Контр вождение на мотоцикле
Наверное один из самых занудных мотосоветов, но об одной из фундаментальных категорий теории движения мототранспорта.
За мгновение до контрруления.
Автор: Olga713
James R. Davis Counter-steering Not the least bit as simple as it feels
Источник: http://msgroup.org/
Перевод: sixbisix
Каждый кто управлял мотоциклом знает это. В мотошколе упоминают (но не объясняют), а мотоциклисты всё время спорят об этом. Действительно, что это такое? Как это работает? Почему это работает? На все эти вопросы я постараюсь ответить в этом мотосовете.
На сверх малой скорости мы поворачиваем руль туда, куда хотим ехать. Мы можем делать так только на скорости менее 10 км/час. Если скорость выше мы делаем всё наоборот, независимо от того осознаём мы это или нет. Например, если мы хотим повернуть направо, то на самом деле мы ПЫТАЕМСЯ повернуть руль налево. Это приводит к тому, что переднее колесо наклоняется вправо и из-за наклона колеса происходит поворот направо. Это и есть контрруление.
Почему же мы не путаемся и поворачиваем руль в нужную сторону на любой скорости? Потому, что мы усвоили, что не нужно прилагать усилий управляя мотоциклом. Поворот руля влево ВОСПРИНИМАЕТСЯ нами так, словно мы толкаем руль правой рукой, а не тащим левой. Такое ощущение связано с тем, что чем сильнее мы толкаем руль, тем больше мотоцикл поворачивает направо и, следовательно, кажется руль все сильнее стремиться повернуть направо. Другими словами, мы быстро связываем контрруление с той рукой, в сторону которой мы поворачиваем. Более того, даже небольшой опыт позволяет понять, что контрруление требует намного меньше усилий, в то же время повернуть руль в сторону поворота невозможно. В конце концов человек быстро обучается.
Для понимания контрруления необходимо иметь лишь поверхностные знания о гироскопе – не более того, во что ВЕРЯТ большинство людей представляя работу гироскопа. (Несмотря на то, что большинство из них ЗАБЛУЖДАЕТСЯ, я все равно опишу их позицию). Явление называется «гироскопическая прецессия». Гироскопическая прецессия возникает когда на ось вращающегося гироскопа прикладывается сила смещающая эту ось. Вектор силы вращающегося гироскопа направлен под углом в 90 град к плоскости вращения. Следовательно, если мы попытаемся повернуть переднее колесо влево, то сила, которую мы прикладываем, поворачивая руль, будет направлена направо против оси вращения колеса и будет наклонять колесо вправо. Аналогично, пытаясь повернуть колесо вправо в результате колесо будет наклоняться влево.
1. Если контрруление возникает в результате гироскопической прецессии, ваше тело и голова будут следовать за наклоном мотоцикла.
2. Если контрруление возникает в результате центробежной силы, ваше тело, голова и мотоцикл будут наклоняться одновременно)
С того момента как ваша голова и тело не находятся в одной плоскости с крутящимся колесом, они не прецессируют. Ваше тело остается соосно с корпусом мотоцикла.
Например, если вместо переднего колеса была бы лыжа, то поворот происходил бы в сторону поворота руля (точно также как это происходит если вместо лыжи установлено колесо) и корпус наклоняется в противоположную сторону, подтверждая что даже контрруление лыжей все еще эффективный способ управления.
ЕДИНСТВЕННЫЙ СПОСОБ повернуть мотоцикле, движущегося быстрее пешехода, это контрруление (если конечно у мотоцикла только два колеса). Мы поговорили только о том, почему мотоцикл начинает наклоняться. Конечно, все что мы обсудили выше относится к непосредственно повороту переднего колеса сопровождающегося одновременным наклоном мотоцикла в противоположную повороту руля сторону. Что же происходит дальше?
Прежде чем перейти к рассмотрению более сложных явлений, отмечу, что если вы перестанете давить на руль (или вас выбросит из седла мотоцикла), после нескольких неконтролируемых колебаний из стороны в стороны ваш мотоцикл «найдёт» прямолинейный курс, самостабилизируется и поедет прямо! Да это так, ваш мотоцикл имеет встроенный механизм само-коррекции – известный под названием Геометрия механизма управления – который позволяет мотоциклу самостоятельно компенсировать любые наклоны и изменения скорости и продолжать движение прямо независимо от того, едите ли вы на мотоцикле или мотоцикл едет уже без вас – пока скорость мотоцикла не снизится настолько, что он упадет в сторону.
На рисунке показано, как обычно выглядит передняя часть мотоцикла. Руль соединен с рулевой колонкой (steering column), которая соединена с рамой мотоцикла (knee bone), которая соединена… ой, мы двигаемся в неверном направлении. Рулевая колонка (в народе называемая «рулевой стакан» [steering stem]) не соединена напрямую ни с рамой мотоцикла, ни со стаканами вилки! Наоборот, она соединена с так называемым траверсой (triple-tree) на рисунке отмеченной буквой D). Это то место, где оба пера вилки (forks), скрепленные вместе по ходу всей рулевой колонки, соединены с рамой мотоцикла. Вы можете заменить, что траверсы выставлены вперед и поэтому перья вилки также смещены немного вперед по отношению к рулевой колонке (обратите внимание на диагональные линии отмеченные как С и С’). Это называется смещение вилки (offset).
Теперь пожалуйста, обратите внимание, что перья вилки закреплены в траверсах не перпендикулярно земле, а под углом. Этот угол называется углом наклона вилки (rake).Если бы угол наклона вилки отсутствовал (и не было бы небольшого смещения вилки), то переднее колесо должно было касаться дороги в точке А. (В большинстве случаев угол наклона вилки примерно 30 градусов).
Угол наклона вилки играет огромную роль. С одной стороны, благодаря углу наклона вилки любой наклон колеса приводит к повороту колеса в сторону наклона. С другой стороны, он замедляет руление. Это значит, что если на низкой скорости руль поворачивается на 20 градусов, то траектория движения меняется немного меньше 20 градусов. [Никогда не поворачивайте руль на 20 градусов двигаясь на высоких скоростях – передней колесо всегда направлено прямо]. При повороте на высокой скорости, угол наклона вилки ЗАМЕДЛЯЕТ реакцию мотоцикла на поворот руля (Ниже я объясню почему).
Посмотрите на рисунок и представьте, что вместо поворота направо колесо смотрит прямо на вас. (Корпус мотоцикла остается повернутым направо).
Отметим особенность, что точка пересечения колеса с красной диагональной линией С’ находится выше, чем точка пересечения колеса с линией В. Это объясняет то, почему из-за наклона вилки при повороте руля перед мотоцикла опускается ниже. Горизонтальное расстояние на уровне земли между В и С (не С’) называется вылет (trail). (Вылет, как вы можете заметить, зависит от угла наклона вилки, смещения и радиуса колеса). На некоторых мотоциклах переднее колесо закреплено не ровно между амортизаторов, а либо немного выше либо ниже вилки. Фактически, такое смещение необходимо для того, чтобы уменьшить или увеличить смещение вилки, а значит увеличить или уменьшить вылет.
Но существует другая, более весомая, причина, из-за которой наклон колеса приводит к повороту – тяга развала (camber thrust). В отличие от автомобильных шин, на мотоцикле вы ездите на шинах не с плоским профилем, а с круглым. При езде прямо пятно контакта располагается точно по середине покрышки, максимально удаленным от оси колеса. При наклоне пятно контакта располагается ближе к оси колеса. Самая удаленная от оси колеса часть ВРАЩАЕТСЯ БЫСТРЕЕ, чем любая другая, находящаяся ближе к оси колеса. Значит когда вы двигаетесь в наклоне, то внешняя сторона пятна контакта движется быстрее внутренней.
Возьмём два конусообразных стакана и соединим их вместе, как показано на рисунке ниже. Разве это не похоже на профиль вашей покрышки если смотреть на нее спереди?
Теперь положите один из стаканов на стол и толкните его. Стакан ДОЛЖЕН двигаться по кругу, потому, что край стакана движется быстрее, чем любая другая его часть. Так происходит и с колесом мотоцикла. Сила тяги развала заставляет ваше колесо поворачивать при наклоне.
Таким образом, угол наклона вилки и тяга развала вместе преобразуют наклон переднего колеса в поворот в сторону наклона. Затем, корпус мотоцикла следует за колесом и наклоняется в сторону поворота.
Теперь вы знаете, что такое контрруление, его механизм и как это происходит. Сейчас у вас может возникнуть вопрос, почему колесо останавливается каждый раз при небольшом контррулении? И как я раньше отметил, каким образом мотоцикл без пилота сам двигается прямо?
Ответ на оба эти вопроса даст центробежная сила и, опять, угол наклона вилки. При любом соотношении скорости и угла наклона, существует только один диаметр круга на котором они могут быть постоянными. Это точка баланса в которой сила притяжение пытается уронить мотоцикл, а центробежная сила стремиться его поднять, и эти силы уравновешивают друг друга. (Если у вас есть MS Excel, вы можете скачать этот файл для подтверждения моих слов).
Если скорость увеличивается, а радиус поворота не уменьшается (возможно в оригинале ошибка и радиус поворота должен увеличиваться), то центробежная сила будет удерживать мотоцикл более вертикально – т.е. уменьшать угол наклона. Это, в свою очередь, уменьшает тягу развала и мотоцикл, по собственному желанию, увеличивает радиус поворота.
Если скорость не меняется, но радиус поворота меньше радиуса, на котором достигается баланс сил, то центробежная сила становится больше силы притяжения и опять происходит увеличение радиуса поворота так, как было описано выше.
Как только ваш мотоцикл стабилизировался в повороте (постоянная скорость, постоянный наклон и постоянная сила поворота руля) в этом состоянии он будет оставаться до тех пор, пока не изменится сила поворота руля (т.е. например вы немного больше надавите на руль или измениться дорожное полотно или подует боковой ветер или вы переместите свой вес или измените скорость).
Стабильность мотоцикла нарушается, как только вы прикладываете на руль усилие. Воздействие на руль, тяга развала и угол наклона вилки сходятся в смертельной схватке, исходом которой является самовыравнивание мотоцикла. Сила, направленная на сохранение мотоциклом прямолинейного движения, но она также связана с силой трения. В пятне контакта передней покрышки есть возникает сила трения, которую целый мотоцикл прикладывает для того чтобы «содрать» резину с покрышки. Если мотоцикл находится на одной линии с передним колесом (это возможно только при движении прямо), то очень важно, чтобы «сдирания» резины не было. Но если мотоцикл находится не на одной линии с передним колесом, то силы будут стремиться выправить колесо через давление в месте пятна контакта, находящегося на наружной части траектории. Так как пятно контакта находится где-то в районе точки В, и далеко позади оси вилки (красная линия С), колесо стремиться сойти с траектории.
Я верю, что теперь вы знаете, почему мотоцикл без пилота, мотоцикл совершает несколько широких колебаний за несколько мгновений, т.к. все силы борются друг с другом и мотоцикл становится стабильным найдя прямую траекторию в вертикальном положении. Дизайнеры передней вилки мотоцикла умницы! Не так ли?
Контрруление на мотоцикле
Руление на мотоцикле отличается от руления на автомобиле. Если руль машины повернуть вправо, она и повернёт вправо. С мотоциклом всё прямо противоположно: если повернуть его руль вправо, он будет стремиться поехать влево. Такие различия связаны с центробежной силой, которая по-разному действует на поведение одноколейных и двухколейных транспортных средств.
Контрруление начинает работать со скорости примерно 15 км/ч. Этот приём используют все, кто умеет ездить на велосипеде и мотоцикле, причём делают это они машинально. Нужный угол наклона достигается в несколько долей секунды. Новички могут легко запутаться в технике, ведь когда рулишь в одну сторону, мотоцикл поворачивает в противоположную. Но на практике всё происходит на уровне интуиции.
Для поворота на мотоцикле нужно наклониться всем корпусом. Когда райдер наклоняется в поворот, он выдерживает баланс между силой тяжести, тянущей его к земле, и центробежной силой, направляющей его к внешнему радиусу поворота. Байк поворачивает, когда водитель делает наклон и контролирует угол.
Заставить транспортное средство повернуть без приёма контрруления нельзя. Поворот возникает вследствие наклона, и контрруление в этом случае — самый действенный способ сделать это.
Контрруление и его применение
Контрруление – одно из первых понятий, с которым знакомится большинство мотоциклистов. Однако, далеко не все понимают, что это такое и как оно работает. Из-за этого возникают различные распространенные заблуждения, например, что контрруление работает только на высокой скорости, или что при повороте колесо должно быть направлено наружу поворота. Это не так.
Что такое контрруление?
Многие мотоциклисты считают контрруление способом поворота мотоцикла. На самом деле, строго говоря, контрруление не является способом поворота мотоцикла. Оно является причиной наклона мотоцикла. При движении по какой-либо траектории (не обязательно прямой) рулевое управление мотоцикла имеет свойство стабилизировать мотоцикл на этой траектории. Переднее колесо (и, соответственно, руль) при этом занимают определенное положение равновесия. При каком-то воздействии на руль переднее колесо отклоняется от своего положения равновесия, что приводит к временной потере равновесия мотоцикла и его отклонению по вертикали. Это воздействие на руль и есть контрруление.
Контрруление в действии
Если проследить весь процесс поворота с использованием контрруления – происходит следующее:
Немного теории
При отклонении руля влево мотоцикл начинает наклоняться вправо. И наоборот, при отклонении руля вправо мотоцикл наклоняется влево. Чем быстрее и больше поворот руля – тем быстрее наклоняется мотоцикл. Этот эффект работает на любой скорости движения мотоцикла. На низкой скорости это явление присутствует, также как и на высокой скорости. Однако, так как на низкой скорости рулевое управление мотоцикла не успевает быстро менять угол наклона – воздействовать на руль нужно быстрее. И поворачивать руль нужно на больший угол. После того, как мотоцикл наклонился, на очень низкой скорости может потребоваться вручную довернуть руль в сторону поворота, если он не успевает этого сделать самостоятельно.
Контрруление является не единственным способом изменения траектории движения мотоцикла, однако оно является самым быстрым и эффективным способом, поэтому крайне важно понимать суть этого явления.
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.
Вопрос любопытный. И хитрость даже не в том, что с толку сбивает явное противоречие, которое никак не хочет укладываться в 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.
Работу с контррулением нужно тренировать не менее усердно, чем торможение. Если вы до сих пор не понимаете, как это работает, одолжите 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.
Контр вождение на мотоцикле
Совершенно не согласен. Чтобы узнать где ты делаешь неправильно и сначала сделать правильно на тренировочном мотоцикле, а потом на своём повторить правильно — дорогого стоит.
Площадка тут не при чем, безусловно, ты с статьях условиях точишь то, что может никогда не пригодиться. И пускай никогда и не пригодится, экип мы тоже носим ради одного раза…
Лично я учился у джерри палладино
Контраварийность, это в первую очередь умение предсказывать дорожную обстановку. И на курсах, увы, это не выучить.
Но если цель просто научиться лучше чувствовать и управлять техникой, то занятия с хорошим тренером это раз в 10 эффективнее, чем занятия самостоятельные. По крайней мере, на начальных этапах.
Так что сами решайте, что экономить — деньги или время.
Главное не забывать, что умение управлять техникой и умение ездить по ДОП это 2 разных умения, которые являются составляющими безаварийного вождения, но между собой связаны мало. Нужны оба и нельзя натренировать первое, тренируя второе.
Ездил на курсы контраварийной на свой 8 сезон 🙂
За спиной была и джимхана и достаточно самого разного опыта.
Преподавателя выбрал лучшего из доступных, к тому же того кто ведёт группы у харлеистов и тяжёлых туреров (специфика травления сцепления в s1000r очень похожа на харли).
Было просто обалденно узнать то, что я не умею ездить на своём мотоцикле и как много всего можно узнать и подкорректировать в навыках. Этим навыки не скорректировать на джимхане и без взгляда со стороны.
Мой совет — если препод достойный и есть деньги вместо цацек на мот вложить в скиллы — смело вкладывай
Ругают потому, что джимхана не «учит». На джимхане ты закрепляешь ошибки, повторяемые годами и доводя их до автоматизма. Наиболее правильно это описать фразой из книги Йенача(насколько помню) — «у меня не было опыта езды в 20 лет, у меня был опыт в 1 год и 19 лет повторения ошибок».
Не спорю, есть у джимханы и плюсы — ты так или иначе все равно прогрессируешь. Если забыть на секунду про секундомер и спортивную Джимхану и говорить лишь про любительскую- она все равно позволяет наращивать знания и опыт, развивать моторику и совершенствовать вождение.
Вот только подавляющее большинство людей по типу характера не способны быстро и качественно развиваться в одиночку(а групповая езда на площадке не делает из тебя «не одиночку»), куда проще и продуктивнее под присмотром и руководством инструктора, который этому посвятил куда больше времени и владеет мотоциклом значительно лучше.
ну мы же говорим про конкретные маркеры прогресса:
1) тормозной путь
2) контрруление и контрсвешивание
3) радиус разворота, что на джимхане имхо отлично тренируется, и это первое что замечают на самых первых занятиях
4) минимальная скорость езды
Почему вы считаете, что если у ваз сократился тормозной путь или радиус разворота, то это положительное влияние обучения, а если у другого тоже самое произошло на джимхане, то «не учит». Я ж не зря спросил именно про обьективные параметры, которые можно линейкой измерить
Поэтому я взял слово «учит» в кавычки. Дабы вы его не интерпретировали как полное отсутствие прогресса и полную бессмысленность джимханы.
— также, к сожалению, вы проигнорировали остальное. Давайте я ещё раз сакцениирую это.
=
1) Джимхану может как учить, так и помогать закреплять ошибки.
2) На джимхане ты приезжаешь катать условную дорожку, построенную для среднестатистического райдера, контраварийная подготовка имеет несколько иной фокус, хотя программа там также настроена на среднестатистические проблемы.
3) на контраварийной у тебя есть ментор, который здесь и сейчас для того, чтобы совершенствовать твои навыки. На джимхане ты — одиночка, приехал покрутить круги со всеми, идёт ли у тебя прогресс ты можешь сказать только по секундомеру и цыпочках на резине.
PS я не агитирую за контраварийку, упаси боже, я слишком стар чтобы убеждать незнакомых мне людей:) просто делюсь опытом когда на джимхане я закреплял ошибки, а потом поехал их исправлять)
Если же мы говорим про надёжные маркеры пользы таких курсов — то, пожалуй, можно лишь говорить про непопадание(или снижение частоты) в хреновые ситуации, а при попадании — выбираться «сухим из воды».
Как такое измерить линейкой? Распределение не построить, статистику свою не изучить, слишком маленькая выборка будет с огромными отклонениями.
Состав упражнений для сдачи у нас идентичен, емнип. И в мотошколе даётся достаточно для нормальной езды, если учишься нормально. Контраварийки в базе нигде нет, и в Европе тоже есть дополнительные курсы от разных организаций. У нас есть куча курсов, куда берут только уже получивших права для дополнительного обучения, как платных (тот же курс АМК ФСО), так и бесплатных (московская Мотоучебка — полугодовой курс с аудиторной лекционной нагрузкой, площадкой, городскими выездами и дальняком). Проводится и немалое число бесплатных мастер-классов по разным темам, те же расширенные занятия по первой помощи и действиям при ДТП от Мотомосквы. Даже у тех, кто площадку для джимханы, которую я выше приводил в описании случая с тормозами, ставит, есть отдельные бесплатные занятия для новичков, где упражнения специальные даются (да, это именно не джимхана — они сами прекрасно понимают, что учить надо отдельно и правильно).
Жалко мне обучающихся в мотошколе в России, плохо вас учат, если база это «специальные» упражнения.
Переезжать балку-качели — это джимхана? ))
У нас восьмерка, круг, медленная змейка, быстрая(слалом), езда со скоростью пешехода, объезд препятствия на 30 и 50 км/ч, эстакада и экстренное торможение. Это база, чисто площадка, если сдал все на площадке, то тогда едешь в город/на трассу.
Переезжать балку-качели — это джимхана? ))
Это упражнение на баланс, которого нет ни на джимхане, ни в базовом курсе.
У нас восьмерка, круг, медленная змейка, быстрая(слалом), езда со скоростью пешехода, объезд препятствия на 30 и 50 км/ч, эстакада и экстренное торможение. Это база, чисто площадка, если сдал все на площадке, то тогда едешь в город/на трассу.
Закатывание руками задом как раз для многих и представляет существенную сложность, как оказалось.
Эти «специальные» упражнения, база в обычной мотошколе если что