ライター:mpcsp079さん(最終更新日時:2016/11/12)投稿日:2016/1/5
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自転車はなぜ倒れないかーーその5
ーーフィードバック理論
昔から問題になりながら、詳細に述べられることがないこの問題を整理してみた。
今までの話から図1のフィードバックとなる
図1 フィードバック
図1では、傾ける力から、傾きが生じ、それからジャイロ効果とトレール、キャスター角効果により舵角が生じ、それにより遠心力が生じ、それが復帰させる傾ける力が生じ、それが倒れを復帰させるのである。このループゲインが、1より十分に大きいとき、自転車は倒れない。
参考質問
■質問
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11166690851
自転車やバイクで走っているとバランスを取りやすいのに、止まるとバランスを取るのが難しくなるのはどうしてですか?
■回答
キャスター角とトレール値が、下図のように設定してある時、車体が倒れると、前輪が倒れた方向に向くようになります。
自転車を駐車したとき、倒れた方向に前輪が向くでしょ!これはキャスター各とトレール値が下図のように設定されているからです。
このため、走行中に左に傾くと、前輪は左に向きます。すると左に旋回します。すると、遠心力で右方向に力を受け、このため立て直されるというわけです。
さらに、ジャイロ効果が加勢します。回転している前輪が左に傾くと、前輪は左を向こうとします。これは上の効果と同じで、遠心力が立て直す方向にはたらきます。
ジャイロ効果は、
https://www.youtube.com/watch?v=2FVAvzNFtuA
の55秒