タイヤの空気圧大丈夫ですか?”空気圧による影響”はこんなにもあるんです!

空気圧

どうもこんにちは^^

きょうすけです。

今回はタイヤの空気圧の重要性に付いてお話したいと思います。

ちゃんととメンテナンスしている方は、こまめに確認されていると思いますが
恐らくノーメンテの方もいると思います。

私は少なくとも1ヶ月に1回は見るようにしています(^^)

今回はタイヤの空気圧はノーメンテだよっ!って方に向けた記事になります。

空気圧のメンテナンスは、タイヤの寿命を大きく変えるだけでなく、安全性にも関わってくるとても重要なことです!

▼ タイヤの基礎知識


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空気圧の重要性

先日タイヤの基礎知識を確認しました。
【タイヤの基礎知識】バイクのタイヤってどんな種類があるの?

その中で、タイヤの4つの役割を紹介しました。

4つの役割のうちの2つ「車両の重量を支える」「路面からの衝撃緩和」
この2つは「空気圧」「タイヤの構造」が多きく影響していますとお話しました。

実際にはどういう意味かといいますと、”タイヤの性能のすべては空気圧の影響を受ける”といっても過言ではありません。

タイヤのゴムが支えられる割合は実際1~2割しかなく、他は全て空気で支えています。
空気がない状態だとタイヤ自身に与えるダメージがとても大きいのです。

空気圧が低いと?

例えば、自転車に乗っていてパンクしたもしくは、空気圧が低い状態で運転したことがあると思います。
そういった状況の時、漕ぐのが大変だとは思いませんか?

あれは空気圧が低下していることによる”転がり抵抗の悪化”が起きているためです。
転がり抵抗の悪化は燃費の悪化にも直結します。

他にも、空気圧が低下することにより”操縦性能” ”コーナリング性能”も低下します。

これらは、実際にパンクした車両を運転したことがある方は感じたことがあると思います。
私も先日グランドアクシスがパンクした際、すぐに違和感に気づきました。

異常摩耗による寿命の変化とハイドロプレーニング性能

空気圧低下した状態だと「ハイドロプレーニング性能」も悪くなります。

ハイドロプレーニング現象

自動車などが水の溜まった路面などを走行中に、タイヤと路面の間に水が入り込み、車が水の上を滑るようになりハンドルやブレーキが利かなくなる現象。水膜現象ともいう。

出典:ハイドロプレーニング現象 – Wikipedia

ハイドロプレーニング現象は教習所でも習った覚えがありますね^^

実は空気圧の低下はハイドロプレーニング現象も引き起こしやすくなります。

これには空気圧低下による異常摩耗とも関係があります。

空気圧が低下している状態だと”タイヤの縮み”が大きくなります。
縮みが大きいと、タイヤの持つ熱の量も大きくなり異常摩耗(偏摩耗)を起こしやすくなります。

これによりタイヤの寿命は大きく低下し、結果溝が小さくなることにより水捌け性能も悪くなります。
これがハイドロプレーニング現象を引き起こしやすくなってしまう原因です。

水捌け性能に関しては空気圧のみでなく、タイヤの残溝も大きく影響しています。

熱を持つデメリットで言うと他には「ヒートセパレーション」があげられます。
バイクではあんまり聞かないかもしれませんが、高熱が原因で起こる損傷のことです。

タイヤの溝・サイドウォール部分にひびが入ったりしてしまいます。

スタンディングウェーブ現象

低空気圧が招く現象はもうひとつあります。
それは「スタンディングウェーブ現象」です。

「タイヤの波打ち現象」とも言います。

スタンディングウェーブ現象

空気圧が低いタイヤを使用して高速走行を行った場合、タイヤの接地面より後方が波状に変形する事を言う。タイヤの接地部分の歪みは波となって前後に伝わるが、波の伝わる速度よりタイヤの回転が速いと、伝播した波が重なり合って大きな波となりタイヤを変形させる。
単純に表現すると、接地してへこんだ形が元に戻る前にタイヤが一周してしまい、地面がタイヤをへこまそうとする力とタイヤが元の形に戻ろうとする力のバランスが崩れてしまう状態。
この波は車軸を揺らす訳ではないので、運転者には認識しづらい。通常この現象が発生すると、タイヤが不規則に揉まれるような状態になるため急速に加熱し、短時間でバースト(破裂)する事が多い。
これを防ぐには、速度を控えて走行する、過積載・片荷(偏った積載)は避ける、タイヤの空気圧を規定値に保つ、より高速走行向けに設計されたタイヤを用意するなどの方法がある。

出典:スタンディングウェーブ現象 – Wikipedia

解説はウィキペディアさんが全てです。笑
これ以上、語れることがありません(;´∀`)

強いてあげるとすれば

バーストを防げたとしても、チューブレスタイヤの場合、空気圧の保持はホイールに依存します。
例え無事に済んだとしてもそのホイールはもう使い物にならない可能性が高いです。

その場合、空気圧の保持はもちろんできず、ホイールの交換が必要となります。

これは別記事で上げている”チューブレスタイヤ”の特徴(デメリット)でもありますね。

タイヤの空気圧が高いと?

では逆に、タイヤの空気圧が高い状態だとどうなるのか

結論から言うと、タイヤの空気圧が高い状態もあまりいいとは言えません。

低下状態と一致しているのは、やはり偏摩耗が起きやすくなってしまうということ。
高い状態ではタイヤの縮みこそ小さくなりますが、その分センター部に負担がかかります。

低い状態だとセンター部の両端が減りやすくなるのに対し、センター部が減りやすくなります。

そして、タイヤの縮みが小さくなるということは乗り心地が悪くなります(跳ねる感じ)

転がり抵抗は下がるので逆に好きって言う方もいるかもしれませんね(^^)
ただ、グリップ感がどうしても薄くなりますので、それで不安感を覚えることもあると思います(私がこれです。笑)

低/高 空気圧のまとめ

低空気圧まとめ

・異常摩耗(偏摩耗)による、タイヤの寿命の悪化
・タイヤの縮が大きくなり、ハイドロプレーニング性能の低下(水はけ性能の低下)
・発熱によるヒートセパレーションが起こりやすくなる
・転がり抵抗が上がり、燃費も悪化
・操縦性の悪化
・コーナリングの悪化(接地面は増えるので、接地感は向上する?)

高空気圧まとめ

・偏摩耗が起きる(センター部に)
・タイヤの縮みが小さくなり、乗り心地の悪化
・転がり抵抗は下がる
・接地感の低下

適正空気圧がベスト

空気圧の重要性がわかっていただけましたでしょうか?
最近は近くのバイク屋さんで無料でやってくれたり、自分でできるように接地もされています(*´ω`*)

自身の安全のためにも、少なくとも月に1回は見るようにしてあげましょう(^o^)/

点検頻度を減らしたい方は”窒素”の補充も検討されてみてはいかがでしょうか?
※詳しくは下記にて

空気圧の補充・点検方法

空気圧の補充は、お近くのバイク屋さんや空気入れで行います。

空気入れで行う場合は、規定空気まで入れることができるか要確認です。(大体250~300kPa)
コンプレッサーで行う場合は「圧力調整器具」を使用して下さい(コンプレッサー直付けしないこと)

バイクのバルブの種類は”米式”です(自動車と共通)

走行直後の空気圧は、タイヤの発熱により空気圧が高めになっています。
指定空気圧よりも20~30kPa多めに充填し、タイヤが冷めてから再度調整するようにして下さい。

空気圧の点検は方法は色々あります。

空気入れなどに併用してあるものも多く、バイク屋さんとかに置いてあるのも基本的には併用しているものが多いと思います。

ご自身で手軽にチェックしたい場合は「エアゲージ」が値段も安く、手軽に行えていいと思います(^^)

バルブに差し込むことで中にある計りが空気圧により飛び出す仕組みで、空気圧が手軽に測定できます(*^^*)

バイクの規定空気圧は車両に載っていることが多いです。
載っていない場合は説明所・サービスデータを探せばでてきます(ノ´∀`*)

▲ Ninja400 規定空気圧 スイングアームのラベルより

窒素ガスのススメ

タイヤには「窒素ガス」が良いということはご存知でしょうか?

基本的にエアーは「空気(酸素)」で入れることが多いです。
その空気の代わりに窒素ガスを使って充填しようというものです。

「通常のエアーの8割くらいは窒素が入っているから」
って言う方もいらっしゃいますがそれでは意味ありません、無酸素状態を作ることに意味があります

そのうちの2割の酸素が抜けてしまうことが、空気圧低下の最大の要因です。
天然ゴムの気体透過性では、酸素は窒素より3倍抜けやすいと言われております。

窒素ガスのメリット

・空気圧が減りづらく、点検頻度を減らせる

窒素ガスは酸素に比べ、ゴムから抜けづらいです。
透過係数は酸素が0.8なのに対し、窒素は0.3(小さいほうが抜けづらい)

よって低空気圧での走行リスクを減らせる他、点検頻度も少なくすることが可能です。

・不燃性で熱膨張しづらい

窒素ガスは不燃性です。
走行中の熱膨張による偏摩耗を減らす効果もあります。

・酸化を防ぎ、タイヤを守る

先述した無酸素状態の利点です。
タイヤはもちろんのことゴムバルブ、チューブなどは全てゴムでできています。

当然ですが、ゴムは劣化します。
原因は紫外線・水分などが主に挙げられますが、無酸素状態を作ることでこれらを大幅に少なくすることが可能です。

・燃費の向上

普通の空気が1ヶ月10kPaくらい抜けてしまうのに対し、窒素は3ヶ月経過しても殆ど抜けません。
これだけでも燃費が2~3%向上する効果があるようです。
特に夏場は温度上昇が著しく、長距離走行時の燃費の向上に期待が持てます。

パッと思いつくメリットはこんな感じです。

これだけでも、とても大きな利点があるのが窒素ガスの特徴です。

デメリットは、通常の空気を使っての充填ができなくなるため、いちいちお店に足を運ばないといけない点でしょうか。

それでも一度入れれば無料でやってくれるとことが多く、3ヶ月位であればノーメンテでも問題ないと思いますのでそこまで大変でもありませんね。(減り方は走り方による)

しっかりと科学的に効果が期待できるものですので、余裕のある方は入れて見てはいかがでしょうか?

それでは

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