зачем мотоциклисты наклоняют мотоцикл при повороте
МОЙ МОТОЦИКЛ
Перед тем как рассказать как правильно свешиваться в повороте, неплохо бы понять зачем это нужно.
Прежде всего, это необходимо для прохождения поворота на большей скорости, чем это возможно без свешивания, т.к. при этом центр тяжести перемещается вниз и в сторону.
Таким образом для уравновешивания центростремительного ускорения требуется меньший наклон мотоцикла. Или, иными словами, при одинаковом угле наклона мотоцикла в повороте, скорость в повороте будет большей, чем без свешивания. Более подробно об этом можно прочитать в книге Ли Паркса «Полный контроль». Там подробно объясняется, какие силы действуют на мотоцикл в повороте и как свешивание помогает мотоциклу пройти поворот.
Ок, далее текст следует читать только тем, кто не сомневается в необходимости свешивания в поворотах. Получить эту уверенность можно начитавшись Паркса или просто поверив мне на слово. Мне конечно далеко до Валентино Росси, но я тоже немного умею ездить.
Кроме уменьшения угла наклона мотоцикла, свешивание дает также улучшение маневренности в повороте. На большой скорости мотоцикл не страдает избыточной поворачиваемосьтю, поэтому основная проблема — удержать линию поворота. Грубо говоря, распрямить траекторию движения всегда легче, чем уменьшить радиус поворота. При переносе веса в сторону эта задача упрощается — мотоцикл послушнее реагирует на контрруление, когда требуется еще больше увеличить угол наклона. Также, выставленное в сторону колено, на скорости свыше 150 км/ч начинает работать как парус, что тоже помогает поворачивать в скоростных поворотах. Помимо этого и понтов вроде «я еду как на MotoGP», выставленное в сторону колено работает как ограничитель наклона мотоцикла. Даже при быстром контррулении мотоцикл прекращает наклон, когда слайдер ударится об асфальт.
Теперь подробнее… Прежде всего, свешиваться нужно начинать до поворота, когда мотоцикл еще едет относительно вертикально. Любой перенос тела непосредственно в повороте — действие достаточно опасное. Помимо изменения центра тяжести, непосредственно при свешивании обычно руки на руле напряжены, что приводит к ошибкам руления. Единственное, что может быть оправдано в повороте — это «досвешивание», т.е. еще более низкое свешивание, когда нужно наклонить мотоцикл непосредственно в повороте еще сильнее.
Насколько сильно нужно свешиваться? В теории, чем сильнее, тем лучше. Но на практике, при свешивании требуется, чтобы руки на руле были расслаблены, держаться за него нельзя. Т.е. при правильном свешивании можно в повороте левой рукой приветствовать встречных, показывать неприличные жесты или трогать асфальт (не рекомендуется — прийдется менять перчатки). Поэтому каждый, исходя из высоты седла и своего роста, должен найти на мотоцикле максимально возможное смещение, при котором на нем можно сидеть, не цепляясь за руль. Обычно это смещение в седле «на ползадницы», при этом колено упирается в бензобак, а внешняя нога давит на подножку. Замечу, что это не «перенос веса на внешнюю подножку», а просто напряжение мышц ноги, с целью покрепче зацепиться коленом за бензобак.
Итак, несемся по прямой… Тормозим… Приподнимаемся на подножках… Свешиваем задницу… Цепляемся коленом за бензобак… Выставляем колено… Наклоняем мотоцикл и проходим поворот… Вроде бы все просто, но не вполне правильно. Дело в том, чтобы минимизировать наклон мотоцикла в повороте, свесить только задницу — недостаточно. Смотрим на картинку…
Угол наклона около 45 градусов, на самом деле немного больше, т.к. асфальт наклонен внутрь поворота. Резина умеренно дорожная, не для гоночного трэка: впереди ContiForce Max, сзади Michelin Pilot Sport. Зеленая линия показывает ось симметрии мотоцикла. В данном случае верхняя часть тела расположена довольно близко к этой линии, т.к. при съемке ставилась задача показать сильный наклон в повороте. Если тело будет смещено еще сильнее в сторону, то при прочерчивании слайдером по асфальту наклон мотоцикла будет меньше (возможный наклон показан желтым силуэтом). Более сильное смещение может быть достигнуто отодвиганием руля в сторону. Т.е. одна рука вытянута на полную длину, тело наклонено, шлем находится около рулевого клип-она с внутренней стороны поворота. Короче говоря, нужно тянуться головой к рукоятке руля. Такая гимнастика, однако, невозможна без устойчивой посадки в седле, которую следует тренировать в первую очередь, потому что руки на руле должны быть расслаблены.
Что дает правильное свешивание? Теперь центр тяжести системы мотоцикл/мотоциклист находится еще ниже и еще более в стороне от оси вращения колес. Мотоцикл наклонен на меньший угол при той же скорости. А это означает, что теперь мы можем увеличить скорость, и соответственно, угол наклона до преждней величины. Мотоцикл то уже наклонялся на этот больший угол, и потери сцепления не наблюдалось. Теперь можно потихоньку убирать колено и задумываться над приобретением слайдеров не только на колени, но и на локоти. 🙂 Впрочем, творить такое на дорогах общего пользования не самая лучшая идея…
При наклоне мотоцикла на большие углы нужно также уделять внимание правильной позиции ног на подножках. Если с внешней подножкой все просто, там асфальт далеко, то с внутренней подножкой все не так просто. Нога не должна упираться в подножку пяткой или серединой стопы, иначе есть опасность как следует зацепить асфальт носком ноги. Насколько это больно без гоночных ботинок я рассказывать не буду, но даже с ними это довольно неприятно. Нога должна упираться во внутреннюю подножку носком, стопу можно ставить на железку-ограничитель около подножки. Есть и такой вариант, когда носок сапога давит перпендикулярно в самый край подножки, как это делаю я, но при этом частенько стачиваются слайдеры на сапогах.
Как начать чертить асфальт слайдерами?
1. Послать нах тех, кто говорит что это очень просто.
2. Потренировать свешивание на неподвижном мотоцикле.
3. Всегда помнить, что руки на руле должны быть расслаблеными. За руль держаться нельзя.
4. Помнить, что ручка газа в сильном наклоне опасна не только при открытии, но также и при закрытии. Газ должен быть ровный (небольшое ускорение) в апексе поворота, чтобы не происходило.
5. Это страшно… Нужно внушить себе, что на ровном газу мотоцикл не упадет на угол меньший, чем это позволит выставленное колено.
Далее нужно найти относительно пустую дорогу, взять с собой вменяемых приятелей, которые будут смотреть на тренировку со стороны и указывать на ошибки, а не видеть в тренировке бесплатный цирк. На этой дороге нужно выбрать достаточно крутой поворот, который будет хорошо просматриваться, и тренироваться там. Цена ошибки при тренировке на крутом повороте меньше, т.к. падать прийдется на небольшой скорости. Идеально, чтобы поворот проходился «с коленкой» на скорости 70-100 км/ч.
Сама тренировка незатейлива до безобразия: проезжаем поворот на той скорости, на которой не страшно. Это позволит избежать ошибок, продиктованых паникой. Потом начинаем увеличивать скорость входа в поворот каждый раз на 5 км/ч, до тех пор, пока не станет страшно или не прочертим асфальт слайдером. Если страшно, то входить на этой скорости в поворот до тех пор, пока страх не уйдет, затем двигаться в сторону увеличения скорости дальше.
Техника езды на мотоцикле: разворот на мотоцикле
Автор статьи: Moto Moto
Развороты – это ежедневный маневр. Для нас это не проблема, если много места. Проблема начинается, когда дорога узкая, и на ней также есть машины меньшего или большего размера. К счастью, поворот назад, как и любой другой маневр, можно отработать и через несколько часов это не будет для вас проблемой. Выполнение разворотов поможет вам позаботиться о собственной безопасности при поворотах на узких перекрестках. Наша техника езды на мотоцикле от этого точно не пострадает.
Если вы еще не тренировались в повороте в этом сезоне, приглашаем потренироваться вместе.
Секрет поворота
Вы помните восьмерку? Мы отрабатывали ее перед экзаменом бесчисленное количество раз. К сожалению – развороты мы не так часто практикуем, как, например, встречный поворот. При необходимости мы выполняем этот маневр на автомате – ноги к земле, руль повернут до упора и на полумуфте медленно катимся вперед. К тому же оказывается, что радиус поворота мотоцикла больше ширины дороги.
Секрет поворота в том, что чем больше вы наклоните байк, тем круче будет поворот. Техника езды на мотоцикле проста: сдвиньте задницу с дивана, перенесите как можно большую часть веса тела на внешнюю подставку для ног, наклоните мотоцикл как можно глубже и поезжайте на газу, – пишет Дэвид Л. Хаф в своей книге « Идеальный мотоциклист».
Когда мы поворачиваем руль до упора, машина может опрокинуться. Однако, когда у нас открытая дроссельная заслонка, постоянная низкая скорость и мы должным образом балансируем, байк отлично поворачивает.
Давайте повернем руль до упора, наклоним мотоцикл, проконтролируем газ, посмотрим, куда мы хотим ехать и как следует сбалансировать тело – вот секрет успешного поворота.
Зрение и техника езды на мотоцикле
С чего начать маневр, так это поработать глазами. Короче, смотрите туда, куда едете. Для крутого поворота посмотрите на землю позади себя и байк будет следовать за вашим взглядом.
Оборачиваясь, нужно быстро сменить фокус. Держите глаза впереди трассы примерно 2 секунды (посмотрите, где вы хотите быть через две секунды). Поскольку вы едете по крутому повороту, то место, на которое вы должны смотреть, вероятно, будет позади вас. Так что постарайтесь краем глаза увидеть заднюю часть мотоцикла.
Также стоит повернуть голову как можно дальше, чтобы глаза смотрели в том направлении, в котором вы хотите двигаться (то есть назад). Если мы посмотрим на землю в метре от мотоцикла, мы, вероятно, быстро окажемся на земле вместе с ним – в этот момент, как пишет Дэвид Л. Хаф в своей книге «Идеальный мотоциклист». Путь к мастерству.
Наклон мотоцикла
Чтобы развернуться, мы заставляем мотоцикл использовать меньшую окружность колеса. Если мы не наклоним его, окружность колес будет больше, и у нас не будет места, чтобы развернуться.
Поперечное сечение шины мотоцикла не похоже на квадрат (как у многоколейных шин). По форме оно скорее овальное. Это означает, что окружность колеса в центре покрышки составляет, например, 21 дюйм, а 2 сантиметра от его центра – уже 19 дюймов. Как наклонить мотоцикл и использовать колеса с меньшей длиной окружности? Позвольте рулю поворачиваться в сторону поворота (даже до упора, если можете), это заставит байк наклоняться сам по себе и использовать меньшую окружность колеса для следования более узкой линии поворота.
Как только вы опустите мотоцикл, начните контролировать угол поворота, осторожно толкая его рукой. Таким образом мы можем нарезать бесчисленные круги. Если не возиться с рулем – толкать, тянуть или висеть на нем, а расслабить руки, то каждое колесо должно иметь одинаковый радиус. Если мы едем по кривой шире, чем планировалось, то вам нужно больше наклонять мотоцикл, управляя внутренним рычагом. Вы должны почувствовать силу нажатия на рычаг – начните осторожно.
Если вы хотите прекратить вращать или поворачивать колеса, просто выпрямите руль и добавьте газа (или просто нажмите акселератор и рулевое колесо выпрямится).
Чтобы сильно наклонить мотоцикл, вам нужно преодолеть силу тяжести, чтобы не упасть. Вы должны изменить положение тела, чтобы сбалансировать вес мотоцикла. Чтобы сделать это, двигайтесь как можно дальше к внешней стороне поворота, как это делают моряки, балансирующие на крене. Эта техника езды на мотоцикле противоположна быстрым поворотам.
Чтобы увеличить наклон байка и улучшить сцепление с дорогой и баланс, перенесите как можно большую часть веса своего тела на внешнюю подставку для ног, прежде чем начинать поворот. Только подняв топливный бак и приблизившись к нему, вы сможете найти правильную точку балансировки. «Чем дальше вы наклоняетесь, тем больше угол наклона вы получаете и тем круче входите в поворот».
Техника езды на мотоцикле – поворот назад – отталкивание, перенос веса наружу
Байки все разные и иногда трудно сбалансировать их с вашим телом (например, с вытянутыми вперед ногами) или стоять в удобном положении (на спортивных). Иногда рулевое колесо имеет узкий диапазон поворота, который сразу блокирует ограничитель. В любом случае решением проблемы крутого поворота будет сдвиг наружу.
Двигатель должен все время тянуть мотоцикл вперед, чтобы противодействовать так называемой центробежной силе – силе тяжести.
Если вы чувствуете, что едете слишком быстро, вы можете осторожно подкрутить задний тормоз (если у вас нет встроенных тормозов), но не снимайте дроссель. Но забудьте о переднем тормозе. Эффект от его использования может быть таким же, как вычитание газа, или хуже, потому что он более сильный. Если ехать так медленно, что мотоцикл начинает дергаться – можно использовать половинное сцепление. Это исключит рывки и не даст двигателю заглохнуть. Если вы чувствуете, что мотоцикл опрокидывается, долейте бензин. Практикуйтесь, чтобы не слишком сильно ослабить газовый валик.
Обувь на земле
Также плохая идея – держать ноги на земле.
Шарканье ног происходит из-за того, что руль слишком крепко держится. Это заставляет вас терять равновесие, – говорит инструктор по мотоциклам. Если вы не можете помочь, но хотите закинуть ноги вбок, посмотрите вверх, сожмите колени и расслабьте руки.
Конечно, вы можете восстановить равновесие ногой, но так вы можете подвернуть лодыжку. Когда вы стоите обеими ногами на земле, вы не можете удерживать мотоцикл. Когда вы садитесь на диван, вы увеличиваете вес байка и получаете больше контроля, когда он стоит на месте.
Повышение квалификации
Хорошей идеей будет тренировка с разворотом. В этом вам помогут три упражнения: восьмерки, вращение колес и опорная скрутка. Найдите время, найдите безопасную, большую, ровную, чистую площадь без машин и других препятствий и отправляйтесь на тренировку.
Упражнение 1.
Колеса – поставьте бутылку с водой или рюкзак, вокруг которого можно крутить колеса. Начните с большого радиуса и постепенно сужайте круги, когда почувствуете себя увереннее. Это позволит вам почувствовать баланс по мере того, как мотоцикл спускается все ниже. Помните, что ваше зрение всегда должно быть на две секунды впереди вашего пути, и что колеса имеют форму круга, а не эллипса. Если вы чувствуете головокружение, выпрямите и остановите мотоцикл.
Упражнение 2.
Восьмерки – нарисуйте мелом прямоугольник 7 × 14 метров или немного больше, если вы не уверены. Представьте, что на нем написано число 8. Въезжайте в прямоугольник, отрезая более короткую сторону, и сразу же поворачивайте в желаемом направлении (вы также можете упростить задачу и ввести первую дугу под углом). Перенесите вес на внешнюю подставку для ног. Не спускайте глаз с того, куда вы хотите попасть. Поверните руль внутрь, контролируйте его поворот внутренней рукой и держите педаль газа. После поворота выпрямите мотоцикл, добавив газа или выпрямляя руль. Перенесите свой вес на подставку для ног и сделайте такой же поворот на другую сторону. Снова и снова.
Практикуйтесь так долго и так часто, пока не почувствуете уверенность. Это также помогает повторять в голове все действия, которые вам нужно сделать: я переношу свой вес, смотрю за угол, поворачиваю руль, держу дроссель, нажимаю на рычаг, чтобы выпрямить байк, переношу вес на другую подставку для ног, смотрю во второй угол и т. д. Если слишком высокая скорость вам затруднительна, выполняйте упражнение на холостом ходу (т.е. на первой передаче, как на экзамене). Во время поворота смотрите на центр поворота, а не на внешнюю линию – это поможет уменьшить радиус. Если вы хотите перейти на более высокий уровень сложности, уменьшите прямоугольник (например, до 6х12 метров). Возможно, ваша техника езды на мотоцикле улучшится.
Упражнение 3.
Эллипс – на этот раз введите эллипс в прямоугольник 6х12 метров (прямоугольник может быть немного больше, если вы не уверены). Остановитесь вдоль длинной стороны перед поворотом. Поставьте ногу на подножку, наклоните мотоцикл и поверните руль. Поверните голову и посмотрите, куда вы хотите попасть. Осторожно тяните, и байк сразу же начнет вращаться. Не отпускайте дроссель. Выпрямив мотоцикл, остановитесь вдоль параллельной стороны перед тем, как сделать другой поворот. Не тормозите при повернутом рулевом колесе! Сделайте то же самое. Повторяйте, пока не окажетесь внутри прямоугольника и не почувствуете себя уверенно.
Основы вхождения в повороты. Часть первая
Любое движение на мотоцикле сопряжено с маневрированием. А маневрирование заключается в уклонении от препятствий и конечно же в поворотах. Опытность мотоциклиста, будь то пилот кольцевых гонок, профессиональный кроссмен/эндурист или первосезонник, со страхом коптящий в крайнем ряду на стареньком скутере или с боем купленном китайце, определяется. нет не дороговизной техники и даже не стажем с момента получения прав, а эффективностью торможения и аккуратностью прохождения поворотов.
Почему важно правильно входить в повороты?
Пренебрежение городских райдеров к базовым техникам управления иногда обескураживает. Многие считают базу элементарной из разряда «это должно быть легко» и не занимаются наработкой опыта, наивно уповая на импровизацию, забывая о том, как теряются люди в экстренных ситуациях. Многие думают, что тренировать нужно только прохождение со свешиванием таза, так называемое «под коленочку», как у настоящих гонщиков профессиональных треков. Но на самом деле, тренировать нужно любое маневрирование и особенно работу в повороте.
В плотном трафике ошибки в момент поворота грозят не просто падением или скользячкой. В городе вы не одни, поэтому ваше падение влияет на всех. Сколько аварий забрали жизни мотоциклистов из-за поворотов, просто страшно. Ситуацию усложняют столкновения после падения. Если вы плохо подобрали траекторию, скорость или нарушили ПДД, то вы автоматически поставили себя под угрозу и получили ситуацию, из которой нужно выходить как можно быстрее. От вашего маневра будут отталкиваться в построении маршрута другие водители. Распространенная беда, когда автомобилисты не замечают или не понимают, куда движется мотоцикл, какое расстояние до него и скорость?
Городской метод поворота — вкатывание
Самый распространенный и верный способ городской езды. Я называю это просто движением по инерции. Смысл метода заключается в том, что коррекция скорости закончилась до вхождения в поворот. Сам маневр вы проходите на постоянной скорости, на закрытом/ровном газу. Вы действительно вкатываетесь в поворот по выбранной заранее траектории. Главная задача — сбросить скорость до соизмеримой геометрии поворота и собственного опыта. Торможение в момент маневрирования приводит к ошибкам и срыву колеса, но если вы опытный мотоциклист, то можете подключить возможности метода TraiL Braking (Trail и Trail Braking на мотоцикле, как это понимать и использовать?).
Ошибки новичков
Скорость и наклон
Если скорость мотоцикла слишком большая, то внутри поворота приходится увеличивать наклон, потому что мотоцикл не успевает повернуть, когда речь идет не о затяжном ровном радиусе дороги, а об остром угле, в который нужно въехать. На большой скорости удобно проходить гладкие длинные дуги, но никак не острые углы, особенно, когда вы пролетели момент входа.
На маленькой скорости мотоцикл просто заваливается под действием силы тяжести. Мы помним, что скорость выравнивает мотоцикл, поднимает его в вертикальное положение. Мотоцикл поворачивает во внутрь. Благодаря заваливанию в наклоне мы поворачиваем. Когда наклон мотоцикла велик, а скорость маленькая, ничего не дает ему возможности удержать баланс и двигаться дальше, вы просто падаете внутрь поворота и катитесь кубарем под свист товарищей и возгласы «это фиаско, брат».
Скорость и наклон мотоцикла всегда идут рядом, по сути это действительно взаимозависимые показатели.
Выравнивание траектории внутри поворота, подруливание
Так получается, когда изначально у вас не было возможности занять нужное положение для поворота, когда вы не смогли во время войти в него или просто ошиблись с построением траектории, всяческие неожиданные помехи на дороге добавляются в этот же список.
Вы начинаете маневрировать в повороте, менять траекторию, искать другое положение. Когда ваш наклон достаточно велик, вы рискуете получить срыв колеса из-за таких телодвижений. Мотоцикл может не успеть сбалансироваться, сцепление покрышки и так крошечное. Чем больше ваша скорость в повороте, тем меньше вы управляете при помощи переднего колеса. На повышенных скоростях лучше подрабатывать телом и наклоном.
Начинающие мотоциклисты забывают, что мотоцикл в повороте занимает гораздо больше пространства, чем в движении по прямой. Из-за этого случаются неприятности.
Зацикливание взгляда на точке входа или апексе
Действительно, это распространенная ошибка, новички часто смотрят на то, что хотят объехать, вместо того, куда хотели бы попасть и по итогу не вписываются в поворот или не видят того, что находится за апексом, не успевают банально занять удачное положение, потом дергаются внутри поворота, чтобы выйти из него красиво.
Зацикливание у опытных мотоциклистов случается на закрытых поворотах, когда непонятно, какую траекторию задать. Они стараются рассмотреть, что же там за апексом, вместо того, чтобы снизить скорость еще больше (ведь на низкой скорости легче маневрировать), в результате влетают в поворот и не успевают корректировать траекторию, потому что находятся слишком близко к апексу, а поворот внезапно оказывается слишком резким.
Это изначально кажется, что все просто. Но лучше потратить время на понимание поведения мотоцикла в поворотах и осознание принципа работы с ними, чтобы не оказаться в неловкой ситуации, судорожно ища выход.
Мотоцикл в повороте
Рассмотрим некоторые моменты, касающиеся поведения мотоцикла в наклоне при прохождении поворотов.
Одноколейное транспортное средство, которым является мотоцикл поворачивает за счет наклона. Мы сейчас не будем разбирать способы, которыми можно наклонять мотоцикл, их несколько и применяться они могут как по отдельности, так и в совокупности, в зависимости от скорости мотоцикла, его угла наклона в текущий момент и непосредственной задачи – наклона, выравнивания, удержания баланса в наклоне или корректировки траектории. В этой статье речь о том как ведет себя мотоцикл в наклоне, какие силы на него влияют и как это отражается на действиях и комфорте водителя.
Если мы говорим о движении по дорогам общего пользования на гражданском мотоцикле, то значения углов наклона и значения скоростей для рассматриваемых свойств должны удовлетворять ряду условий:
Во-первых, скорость движения не должна быть намного выше установленных лимитов. Типичное ДТП с участием мотоциклистов происходит на скорости в диапазоне 30-80 км/ч, поэтому стоит рассматривать поведение мотоцикла именно на таких скоростях.
Во-вторых, безопасные углы наклона обычного дорожного мотоцикла особенно в условиях неоднородного или некачественного дорожного покрытия не должны превышать значений 30-40 градусов. К тому же, всегда следует учитывать коэффициент сцепления шин, который зависит от их температуры, давления, степени изношенности, влажности и структуры асфальта.
Основная задача мотоциклиста – безопасно проехать из точки А в точку Б. При увеличении скоростей и углов меняется подход в применении способов наклона и удержания баланса. В рассматриваемых условиях основной способ удержания баланса в наклоне, сам наклон и выравнивание – это усилие, приложенное к рулю – контрруление. Все остальные способы по изменению угла наклона мотоцикла являются дополнительными и лишь только помогают уменьшить усилия, приложенные к рулю, не более.
Во время поворота, находясь в наклоне мотоцикл может стремиться выровняться, завалиться или вести себя нейтрально. То есть для того, чтобы удерживать равновесие, или в данном случае определенный угол наклона, водитель может прикладывать усилия к рулю в направлении поворота, в обратном направлении или не прикладывать вообще.
Поведение мотоцикла в повороте можно представить следующими характеристиками:
На мотоцикл в наклоне действуют одновременно: момент, создаваемый центробежной силой, которая стремится уменьшить угол наклона и момент, создаваемый силой тяжести, которая, в свою очередь его наклоняет
Для упрощения предположим, что
— мотоцикл движется в повороте постоянного радиуса с постоянной скоростью
— гироскопический эффект ничтожен
Предположив, что толщина поперечного сечения шин равна нулю, равновесие моментов позволяет выразить угол наклона через линейную скорость V и радиус поворота Rc (радиус поворота в этом случае измеряется от центра тяжести до оси поворота):
Где Ω угловая скорость. Соответственно, линейная скорость равна произведению угловой скорости на радиус поворота: V = ΩRc
Поскольку мы рассматриваем пример, где мотоцикл находится в равновесии, то равнодействующая центробежной силы и силы тяжести проходит через линию, соединяющую точки контакта шин с дорожной поверхностью. Эта линия лежит в плоскости мотоцикла, если колеса имеют нулевую толщину и углом поворота руля можно пренебречь. В действительности, угол поворота руля не равен нулю никогда и передняя точка контакта немного смещается в сторону относительно плоскости задней сборки или, другими словами, плоскости самого мотоцикла, а линия, соединяющая точки контакта шин, не совпадает с этой плоскостью. Прошу обратить внимание, что она не совпадает с плоскостью именно задней части мотоцикла, взгляните на кинематическую схему мотоцикла тут. Вилка, руль и переднее колесо – отдельная часть.
Теперь рассмотрим мотоцикл с шинами толщиной 2t, который описывает тот же радиус поворота Rc при той же угловой скорости Ω. Так как толщина шин не равна нулю, то фактический угол наклона ϕ, необходимый для равновесия, немного больше геометрического ϕi.
Приращение ∆ϕ можно выразить уравнением
То есть фактический угол наклона можно выразить так:
Уравнение показывает, что ∆ϕ увеличивается как по мере увеличения угла наклона и радиуса поперечного сечения шин, так и по мере уменьшения высоты центра тяжести h. Поэтому использование широких шин вынуждает водителя использовать большие углы наклона по отношению к углу, необходимому для мотоцикла с шинами меньшего поперечного сечения. Кроме того, при равных поперечных сечениях шин, описывающих один и тот же поворот с одинаковой скоростью движения, мотоцикл с низким центром тяжести должен быть наклонен больше, чем мотоцикл с более высоким центром тяжести.
Угол наклона мотоцикла на повороте в значительной степени зависит от положения водителя. Наклоняясь относительно мотоцикла, водитель тем самым может изменять положение центра тяжести всей системы. Рассмотрим возможные варианты. Если водитель наклоняется на тот же угол, что и мотоцикл, то положение центра тяжести всей системы остается неизменным.
В таком случае у водителя есть возможность корректировки угла наклона мотоцикла относительно корпуса на протяжении всего поворота в обоих направлениях – в сторону увеличения наклона и наоборот.
Если водитель наклоняет туловище в сторону внутренней части поворота и одновременно поворачивает ногу так, чтобы она почти касалась земли коленом, ему удается уменьшить угол наклона мотоцикла. Такое положение тела позволяет существенно уменьшить угол наклона мотоцикла при прохождении поворота или, другими словами, позволяет в одном и том же повороте, с одним и тем же углом наклона мотоцикла пройти поворот на бОльшей скорости. Такой прием оправдан когда задача состоит в том, чтобы пройти поворот быстрее и когда нет предпосылок для корректировки траектории внутри поворота. К тому же корректировка траектории на больших углах наклона, где используется такое положение тела подразумевает использование других способов (trailbraking, упор на колено)
Но, вернемся к основному способу изменения угла наклона мотоцикла – контррулению. Контрруление позволяет держать равновесие в прямолинейном движении на любой скорости, выводить мотоцикл из состояния равновесия и наклонять его в требуемую сторону и поддерживать мотоцикл в наклоне в состоянии равновесия. Все что требуется от водителя мотоцикла в данных условиях – прикладывать усилие к рулю разной направленности и силы.
Поведение мотоцикла в наклоне зависит от различных геометрических параметров, таких как: величина колесной базы, оффсет, угол наклона рулевой колонки, радиусы колес и радиусы поперечного сечения шин и от распределения массы и жесткости шин. Свойства шин, в частности, очень важны, поскольку угол поворота руля сильно зависит от разницы между углами бокового скольжения.
Угловую скорость мотоцикла правильнее всего выражать через линейную скорость заднего колеса:
В знаменателе здесь расстояние от центра поворота до пятна контакта заднего колеса.
Если предположить, что колеса не пробуксовывают относительно дорожного полотна (продольно, в направлении движения), то скорость вращения колес ω можно выразить через линейную скорость мотоцикла V, его угол наклона ϕ и угол поворота руля ∆ (в данном случае это кинематический угол, а не фактический)
В действительности же в фазах разгона и торможения всегда происходит продольное скольжение заднего колеса. В фазе торможения наблюдается значительное проскальзывание переднего колеса, в условиях без разгона и торможения проскальзывание происходит за счет сопротивления качению. Важно отметить, что при одной и тоже линейной скорости угловая скорость колес увеличивается по мере наклона, поскольку уменьшается расстояние между пятном контакта и осью колеса.
Когда углы бокового скольжения равны нулю, то фактический угол поворота руля равен кинематическому. Силы реакции опоры в точках контактов каждого из колес зависят от углов бокового скольжения шин, угла наклона мотоцикла и вертикальных нагрузок. Эти силы могут быть выражены следующими линейными выражениями, когда углы скольжения и наклона малы
Константа k (выраженная в радианах-1) представляет собой коэффициенты жесткости шин
kφ коэффициент жесткости на прогиб
kλ коэффициент жесткости на изгиб
С увеличением жесткости уменьшается угол бокового скольжения.
Фактический угол поворота руля ∆* можно выразить через кинематический и углы скольжения для переднего и заднего колес:
Или через кинематический угол и углы наклона рулевой колонки ε и наклона мотоцикла φ.
Радиус поворота, описываемого траекторией заднего колеса, также зависит от углов бокового скольжения и кинематического угла поворота руля:
Где p колесная база.
На небольших углах наклона мотоцикла, когда мал угол поворота руля и углы бокового скольжения колес можно для упрощения использовать формулу:
То есть радиус поворота (для заднего колеса) это отношение колесной базы к углу поворота руля.
Вернемся к поведению мотоцикла, находящегося в наклоне. Как уже говорили выше, он может стремиться к завалу, к выравниванию или оставаться в наклоне, если не прикладывать внешних усилий – нейтральная поворачиваемость. Фактический угол поворота Δ* равен кинематическому углу поворота Δ, выбранному водителем, если углы бокового скольжения обоих колес равны.
В этом случае рулевая система имеет “нейтральное » поведение, то есть, если в повороте отпустить руки, то мотоцикл продолжит движение по заданной траектории. В других случаях, когда фактический угол поворота руля больше или меньше кинематического, то мотоцикл будет стремиться либо завалиться, либо выровняться.
Поведение рулевого управления, или другими словами – поворачиваемость, может быть выражено с помощью коэффициента рулевого управления ξ:
Другими словами, это отношение кинематического (или виртуального) радиуса поворота для заднего колеса к фактическому или отношение фактического угла поворота руля к кинематическому и зависит от соотношения углов бокового скольжения переднего и заднего колес
Если это отношение равно единице, то мотоцикл имеет нейтральную поворачиваемость. При этом углы бокового скольжения переднего и заднего колес равны λf = λr
Если ξ > 1, то мотоцикл стремится завалиться и водителю требуется создавать усилие на руле для удержания мотоцикла в наклоне. λf > λr это избыточная поворачиваемость.
Если ξ Текст: Мотошкола.ру Vittore Cossalter