Розуміти динаміку мотоциклів (12); Пристрасть Мото Безпека

Сайт з безпечної їзди на мотоциклі, з 2007 року, FlatFab

Всі дії на роботі під час керування мотоциклом представляють таку суму механічних та фізичних явищ, що неспеціалістам (включаючи мене самого) важко їх вичерпно зрозуміти, тим більше зрозуміти детально. Однак корисно знати, як реагує наш мотоцикл, щоб мати можливість відправляти йому правильні замовлення, освоювати його, передбачати, тримати під його контролем ... і не страждати! Почнемо з того, що я називаю динамікою мотоциклів.

Вперше опубліковано у вересні 2012 року.
Останнє оновлення в серпні 2020 року.

динаміку

Резюме статті

Деталі

Ця стаття призначена для "вдосконаленого" вивчення динамічної поведінки та управління швидкістю при швидких поворотах на мотоциклі.
Це не стосується скутерів.
Його не цікавлять повороти на низькій швидкості (менше 30 км/год).
Він не має справу з усіма точками рульового управління, крім тих, що пов’язані з управлінням темпом, наприклад, траєкторією, положенням тіла або роботою погляду.

Якщо ви цього ще не зробили, перед прочитанням цієї статті вам може бути корисно прочитати менш поглиблену статтю про повороти загалом:
Зробіть поворот: темп

Вступ

По-перше, давайте зрозуміємо мету цієї статті: це допоможе вам зрозуміти динамічну поведінку мотоцикла, включаючи його реакцію на прискорення.

Це для того, щоб допомогти вам добре управляти частотою обертання двигуна, використовувати ваш прискорювач для підтримки максимальної стійкості вашої машини.
Все з метою безпеки, тобто легкістю на мотоциклі під час руху по дорогах загального користування.

Як і у всіх моїх статтях, добре шукати оптимальну легкість, а не продуктивність.
Однак очевидно, що добре розуміння явищ, пов’язаних з прискоренням, також допомагає у пошуку чудових характеристик на своєму мотоциклі.

Застосування дій, описаних у цій статті, може бути корисним як для кращої зручності в дорозі, так і для кращої роботи на трасі.
Я знову раджу не шукати відкритих дорожніх показників.

Це пояснення зроблено, щоб пояснити вам принципову важливість прискорення (тобто управління газом) щодо динамічних явищ, що діють під час руху мотоцикла, я спробую пояснити його вплив '' спочатку на шини, потім на підвіски.

Вершник повинен залишатися під контролем

Складання мотоциклів-мотоциклістів являє собою об'єкт, що рухається, рухається і стрімко рухається зі швидкістю, набагато більшою, ніж та, для якої людина була розроблена і до якої вона звикла.

Поки дорога рівна, а траєкторія пряма, все добре, їзда на мотоциклі не вимагає якихось особливих навичок і дуже мало адаптації від водія.

Потенційні проблеми виникають, коли йдеться про поворот, зрізання, модифікацію траєкторії поєднання мотоцикліста.

Цей комплект не є монолітним, цільним, цільним.

З одного боку, водій надзвичайно рухливий на мотоциклі: він може рухатися, змінювати своє положення, зміщувати центр ваги, чинити тиск і підтримувати мотоцикл руками і ногами, діяти на прискорювач і гальма.

З іншого боку, мотоцикл реагує на ці імпульси, на ці клопотання: він може нахилятись, пірнати вперед або назад, здійснювати масообмін, змінювати розподіл свого тиску на шини, стискати або розслабляти свої підвіски, що змінить розташування центру ваги, змінити його загальну поведінку та можливі реакції.

Очевидно, що вона не робить це самостійно.
Мотоцикл реагує лише на дії водія, на “вказівки”, дані його тілом, на його жести.

Проблема: деякі з цих жестів не завжди є свідомими, добровільними, обдуманими.
У незнайомій ситуації або ситуації, що викликає тривогу, особливо під час наближення до повороту або під час переговорів, гонщик може опинитися сприйнятим (більш-менш серйозно) стресом або навіть панікою.

Відсутність видимості, швидкість наближення, що сприймається як занадто висока, страх втрати зчеплення, відчуття дисбалансу через нахил мотоцикла, сприйняття непередбаченої перешкоди (реальної чи потенційної), нерозуміння поведінки іншого користувача, враження, що траєкторія повороту надмірно розшириться, сумнів у якості покриття, ситуація, яка відтворює вже пережитий інцидент ...
Ми всі знали ці страшні почуття.

Потім вершник піддається тому, що називається "інстинктивною реакцією виживання", мій переклад виразу "реакції виживання", визначеним Кітом Кодексом.
Цей американський мототренер з більш ніж 40-річним досвідом виявив сім інстинктивних реакцій виживання, перша з яких - погане управління прискорювачем, тобто скорочення дросельної заслінки.

Кожна з цих несвоєчасних реакцій являє собою несвідому реакцію організму, ініційовану мозком, щоб уникнути загрози фізичній цілісності водія.

Наш мозок змушує нас приймати цю поведінку, щоб уникнути травм, шоку, падіння, нещасного випадку. Але оскільки він не звик керувати динамікою мотоцикла, не кажучи вже про швидкості, занадто високі для ходьби або бігу, це лише погіршує ситуацію.

Жодна з цих реакцій не може поліпшити керування мотоциклом водієм, навпаки.

Перш ніж повернутися до своєї початкової точки зору, я швидко перелічую ці сім інстинктів виживання, ранжированих за важливістю та поширеністю:
1. Відключення дросельної заслінки
2. Напруга на кермі
3. Погляньте в невизначеність, безцільно, зі зменшеним полем зору
4. Фіксація центрального зору на перешкоді
5. Рульове управління кермом у напрямку нерухомого предмета
6. Помилки в керуванні: занадто повільно, занадто рано, відсутні
7. Помилки гальмування: занадто виражені, занадто слабкі, занадто жорстокі

Відключення дросельної заслінки - це найпоширеніша інстинктивна реакція та така, яка найбільше порушує поведінку мотоцикла в повороті.

Розуміння динамічної поведінки машини, її реакцій на прискорення, переваг вливання газу та правильного способу зробити це, таким чином, є пріоритетом номер 1, першим кроком до більшої легкості на велосипеді.

Прискорення регулює зчеплення !

Почнемо з спостереження у формі парадоксу.
Ситуація, коли наш мотоцикл найстабільніший, зупиняється: маси потім розподіляються порівну між передніми та задніми, загальна вага машини лежить на двох передніх та задніх шинах майже однаково, при розбитті 50/50 (в межах 5%).
Цей розподіл стосується переважної більшості машин та майже всіх дорожніх мотоциклів.

Однак саме в цій ситуації нерухомості наш мотоцикл найменш збалансований. .
Збалансований, у абсолютно вертикальному положенні на рівній землі, він зберігає рівновагу максимум одну-дві секунди, потім нахиляється в бік.
Це рух надає йому рівноваги за допомогою гіроскопічного ефекту, що застосовується до коліс, фізичного явища, до якого я повернуся в іншій статті.
Коли мотоцикл рухається, навіть зі швидкістю 2 км/год, він не падає.

Баланс мотоцикла (загальніше збірки мотоцикл-мотоцикліст) забезпечується поєднанням трьох сил:

  1. гіроскопічний ефект обертових коліс,
  2. відцентрова сила, яка прагне змусити мотоцикл випрямитися
  3. сила тяжіння, яка тягне мотоцикл вниз.

Оскільки ми не маємо контролю над силою тяжіння і мало контролюємо відцентрову силу (принаймні поза входом у поворот), підтримка цього балансу та, можливо, його зміна залежить лише від стійкості мотоцикла, іншими словами від постійності, сталості гіроскопічного ефекту на колесах.

Щоб гіроскопічний ефект застосовувався послідовно, нам потрібен ... зчеплення !
Оптимальна, постійна, стабільна, постійна, регулярна адгезія.

У поворотах це, в основному, для нас важливо.
Ми добре знаємо, відчуваємо, що не можемо впасти лише через кут. Ми боїмося не стільки втрати рівноваги, скільки втрати зчеплення шин.

Ця скорбота, яка охоплює нас, коли ми нахиляємо велосипед, цей маленький сумнів, який залишається в нашій свідомості, це завжди "це буде висіти? ". Страх - це ковзання, кома, ковзання передньої або задньої шини ...
Вся наша впевненість, все наше благополуччя базується на цих кількох квадратних сантиметрах гуми, що контактує з землею.

Давайте подивимось на ті шини, які так важливі (і що багато байкерів не помічають, на жаль).
На ВСІХ мотоциклах ми бачимо, що задня шина більша, ширша, ніж передня. Цікаво, правда? Це не стосується автомобілів.
Якщо ми подивимося на контактну ділянку між шиною та землею, ми можемо сказати, що передня шина приблизно розміром з банківську карту, тоді як задня приблизно розміром з гаманець.

Якщо шини мотоцикла розміром таким чином, це не дарма.
Це відповідає розподілу ваги, який вони повинні прийняти для оптимального зчеплення в поворотах, іншими словами 60% ззаду та 40% спереду.
Цей розподіл може дещо відрізнятися, залежно від типу мотоцикла: швидкісні гоночні мотоцикли розроблені для перевезення близько 70% ваги на задній шині, щоб витримати сильне прискорення з вигинів.
Але до кількох відсотків, щоб отримати оптимальне зчеплення на повороті, нам потрібно покласти близько 60% ваги велосипеда на задню шину.

Однак ми бачили, що при нерухомому стані, без руху і, отже, без будь-якого прискорення розподіл вперед/назад становить 50/50.
Як дістатися до 40/60 ?

Водієві потрібно змінювати розподіл ваги назад на 10-15%.
Шлях, найкращий спосіб, єдиний шлях - це збільшення частоти обертання двигуна, коли двигун перебуває в передачі ... отже, прискорення.
Це передбачатиме прикладання до мотоцикла сили прискорення від 0,1 до 0,2 г.

Одиницею вимірювання швидкості в міжнародній системі одиниць (СІ) є метр в секунду (м/с).
Для вимірювання прискорення ми використовуємо метр на квадратну секунду (міра швидкості, яка змінюється за одну секунду на один метр в секунду). Однак для диференціації відносного прискорення (відносно вільного падіння) від простого прискорення (що спричиняє зміну швидкості) найчастіше використовується одиниця g. G ("g" є початковим гравітаційним) - це одиниця прискорення, яка приблизно відповідає прискоренню сили тяжіння на поверхні Землі. Його умовне значення - 9,80665 метрів на квадратну секунду.

Щоб дати вам уявлення про те, що це представляє конкретно, це приблизно відповідає прискоренню, переданому на заднє колесо двигуном потужністю 600-1000 куб. См, який обертається при 4000-6000 об/хв на п’ятій передачі.
Якщо ви поставите себе в цьому діапазоні оборотів по прямій, просто щоб побачити, як це відчувається, ви зрозумієте, що це не сильне прискорення.
Не потрібно класти велику картоплю в кут (особливо ні), досить невеликого прискорення, щоб навантажити задню частину та забезпечити стабільність велосипеда.

Помилкою було б поставити занадто багато газу на кут, що призведе до втрати зчеплення, або з розширенням траєкторії, або з ковзанням шини ... і, отже, негайним скороченням дроселя, інстинктивним вершника, що призводить до втрати рівноваги та падіння.

Ви повинні розганятися на поворотах !Звичайно, але як ?Послідовно, гнучко і стабільно.

Це означає, що після того, як ми знайшли правильну частоту обертання двигуна (бажано перед повним кутом, в точці хорди або високій точці), ми не відпускаємо і не ріжемо газ.
Коли мотоцикл знаходиться під кутом, будь-які зміни прискорення, будь-яка зміна навантаження, що застосовується до шин, порівняно з оптимальною (змінюється залежно від типу мотоцикла та шин) призведе до нестабільності мотоцикла та, отже, зменшення зчеплення.
Після точки входу в поворот ніколи не грайте з акселератором, тримайте дросель постійним протягом усього повороту, до точки виходу.
І це без напруження на газовій ручці. Ми тримаємо його, не стискаючи.

Це правило застосовується майже весь час, скрізь, з будь-якою швидкістю.Це забезпечує стабільність та безпеку в 99% обертів та умов зчеплення.

Винятки рідкісні, це може бути, наприклад, довга крива, під гору, яка закривається на виході, крім того, погіршене покриття в середині кривої.
І навіть тоді, мова йде не про уповільнення всього повороту, а лише про скорочення дроселя на короткий момент.

Навіть якщо ви не впевнені в адгезії покриття, ЗАВЖДИ краще зберігати газ.
Візьмемо, наприклад, випадок з вигином із маркованим слизьким покриттям. Більшість мотоциклістів мають тенденцію негайно та раптово скорочувати газ, коли відчувають втрату зчеплення.
Звичайно, підтримання постійного рівня дросельної заслінки не гарантує повністю запобігання ковзанню, але чи збільшуються чи зменшуються шанси пройти зону небезпеки, якщо принаймні трохи прискорити? ?
Ви знаєте, що якщо ви гальмуєте спереду на розі на слизькій поверхні, вам напевно буде важко. Якщо ви відключите дросельну заслінку, це призведе до масопереносу, що призведе до ваги не 90% (як при сильному гальмуванні спереду), а 70% ваги мотоцикла на передній шині, тоді як він призначений для зношування половини сума (35-40%) на поворотах.
Тримання дроселя ЗАВЖДИ зменшує ризик втрати зчеплення.

Висновок

Утримання газу, постійного та стабільного, у поворотах забезпечує більшу безпеку.
Це також може сприяти вищій швидкості руху на поворотах, оскільки ми матимемо більш стабільну траєкторію без ризику розширення на виїзді.

Але остерігайтеся одного: ми шукаємо не збільшення швидкості в’їзду в поворот, а зменшення часу, проведеного в повороті. Нюанс тонкий, але фундаментальний. Навіть із ціллю продуктивності (але завжди з безпечною траєкторією), ідея полягає не в тому, щоб приїжджати швидше в повороті, це занадто збільшило б відцентрову силу.
Мета - вийти з повороту швидше, ніж ви в нього вступили.

Різниця ? У момент, коли ви застосуєте прискорення.
Секрет гонщика, який стає "кращим" через повороти, - якнайшвидше поставити дросель перед іншими, раніше в повороті. І як можна швидше, це в пункті в’їзду.

Ви не повинні приїхати повним пухом, навпаки, але дайте собі засіб дати невелике прискорення від початку повороту, як тільки ви почнете нахилятись, прискорення, яке буде збільшуватися протягом повороту, але завжди з великою кількістю такту, прогресивності. Ніколи не різкість.

Ми бачили, як управління прискоренням оптимізує зчеплення з шинами.
Подивимось зараз, як це також оптимізує роботу другого елемента, який створює зчеплення: підвісів.