トレッドとは？
タイヤ用語でトレッドとは、タイヤが地面に接する部分のことをいいます。エンジンのパワーを直接路面に伝える部分なので、しっかりと路面をグリップする力が要求されます。走行性能に大きく影響する重要な部分です。 その性能を高めるために、多くの場合トレッドにはトレッドパターンと呼ばれる溝が刻まれます。
タイヤの構造
トレッドについて知ってもらう前に、タイヤの構造について少し説明しましょう。タイヤはゴムでできているように見えますが、実はゴムだけではなくその構造を支えるためワイヤーや線維も使われています。
カーカスと呼ばれる堅牢な線維構造がタイヤの全体を形作っており、それらは軸に当たるビードワイヤーに束ねられています。その基礎構造をゴムが被い、タイヤが成り立っています。 横の部分はサイドウォールと呼ばれます。路面と接することはありませんが、走行中タイヤの形状を支える役割をしています。この部分がしっかりしていないと走行時の負荷にタイヤ全体が耐えられず、トレッドの性能を発揮することができません。
バイクと車の違い
二輪車は四輪車と違い、曲がるときは車体を傾ける必要があります。そのため、車体がどの角度になっても一定の接地面積を確保できるようにトレッドには両側に丸みがつけられています。
また、車重の軽い二輪車はトレッドの接地面積も小さくなっています。接地面積は四輪車の場合ほぼハガキ一枚分であるのに対し、二輪車は名刺一枚分と言われています。元々接地面積が狭いところに複雑なトレッドパターンを刻んでしまったらさらに接地面積が失われてしまいます。 そのため、一部オフロードタイヤなどを除き二輪車のトレッドパターンは溝の狭い、必要最低限のシンプルなものになっています。
もう一つの「トレッド」
トレッドにはもう一つ意味があります。それは車体について言われる「トレッド」です。車のボディでいうトレッドとは車の左右の車輪の間の距離のことで、「トレッド幅」とも言われます。
前輪のトレッドをフロントトレッド、後輪のトレッドをリアトレッドといいます。一般にはフロントトレッドとリアトレッドは同じか、リアトレッドの方が若干幅が狭くなっています。 この理由については諸説あり、旋回性能や走行性能を向上するためであるとか、設計上フェンダーとのスペースを取るためだとか言われています。
そして前後の車軸の距離のことは「ホイールベース」といいます。単純に、トレッド幅とホイールベースは車の車軸の縦幅と横幅と言い替えてもいいでしょう。車のカタログを隅々見ているとこの二つの言葉は必ず出てきます。 車の性質はこのトレッドとホイールベースのバランスによって変わります。比率としてトレッドが長ければ小回りの利く車体になり、ホイールベースが長ければ直進安定性に勝れた車体になります。
トレッドの役割
トレッドの役割は路面をグリップすることです。いかに強い摩擦力を得るかがトレッドの使命と言ってもいいでしょう。そのためにタイヤメーカーは最適の材質、最適のトレッドパターンを研究、開発しています。
トレッドパターン
トレッドに刻まれる溝をトレッドパターンといいます。トレッドパターンの種類は大きく分類すると次の四つに分けられます。
リブは回転方向に対して水平の溝で、舗装路の高速走行に適しています。ラグは回転方向に対して垂直の溝で、悪路で牽引力を発揮します。リブラグとは両者の混合で、リブとラグの利点を合わせ持ちます。ブロックは縦横の溝で独立したブロックを作るパターンです。雪道やダートでの走破性に勝れます。
現在市販車向けのタイヤのトレッドパターンはこの基本パターンからさらに進化しており、それぞれの特徴を生かした複雑なパターンになっています。
スリックタイヤ
トレッドパターンのないタイヤも存在します。よく知られているのがレースに使われるスリックタイヤです。特殊なゴムをトレッドに使うことで強力なグリップ力を発揮します。ただし寿命は短かく、長い距離を走るのには向きません。一度のレースの最中に交換が必要なほどです。
トレッドパターンの役割
トレッドパターンが果している役割を詳しく紹介します。
1：駆動力
駆動力は前に進む力です。車の加速性能を発揮するにはそれに応えるトレッドパターンが必要です。単純にゴムの摩擦力だけで得られるトラクションよりも、適したトレッドパターンが施されている方がより強い駆動力が得られます。
2：制動力
車は速く走るだけでなく、ブレーキをかけたときしっかりと踏ん張ることができなくてはなりません。そのために制動力は大切な性能です。駆動力とは反対方向の力です。 バイクでは、フロントタイヤとリアタイヤのトレッドパターンが逆になっているものが存在します。これは、バイクではフロントとリアの役目がはっきり分かれているためです。
バイクは一般的に後輪駆動ですから、駆動力はリアタイヤが担っています。一方ブレーキングの際はフロント荷重になるので、制動力のほとんどはフロントタイヤに依っています。 そのため、一方向に対してグリップを発揮するトレッドパターンを前後反対に取り付けることで駆動力と制動力を最大限に発揮することができます。
3：旋回性能
曲がるときに横すべりせずしっかりと路面を捉える力も、トレッドパターンによって向上できます。コーナリング性能、または横方向のグリップ力と言い替えてもいいでしょう。もちろんタイヤ全体の強度も大きく影響しますが、トレッドパターンの役割も小さくはありません。
4：排水
公道は天候によってさまざまに条件が変わります。雨はその最たるものでしょう。濡れた路面は制動距離が大きく伸びます。さらに高速走行中はハイドロプレーニング現象が起きる危険も高まります。 トレッドパターンには水を効果的に排出する働きもあります。これによって濡れた路面でもグリップを可能な限り確保することができ、車を安全に制御するのに役立っています。
トレッドに求められるもの
ここまでトレッドの主要な働きを述べてきましたが、車が日々進化している現在、トレッドにはそれ以上のことが求められています。
振動吸収
振動を吸収し乗心地をよくするのはサスペンションの性能だけではなく、タイヤの影響も無視できません。トレッドの材質やパターンによって振動を低減させる工夫がされています。振動の少ないタイヤは長距離乗っても疲れないという利点があります。
静粛性
ロードノイズはまさにトレッドによる部分が大きく、オフロードタイヤのように走破性を重視したトレッドパターンでは特にロードノイズは増大します。元々の性能を落とさないで余計なロードノイズを抑えるようなトレッドパターンが研究、開発され、製品として提供されています。
耐摩耗性
トレッドの主たる役割はグリップ力であるとお話しました。耐摩耗性は理論的にはそれと相反する性能です。グリップ力を落とさずに耐摩耗性を向上しタイヤの寿命を伸ばすことが今の製品には求められています。
燃費
これもまた、本来トレッドに求められる性能とは真逆のものです。 グリップ力は摩擦力によって生まれます。摩擦が強いほど転がり抵抗は強くなり、それを動かすエネルギーも増えます。燃費を向上させるためには、そのエネルギーを減らさなくてはなりません。
グリップ力が求められるのは加速、減速、旋回時です。一定速度で直進しているときは必要としません。そこで巡航時の転がり抵抗を極力減らし、なおかつグリップ力を失わないタイヤが開発されました。それが今低燃費タイヤ、エコタイヤの名前で販売されています。
まとめ：路面に力を伝える、という役割
路面に車の力を伝えるのがトレッドの役割です。最も苛酷に扱われるパーツと言ってもいいでしょう。トレッドはタイヤで最も消耗する部分でもあります。日々の点検整備の際、どうかトレッドのコンディションに気をつけて下さい。トレッドが万全であってこそ初めてタイヤの性能が発揮されるからです。