КОНКУРС«ВСЁ ЧУВСТВУЮТ, А ОБЪЯСНИТЬ НЕ МОГУТ», – ТАК МОЖНО ПОДЫТОЖИТЬ МНОГОЧИСЛЕННЫЕ ОТВЕТЫ ЧИТАТЕЛЕЙ НА ЗАДАЧУ О ТОМ, ПОЧЕМУ МОТОЦИКЛИСТ НА СЕРПАНТИНЕ МОЖЕТ ПОЧТИ НЕ ПОВОРАЧИВАТЬ РУЛЬ, А АВТОМОБИЛИСТУ ПРИХОДИТСЯ ВСЕ ВРЕМЯ КРУТИТЬ БАРАНКУ. УДИВИТЕЛЬНО, НО СРЕДИ ОТВЕТОВ НА СТОЛЬ ВРОДЕ БЫ НЕСЛОЖНЫЙ ВОПРОС ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ТОЧНОГО НЕ НАШЛОСЬ НИ ОДНОГО.ОТВЕТ НА ЗАДАЧУ ИЗ № 04ЗАЧЕМ МОТОЦИКЛУ РУЛЬ?Многие ответы по сути содержат утверждение, что мотоцикл поворачивает оттого, что наклоняется, а наклоняется оттого, что водитель C рулит туловищем. Так, Вадим Мататов вспомнил про моноцикл и инαn трацикл, которые прекрасно обходятся без A B D руля, а изменение трас a b ектории происходит L только с помощью на1. Геометрия и развесовка мотоцикла. А – точка пересечения оси поворота переднего колеса с опорной клона транспортного поверхностью, В, D – точки контакта шин с опорной средства. Но ведь сам поверхностью, С – центр тяжести мотоцикла (чем он по себе наклон мотовыше, тем тяжелее «закладывать» байк в поворот), цикла еще не повод L – база, с – вылет. для поворота. жен быть меньше, нужна стабильАвтомобили, например, наклоняются в противоположную от пово- ность на траектории – угол больше. Кстати, чтобы мотоцикл острее отрота сторону и ничего, как-то пореагировал на движение руля, ворачивают. опытные мотоциклисты тормозят Многие связывали возможность до самого поворота – за счет заповорачивать с наклоном рулевой колонки и вылетом переднего коле- грузки вилки меняется геометрия са (рис. 1). Однако наклон оси порулевого управления. Но собственворота колеса и вылет есть и у авно в повороте рулить-то почти не томобиля. И именно он заставляет требуется! колесо стабилизироваться при двиДавайте на время отвлечемся от жении по прямой. Этим пользуются нашего вопроса и рассмотрим, как конструкторы: нужно сделать мото- вообще мотоциклист начинает поцикл более «вертким» – угол долворот. Конечно, без руля тут не обходится, но первое движение 2. Изменение геометрии происходит в сторону, противопои развесовки при повороте ложную повороту – так называеруля в статике. У мотоцикла A мое контрруление. Многие из тех, B’ за счет вылета передней B вилки при повороте руля, кто пытается освоить этот прием, например, влево произойдет и не подозревают, что коли они восмещение рулевой колонки обще ездят на мотоцикле (или веи соответственно всей лосипеде) уже владеют им – хопередней части мотоцикла вправо. При этом происходит тя бы потому, что иначе на более смещение центра тяжести или менее приличной скорости намотоцикла с водителем клонить аппарат внутрь поворота C C’ вправо. То есть поворот просто нельзя. Движение это поруля сдвигает общую массу мотоцикла и пилота от рой незаметно для самого водитецентра, даже когда мотоцикл ля, но сила инерции (или, как ее стоит на месте. Кто еще называют в данном случае, достаточно хорошо овладел центробежная) мгновенно завалимотоциклом (велосипедом) знает, что используя вает байк наружу, после чего воэто смещение, свое тело D дитель возвращает руль «в нейи тормоз-газ (педали) можно траль» (или почти в нейтраль – это удерживать мотоцикл зависит от скорости, геометрии (велосипед) на месте, не касаясь земли. и загрузки байка, размера и свойств шин и т.п.) – и проходит поворот. В повороте, чтобы заузить траекторию, руль нужно толкать от себя, чтобы распрямить – наоборот. В статике (и на малых скоростях, когда силы инерции невелики), байк начинает падать от поворота руля внутрь (рис. 2), причем с увеличением наклона действие этой силы бывает трудно скомпенсировать – и мотоцикл, если ему не хватает скорости, может упасть. Естественно, что на малых скоростях, когда нак лонить мотоцикл на приличный угол невозможно, приходится намного активнее работать именно рулем, поворачивая по автомобильному. Итак, мы выяснили, как поворачивает мотоциклист – наклоняя байк. Но за счет чего же поворачивает мотоцикл? Автомобиль поворачивает благодаря тому, что повернуты передние колеса – сила трения в пятне контакта и жесткость каркаса шины обеспечивают следование по заданной траектории (хотя и существует так называемый увод – следствие эластичности шины). А вот мотошина, благодаря округлому профилю протектора при наклоне ведет себя как конус: внутренняя ее часть имеет меньший радиус, чем внешняя (рис. 3). В результате возникает сила, тянущая колеса (и весь мотоцикл) к центру «конуса». Чем сильнее наклонен мотоцикл, тем больше эта сила. Именно поэтому мотоциклу, движущемуся в повороте на хорошей скорости руль поворачивать не нужно. Бывает даже, что руль повернут в обратную от поворота сторону, чтобы скомпенсировать слишком большую боковую силу. Как пишут Сергей Левин и Анатолий Домненко, наклонять мотоцикл фактически приходится для того, чтобы скомпенсировать центробежную силу, которая стремится завалить его наружу пово-hDE3. Деформация шины при наклоне мотоцикла создает «эффект конуса» – байк стремится повернуть в сторону наклона.4. Схема сил, действующих на движущийся мотоцикл в повороте. Суммарный вектор силы тяжести G и центробежной силы Pc должен пересекать линию, соединяющую точки контакта колес с дорогой. Иначе мотоцикл будет неустойчив.β1PcCGрота – иначе мотоцикл упадет (рис. 4). Однако еcли нужно совершить резкий поворот, то можно (и нужно!) наклонять мотоцикл и на малой скорости, иначе он просто не впишется в поворот. Ведь наклон зависит как от скорости, так и от радиуса поворота. Кстати, Mгω1 ω2ω2ω15. Действие гироскопических сил при наклоне мотоцикла (колеса). По правилу векторного произведения при наклоне вращающегося вперед колеса, например, влево, оно будет стремиться повернуть налево.80moto.zr.ru июль 2011hd ОКРУГЛЫЙ ПРОФИЛЬ ПРОТЕКТОРА МОТОЦИКЛЕТНОЙ ШИНЫ ПОЗВОЛЯЕТ ПРОХОДИТЬ БЫСТРЫЕ ПОВОРОТЫ, ПОЧТИ НЕ ОТКЛОНЯЯ РУЛЬ ОТ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ.ВНИМАНИЕ, КОНКУРС!Мы продолжаем конкурс на призы компании BMW, начатый в «Мото» № 05–2010. Ваши ответы на задачи из разных областей техники послужат школой для всех.B’ B D’ D6. Смещение мотоцикла при наклоне за счет разницы в ширине между передними и задними колесами. B, D – центр пятна контакта колес с дорогой, B`, D` – проекции центра колес наклоненного мотоцикла на дорогу.15. СТОП-КРАН«Вот, одного метра не хватило – приехал-таки в задний бампер! Хорошо еще сам цел остался. Может, и затормозил бы раньше, да побоялся колеса заблокировать. Или мотоцикл перевернуть. То ли дело мот с ABS – там и думать не надо, знай жми на оба тормоза – и всё». Как же затормозить максимально эффективно? И так ли проста в использовании ABS, как думает наш незадачливый герой?Ответы с пометкой «Задача» присылайте на почтовый или электронный адрес редакции (см. с. 4) до 15 августа 2011 года. Не забудьте указать удобный для вас способ быстрой связи. того, совпадает ли направление его вращения с направлением вращения колес. Большое значение имеет также диаметр и ширина колес. Как отмечает Big-Ben, «автор вопроса, скорее всего, ездил на обычном дорожном мотоцикле. В этом случае размерности колес, а точнее резины на них, говорят, что задняя резина шире передней. А это приводит к тому, что при наклоне мотоцикла создается разница углов атаки в движении переднего и заднего колес». Поясним. При наклоне мотоцикла пятно контакта (условно обозначим его точкой) на широкой задней шине сместится внутрь больше, чем на узкой передней (рис. 6). За счет этого весь мотоцикл оказывается направленным круче внутрь поворота, чем в том случае, если он обут в шины одинаковой ширины.на «спортах» угол поворота руля так мал, что при попытке перекатить их с места на место порой возникают проблемы, но в движении недостаток «расхода руля» совершенно незаметен. Большие углы поворота руля на других мотоциклах (особенно для эндуро и кросса) делают для удобства преодоления препятствий. Важную роль в управлении мотоциклом играют и гироскопические силы. При наклоне мотоцикла или велосипеда гироскопическиймомент переднего колеса стремится повернуть его в сторону крена (рис. 5), тем самым как бы помогая повернуть, но одновременно препятствуя наклону. А при повороте колеса, например, вправо мотоцикл наклоняется влево – это помогает быстрее «положить» байк при контррулении на входе в поворот. К тому же есть и момент от вращающегося маховика, который может как «помогать», так и «мешать» повороту и наклону мотоцикла, в зависимости отиюль 2011 moto.zr.ru81