている。

車両総重量定格

車両総重量(GVWR)とは、メーカーが定めるオートバイの最大安全質量であり、タイヤプロファイルと積載量、ブレーキ、サスペンション、フレーム容量を考慮した、オートバイ本体の質量と積載物すべてを含みます。これはオートバイのVINプレートに印刷されています。GVWRと湿重量の差は、燃料、ライダー、パッセンジャーとその衣類、荷物、その他の付属品など、オートバイが安全に積載できる量を表します。この計算を用いると、典型的な大型クルーザーの最大有効積載量は400ポンド(180kg)となるでしょう。これは特にツーリングバイクにおいて重要です。なぜなら、同じ運転者とパッセンジャーが同じ安全服を着用したオートバイを比較した場合、GVWRと湿重量の差が最も大きいバイクが、キャンプ用の食料や装備、予備燃料、スペアパーツなど、最も多くの追加重量を安全に積載できるからです。また、大柄なライダーとパッセンジャーは、追加の荷物を積載していなくても、バイクに過積載する可能性があり、その場合、計画されたツーリングには2台の車両が必要になる可能性があります。[ 12 ]

空気力学

オートバイの自動車用空気力学は、パワーなどの他の数値ほど頻繁には第三者によって測定されたり、メーカーによって報告されたりしていません。[ 13 ]無次元の抗力係数C dは、0.55から0.65(ピックアップトラックに相当)の範囲で変化しますが、多くのスポーツカーのC d は0.29、高効率車では0.20です。ただし、より関連性の高い性能指数であるC d Aは、車両の前面面積、つまり風の抵抗を克服するために必要な実際のパワーを考慮しています。[ 14 ]オートバイの典型的な投影前面面積は、約2.9〜3.9平方フィート(0.27〜0.36 m 2)です。C d Aの数値が報告される場合、非標準単位で示されることがあり、オートバイと自動車の比較が困難です。[ 15 ]

C dは、「ダストビンフェアリング」や完全に密閉された流線型のフェアリング(ベッターストリームライナープロトタイプなど)を使用して後流乱流と流れの剥離を減らすことで低減できるが、これらは50年代のレースでは禁止されており、ストリートバイクでは流行っていない。[ 16 ]「スタイリングエアロダイナミクス」(測定可能なエアロダイナミクスの改善とは対照的)へのこだわりと人間工学的考慮は、量産バイクの設計に影響を与えている。[ 17 ]

空気力学測定が一般の報道で比較的まれであるもう一つの要因は、ジャーナリストが研究用の風洞にアクセスできないことである。 [ 18 ]

オートバイの空気力学の完全な分析には、様々な速度、風の角度、ライダーの姿勢での抗力、揚力、横力の測定、ピッチングモーメント、ローリングモーメント、ヨーイングモーメント(説明についてはヨー、ピッチ、ロールを参照)が含まれます。[ 18 ]

その他のパラメータ

以下の用語は、オートバイを説明する際に、かつてはよく使われてきました。ただし、すべてのオートバイに当てはまるわけではなく、ほとんどの情報源ではこのリストの一部しか掲載されていません。また、他の情報源では見られない独自の寸法が記載されているものもあります。

参照

注記

  1. ^フォード、デクスター(2003年8月)、「Grudge Match」Motorcyclist、出典Interlink Media、pp.  34– 35、ISSN  0027-2205
  2. ^ Searle, Dave (2009年10月)、「Measures」(PDF)Motorcycle Consumer News、第40巻、第10号、カリフォルニア州アーバイン:Aviation News Corp、2ページ、ISSN 1073-9408 、 2010年4月29日閲覧。 
  3. ^ a b 1992年6月30日の二輪車または三輪車の型式承認に関する理事会指令92/61/EEC
  4. ^ 1995年2月2日の欧州議会および理事会の二輪車および三輪車の最高設計速度、最大トルク、最大正味エンジン出力に関する指令95/1/EC
  5. ^ “Ducati Superbike 1199 Panigale R - Ducati” . 2013年7月4日時点のオリジナルよりアーカイブ2013年6月9日閲覧。
  6. ^ 「検索規制」 . dot.gov .
  7. ^ a b 1993年10月29日の二輪車または三輪車の質量と寸法に関する理事会指令93/93/EEC
  8. ^アメリカン・モーターサイクリスト協会。「アメリカン・モーターサイクリスト協会 > ホーム」。www.amadirectlink.com
  9. ^ “Ducati” . 2013年5月11日時点のオリジナルよりアーカイブ2013年6月8日閲覧。
  10. ^ "1190RS « Erik Buell Racing" . erikbuellracing.com . 2012年3月14日時点のオリジナルよりアーカイブ2012年2月9日閲覧。
  11. ^ 「ハイライト - KTM」www.ktm.com。 2011年5月12日時点のオリジナルよりアーカイブ
  12. ^アート・フリードマン (2000年10月)、「積載量:あなたのバイクはどのくらいの重量に耐えられるか?」Motorcycle Cruiser
  13. ^ Anderson 1999、p. 41 「ほとんどのオートバイ会社は、自動車に比べて数値が劣っているように見えるため、自社製品の抗力係数を引用することを避けています...」
  14. ^ Reeve 2010 「空気抵抗を測る最良の方法は抗力面積C d A と呼ばれるパラメータであり、単位は平方フィートである。」
  15. ^ Anderson 1999、pp. 40–41 「単位を明記せずにCdAを平方メートルで示すことが一般的になっていることは言うまでもありません...」
  16. ^ Robinson 1994、p. 132 「完全に流線型のマシンを開発できる可能性はほとんどありません(FIMの規則では流線型化が禁止されています...)」
  17. ^ Reeve 2010  「オートバイ、さらにはレーシングデザインでさえ、クーパーが「スタイリングの空力特性」と呼ぶものを特徴とし続けており、スタイリングの慣習と快適性の要求により、この種の[厳格な]アプローチ[合理化への]は非現実的になっています。」
  18. ^ a bリーブ 2010 .

参考文献