BBハイトの意味、間違ってました。あと、重心が高いほうが安定性が高いという意見も。

先日書いた、BBハイトとBB下がりの記事なんですが、

BBハイト、BB下がりが走行性能に与える影響。ジオメトリを読み解く。

すみません、長年用語の使い方を完全に間違えてまして、間違った情報書いてました。
既に訂正済みです。

何が間違いだったかと言いますと。

BBハイト、BB下がりの意味

BB下がり(BBドロップ)は、ここを指しています。

前後のハブ中心から、BB軸の中心までの距離がBB下がり(BBドロップ)です。
で、BB下がりとBBハイトって同じ意味だと長年完全に間違って覚えてまして、同じだと書いたのですが、同じではありません。

BBハイトという場合、ここを意味します。

地面からBB軸中心までの距離がBBハイトです。

なんで間違って覚えていたかと言いますと、よくあるジオメトリ表を見るときに、どこのメーカーだったか思い出せませんが、BBHと表現しているメーカーがあって、BBH=BBハイトだろうということで、長年誤用してました。

大変失礼いたしました。

ざっと大手メーカーのジオメトリ表を見たのですが、BBHと書いているメーカー自体見つからず・・・
長年の勘違いって怖いですね。
ご指摘ありがとうございます。

なのでBBハイトが高い(大きい)というときは、BB下がりは小さいと言えます。

重心が高いほうが安定性が高いという意見も

この記事についてですが、いくつかコメントを頂いてます。

読者様
読者様
「自転車の重心が低い方が安定している」というのは、間違いではないでしょうか?
確かに自動車などバンクさせられない乗り物では「低重心=安定」ですが、自転車など重心が高いほどバンクさせてバランスが取りやすいです(逆に機敏なハンドル操作は難しくなります)。

「トールバイク」で検索した二階建て自転車の動画でも、サドルに座るまでは苦労していますが一旦サドルに座ってさえしまえば初めて乗る自転車の割に安定しているように見受けられます。また、「竹馬では高い方がバランスが取りやすい」という実体験もあります。
いかがでしょうか?

これについてですが、調べてみると確かにいくつかのサイトで、同じように【重心が高いほうが安定性が高い】ということを書かれています。
ちなみにトールバイクってこんな奴です。

これ、いろいろ考えてみたのですが、どうもしっくり来る答えを導くことが出来ませんでした。
ただ、明らかな事実としてですが、

・超低重心のリカンベントバイクは、安定性はどちらかというと悪い

こちらは初乗りの練習だそうですが、とんでもなくふらついてます。

ロードバイクに初めて乗る人でも、ここまでふらつかない気がします。
ただしリカンベントの特性上、BBハイトという意味でいうと、ロードバイクなんて比較にならないほど高い位置にあります(当たり前)。

・荷物を積載して乗るツーリング車の場合、荷物の位置を低重心化させたほうが安定性が高いという人が多い。

・超軽量バイクに乗ると、やたらヒラヒラした乗り味で安定性が悪く感じることがある

コメントいただいたので、このように返信させていただいたのですが、荷物の件と超軽量バイクについては、重量面から見た相対的な重心の問題なので、また話が変わるのかもしれません。
超軽量バイクに乗ることは、人間に対して下の自転車が軽くなるという意味で、相対的に重心が上がるわけです。

ただ、重心が高いほうが安定するというのは、力学的な面からすると、実は辻褄は遭います。
こちらのサイトで説明されています。

まず高重心の場合は倒れる速さが遅いため、合成重心からの垂線が接地線を通るように進路を変えるのに時間の余裕があり、おだやかなハンドルさばきが許されます。しかも、ハン ドルの切り角の許容範囲も広くなります。
これを確認する方法には両手離しがあり、同じ上体の姿勢で、サドルを目一杯下げた場合と、ペダリングに支障をきたさない程度までサドルを上げた場合を比べると、分かるはずです。
一方、低重心の場合は倒れる速さが速いために機敏に対応しなければならず、しかもハンドルの切り角の許容範囲が狭くなり、的確なハンドル操作が要求されます。

引用:http://samson-strada.com/design_skill/stability/

その一方、今回のコメントを頂いた方の話。
BBハイトの間違いについての指摘は割愛します。

読者様
読者様
私はジオメトリの中でBBドロップを特に重視していて値が異なる三つのフレームを持っているのですが、BBの高さがそのまま重心の高さに比例していると感じます。

所持しているのは66mm(ディスク)、70mm(リム)、76mm(ディスク)ですが現在はリムは乗っていなくて66mmと76mmを乗るので76mmを長く乗ったあとに10mmも違う66mmを乗ると慣れるまですごくヒラヒラしていて真っ直ぐ走るのが難しく感じます。(もちろんそれ以外の要素もあると思いますが)

最近はディスクブレーキだと重心が下がるという記事を見ますが、BBドロップの影響のほうがはるかに大きく感じるので、ブレーキ位置はそれほど関係ないのではと思っています。最近のフレームがBB下がりを大きく取るのが流行なのがディスクブレーキの重心と混ざって評価されているような感じを受けます。

BBドロップが大きい=BBハイトは低いなので、数字が大きいバイクほど低重心ということですが、重心が高いバイクに乗るとヒラヒラう安定に感じるというご意見です。
恐らく、多くの人は同じように感じるのではないかと思うのですが、どうでしょう??

私の経験ですが、ずいぶん前にクロスバイクとロードバイクの二台持ちになった時期がありまして、どちらもサドル高は当然合わせてあるのですが、ロードに乗ったあとにクロスに乗ると、なんか重心が高過ぎて上手く乗れないように感じてました。
ハンドル位置の問題かなと思っていたのですが、その答辞に乗っていたクロスバイクのBB下がりが70mm、ロードバイクは68mmだったので、BBの重心だけで見ると、ロードバイクのほうが重心が高いわけで。
なのでこの場合は、単に乗車姿勢の違いから来るものなのかなと思ったりしてました。

ロードバイクの重心がどこにあるのかってなかなか難しいのですが、重心が高いとヒラヒラするというのは、ある意味では感覚的なことであって、安定性を欠いているわけではない、ということなんでしょうか?
先ほど引用した記事によれば、確かに重心が高いほうが、倒れかけても立て直すまでの時間が長いともいえます。
ただ、あくまでも人間の感覚的なところでいうと、地面が近いほうが潜在意識としての安定感が高いように感じるのかもしれませんし、物理的な安定感と、体感上の安定感を同じに捉えないほうがいいのかもしれません(どうもいろんな事例を考えると、全て辻褄が合いそうな答えがみつかりません)。

ということで、重心が高いのと低いのの安定性については、まだ明確な答えが導けていません。
何か答えとかヒントとかお持ちの方は、是非お願いします。

で、あくまでも記事の本題ですが、BBハイトとBB下がり(BBドロップ)は全く別物です。
大変失礼いたしました。

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コメント

  1. 高はし より:

    高はしです。
    BB下がりの話、とても面白いですよね。
    自転車の安定性については、きりがないというか、楽しい話題です。
    サムソンのページの説明は、なかなか分かりやすくて、さすがだなぁと。安定の定義として、接地点と合成重心との関係を考えることは理にかなっていると思いました。

    以下、私なりの理解です。
    安定性については、自転車自身が復元しようとする力と、乗り手が操作する力とを考える必要があって、それぞれの発生位置と重心位置とが異なっているのかと思います。

    復元力の大半はホイールの回転によるもの、いわゆるジャイロ効果と(して車軸中心で発生するモデル化で単純化できそうです。
    自転車と乗員の合成重心とタイヤの接地点との水平距離を、ホイールの軸位置で生じる復元力と、乗員の重心位置で生じる操作力によって、ゼロに近づけるというのが、モデルのイメージです。
    これなら、操作点と合成重心が近すぎるリカンベントが操作しにくくなったり、サイドバッグで合成重心下げると安定した感じになるのと一致しそうです。(リカンベントは、その姿勢にも操作性への影響がありそうですけど)
    軽すぎるバイクも操作点と合成重心が近くなるので反応が過敏になりそうですし、バイクが「軽い」要因にもよると思いますが、ホイールの復元力も小さくなりそうに思います。
    また、BB下げることの影響を考えると、合成重心と一緒に操作点も下がるから、両者の距離が縮まった影響が大きく出ない、とか?

    いろいろ考えられて面白いですよね。

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      なるほど。
      確かに説明はそれだといろいろ出来そうですね。
      こういう話、メーカーのフレーム設計者に聞いてみたいところです。
      BBの高さをいろいろ比較しているところですが、スペシャライズドは明確にBB位置が低めの車種が多く、LOOKあたりは逆に全て高めです。
      レーシングとエンデュランスでもBBハイトは多くのメーカーで変えていますが、グラベルになってくると、ロードよりもBBハイトを下げているメーカーもあれば、ロードよりもBBハイトを上げているメーカーもありました。
      どういう理屈で設計しているのでしょうね。

  2. Joe より:

    「BB下がり(BBドロップ)は、ここを指しています。」の章の

    > BB軸の中心までの距離がBBハイト(BBドロップ)です。

    この文中の「BBハイト」って「BB下がり」の打ち間違いではないでしょうか

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      すみません、ご指摘の通りです。
      ありがとうございます。
      修正しました。

  3. MRDN より:

    フラフラするとか安定するのは、重心の違いよりフロントまわりのジオメトリの影響が大きいと思います。
    BBドロップの違う自転車を乗り比べると言っても他のジオメトリまで揃えませんよね。
    特にクロスバイクはフロントまわりはロードとぜんぜん違うしハンドルバーやステムも違うはずです。

    逆に同じフレームに、オフセットの違う(3本の)フォークを差し替えて乗り比べていますが、オフセットが 2mm(45mm -> 43mm)違えば誰が乗ってもすぐわかるくらいハンドリングに差が出ます。

    BBドロップの違いも、重心というよりは力点と支点の位置関係が変わることによる幾何学的なものの要素が大きいと思われます。二次元ではなく、三次元、四次元(クランクはまわるし、車体は左右に揺れるし、ハンドルバーは押したり引いたりです)的な発想が要る気がします。

    重心の違いだけ体感するなら、水を満載にしたボトルの有無で変わるはずです。

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      おっしゃるとおり、ふらつきという現象だけを取り上げるならば、フォーク近辺の要素が大きいと思います。

    • roadbikenavi より:

      コメントありがとうございます。

      おっしゃるとおり、ふらつきという現象だけを取り上げるならば、フォーク近辺の要素が大きいと思います。