TOPバイクの基礎知識バイクを知るバイクの仕組み・構造バイク電子制御テクノロジーの仕組み〜基本構造、アクセルワーク編〜バイク電子制御テクノロジーの仕組み〜基本構造、アクセルワーク編〜公開日:2018/05/6最終更新日:2019/07/14[バイクの仕組み・構造]最新モデルのバイクは電子制御の進化が進んでいます。大型バイクのみに搭載されていたABSは125ccクラスにも導入されるようになって、装置の小型化と低価格化も進んでいます。上級車種を見ると、エンジンやサスペンションなど幅広く電子制御を導入しています。バイク向け電子制御技術の特徴と機能詳細をまとめました。スポーツバイク以外にも採用されるABSやIMU、トラクションコントロール、スロットルバイワイヤなど、電子制御の基本構造とアクセルワーク系の応用技術について紹介しています。上位車種にのみ採用されている電子制御サスペンション、ホンダの独自技術でもあるDCTと、コンセプトモデルに搭載している転ばないバイクのホンダ・ライディングアシストについては、コチラのページをご覧ください。System)急制動時のブレーキロックを抑制し、制動距離の短縮と安定性の向上効果を得られます。ABSユニットはブレーキフルードの油圧制御を行うポンプを取り付けていて、急ブレーキでは自動でポンピングブレーキを行ってくれます。ブレーキを強く握っていて、ガクガクとした挙動をした時はABSの作動している証拠です。ABSユニットは小型化が進み、最新モデルではABS有無によるバイクの重量差はほとんどなくなり、小排気量のバイクへの採用も増えています。一般的なABSでは、全後輪の回転センサーの情報をECU(コンピューター)で検出してブレーキポンプの制御を行います。上位モデルのABSは電子制御式コンパイドABSと呼ばれ、ブレーキをかけるとECUが全後輪それぞれの最適な制動力を演算し、パワーユニット内のモーターによって油圧を発生させてキャリパーを作動させます。タイヤがロックするとブレーキ入力も自動でコントロールされて、ライダーのブレーキレバーを握る強さとは無関係に最適なブレーキをかけてくれます。電子制御式コンパイドABSはポンピングブレーキの応用だけではなく、自動演算によって算出された最適なブレーキを自動的にかけてくれるため、ポンピングもあまりしません。最新モデルではIMUと連動して、加減速やサスの加重なども考慮した作動を行っています。unit)IMUは和訳すると「慣性計測装置」とバイクの動きを検出するための装置です。IMUは単体ではなく、ABSやトラクションコントロール、サスペンションなど他の電子制御技術と連動させるものです。バイクの車体による動きは以下の3種類があります。APEC」で初めて実用化されて、その後は幅広いメーカーに普及していきました。当初はポッシュ製の5軸タイプのIMUが主流でしたが、2015年モデルのYZF-R1より、初めて6軸モデル(村田製作所製)を採用されて、2017年モデルよりポッシュ製も6軸タイプのIMUに変更されています。■6軸タイプのIMU:ピッチ、ロール、ヨーの3つ全て角度と加速度を検出IMUの登場によって、バンク角によるABS、トラクションコントロール、ウィリーコントロール、セミアクティブサスの制御を可能にしました。IMU搭載のABSは「コーナリングABS」とも呼ばれています。Wire)メーカーによって複数の呼び方がありますが、構造は全て同じでスロットル・バイ・ワイヤに分類されます。従来のバイクはアクセルケーブルを介して、スロットル操作の力をエンジンに伝えていました。スロットル・バイ・ワイヤはスロットルとエンジンを機械的なケーブルで繋いでいません。スロットル・バイ・ワイヤは、スロットル操作を電子信号に変換してECU(エンジンコントロールユニット)に伝達し、ECUの決めた指示に従って、モーターがスロットルバブルを開閉しています。一部の車種では従来のアクセル操作感を維持するために、ケーブルを残しているものもありますが、構造的にはケーブルは必要としません。ケーブルの一切ないタイプは「フルライダ・バイ・ワイヤ」と区別しているメーカーもあります。急発進の操作を電子制御で抑制することによって、スリップリスクを軽減し燃費も向上した乗り方を可能にしています。スロットル・バイ・ワイヤを採用している車種の多くは、ライディングモード機能を搭載しています。Mode)スロットル・バイ・ワイヤの電子制御技術を応用して、メーカーにより設定されたライディングモードを選択できる機能です。一般的にはハンドルにライディングモード変更スイッチを設置し、手元の操作でスポーティーな走りに最適な「スポーツモード」や、急アクセルを抑制する「エコモード」や「レインモード」などを選択できます。各メーカーや車種によってライディングモードの種類は異なり、3〜4種類のモード選択をできる車種が多いです。・レイン:路面状態が悪くてもスリップのしにくい丁寧なアクセル操作を行う・ツアラー/クルーズ:加速はしっかりするけど高速巡航時の回転数は抑える最新の高級バイクでは、幅広いパーツを電子制御で抑制しているので、ライディングモードでスロットルバルブ以外の電子制御と連動させているものもあります。BMWのGS1200の場合、エンデューロ・プロモードを設定すると中低速トルクを強化し、リアのABSをカットオフされます。次に紹介するパワーモードと似ていますが、ライディングモードはスロットルバルブの開閉のみを電子制御化するシンプルな構造です。パワーモード(PowerMode)2007年モデルのスズキ・GSX-R1000で初めて採用された新しい電子制御技術です。現在はカワサキのZX-10Rやホンダ・CBR1000RR、BMW・S1000RRなど、リッタークラススーパースポーツや隼などメガクルーザーを中心に採用されています。ライディングモードではスロットルバルブの開閉のみを操作するのに対して、パワーモードは以下のエンジン特性を制御します。・排気バルブの開度つまり、本来はコンピューターを繋いで行うインジェクションの設定を、ハンドルのスイッチ操作で変更できる機能です。モードによっては最高出力を落としてソフトな乗り味にすることで、扱いにくいハイパワーマシンを幅広いレベルのライダーが手軽に乗れるようになりました。最近ではIMUを介してトラクションコントロールやABS、セミアクティブサスと連携を取るタイプが増えています。エンジンブレーキコントロール名前の通り、アクセルを戻した時に起こるエンジンブレーキの効き具合を電子制御で調整します。エンジンの回転数やギアと速度域に合わせて、スロットルを全部戻してもスロットルを僅かに開けている状態にします。エンジンブレーキコントロールは複数のモードを選ぶことができて、エンジンブレーキの強弱を調整します。エンジンブレーキを電子制御しなくても、アシスト・スリッパークラッチで対処できます。エンジンブレーキコントロールは、リッタークラススーパースポーツなど、ハイパワーマシンにのみ採用されていて、エンジンブレーキの効き方を調整できるため、コースによって最適な効き具合に設定できます。アシストスリッパークラッチとは、250ccクラスまで幅広く採用されて、電子制御は使わずクラッチハウジングとクラッチセンターを斜めに噛み合せた構造です。エンジンブレーキでバックトルクがかかると、半クラッチ状態になってエンジンブレーキを軽減する構造です。斜めに噛み合っていることから、クラッチを繋いだり加速させようとするとクラッチセンターを引き込み力が働きます。構造上、クラッチレバー操作の負荷が少なくて済むため、ソフトなクラッチスプリングで対処でき、クラッチレバー操作を軽くなるメリットもあります。Control)スポーツバイクは軽量化とハイパワー化が進み、発進時はもちろん、3速や4速でも簡単にウィリー(前輪が浮く)させるパワーを持っています。レースにおいて加速したい時に意に反してウィリーすると、タイヤが地面に設置するまでアクセルを戻さなければならず、大きなロスになります。ウィリーコントロールでは、前後タイヤの回転差、サスペンションの伸びによるウィリーしやすい状況をIMUより分析して、ウィリーする出力を予測して点火タイミングやスロットルバルブの開閉を制御します。最近ではウィリーだけを抑制するのではなく、危険のない範囲内で限界まで加速をコントロールできるタイプや、モード選択できるタイプも増えています。Control)ローンチ・コントロールは最適な加速をサポートするもので、ウィリーコントロールと似ています。発進時に急加速しようとするとクラッチを速く繋ぐ必要がありますが、パワーのあるバイクだとウィリーやホイールスピンを起こすリスクがあります。ローンチ・コントロールの構造はIMUやトラクションコントロールと連動し、一定の速度に達するかシフトアップをするまではスロットルやエンジンパワーを抑制します。ウィリーコントロールは走行中のウィリーも抑制、ローンチコントロールは発進や低速域からの加速に限定したものです。SHIFTER)」は、ミッションバイクをクラッチ操作不要でシフトチェンジできる機能です。バイクレースでは、シフトチェンジ時にクラッチを握らずにスロットルを少し戻してシフト操作を行います。バイクのミッションは構造的にクラッチを握らなくても、スロットルを一瞬戻すだけでギアボックスにダメージを与えずにシフトチェンジできます。クイックシフトやオートシフトは、一瞬スロットルを戻す作業を自動で行ってくれるものです。フルスロットルのままシフトチェンジをするとセンサーが感知して一時的に点火をカットしてスロットルを戻すのと同じ状況を作ります。クイックシフトとオートシフトは名称が違うだけで仕組みは同じです。一般的なものはシフトアップのみ対応していますが、最新モデルではシフトアップとシフトダウンの双方に対応するものも出ています。加速時にはクラッチを握ったり、スロットルを戻すことで生じるロスを最低限に抑え、減速時はクラッチ操作を不要にすることで減速後のコーナリングに集中できるメリットがあります。System)トラクションコントロールはタイヤの空転を制御するものです。登場したトラクションコントロール採用車は、1997年モデルのヤマハ・ランツァでした。当初はタイヤとエンジンの回転数を監視する簡易的なタイプであまり普及しませんでした。簡易的なトラクションコントロールは、空転を感知してから遅れて電子制御で抑制するもので、ある程度は空転を容認できる一部のオフロードバイクのみ採用されていました。2000年代に入るとインジェクション化とABSが普及します。そこにライド・バイ・ワイヤとIMUを組み合わせて連携を取ることで、タイヤの回転数、エンジン出力、バルブ開閉など幅広い項目を検出し、電子制御によって空転を起こさないアクセルバルブの開閉を行い抑制しています。現在は、シンプルな構造で滑らかな発進や加速を制御する簡易的なタイプと、IMUと連動して空転を抑えつつタイヤへの動力負荷を最適化して速く走るサポートをする2種類があります。トラクションコントロール採用車はIMUとの連携があるかを確認しておきましょう。おわりに90年代後半から2000年代前半のABS搭載バイクが出始めた当初は、バイクにはABSは普及しないだろうと思っていました。ABSはコンピューターのシステムやユニットの小型・軽量化など進化を遂げて、現在ではバイクの必需装備に近い存在まで普及しています。近い将来は250ccクラスくらいまではABSは標準装備が当たり前になるでしょう。小型化と低コスト化が進んでいけば、トラクションコントロールやスロットル・バイ・ワイヤなど、幅広い電子制御テクノロジーが普及していきます。機能によっては非力なバイクへの必要性は低いものもありますが、バイクを快適で安全に乗るためには電子制御技術は必要不可欠な存在です。2017年以降に新発売やフルモデルチェンジした車種であれば電子制御は充実していますが、中古バイクを買う時は電子制御の有無も判断材料にしてみてください。大型のハイパワーマシンは電子制御の有無で扱いやすさは大きく変わります。ライター:ブルさんこの記事を書いたのはライターのブルさん。大型バイクから原二スクーターまで5台のバイクを乗り継いできた経験だけでなく、数々のツーリング経験、サーキット経験などバイクに関する豊富な経験を持つ。自動車業界に勤めていた経験もあり。こちらの記事もあわせてどうぞバイクを知る「バイクを知る」では、交通違反やバイクの改造、バイクの種類や仕組みなど、バイク初心者の方に向けた情報を紹介しています。バイクを知るバイクの基礎知識バイクを持つ前・持っているときに知っておきたい初歩的な知識、バイクを購入するときに知っておきたいこと、バイクを手放すときに知っておきたいことを紹介しています。バイクの基礎知識バイクを売るコツバイクを売るコツをつかめば、早く売る、高く売る、簡単に売るなど自分の希望に応じた売り方を選ぶことができます。「バイクを売るコツ」はこちらバイクの最新ニュースバイクの新型モデル情報、バイクグッズや法律動向などバイクに関わるバイク業界関連情報、バイクレース情報の最新ニュースを紹介しています。バイクの最新ニュースコメントを残す返信をキャンセルする。当サイトは、サーキット経験ありで5台のバイクを乗り継ぐ記事執筆者「ブル」さん、元バイク買取査定員の記事執筆者「うま子」さん、バイク初心者のサイト運営者「マメ」で運営しています。私たちのこれまでのバイクの経験や知識を、皆さんに役立てて頂こうと頑張っています。運営者情報はこちらお問い合わせはこちらプライバシーポリシーはこちらバイク買取業者の口コミ情報みんながどこでバイクを売っているか、実際に買取してもらった感想はどうだったのか、当サイト独自の買取業社口コミ情報を集めました。売却先に迷ったら生の声をご参考ください。(3)バイクの名義変更は簡単。名義変更の方法を紹介。(15)バイクの保険の基礎。(10)バイクの車検について。