Давим в движении на разные части мотоцикла
Для езды в различных сложных условиях мотоциклисты практикуют некоторые гимнастические упражнения, которые перемещают их в седле и помогают преодолеть какой-нибудь участок пути. Это всевозможные свешивания, давления в подножки, руль и так далее. Давайте немного подумаем насчет того, что и зачем нужно делать, что реально помогает, а что мешает. Для объяснений я постараюсь не использовать никакой заумной физики, но совсем ее игнорировать не получится.
Ок, поехали!
Нельзя сильно хвататься за руль. Слышали про это? Про это часто говорят, но многие так ездят и не знают проблем. Более того, некоторые гонщики утверждают, что без упора в руль вообще невозможно оттормозиться перед поворотом. Поэтому складывается впечатление, что держаться за руль не рекомендуется только новичкам, а при более продвинутом уровне управления мотоциклом это ограничение можно смело игнорировать. Но давайте вспомним, зачем нам нужен этот свободно вращающийся руль. Дело в том, что основная сила, которая стабилизирует мотоцикл на траектории - это бесконечная череда подруливаний, которые происходят вследствие конструкции вилки мотоцикла. Пятно контакта переднего колеса слегка вынесено вперед от оси вращения руля, поэтому при наклоне мотоцикла руль всегда стремится повернуть в сторону поворота. В результате происходит автоматическое контрруление и мотоцикл начинает выпрямляться. Это работает при прямолинейном движении и в повороте, так как отличие прямолинейного движения от поворота только в том, что там равновесие мотоцикла достигается за счет более существенных центростремительных сил. Таким образом, в любом случае свободно вращающийся руль помогает сохранять это равновесие. Если бы этой системы не было, то для сохранения равновесия пришлось бы идеально балансировать весом или специально непрерывно подруливать рулем. Каково это, ездить без автоматического подруливания, вы можете попробовать на практике. Для этого достаточно взять обычный велосипед, повернуть руль на 180 градусов и сравнить ощущения от езды. Все сразу же станет понятно.
Теперь возвращаемся к запрету держаться за руль, давить на него и вообще мешать рулю отслеживать траекторию движения мотоцикла. У вас нет проблем со скольжением колес и вы едете по очень ровному асфальту? В таком случае вы можете хоть полностью лечь на руль. Тормозите очень жестко на треке и умеете корректировать траекторию движения поворотом руля в нужную сторону? Тоже нет никаких проблем, давите в руль. Но нужно помнить, что в этом случае начинает работать человеческий фактор. Иными словами, тупая автоматическая система, которая работает всегда, вытесняется человеком, которому свойственно делать ошибки. И если переднее колесо неожиданно заблокируется и начнет скользить в сторону вследствие наезда на практически незаметную неровность, а пилот не успеет вовремя среагировать, то шансы упасть будут значительно выше. Поэтому каждый должен решать сам, что важнее: оттормаживаться более жестко и безопасно с расслабленными руками или же считать, что без этой автоматической стабилизации можно вполне обойтись. Осталось вспомнить только про повисание на руле при жестком разгоне, когда переднее колесо будет пытаться оторваться от асфальта. Держитесь вы за руль, и при приземлении переднее колесо направлено четко по ходу движения - ноль проблем, а если оно при приземлении оказалось чуть повернуто в сторону - здравствуй, вобблинг! И то, насколько быстро он затихнет или начнет усиливаться, очень сильно зависит от хватки на руле.
Давим на руль, на седло, на подножки и переносим центр тяжести. С точки зрения физики это феерический бред. Да, я в курсе, что тексты типа "привстаем на подножках, понижаем центр тяжести и едем более стабильно" очень популярны. Более того, это работает. Но такое простое объяснение про центр тяжести никуда не годится. Потому что общий центр тяжести сдвигается только при изменении положения тела мотоциклиста. А вот куда-то давить без внешней точки опоры - совершенно бессмысленно в жестко закрепленной замкнутой системе, это вам подтвердит любой ботан с физического факультета. Или, на крайний случай, можно вспомнить про то, как барон Мюнхаузен вытащил сам себя за волосы из болота. Там это смешно, а давить в седло, упираясь в руль, чтобы прижимать заднее колесо к асфальту на торможении - это типа серьезно. Да, это реальная попытка порвать раму мотоцикла. Хорошо еще, что силы на это не хватает!
Привстать на подножках. Как только мотоциклист перестал сидеть в седле и начал стоять на подножках общий центр тяжести не изменился вообще. Ну, разве что самую малость приподнялся, тут все зависит от того, насколько высоко можно таким образом подняться над седлом. В этой интерпретации кажется, что стабильность мотоцикла стала только хуже, ведь теперь валиться в сторону будет значительно легче. Но тут фокус в том, что теперь мотоциклист имеет большую степень свободы, чем сидя в седле, и он прикреплен не так жестко к мотоциклу.
Допустим, раньше общий центр тяжести был на высоте 60 см, а высота седла 82 см (типичное значение для спортбайков). Вспоминаем, что мотоцикл стремится сохранять баланс из-за специфической конструкции вилки. Но в этом ему мешает сдвинутый вверх центр масс. Грубо говоря, стабилизирующий момент должен побороть опрокидывающий момент, который тем больше, чем выше общий центр тяжести и угол наклона. И, когда сидящий в седле мотоциклист пытается помочь мотоциклу с поперечным балансом, например при наклоне мотоцикла направо он пытается сдвинуться влево, он сначала валит мотоцикл направо с рычагом минимум 82/60. Дернулся в сторону с силой 1 кгс, получи заваливание мотоцикла с силой 1.36 кгс.
Совершенно другая ситуация, когда мотоциклист слегка приподнялся в седле и стоит на подножках. Общий центр тяжести все еще на высоте 60 см. Но теперь мотоциклу значительно проще стабилизироваться, так как он вынужден в основном бороться со своим собственным центром масс, а ноги мотоциклиста выполняют роль подвески, т.е. сглаживают поперечные колебания мотоцикла, в сильной мере исключая вес мотоциклиста из стабилизационных раскачиваний. Теперь представим, что самостабилизации все равно не достаточно и мотоциклист вынужден помогать мотоциклу поперечным балансом. Теперь точка приложения силы веса мотоциклиста уже не высокое седло, а низкие подножки, скажем на уровне 20 см. Все та же ситуация, мотоцикл наклоняется в правую сторону, для компенсации мотоциклист дергается влево. И это движение с силой 1 кгс, заваливает мотоцикл с новым рычагом 20/60, что составит только 0.33 кгс.
Таким образом, когда мы привстаем на подножках, мы меньше мешаем мотоциклу стабилизироваться. К этому объяснению можно придраться в том плане, что силы в системе с двумя центрами масс должны считаться более сложно. Но честное вычисление сил инерции отдельно для мотоциклиста и для мотоцикла оставим любителям физики или сопромата. Все равно при типичном соотношении масс мотоцикла и мотоциклиста 2:1 собственный центр масс мотоцикла находится не сильно ниже общего центра масс и они оба находятся выше подножек.
Давим на внутреннюю подножку в повороте. Типичная проблема при неправильном свешивании. Считается, что это совсем плохо. Но обычно, когда делают такую ошибку, при этом крепко сидят в седле. Соответственно, когда все хорошо, никаких проблем нет. За исключением того, что зацепить загруженной внутренней подножкой за асфальт намного хуже, чем сделать то же самое, когда на ней нет веса. Это может привести к разгрузке заднего колеса, когда мотоцикл начинает ехать на переднем колесе и на подножке, и соответственно, к потере сцепления. Но самое прекрасное начинается, когда при такой загрузке одно из колес начинает скользить. Мотоцикл уходит на внешнюю траекторию, мотоциклист покидает седло и вместо одной жесткой системы получается гибкая, с двумя центрами масс. Только в отличие от ситуации, когда мотоциклист стоит на подножках двумя ногами, теперь он давит только на одну. При этом появляется опрокидывающий момент, который помогает падающему мотоциклу завалиться еще быстрее.
Давим на внешнюю подножку при повороте. Как не сложно догадаться, такое решение в случае проблем в некоторой степени препятствует заваливанию мотоцикла. Да и просто удобно, при свешивании фиксировать коленом бензобак. Остается только напомнить, что черезмерное давление во внешнюю подножку сидя в седле, может только согнуть бензобак, а все начинает работать только, если над седлом немного привстать.
Перенос веса и выбор точки опоры. Как было сказано выше, изменение поведения мотоцикла в основном зависят от переноса веса, вернее общего центра масс. Это достигается смещением мотоциклиста в седле, причем все его усилия, когда он куда-то давит, направлены на удержание его в определенном положении относительно мотоцикла. Скажем, давление во внешнюю подножку помогает, но пытаться оказать более сильное давление, чем нужно для привставания в седле, бессмыслено - в конечном счете на подножку давит только динамический вес мотоциклиста и ни на грамм более.
Современные покрышки дорожных мотоциклов уже позволяют разгоняться и тормозить с ускорением более 1g. Но тут возникает проблема с переворотом мотоцикла. Для того, чтобы получить максимальный разгон и торможение, мотоциклистам приходится двигаться в седле. При разгоне все понятно, залегая на бак добиваются одновременно и смещения центра масс вперед, и вниз. При торможении стараются отодвинуться в седле назад, и было бы логично тоже понижать центр масс. Но на определенных скоростях бывает выгодно выпрямиться в седле, повысив центр масс, когда возросшее аэродинамическое сопротивление ощутимо помогает торможению.
Это достаточно простые вещи, насчет переноса веса, и они интуитивно понятны каждому. Но при агрессивной езде на хороших покрышках начинает сильнее проявляться то, что мотоциклист все же не приклеен к седлу, а вынужден бороться с перегрузками и за что-то держаться. И мы опять возвращаемся к проблеме, когда руль используется не только для руления, а еще и как средство удержаться на мотоцикле. Помимо проблем с подруливанием, получаются еще и проблемы с усилением переворачивающего момента. Если при ускорении хватка за руль или охват седла ногами практически идентичны, то при торможении между упором коленями в бак и упором в руль есть очень большая разница. Происходит следующее: замедление мотоцикла отрывает пилота от седла и толкает вперед. При -1g это полный вес мотоциклиста, что совсем не мало. И при упоре в руль вес пилота создает переворачивающий момент относительно пятна контакта переднего колеса (нажмите на месте передний тормоз и давите на руль вперед - это то же самое). Поэтому, при жестких торможениях более выгодно упираться в коленями в бензобак. Во-первых, в этом случае точка приложения силы находится дальше от пятна контакта переднего колеса, во-вторых она ниже. Это все уменьшает переворачивающий момент и дает возможность тормозить более агрессивно.
Собственно, на этом вроде бы все. Остается добавить, что практика немного сложнее описанной выше теории и временами приходится ехать теоретически неправильно. Например вследствие усталости, или невозможности достаточно быстро переместиться в седле. Но если быть в курсе, чем конкретно мы жертвуем, нарушая прописные истины управления мотоциклом, то это совершенно не страшно. Это наоборот, расширяет свободу действий, что всегда лучше, чем бездумное следование заученым шаблонам. |
Фонд DRIVE2MOTO |
Контакты |
RSS
