Угол наклона, шины, асфальт, зацеп


Положение центра тяжести мотоцикла оказывает большое влияние на характеристики его управляемости.
Мотоциклы с высоким центром тяжести сложнее сбалансировать. При движении высокий центр тяжести делает всю систему более шаткой, более чувствительной.

Предыдущая глава, Куда клонишь туда едешь!
Азбука мотоциклиста. Оглавление.
Кроме того высокий центр тяжести делает мотоцикл более склонным к вилли (отрыву переднего колеса от земли) при разгоне и к стоппи (отрыву заднего колеса от земли) при торможении. Так что поиск положения центра тяжести это поиск компромисса между стабильностью и маневренностью.
Также важную роль играют шины. Чем шире они, тем в большем угле наклона нуждается мотоцикл в повороте, так как с увеличением ширины шины растёт радиус кривизны её рабочей поверхности, что чем больше ширина тем сильнее смещает пятно контакта внутрь поворота от центрально оси мотоцикла. На картинках вверху статьи видно как меняется требуемый угол наклона мотоцикла в зависимости от разных факторов.

Из этого следует и то, что чем ниже давление в шине, тем больший угол наклона мотоцикла потребуется.
Кроме того, чем хуже накачана шина, тем больше с ростом её деформации растёт усилие на руле, падает точность руления, а нагрев и износ растёт. Что означает, что давление в шинах надо проверять как можно чаще, желательно перед каждой поездкой.

Требуемый угол наклона, это баланс между силой тяжести и центробежной силой, действующими на мотоциклиста в повороте. Чем выше скорость в повороте, тем выше центробежная сила, тем больше необходимо наклонять мотоцикл в повороте. Этому противодействует сопротивление качению на переднем колесе, на него действует искривляющий момент, что заставляет мотоцикл подниматься. Особенно эффект подъема ощущается, если вы начнете тормозить передним тормозом в повороте. Все это может помешать вам закончить поворот в запланированной точке.

Угол 45°

На первой картинке, 125 кубовый дорожник с задней шиной шириной 130 мм. Центр тяжести системы легкий мотоцикл – наездник находится высоко в 650 мм от земли, так как на последнего приходится примерно одна треть общей массы.
Теоретический угол, рассчитанный только на основании положения центра тяжести при этой скорости составляет 40,5 градусов, но из-за того, что на этой ширине шины пятно контакта смещается на 55 миллиметров в сторону, то угол наклона осьмушки должен быть 45 градусов.

Угол 47°
В серединке современный спортивный мотоцикл с 180мм задним колесом и центром тяжести в 600 мм от земли. Пятно контакта на этой шине съезжает в сторону от центра на 80 мм, что добавляет дополнительных 7° наклона к теоретическим 40°. В целом, чем выше центр тяжести и чем уже шина, тем меньший угол наклона мотоцикла требуется.

Угол 53°
Правая картинка иллюстрирует движущуюся динамическую катастрофу. Круизер на жирной 240мм шине. На этом мотоцикле пятно контакта в повороте сдвинется внутрь на 110 мм. В дополнение к этому центр тяжести находится очень низко, благодаря расположению двигателя и из-из того что водитель сидит едва не касаясь асфальта пятой точкой. Все вместе требует запредельных углов наклона при аналогичных скоростях. Плохо то, что низковисящие глушители, подножки и прочие антуражные штуки могут начать скребсти по асфальту раньше, что не позволит наклонить мотоцикл и закончить поворот в пределах своей полосы.

Нет наклона без зацепа

Зацеп, это то насколько успешно ваша шина прилипает к дороге. Что бы лучше цепляться к дороге шина должна быть мягкой и вдавливаться в поры асфальта как можно более плотно заполняя все микронеровности, увеличивая тем самым площадь соприкосновения резины с покрытием.

При этом возникает адгезия – грубо говоря, прилипание шины к дороге из-за межмолекулярного взаимодействия резины и асфальта. Чем плотнее контакт, тем круче зацеп.
Поэтому все производители шин находятся в постоянном поиске такого состава шины, который позволит достигать максимального прилипания на всех типах поверхностей, сухих и мокрых, в широком диапазоне температур и при этом еще и изнашиваться не очень быстро. Пока к сожалению универсального рецепта не выдумано и поэтому спортсмены вынуждены мучиться с выбором шин под каждую гонку, а обычным мотоциклистам мучиться с выбором шин под свои требования.


Чем тверже шина при нормальных условиях, тем выше ее рабочая температура. На холодном асфальте она может просто скользить, так как просто не зацепится за микрорельеф. И наоборот мягкая шина, на горячем асфальте может просто поплыть из-за слишком высокой температуры буквально плавящей её в пятне контакта.
Самое правильное сцепление находится тогда, когда шина слегка, практически неуловимо проскальзывает, по микронеровностям асфальта. И пилоты могущие чувствовать эту грань и способные ехать в повороте не допуская срывов, при прочих равных выигрывают.

Дорожное покрытие в зависимости от своей структуры может обладать различным коэффициентом сцепления, который непосредственно влияет на максимальную скорость прохождения поворотов.
Например, загородные дороги после зимы, и конечно после того как они очищены от соли и пыли обладают более высоким зацепом, так как за время холодов их поверхность эродировала, на ней появилось больше количество микро и макровыступов. Однако по мере эксплуатации под воздействием шин проезжающих автомобилей, особенно там где трафик велик, неровности сглаживаются, покрытие становится гладким, и к концу сезона зацеп падает.

Структура асфальта под микроскопом

Микрошероховатости – когда глубина впадин составляет от 0,001мм до 0,1мм очень сильно повышают адгезию шин к поверхности даже при мокром покрытии.
Макрошероховатости с глубиной от 0,1 до 10мм тоже важны


Лучшее покрытие на гоночном треке содержит идеальное сочетание микро и макро неровностей покрытия для обеспечения максимального зацепа, как во время сухих, так и дождевых заездов.

Хорошая асфальтовая дорога, с меньшим содержанием макронеровностей тем не менее обеспечивает достаточное сцепление с дорогой при улучшении акустического комфорта.

Гладкая асфальтовая дорога, содержащая в покрытии некоторое количество гладких полированных камней становится опасно во время дождя, так как уже не в состоянии обеспечить достаточный зацеп из-за малого количества микронеровностей.

Слишком гладкая дорога, например из полированного мрамора или бетона или укрытая слоем краски или пластика разметка опасна в сухом состоянии и хуже льда в мокром.

Шины – самая важная часть мотоцикла.


Площадь контакта шины с асфальтом чрезвычайно мала. Например на рисунке красная область это то что прилегает к асфальту у шины шириной 180 мм при угле наклона в 48 градусов. И это всего лишь 38см²


Однако даже из этих 38см², действительно плотно прилегает к дороге, а следовательно создает зацеп еще меньшая площадь.

Шина, в непрогретом состоянии не имеет плотного контакта с дорогой, а значит, не создает достаточного зацепа. Именно поэтому следует прогревать шины посте начала поездки и не откручивать ручку или проходить повороты на высокой скорости сразу.

Следующая глава: Четыре этапа и три техники прохождения поворота


Похожие записи

1 комментарий
avatar
полезно :)

Оставить комментарий