Описание и принцип действия

Контрруление состоит из нескольких фаз: В первой фазе, при движении по прямой, в точке вхождения в поворот выполняется кратковременное, плавное движение рулём мотоцикла в сторону, противоположную повороту, что даёт увод следа мотоцикла в сторону от стабильной точки опоры системы «гонщик-мотоцикл». За счёт силы притяжения это создаёт опрокидывающий момент в сторону поворота, мотоцикл начинает «падать» в поворот.

Во второй фазе руль обратным движением приводится в постоянное для намеченной траектории положение, так, чтобы обеспечить компенсацию только что образовавшегося момента силы тяжести — центробежной силой, сформировавшейся из-за движения теперь уже по концентрической траектории.

В точке выхода из поворота для восстановления вертикального положения тем же методом — контрруление осуществляется в обратную сторону.

Для прохождения поворота по той же траектории на большей скорости — требуется больший угол наклона транспортного средства, поэтому и смещение колеса при контррулении должно быть или более длительным, или иметь большую амплитуду.

Данный приём работает на любых скоростях и по-сути, является единственным способом изменения траектории движения двухколёсного транспортного средства прямым воздействием на руль.

Наглядные примеры работы контрруления

Если посмотреть на следы от велосипеда на песке при езде по прямой на низкой скорости, то можно заметить, что след переднего колеса постоянно пересекает траекторию движения то в одну, то в другую сторону. Чем меньше была скорость движения, тем следы переднего колеса становится более крутыми, движения руля более частыми. Большие и резкие махи руля на низкой скорости обусловлены необходимостью сместить переднее колесо на определённое расстояние в сторону за то же время. При росте скорости для такого смещения требуются гораздо меньшие, незаметные махи.

В этом примере первичное отклонение от вертикального положения возникает непроизвольно из-за несовершенства чувства равновесия человека и неровностей дороги. Однако потом начавшееся падение компенсируется контррулением до восстановления вертикального положения и прямолинейной траектории.

Таким образом, первичное обучение езде на велосипеде сводится к выработке рефлекса контрруления при минимальном наклоне транспортного средства.

Секреты контрруления

Каждый использует это явление, даже если не знает о его названии. Но вот как только речь доходит до объяснения, внезапно становится сложно подобрать необходимые слова. Давайте поломаем мозг вместе, заодно поймем, почему же такой казалось бы элементарный эффект вызывает столько внимания.

Если кому-то лень вникать в смысл и теории, то вам достаточно выехать на ровную площадку и на пониженной передаче просто последить за поведением переднего колеса в момент руления, когда вы толкаете от себя то левую, то правую ручку. А еще лучше, если вы будете ловить баланс на максимально низких скоростях. Мотоцикл, будучи конструкцией завязанной на балансе, уходит в повороты и любое изменение положения на дороге за счет наклона от вертикальной оси. Наклон мотоцикла прямо пропорционален силе и продолжительности воздействия на рукоятку, к вопросу о положении рук, моторике и тонусе кистей. Резкий толчок рукояти равен резкому повороту, а слишком резкий на коротком мотоцикле иногда вовсе приводит к падению. Чем дольше мы нажимаем на рукоять, тем больше мы делаем угол наклона. Пока все легко.

— Почему контрруление так сложно к восприятию, если оно так легко используется нами инстинктивно в движении?- спросите вы.

Вопрос любопытный. И хитрость даже не в том, что с толку сбивает явное противоречие, которое никак не хочет укладываться голове, мол повернуть влево, толкай правую ручку — зачем толкать правую, если поворачиваю в левую…

Собака зарыта в другом, мы мысленно представляем, что для поворота нужно тянуть на себя ту сторону руля, в которую хотим сделать наклон для поворота, но дело в том, что тянуть то ничего не нужно! Кстати, из-за этого представления в экстренной ситуации контрруление играет против пилота, потому что водители слишком часто выворачивают руль в сторону от опасности, но получают эффект контрруления и врезаются в то, чего хотели избежать.

В основе контруруления лежат центробежная сила, гироскопический эффект и о черт, опять это пятно контакта! Чтобы сохранять вертикальное положение нам нужно действовать в пику силам гравитации, так как когда мотоцикл начинает падать (попробуйте на совсем низких скоростях ловить баланс по прямой, рулем будете юзать без конца, лишь бы не упасть!), нам приходится выворачивать руль в противоположную сторону, чтобы центробежная сила, имея пятно контакта на противоположной стороне покрышки вернуло нам стабильное положение.

Теперь понимаете? Не так и сложно, как оказалось. Сложности возникают с повышением скорости, потому как чем больше скорость, тем больше влияние центробежных сил и гироскопического эффекта, для поворота приходится прикладывать усиления как для вхождения в поворот, так и для возвращения в вертикальное положение.

В любом случае работу с контррулением нужно тренировать не менее усердно, чем торможение. Если вы до сих пор не понимаете, как это работает, одолжите в у соседского ребенка старенький велосипед «Аист» (утрирую), и попробуйте поездить на нем с предельно низкой скоростью, чтобы не мучить двигатель мотоцикла и не уронить его чисто случайно. Пока вы будете ловить баланс, стараясь не упасть, вы неизбежно начнете использовать контрруление и о чудо, ручку руля будете толкать, от себя, а не тянуть со всей силы, начнете замечать поведение колеса. На мотоцикле все тоже самое, только с другими скоростями и габаритами.

Угол наклона передней вилки

Стабильность двухколесного аппарата

То и дело мы видим, как какой-нибудь мотоциклист на шоссейной скорости отпускает руль и откидывается на спинку сиденья. Можно поражаться его беспечности перед лицом выбоин на дороге, в которые может попасть переднее колесо. И все же это отличный пример сохранения мотоциклом равновесия. Геометрия передней подвески автоматически направляет мотоцикл по прямой линии, и сама корректирует мелкие изменения угла наклона. Можно сказать так: «самоцентрирование» является результатом самоориентирующего действия переднего колеса, следующего за осью траверсы, подобно работе передних колесиков у тележки в супермаркете. Вот только мотоцикл немного сложнее магазинной тележки. Взять хотя бы его наклон при повороте. Передняя часть мотоцикла сохраняет равновесие, потому что одновременно в действие вступает несколько факторов: угол наклона передней вилки, след, рабочий ход подвески, смещение массы, расположение пятна контакта и поперечное сечение шины. Можно здорово гонять, не зная никаких технических премудростей. Удерживать в равновесии движущийся мотоцикл и вести его по более-менее прямой линии не так уж сложно. Когда байк немного уходит в сторону, его легко вернуть на прежнюю траекторию. Если хочешь повернуть, просто разверни мотоцикл в нужную сторону. Проще некуда, правда? А вот и нет. Многие мотоциклисты контролируют аппарат лишь отчасти, это видно даже со стороны.

Если встать сбоку от мотоцикла и посмотреть на угол наклона передней вилки, будет видно, что верхняя часть вилочных трубок скошена назад. На самом деле эти трубки не лежат точно на одной линии с осью поворотного подшипника. Говоря о наклоне, мы имеем в виду полный угол наклона, на который вилка отклоняется назад от вертикали по оси поворотного опорного подшипника.

Ты, наверное, видел длинные, почти прогибающиеся вилки чопперов. На противоположном полюсе — внедорожники с почти нулевым углом наклона. В целом, чем больше наклон, тем устойчивее мотоцикл при скоростной езде по прямой. В то же время, с меньшим наклоном легче рулить. При вождении мотоцикла пилот может пожаловаться на тяжелое руление после пробной поездки. Это будет значить, что машина очень устойчива при езде по прямой, но ее трудно наклонять при входе в вираж. Когда машину называют «шаткой» или «нервной», значит, она относительно нестабильна и легко наклоняется или выпрямляется. Угол наклона спортбайков может достигать 24°, тогда как у круизеров он ближе к 30°. Но угол наклона — это еще далеко не все.

Все так же стоя сбоку от мотоцикла, представь себе лазерный луч, который проходит через ось опорного подшипника вилки до самой земли. Он представляет собой центр, или ось, поворотного подшипника всей передней части машины. У большинства мотоциклов эта ось на земле упрется чуть дальше места соприкосновения переднего колеса с поверхностью дороги (пятна контакта). Расстояние на земле от оси поворотного подшипника до центра пятна контакта называется следом, потому что пятно контакта следует за этой осью. У дорожников длина следа обычно составляет 7.5-15 см.

След — это измеряемое на земле расстояние между осью поворотного подшипника и пятном контакта.

Так как передняя вилка расположена под углом, рулевая колонка при поворотах руля опускается и поднимается.

При вождении мотоцикла общая закономерность такова: у машин, которые труднее наклонить в поворот, след длиннее. Чем короче след, тем быстрее и легче управление — такая машина ввинчивается в поворот практически на грани фола. Так как угол наклона и след зависят друг от друга, в технической характеристике мотоцикла они обычно стоят рядом — угол наклона/след.

Рубрики: Мотоспорт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *