Конструкция и состояние шины

Каких только типов современных мотоциклетных шин не существует - от суперцепких гоночных до туристических, способных пройти до следующей замены 20 000 км и даже больше.

Технологии развиваются, появляются новые материалы и конструкции, так что сегодня даже для круизера или турера можно подобрать резину, обеспечивающую почти такое же сцепление, как у настоящих гоночных шин восьмидесятых годов. Сейчас продаются даже шины, сделанные из двух типов резины: в центре шины резина более жесткая — для лучшей работы на прямой, а ближе к поверхности материал уже другой, более мягкий, — для лучшего сцепления на вираже.

Размер и величина пятна контакта шины зависят от профиля шины и рисунка ее протектора. При нормальной силе давления шины на дорогу пятно контакта имеет эллиптическую форму. Чем больше пятно контакта шины, тем выше ее потенциал сцепления.
Многие современные шины конструируются так, чтобы в вертикальном положении их пятно контакта было как можно меньше (это облегчает руление), а при наклоне шины оно увеличивалось (это облегчает прохождение виража). На размер пятна контакта
влияет и давление в шине. Приспустите ее немного, и пятно контакта увеличится (только имейте в виду, что слишком малое давление приведет к тому, что шина в пути перегреется или слетит с обода).

Холодная резина жестче, чем прогретая. Но мотоциклетные шины создаются с тем расчетом, чтобы обеспечивать как можно больше сцепления при любой температуре.

Первые несколько километров пути двигайтесь на умеренной скорости — так вы прогреете шины до нужной температуры. Не надо, едва выехав из дома, атаковать под максимальным углом въезд на магистраль или совершать крутые виражи — ваши шины к этому еще не готовы.

График 11-1: на объект могут действовать несколько сил одновременно, и их суммарное воздействие можно подсчитать. На этом графике показаны две перпендикулярные силы, F1 и F2, воздействующие на одну точку. Их суммарное воздействие (результат)— это сила R. Обратите внимание: с помощью такого графика достаточно легко определить результирующую силу двух перпендикулярных сил. Сила В по интенсивности воздействия (количеству силы и направления) равняется сумме сил F1 и F2.

Среди прочих факторов, влияющих на температуру шины — давление в ней и ее нагрузка. Производитель очень четко определяет различные варианты давления для оптимального функционирования и долговечности шин — прислушайтесь к его рекомендациям. Если давление в шинах будет меньше рекомендованного показателя, вы рискуете перегреть шины, что приведет к их быстрому износу и плохо скажется на качестве работы. Прочитайте в инструкции по эксплуатации, каким должно быть давление в шинах вашего мотоцикла и какова ихгрузоподъемность, — особенно если собираетесь в большое путешествие с пассажиром на тяжелом турере и планируете взять с собой все, кроме разве что стиральной машинки.

Если бы мотоцикл считался совершенно непригодным для езды в сырую погоду и в других сложных условиях, все мотоциклы снабжались бы исключительно шинами с гладкими протекторами, наподобие гоночных. У спортивных покрышек рисунка на протекторе вообще нет (слик) — так больше соприкосновение резины с поверхностью трека. Ведь бороздки и прочие углубления только уменьшают площадь контакта шины с дорогой. А если во время гонок вдруг начинается дождь, гонщики просто устраивают пит-стоп и заменяют слики на шины с более глубоким рисунком, из-под которых лучше выводится дождевая вода, что опять же обеспечивает лучшее сцепление. Но, сами понимаете, таскать с собой в облачный денек второй набор резины не очень-то удобно, поэтому у обычных дорожных шин протекторы всегда с рисунком: они призваны обеспечивать более-менее хорошее сцепление и в сырую, и в сухую погоду.

Бороздки рисунка у такой шины предназначены отводить воду из пятна контакта шины с дорогой. По мере износа шины глубина рисунка протектора уменьшается, и, как следствие, меньше воды выводится из-под колеса. Такая шина начнет скользить по тонкому слою воды, который под ней останется. Этот процесс называется гидропланированием шины, он может привести к полной потере сцепления шины с дорогой. Когда рисунок протектора снашивается до глубины 1.5 — 3 мм, резину пора менять.

На конструкцию и качество работы шины больше всего влияют ее срок службы и интенсивность использования. В каждой поездке шины переживают «тепловой цикл»: сначала нагреваются до рабочей температуры, потом снова остывают. С каждым таким циклом резина становится чуть более жесткой. Но и тепловой цикл — это еще не все: шины «стареют» и затвердевают, и когда простаивают без дела. Поэтому лучше не покупайте шины на разного рода распродажах — там иногда продаются шины, пролежавшие в магазине не один год. Чаще проверяйте свои шины и немедленно заменяйте при обнаружении любых следов старения - трещин, потертостей на рисунке протектора, твердых участков и т.д.

Нагрузка шины

Нагрузка шины — это количество нормальной силы (силы, прижимающей шину к поверхности дороги). Вспомните, мы упоминали этот термин в связи с формулой сцепления (F=Cf х N), где N — это и есть нормальная сила. Термин «нормальная» в механике означает, что эта сила направлена к поверхности под углом 90' (действует перпендикулярно). Нормальная сила — это сила, с которой шина прижимается к поверхности дороги, в результате чего образуется трение. Эта сила существует благодаря силе тяжести, она пропорциональна массе мотоцикла и равномерно распределена между его передним и задним колесами: на каждую шину приходится примерно по 50% этой силы.

Чем больше эта направленная вниз сила, тем больше потенциально имеющееся у вас сцепление. Имейте в виду, что распределение нормальной силы между двумя колесами может меняться и изменение это в ваших руках: оно происходит, когда вы меняете скорость, угол наклона на вираже, радиус поворотной траектории, «газуете», переключаете передачи или тормозите.

Так, распределение веса 50/50 между задним и передним колесом у обычного мотоцикла существует только тогда, когда мотоцикл стоит или движется на постоянной скорости по ровной поверхности. Крутаните ручку «газа» на первой передаче 1000-кубового спортбайка, например, и переднее колесо оторвется от земли — весь вес мотоцикла перемещается на заднее колесо и получается «вилли». И наоборот, резкое и сильное сжатие переднего тормоза может оторвать от дороги заднее колесо, так как весь вес в таком случае переместится вперед.

Центробежная сила, также действующая на мотоцикл, достигает своего пика на вираже, когда она наклоняет мотоцикл в сторону внешнего радиуса поворота. Вместе с тем, когда мотоцикл находится под углом к дороге, на него действует сила тяжести, притягивающая его в противоположном направлении. Это прекрасная симфония физических явлений — две противоположные силы уравновешивают друг друга.

Экстремальные трюки с перемещением веса нельзя проделать, например, с круизером и еще некоторыми мотоциклами. Такие процессы, как ускорение и торможение, всегда меняют величину нагрузки шины и силу, с которой она прижимается к поверхности дороги. Здесь важно осознать, что общая нагрузка при всем этом не меняется — меняется только ее распределение между передним и задним колесами. Это еще одна трудность для измерения сцепления. Количество имеющегося у вас сцепления зависит не только от самих шин и состояния дороги, но и от того, как вы ведете свой мотоцикл.

Центробежная сила

Вес мотоцикла и его пилота (нормальная сила) — один из главных компонентов общей нагрузки, которую испытывает шина; второй компонент силы нагрузки — это центробежная сила. Нормальная и центробежная силы различаются направлением своего воздействия на движущийся мотоцикл в отношении к поверхности дороги. Нормальная сила действует перпендикулярно к поверхности дороги (то есть нормально), центробежная — параллельно (то есть вдоль дороги). Нагрузка шины — это, главным образом, суммарный результат воздействия этих двух сил на нее.

Нормальная и центробежная силы, воздействуя на центр тяжести (ЦТ) мотоцикла, дают определенную нагрузку шины. Центр тяжести — это точка, в которой уравновешиваются передняя и задняя, а также правая и левая части мотоцикла. Здесь, говоря о центре тяжести, мы будем иметь в виду центр тяжести общей «конструкции», состоящей из мотоцикла и его пилота (а также пассажира, если таковой присутствует), при полном баке бензина и с багажом. Имейте в виду, что центр тяжести самого мотоцикл неизменен, — повлиять на него может только уровень бензина в баке. У круизеров ЦТ расположен ниже, а у высокого эндуро — выше, при этом он постоянен. Такой ЦТ заложен в самой конструкции и дизайне мотоцикла.

На графике 11-2 показано, каким образом нормальная и центробежная силы действуют на ЦТ мотоцикла в повороте на ровной дороге. Вес (В), или сила тяжести, давит на ЦТ сверху вниз; центробежная сила (ЦС), с другой стороны, действует на ЦТ горизонтально, не давая мотоциклу упасть в наклоне. Сумме этих двух сил образует нагрузку шины (НШ). Угол, под которым действует эта суммарная сила НШ, — это угол наклона, при котором мотоцикл сможет повернуть по выбранному вами радиусу.

На фото и на графике 11-2 показаны силы, воздействующие на центр тяжести (ЦТ) мотоцикла на вираже. Сила тяжести (В) и центробежная сила (ЦС) воздействуют на ЦТ одновременно, при этом они перпендикулярны друг другу. Их суммарная сила (НШ) располагается на линии ЦТ и пятна контакта, что удерживает мотоцикл в равновесии на повороте, даже несмотря на то, что он при этом наклоняется.

Но нас гораздо больше интересует общий центр тяжести мотоцикла с сидящим на нем пилотом, а этот ЦТ может смещаться. Меняя положение в седле, вы перемещаете этот общий ЦТ. Например, поднимаясь на подножках, вы поднимаете ЦТ; когда мотогонщики на вираже свешиваются из седла, они тем самым переносят ЦТ больше вниз и вбок.

Даже не зная всех этих формул и законов механики, опытные пилоты отлично знают, каким образом и в какой момент нагрузить пятно контакта каждой из шин, чтобы увеличить сцепление (то есть когда ситуация требует экстренного торможения или маневрирования). И наоборот, когда сцепления мало, опытный водитель ведет себя соответственно: он тщательно контролирует нагрузку шины, не делая резких ускорений и торможений, которые забирают сцепление.

Итак, вы разобрались в базовой механике сцепления, следующий шаг - научиться контролировать нагрузку шины. Более тонкие аспекты управления сцеплением мы разберем в следующей главе.

Мотоциклетное мастерство – это:

• когда вы точно знаете пределы сцепления с дорогой и от чего оно зависит;
• когда вы стремитесь сохранить как можно больше сцепления, чтобы минимизировать риск и сохранить возможность адекватно реагировать на постоянно меняющуюся ситуацию на дороге.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: