Максимальный угол наклона мотоцикла в повороте

Как определить оптимальную скорость и угол наклона мотоцикла для прохождения поворота?

Повороты и мотоциклы, как ничто другое, сочетаются друг с другом! Но как вы определяете, насколько быстро вы безопасно сможете проехать именно в этом повороте?

Мотоциклы и в самом деле не предназначены для езды только по прямой, физика наклона байка и ощущение, что ваш вес прижимает и удерживает вас в седле, также является частью тех острых ощущений, за которые мы так любим езду на двухколёсной технике.

Но как снизить скорость до безопасного уровня, чтобы повернуть и вовремя среагировать, если что-то пойдёт не так? Что ж, есть несколько действующих факторов, на которые необходимо обратить внимание. Во-первых, предположим, что дорога, по которой вы едете, вам не известна — в конце концов, катание на любимой извилистой дороге значительно упрощает оценку вашей скорости в повороте. Но всё время ездить по одному маршруту – такое себе удовольствие.

Давайте разделим подход к правильному определению угловой скорости на три части: торможение, положение на дороге и наклон в повороте.

Торможение при подготовке вхождения в поворот

Чтобы правильно оценить свою скорость для вхождения в поворот, вам придётся ещё на ранней стадии перед поворотом, предположить, какой будет ваша максимальная скорость на вершине дуги изгиба. Это не абсолютная постоянная величина и оценочное суждение может измениться по мере приближения непосредственно к началу поворота. Хорошим советом для неопытных ещё мотоциклистов, может быть следующий способ правильной оценки рисков:

предположим, что вы едете по дороге, по которой раньше не ездили и соответственно, не предполагаете насколько крутой и пологий вас ожидает поворот, при условии ограниченной видимости. Значит необходимо установить такую скорость байка, чтобы вы смогли остановить мотоцикл на том отрезке пути, который вы можете обозревать на своей стороне дороги. Если собака, кошка или трактор вдруг выдвинутся перед вами в вашей полосе, то вам понадобится время чтобы вовремя остановиться. Конечно, это не спасает от встречного транспорта, который, не рассчитав своей скорости в преодолении поворота, порой часто выскакивает на полосу встречного движения (то есть на вашу полосу).

Как только вы установили комфортную необходимую скорость, вы должны постоянно оценивать угол, регулируя скорость прохождения мотоциклом поворота, по мере необходимости.

Само собой разумеется, что большинство – но не все – ваших торможений ещё на прямом участке, до вхождения в поворот — это плюс. Запомните, что чем больше мотоцикл наклоняется, тем меньшее тормозное усилие вы можете приложить к шинам, без риска свалить заднее колесо в скольжение. Причина в том, что для прохождения поворотов требуется большее сцепление дорожного покрытия с шиной, что оставляет меньше возможностей для замедления байка непосредственно в повороте. После того как начальное замедление произведено на прямом участке дороги, любое другое влияние на байк через тормозную систему должно прилагаться плавно и мягко.

Ваше положение на дороге в повороте

Занять хорошую позицию на дороге при вхождении в поворот — это ключ к тому, чтобы оценить сложность прохождения этого участка дороги. Если ошибётесь, то вы не сможете увидеть, что происходит на участке трассы, или применить технику, упомянутую ниже.

Чтобы вам получить лучший обзор того, что находится за изгибом, вам нужно попытаться обозреть зону поворота настолько, насколько это возможно безопасно, ещё на стадии приближения к нему. Это немного похоже на поведение в условиях гоночной трассы, но только без сильного отклонения в сторону обочины или встречной полосы, как это сделал бы гонщик.

Если вы поворачиваете направо, то переместите велосипед к белой разделительной линии в центре дороги, не заезжая на неё и держась в 20-30 сантиметрах от разметки. Для совершения левого поворота, переместитесь наоборот, в сторону обочины.

Стоит ли использовать точку схода для оценки ситуации?

Использование точки схода угла для оценки серьёзности поворота — хороший, но не надёжный метод. Идея его состоит в том, чтобы «заглянуть за угол» как можно дальше, ограничив свою скорость до той, при которой вы сможете безопасно остановить мотоцикл, прежде чем достигнете этой видимой точки. Стоит упомянуть, что при вхождении в поворот вы должны смотреть не на дорогу перед колесом мотоцикла, а именно туда, куда поворачиваете – то есть, как раз на точку схода.

При дальнейшем движении вам придётся оценивать ситуацию: если точка схода начинает приближаться к вам, и в повороте вам становится все «теснее», то это вынуждает вас соответствующим образом отрегулировать свою скорость – то есть замедлиться. Если точка схода удаляется, это означает, что поворот становится шире (более пологий угол) и можно безопасно набирать большую скорость.

Наклон в повороте.

Теперь, когда предварительное оттормаживание завершено, и вы можете ясно обозревать пространство в зоне поворота (а иногда и за ним), пришло время наклонить мотоцикл, для вхождения в поворот. Многие гонщики, опытные и новички, нередко совершают одну ошибку, опрокидывая байк в поворот, они едут по инерции. Ваш мотоцикл никогда не должен просто двигаться накатом — вы всегда должны либо притормаживать, либо ускоряться. Если вы правильно оценили угол атаки и наклона, выполнив торможение до начала прохождения дуги, то некоторое ускорение происходит до того, как вы доберётесь до её вершины – самой критичной части.

Наука, лежащая в основе этого процесса, заключается в том, что подвеска велосипеда не любит движения просто по инерции, она рассчитана на то, чтобы выдерживать нагрузку и находится в этот момент в самом стабильном, удерживающем мотоцикл, положении. Управляя дроссельной заслонкой, вы можете регулировать скорость в обе стороны, чтобы соответствовать естественной дуге поворота — по мере того, как угол поворота расширяется, вы можете ускоряться больше, а если он сжимается, вы можете сбросить скорость, слегка прикрыв дроссельную заслонку.

Как правило, после преодоления вершины поворота, газу можно прибавить, постепенно выравнивая мотоцикл. Но делать это тоже надо аккуратно, особенно на прибрежных и горных дорогах-серпантинах, где повороты в разные стороны чередуются друг за другом, а поэтому приходится достаточно динамично перекладывать байк, наклоняя его из стороны в сторону.

Источник

Уверенное прохождение поворота на мотоцикле

Прохождение поворотов — один из самых захватывающих моментов управления мотоциклом, и одновременно самый сложный в исполнении: значительное количество падений случаются именно при нахождении райдера в повороте. Причиной тому — попытки водителя проходить поворот быстрее, путем увеличения угла наклона при неправильном положении тела, или избыточном открытии газа до достижения апекса (вершины поворота).

Безопасность, безусловно, всегда должна быть вашей главной заботой на дороге, однако это не лишает вас возможности получить удовольствие от маневрирования на извилистом шоссе без лишнего риска.

Некоторые принципы прохождения поворотов в условиях трека применимы и на дорогах общего пользования. Но выполняются они, разумеется, в менее экстремальной манере. Хорошим примером выступает перенос веса тела на мотоцикле в сторону поворота, как на дороге, так и на треке; а вот условное касание локтем асфальта, в повседневной поездке по городу будет не просто излишним, а практически фатальным.

Для начала стоит потренировать технику безопасных поворотов на тихой проселочной дороге. В идеале это должен быть плавный поворот дороги в одну сторону (в итоге вы должны повернуть на 90 градусов направо или налево), который надо начинать проходить на скорости в 40-45 км/ч и доводить потом до скорости прохождения на 70 км/ч — это значительно упростит задачу. Найдите пару безопасных мест и для тренировки разворота, чтобы иметь возможность повторить маневр несколько раз подряд в другую сторону.

Положение тела

Для эффективного прохождения поворотов следует слегка наклониться вперед, согнув и расслабив руки. Положение локтей низкое, по возможности, на уровне руля. Держите руль спокойно, без давления на него всем весом — комфортнее будет слегка обхватить бак ногами.

Взгляд не должен быть направлен вниз. Поднимите голову и направьте подбородок в сторону самой дальней обозримой точки на дороге, куда планируете приехать. Держа подбородок высоко, вы получаете преимущество в виде расширенного пространства для обзора.

Никогда не направляйте взгляд на объекты за пределами поворота, будь то дерево, встречный грузовик или даже пляж с девчонками в бикини: мотоцикл едет туда, куда смотрит райдер. Так что поверните голову и направьте взгляд на тот участок дороги, где хотите оказаться.

Убедившись в том, что вы имеете хороший обзор всей протяженности виража, начинайте поворачивать, перенося вес с внешней подножки на внутреннюю, по отношению к повороту.

Конечно, есть и другие способы помочь мотоциклу войти в поворот. Опустите плечо и наклоните корпус тела внутрь поворота.

Определите наиболее подходящий для себя способ закладывания байка в наклон и поворот. Ведь суть здесь не в максимальном свешивании, а в уверенности и удовольствии от прохождения виража. Самое главное — смотрите именно туда, куда едете. Приподнимите подбородок и поверните голову, устремив взгляд на линию дороги.

Контрруление

Сложно найти более популярный повод для горячих споров среди мотоциклистов, чем контрруление («руление наоборот»). Говоря простым языком, техника заключается в том, чтобы немного оттолкнуть внутреннюю по отношению к повороту рукоятку руля и потянуть на себя внешнюю перед началом захода в траекторию, а потом наклонить корпус в сторону центра радиуса, что и заставляет мотоцикл поворачивать.

Чтобы повернуть направо, вам нужно слегка толкнуть правую рукоятку (чтобы повернуть налево — левую). Мотоцикл наклонится вправо и повернет. На более высоких скоростях и крутых поворотах может потребоваться большее усилие рулевого управления. При правом повороте также можно потянуть на себя левую рукоятку руля, чтобы наклонить мотоцикл сильнее и быстрее.

В массе информации, собираемой регистраторами данных установленных на байках, за вроде бы долгое время образовалась, тем не менее, большая информационная черная дыра в вопросе, сколько усилия приходится на рулевое управление на самом деле.

Так было до недавних пор, поскольку аспирант Алекс Прзибилла занимается именно этим исследованием в Университете Уэльса для проектировщиков мотоциклов.

Dukati Panigale, оснащенная дополнительными датчиками, двухмерным регистратором данных, гиростабилизатором и GPS с двумя антеннами, имеющая специализированное название «платформа для измерения динамического отклика транспортного средства» (DVRMP), также имеет специальные тензометрические датчики, прикрепленные к клипонам руля, для измерения усилия рулевого управления.

После получения данных с сессий на треке система подтвердила, что чем сильнее и быстрее вы толкаете и тянете (применяете контрруление), тем быстрее наклоняется мотоцикл (скорость крена измеряется в градусах в секунду).

Прохождение правого поворота Foggy Esses (трасса «Донингтон Парк», Великобритания) контррулением влево было достигнуто на угловой скорости 109,2 градуса в секунду при рулевом усилии, соответствующем крутящему моменту 108,6 Нм.

При правом контррулении для левого поворота на самом знаменитом вираже Craner Curves той же трассы, рулевое усилие было равно крутящему моменту 169,8 Нм. Для сравнения, это как толкать одной рукой вес в 30 кг, а другой — тянуть тот же вес на себя. Этот показатель мог оказаться даже выше в условиях гоночного мотоцикла на сликах и более быстрого райдера в седле.

Контроль газа и переключение передач

Начинайте входить в поворот ещё на исходе прямого участка дороги, отпустив газ и слегка сбросив скорость лёгким притормаживанием. Это наиболее безопасный подход, так как он дает больше возможностей для корректировки траектории.

Внимательно изучив траекторию, отрегулируйте скорость входа. Заранее перемените положение тела, затем скорректируйте скорость. Торможение должно быть постепенным — начинайте оттормаживаться мягко, плавно увеличивая давление до нужного, и плавно отпускайте ручку тормоза, сбросив скорость до необходимой.

Главное — завершить торможение и выровнять скорость правильно, двигаясь ещё по прямой, до вхождения в радиус поворота. Наклонять мотоцикл с нажатым тормозом — не лучшая идея.

Идеально, если вы умеете чутко управлять скоростью при открытом газе, — в этом соль данного этапа. Отрегулируйте скорость и включите правильную передачу: переключитесь на более низкую для прохождения поворота и выхода из него.

Как только вы сбросили скорость при помощи тормоза, понижайте передачу. Опять же, это лучше всего делать в движении по прямой: так вы сможете сосредоточиться на повороте, не отвлекаясь на одновременное переключение передач.

Никогда не ускоряйтесь при вхождении в поворот — это чуть ли не самое опасное, что можно сделать, — но газ необходимо слегка приоткрыть для удержания оборотов двигателя. После переключения передачи откройте газ частично: недостаточно для ускорения, но ровно настолько, чтобы избежать дальнейшего замедления.

Это позволяет сохранить устойчивость мотоцикла, а так же перенести вес с переднего колеса на заднее. И одновременно увеличивает контроль над байком. Но будьте предельно осторожны и не переборщите: помните, никогда не ускоряйтесь при входе в поворот.

С середины поворота начинайте аккуратно открывать газ, направляясь к выходу из него. Открытый газ сделает две вещи: выведет мотоцикл из поворота по расширенной траектории и выровняет его положение.

Если вы чувствуете, что не вписываетесь в радиус виража, то повторное прикручивание газа вернет мотоцикл обратно на безопасную траекторию. В обратном случае продолжение ускорения выведет мотоцикл из поворота.

Изюминка здесь — в плавном открытии газа: ускорение должно быть мягким, равномерным; маневр должен быть совершен в правильный момент для создания хорошей траектории выхода.

Выбор траектории

Самый простой способ оценить важность выбираемой траектории — найти поворот на безопасном и тихом участке дороги и попробовать следующее.

Сделайте несколько проходов выбранного участка дороги для разогрева, а затем обратите внимание, где именно вы решаете начать поворот. Определите эту точку, и в следующий раз попробуйте начать поворот чуть раньше.

Важно не двигаться слишком быстро, поскольку вы сразу обнаружите, что ранний вход выводит вас на более широкую траекторию по мере прохождения виража. На высокой скорости вас может вынести на встречную полосу. Двигаясь медленно, можно позволить себе более активную работу рулем, оставаясь в своей полосе.

Теперь попробуйте обратное: входите в поворот как можно более поздно. На этот раз вы обнаружите, что расширить траекторию выхода практически невозможно. Даже может оказаться, что эта траектория более безопасна и контролируема, чем при обычном маневре, поскольку дает больше времени на осмотр поворота перед входом в него.

Практически все мотоциклисты, попадавшие в аварию в повороте, начинают его слишком рано. Причины могут быть разными: усталость райдера или поездка группой, с попытками не отставать от более быстрых коллег. Но суть проблемы зачастую у них у всех одинаковая — не придали должного значения точке входа в поворот.

Дело в том, что при обнаружении впереди поворота, в человеческом мозгу возникает естественная подсознательная реакция сужать траекторию. Стоит отдать предпочтение более широкому входу, что дает хороший обзор и безопасную уверенную линию прохождения виража, особенно после того, как вы потратили секунду-две на торможение и переключение передач.

Как только вы увидите впереди поворот — а вы его заметите, только если будете высоко держать подбородок — начинайте к нему готовиться. Это означает переместить мотоцикл к центру дороги ровно настолько, чтобы было комфортно выполнить маневр. Заметив поворот заранее, вы даете себе время на подготовку к нему.

Если дорожное покрытие справа оставляет желать лучшего, не съезжайте слишком далеко. Не приближайтесь слишком сильно к центральной разделительной линии, если на встречной полосе присутствует транспорт.

Широкий вход имеет несколько преимуществ, но основные — это улучшенный обзор и уверенность, которую дает последний.

Прохождение поворотов на треке

Как бы вы ни разгонялись на прямых, вы никогда не сможете раскрыть свой истинный потенциал в гонке на треке, не освоив технику закладывания байка в крутой вираж. Посещение трек-дня или школы вождения — лучший способ потренировать повороты, определив пределы своего мотоцикла. Этот метод является и наиболее безопасным, как для здоровья райдера, так и для его водительских прав, чем попытки маневрировать на дорогах общего пользования.

На треке свешиваться с мотоцикла нужно интенсивнее, чем на дороге. Внутренний по отношению к повороту локоть должен быть согнут и направлен вниз, внешняя рука выпрямлена почти полностью, грудная клетка направлена в сторону бака или слегка касается его.

Для смещения центра тяжести вниз и назад необходимо также свесить пятую точку с сиденья. Увлекаться не стоит — при правильном положении корпуса одной ягодицы вполне достаточно.

Свешивание в повороте позволяет удерживать мотоцикл в почти вертикальном положении, уменьшая угол наклона и увеличивая сцепление. Положение тела — ключевой фактор: многие райдеры свешиваются недостаточно, что приводит к слишком сильному наклону мотоцикла и опасному скольжению.

Мысленно разбейте вход в поворот на секторы: где принять правильное положение тела, затормозить, прикрыть газ. Определите вершину и после её прохождения не бойтесь набирать обороты. Повышенные обороты способствуют контролю и снижают вероятность хайсайда (вылета райдера через руль).

На треке вход в поворот осуществляется с закрытым газом, на пониженной скорости. Если достичь апекса с прикрытым газом, мотоцикл повернет быстрее, увеличив дорожный просвет и обеспечивая безопасность маневра.

Полностью закройте газ, начиная от точки торможения — и до апекса. Открытие газа в повороте может привести к перегрузке покрышек и уходе в скользячку.

Пройдя вершину радиуса, выберите точку выхода и максимально ускорьтесь по направлению к ней. Набор скорости способствует самостоятельному выпрямлению мотоцикла. Убедитесь в достаточном сцеплении заднего колеса, работая газом.

Всегда есть возможность слегка прикрыть газ, если вы приближаетесь к зоне вылета и необходимо сузить траекторию. Трек следует рассматривать как серию прямых, разделенных поворотами: максимальное ускорение и торможение осуществляется на прямых участках трассы.

Надеемся, что эти нехитрые советы помогут новичкам. Но лучше всего закрепляет теорию практические занятия под руководством опытного тренера. Поэтому настоятельно рекомендуем всем (и тем, кто недавно окончил мотошколу, и тем, кто катает достаточно давно) пару раз в сезон устраивать себе трековый день, записавшись к проверенному тренеру.

Источник

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 R_c (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 = ΩR_c

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 R_c при той же угловой скорости Ω. Так как толщина шин не равна нулю, то фактический угол наклона ϕ, необходимый для равновесия, немного больше геометрического ϕ_i.

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

k_φ коэффициент жесткости на прогиб

k_λ 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 λ_f = λ_r

Если ξ > 1, то мотоцикл стремится завалиться и водителю требуется создавать усилие на руле для удержания мотоцикла в наклоне. λ_f > λ_r это избыточная поворачиваемость.

Если ξ Текст: Мотошкола.ру Vittore Cossalter

Источник