мотоциклы как велосипеды

Содержание скрыть
1 Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить
3 Велосипед и мотоцикл динамика — Bicycle and motorcycle dynamics
3.4 Боковая динамика

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Если вы новичок, не советуем вам начинать сразу с большой кубатуры. Выбор первого мотоцикла должен базироваться на соображениях безопасности. Необходимо понять принципы управления байком, хорошо выучить ПДД, отличать разницу между ездой по ДОПам на машине от езды на двухколёснике.

А разница есть! Автомобиль – габаритный транспорт. Его хорошо видно на дороге (и то регулярно происходят ДТП). Мотоцикл же всегда остаётся невидимкой. Даже яркая экипировка не помогает. Для новичка очень важно убедиться в этом на своём опыте. Необходимо будет также научиться предугадывать дорожную обстановку на «несколько ходов» вперёд.

Yamaha TW200 фото мотоцикла

Все мотоциклисты знают, что большая кубатура и взрывной характер провоцируют пилота нарушать правила. Если опытный райдер может себе это позволить, то новичок пока не умеет настолько хорошо реагировать. Его рефлексы не отточены, навыков всё ещё маловато. Зато гонора – хоть отбавляй! Поэтому мы советуем в качестве первого мотоцикла выбирать 125-кубовую технику. Вот несколько её преимуществ:

  • Открыть категорию А1 для законной езды по ДОПам можно уже с 16 лет;
  • Эти байки сравнительно недорогие, как новые, так и б/у;
  • Они весьма дёшевы в обслуживании;
  • «Кушают» очень мало топлива;
  • Расходники и запчасти можно найти даже в глубинке;
  • Одного-двух сезонов вполне достаточно для того, чтобы освоить необходимые навыки управления мотоциклом;
  • Если вы купите японский мот с пробегом, к примеру – легендарную Yamaha YBR 125, то продать его сможете по той же цене, не теряя в деньгах.

фото мотоцикл Kawasaki KLE

Выбор мотоцикла по росту

Рост – важный фактор, прямо влияющий на выбор мотоцикла. Высота по седлу бывает разной, в зависимости от типа байка. Так, кроссовые и эндуро-мотоциклы для бездорожья отличаются высоким клиренсом и огромным ходом подвески. Они очень высоки по седлу, но в данном спорте это оправдано: пилот практически всегда стоит над мотом, а ногой «ловит» его только в крутых поворотах.

В то же время для езды по городу такой высокий байк не подойдёт. Многочисленные светофоры, переходы, перекрёстки вынуждают пилота регулярно останавливаться. Идеально, если он твёрдо стоит обеими ногами на асфальте. Это – наиболее безопасный вариант, позволяющий в случае чего «поймать» заваливающийся байк, оттолкнувшись ногой.

Неровности дороги, случайная яма, уклон, песок, мучка на обочине – всё это требует уверенного удержания мотоцикла на скорости ноль км/ч. Конечно, ездить можно на любом двухколёснике. Немало пилотов лишь слегка касаются асфальта носком одной ноги. Но этот вариант небезопасный. А брать на борт пассажира, не имея возможности твёрдо держать мотобайк, вообще безответственно.

Suzuki Bandit 250 фото мотоцикла

Поэтому во время выбора мотоцикла обязательно нужно «померить» его. Либо хотя бы воспользоваться сайтом http://cycle-ergo.com, где можно сделать это виртуально, выбрав марку и указав параметры своего роста.

Lifan KP150

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Первой в нашем списке будет довольно приличная бюджетная модель, предназначенная для езды по дорогам, которую производитель не обделил хорошими характеристиками.

Его маленький и не слишком мощный двигатель имеет жидкостную систему охлаждения, которая надёжно защищает его от перегрева. Это сводит к минимуму возможность поломки двигателя из-за излишнего нагрева.

Шестиступенчатая коробка передач обеспечивает меньший расход топлива при передвижении по дороге, а также позволяет немного снизить температуру двигателя и добиться меньшей вибрации при езде.

Что касается дизайна, здесь модельный ряд КP150 всегда отличался привлекательным строгим стилем и элегантностью, при этом не забыв о защите ног владельца байка, а боковые защитные дуги помогут минимизировать повреждения при падении набок.

Модель 2015 года не претерпела больших изменений, сохранив прежний стиль и став несколько более минималистичной из-за того, что производитель убрал некоторые лишние элементы дизайна.

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Сохранилась огромная фара, которая по сравнению с модельным рядом 2014 года теперь лучше излучает свет, а из-за использования поликарбоната вместо пластика стала ещё надёжнее и не желтеет со временем.

Приборная панель почти полностью цифровая, за исключением спидометра. Цифры, показывающие пройденное расстояние и передачу, стали крупнее, чем в версии 2014 года.

Однако главным достоинством этого агрегата всегда была его практически полная неубиваемость. Этот мотоцикл спокойно переносит падения, жару и в меру неправильное обращение. Если кроме этого вовремя проводить ТО, то можно совершенно не беспокоиться о том, что он заглохнет где-нибудь на середине пути.

При этом он имеет очень привлекательную цену В салоне его можно купить за 1400$. Искать дешевле в данном случае нет особого смысла, так как много вы не сэкономите, зато можете нарваться на дефективную модель.

Год выпуска2015
Мощность двигателя15 л.с
Максимальная скорость120 км/ч
Вес мотоцикла138 кг
Объём бензобака13 литров
Расход бензина2.5л/100 км
Высота по седлу790 мм по седлу

мотоцикл Lifan KP150Достоинства

  • Практически полная неубиваемость, особенно при правильном обращении;
  • Стильный дизайн и удобство, из-за удачно подобранного размера и формы сиденья на нём удобно ездить практически любому;
  • Малый расход топлива, что будет особенно полезно если у вас небольшой бюджет на обслуживание мотоцикла;
  • Хорошая отзывчивость и лёгкое управление, отчасти из-за малой мощности и небольшого веса;
  • Цена, которая более чем оправданна для такого мотоцикла.
  • Здесь стоит отметить лишь частные случаи брака, как, например, некачественная резинка успокоителя цепи;
  • Качество пластика не слишком высокое.

Bajaj 220 Avenger

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Данная модель, пришедшая прямиком из солнечной Индии, относится к классу «круизер». Он отлично подходит для езды по городским дорогам, несмотря на то, что многим может показаться что такие мотоциклы предназначены лишь для езды по одиноким пустынным трассам.

Пусть вас не смущает индийское производство, ведь сейчас многие знаменитые модели мотоциклов изготавливаются на том же заводе Bajaj.

Avenger имеет типичный для круизера дизайн с большим удобным сиденьем, в котором чрезвычайно удобно сидеть, однако из-за небольшой высоты данной модели, она может быть не слишком удобна для людей, ростом выше 180 см.

Объём двигателя всего 220 м3, чего вполне достаточно для спокойной езды по городу. Хоть в описании обычно указывают скорость в 130 км/ч, однако больше 100 разогнать его проблематично, поэтому если вы хотите погонять, то лучше взять что-нибудь другое.

Из-за своих небольших габаритов и малого веса он хорошо подходит для перемещения в условиях пробок, так как может пролезть практически в любую щель между машинами.

С управлением дела у него обстоят хорошо, поэтому даже если вы слишком резко повернёте ручку газа или бросите сцепление, ничего критического не случится, к тому же у него хорошая система торможения.

В общем эта модель практически идеальна для начинающего мотоциклиста, особенно если вспомнить о её стоимости.

ХарактеристикиBajaj 220 Avenger

Год выпуска2017
Мощность двигателя20 л.с
Максимальная скорость130 км/ч
Вес мотоцикла154 кг
Объём бензобака14 литров
Расход бензина3л/100 км

мотоцикл Bajaj 220 AvengerДостоинства

  • Манёвренность и управляемость. Мотоцикл хорошо лавирует между потоками машин в пробках, при этом благосклонно относится к ошибкам новичков;
  • Удобство при езде, которое достигается удачным дизайном сиденья;
  • Цена, которая полностью оправдывает все его немногочисленные недостатки.
  • Небольшая высота байка, что может доставлять некоторые проблемы высоким людям;
  • Малая максимальная скорость.

Kawasaki Ninja 250R

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Для тех новичков, что гонятся за привлекательным дерзким дизайном, но при этом достаточно благоразумны, чтобы не покупать мощные гоночные мотоциклы, на которых запросто можно покалечиться, отлично подойдёт данная модель от Kawasaki.

По внешнему виду он почти ничем не отличается от своих старших братьев с большим объёмом двигателя и спереди выглядит, как настоящий агрессивный спортбайк, однако при этом его движок рассчитан на получение более высокого показателя крутящего момента, что снижает его пиковую мощность.

Вообще у этой модели очень современный двигатель, чего только стоит система впрыска топлива у которой по две дроссельные заслонки на каждый цилиндр, однако лишь одной управляет пилот. Управление второй берёт на себя бортовой компьютер. Это позволяет достичь равномерного распределения крутящего момента, что хорошо сказалось на плавности работы движка.

Максимальный крутящий момент – 15 000 об/мин и он честно разгоняется до этой цифры без особых усилий со стороны водителя. При этом едет он достаточно плавно и не перевернётся если немного переборщить с ручкой газа.

Максимальная скорость в 160 км/ч достигается без особых проблем, причём с остановкой тоже не возникнет трудностей благодаря отличной системе торможения.

При всём этом мотоцикл довольно компактный, что позволяет на нём удобно ездить между машинами в пробке.

«Кстати его яркий и заметный цвет — ещё один повод рассмотреть его покупку, так как водителям будет хорошо видно его издалека»

Стоит отметить некоторое неудобство из-за специфики дизайна подобных моделей гоночного типа, к которому следует привыкнуть.

мотоцикл Kawasaki Ninja 250R Достоинства

  • Отличный современный двигатель, который довольно сложно убить, и при этом он очень плавно и деликатно реагирует на управление;
  • Манёвренность и управляемость вытекают из специфики работы двигателя, поэтому справится с ним не составит большого труда;
  • Управление коробкой передач достойно отдельной похвалы, её работа практически незаметна, как по-хорошему и должно быть;
  • Красивый и агрессивный, но при этом достаточно эргономичный дизайн.
  • Дорогой пластик для корпуса. Поэтому обращаться с этим мотоциклом нужно бережно, иначе замена оригинального пластика при падении влетит вам в сумму около 600-700$.
  • Многие жалуются на неудобное сиденье, однако этим грешит большинство спортивных мотоциклов.

ХарактеристикиKawasaki Ninja 250R

Год выпуска2008-2012
Мощность двигателя33 л.с
Максимальная скорость160 км/ч
Вес мотоцикла170 кг
Объём бензобака18 литров
Расход бензина4л/100 км
Высота по седлу780 мм по седлу

2020 KTM 390 Duke

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Странно было бы не увидеть его в этом списке в первых рядах. Один из самых популярных мотоциклов, которые используют городские водители. Его любят и уважают за эргономичность — все удобно, да еще и юркий, в меру послушный. Для новичка на пару тройку сезонов достаточно с головой, чтобы набить шишки.

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель. Вес без топлива – 149 килограммов.

Если говорить о модели 2020 года, то пользователя ждет многоцветный TFT- дисплей с адаптивной подсветкой. Топливный бак увеличился до 13,4 литров. Найдете новую выхлопную систему с боковым расположением. Управление дросселем Ride-By-Wire и проскальзывающее сцепление. Плюс система KTM My Ride для управления смартфоном.

На официальном сайте сейчас цена за такой — 429 900 рублей.

2020 Kawasaki Z400

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Его хоть и кличут «Городской хищник», а по факту вполне дружелюбный парень! К тому же он самый легкий двухцилиндровый байк в своем классе – 167 килограммов. Он всецело передает черты большого брата — супернейкеда серии Z. Без труда узнаются агрессивные задатки и корпус с резким наклоном. Если вы стесняетесь того, что вы начинающий мотоциклист и хочется чего-то дерзкого, но с умом – чем не вариант?

2020 Kawasaki Z400 отличается модернизированной системой впуска — направленным вниз впускным трактом, совмещенным с большим корпусом воздушного фильтра. И это не мешает ему чутко отзываться на ручку газа, а что более важно, не брыкаться.

На данный момент новый мотоцикл обойдется в 512 000 рублей.

2020 Yamaha MT-03

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Yamaha MT еще одна знаменитая серия уличных гонщиков. Младший МТ создан специально для начинающих мотоциклистов. И этот мотоцикл ждали. Об этом мы говорили в статье: «Самые ожидаемые мотоциклы 2020 года».

В его основе четырехтактный двигатель спортбайка YZF-R3 — параллельный twin. Телескопическая вилка перевернутого типа дополняет агрессивный вид. Подвеска от того же спортбайка добавляет маневренности и послушания в управлении. Топливный бак на 14 литров. Снаряженная масса — 168 килограммов.

Производитель уверен, что этот маленький задира довезет вас и по городу, и за пределы мегаполиса в скромное путешествие.

Стоит он без малого 432 500 рублей.

Без выкрутасов — только малая или средняя мощность

Брать на первых порах самый мощный байк крайне опасно, так как ещё нет опыта вождения мототехники.

И на мощном байке можно не успеть вовремя сориентироваться и высок риск попасть в неприятную ситуацию. Кроме этого, только наличие большой мощности под корпусом уже психологически подталкивает крутить ручку газа, чтобы ускорится. Поэтому спортивный мотоцикл для новичка на первом этапе – это не всегда лучшее решение. Классические модели будут предпочтительнее.

Что касается кубов, то вполне приемлемым выбором будут мотоциклы до 400 кубов. Это некая золотая середина. Брать мотоцикл для новичка на 600 кубов, на наш взгляд, это уже многовато. На 1000 тем более.

Если у вас есть хотя бы небольшой опыт вождения и идёт выбор мотоцикла для города, то для новичка 400 кубов – это надежный вариант на долгое время.

Лёгкость – наше всё

Если совсем нет опыта вождения, то первый мотоцикл должен быть лёгким.

Тут всё логично. Тяжёлым управлять на дороге гораздо сложнее. При любом неловком маневре на дороге можно с испугу сильно крутануть ручку газа и не справиться с управлением. И даже хорошая физическая подготовка не спасет от падения. Лёгкие байки идеально подходят как для парней, так и для девушек. Например, для города подойдет вариант Yamaha YBR 125. А кто отъездил на мопеде или скутере хоть один сезон, то можно смело брать технику 200 – 400 кубов. Например, Kawasaki ZZR 250, Honda VTR 250.

Не кидаемся деньгами — смотрим бюджетные варианты

На первых порах лучше брать недорогие модели пока не придет опыт и сноровка.

А если вдруг возникнет необходимость в ремонте, то недорогие мотоциклы будет дешевле восстановить. Следовательно – для новичка смотрим только недорогой вариант.

Yamaha XT 660 X

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Яркий представитель класса мотард объёмом 600 кубов и мощностью 48 л с. 17-ти дюймовые колеса обеспечат максимальную проходимость не только по асфальтированному покрытию, но и далеко за его пределами. Мотоцикл уверенно себя чувствует на низких и высоких оборотах, не имеет каких-либо технических прорывов: обычная стальная рама, ничем не примечательная телескопическая вилка и 5-ти ступенчатая коробка передач. На первый взгляд не примечательная модель, но за счет своей простоты ремонт обойдется дешевле современных аналогов. Кроме того, с ней будет проще разобраться, для осуществления планового технического обслуживания и замены расходников.

Yamaha XT 660 X

  • вес 187 кг;
  • возможность ездить по любому дорожному покрытию;
  • высокая управляемость;
  • свободный хоп подвески 200 мм;
  • высокий клиренс;
  • разгон до сотни за 5 секунд;
  • умеренный расход топлива 5.5 л на 100 км;
  • 15 литровый бак.
  • дизайн на любителя;
  • слишком высокий;
  • ощущается нехватка тяги после 120 — 130 км/ч;
  • отсутствует ветровое стекло.

SYM Joymax 300

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Скутер — своеобразный представитель двухколесной техники, ориентированный на езду в черте города. Вариатор позволяет не беспокоиться о том, на какой именно передаче едешь на данный момент, так как автоматика все сделает сама. Макси-скутер объёмом 300 кубов с вместительным и полноценным багажником. Мощности вполне достаточно для передвижения, набирает сотню километров за считанные секунды. Имеет яркий и вызывающий дизайн. Большое лобовое стекло защитит водителя от встречных воздушных потоков на трассе. Ромбовидная фара ночью качественно освещает пространство перед скутером. Пластиковый корпус за счет антикоррозийного покрытия практически невозможно поцарапать. Сиденья мягкие и удобные, посадка на них прямая, удобно даже высоким людям. Классическая приборная панель с подсветкой, включаемой ночью и в пасмурную погоду.

  • оригинальный дизайн;
  • вариатор (для определённой категории людей он выступит решающим фактором для покупки);
  • емкий багажник;
  • хорошая динамика разгона;
  • хорошая оптика;
  • качественный пластик;
  • мощность 23.5 л с;
  • хорошая маневренность несмотря на габариты;
  • максимальная скорость 130 км/ч.
  • пластиковый корпус при падении легко разбить, или поцарапать;
  • вес 184 кг;
  • высокая стоимость.

Suzuki Boulevard 400

Какой первый мотоцикл для новичка и начинающих мотоциклистов лучше выбрать и купить

Японский круизер от известного японского бренда с 2 цилиндровым мотором 399 кубов и мощностью 33 л с. Пиковая скорость достигается при отметке в 150 км/ч. Максимальная производительность модели достигается при 6 — 8 тыс оборотов в минуту. Оснащен традиционной стальной рамой и перевёрнутой вилкой, 5-ти ступенчатой коробкой передач и карданным приводом. Комфортные сиденья не утомят в дальних поездках. Каноничная приборная панель не перегружена различного рода датчиками.

Suzuki Boulevard 400

  • оригинальный внешний вид;
  • при надлежащем уходе детали держатся длительное время без замены;
  • езда с максимальным уровнем комфорта;
  • за счет своей медлительности неплохой вариант для новичка.
  • дорогие расходники;
  • низкая динамика разгона;
  • вес 260 кг;
  • барабанный тормоз

Классические дорожные

Оптимальный вариант как для начинающего, так и для опытного водителя, который хочет не зависеть от пробок и вовремя приезжать на работу, учебу, встречи с друзьями. «Классика» имеет удобную прямую посадку. Такие конфигурации достаточно маневренны, свободно помещаются между рядами машин. В эту категорию можно отнести стритфайтеры и родстеры. За счет облегченной рамы и отсутствия обтекателей они достаточно легкие – а значит, универсальные для уверенной езды по городу. В то же время прямая посадка – не лучший вариант для скоростного движения по загородной трассе.

Интересный представитель класса – Ducati Scrambler 2015 года с 800-кубовым двигателем и 2017 года – с 400-кубовым. В сердце лежит V-образный инжекторный мотор. А внешность напоминает байки 70-х, что позволяет отнести модель к неоклассике. Здесь достаточно широкий руль, сиденье удобное, как для водителя, так и для пассажира.

Фото мотоцикла Ducati Scrambler

Спортивные

Обтекаемые, технологичные, привлекающие внимание – «спорты» являются любимчиками у поклонников быстрой езды. Благодаря низкой посадке байкер «сливается» с мотоциклом, создавая идеальные аэродинамические свойства. Главные условия эксплуатации спортивного байка – качественное дорожное полотно и опытный водитель. Если вы уверенно поставили галочки возле каждого пункта – тогда можете брать «спорт», к примеру, Yamaha YZF R6 седьмого поколения. Последний рестайлинг модели произошел в 2017 году: она получила более массивный, но более обтекаемый экстерьер, перевернутую вилку, увеличенные тормозные диски, систему ABS, современной продвинутую систему. Вес 190 кг, а мощность 180 лошадиных сил. 3 секунды – и вы уже на отметке 100. Максимальная скорость – 260 км/час.

Фото Yamaha YZF R6

В качестве спортивного представителя Старого Света стоит рассмотреть «британца» Triumph Daytona 675. Его двигатель, в отличие от многих 4-цилиндровых «спортов», оснащен 3 цилиндрами. 124 лошадиные силы могут разогнать Дайтону до 253 км/час.

Установленную систему ABS можно отключать, а для проскальзывания заднего колеса доступна специальная трековая система. Для тех, кто не хочет возиться со сцеплением, доступна конфигурация с квикшифтером. Еще раз напомним, что «спорт» – выбор опытных байкеров. Если в планах купить его для обучения и установить дуги безопасности, этого может не позволить конструкция байка.

Фото Triumph Daytona 675

Мотарды

Для тех, кто основное время проводит на дороге, но не прочь свернуть на бездорожье – отличный вариант. Хоть здесь стоит шоссейная резина, мотард отлично себя чувствует на ухабах и грунтовке. Оцените перед покупкой дорожное покрытие вашего города. Возможно, мотард будет уместен там, где спортивный или классический дорожник сдастся и останется в гараже.

А вот и топ представителей класса:

  • Yamaha WR 250 X, производимый до 2017 года – оснащен 250-кубовым дефорсированным двигателем, 17-дюймовыми колесами. Отличается повышенной жесткостью подвески. Весит всего 136 кг.

Фото Yamaha WR 250 X

  • Honda 400XA 2013 года – редкий, но интересный экземпляр для российских дорог. Модель выпускается для японского рынка, оснащена менее кубатурным двигателем, который стоит на популярной CBR500.

Фото мотоцикла honda 400 XA

  • Kawasaki Versys 650 – производится с 2007 года по сегодняшний день на основе дорожной версии ER-6. Длинный ход подвески, настраиваемая передняя вилка, сниженная мощность двигателя и улучшенная тяга на низких оборотах – добавляет Версису уверенности, как на городских бордюрах, так и на горных серпантинах.

фото kawasaki Versys 650

250 кубов

Отличное решение для «первого знакомства». Техника с таким двигателем легка, маневренна, дружелюбна в управлении и максимально предсказуема. Дизайн транспорта при этом может эффектным или агрессивным.

400 кубов

Очень интересная категория мото для города, ориентированная на уличную езду. При небольшом весе они могут похвастаться мощностью в 40-55 лошадиных сил и быстрым разгоном до 150-180 км/ч, и это при экономичном расходе топлива. Минус в том, что производятся они для японского рынка, а значит заказывать их приходится оттуда и уже с пробегом.

600 кубов

Вариант для опытных ездоков, уверенно чувствующих себя на дороге. А также для тех, кто регулярно выбирается на автострады и другие открытые пространства, на которых можно прочувствовать потенциал движка. Модели надежны и устойчивы, при весе в 160-190 кг разгоняются до 220-250 км/ч, впечатляют мощью 105-125 лошадиных сил.

Honda CB400SF

ПараметрЗначение
объем двигателя, кубатура399
кол-во оборотов в минуту9500
тип движка4 такта, 4 цилиндра
вес, кг197
макс скорость, км/ч190
кол-во режимов коробки скоростей6
  • надежность сборки;
  • детали для замены есть в свободном доступе;
  • простота управления;
  • легкое поддержание интенсивного темпа вождения
  • мягкая передняя вилка.

Цена: 150 тысяч рублей.

лучший мотоцикл для города и трассы

Suzuki V-Strom 650 ABS

У Suzuki V-Strom 650 ABS высота по седлу равна 83 см. Главным козырем этого мотоцикла является инжекторный мотор с жидкостным охлаждением V-Twin, объем которого равен 645 кубов, такой двигатель считается идеальным для новичков.

SUZUKI V-STROM 650 ABS

Кроме того, у этого двигателя достаточно суровый рык, но, в целом, Suzuki V-Strom 650 ABS достаточно лоялен для начинающих байкеров. Преимущества этого байка в том, что у него есть обтекатель и ветровое стекло, а также широкая седушка и много места для пассажира. Кроме этого, есть опция АБС, а объем бензобака равен 18 литров.

Honda NT700V

Далее Honda NT700V, который считается одним из самых дорогостоящих мотоциклов, так как производитель собрал все лучшие качества мотоциклов вместе, именно поэтому данный аппарат очень привлекателен как для опытных байкеров, так и для новичков.

HONDA NT700V

Высота по седлу равна 80,5 см., как раз отлично подойдет байкеру среднего роста, а новичку даст возможность опереться о землю при необходимости. Но зато вес NT700V достаточно большой – около 255 кг. К примеру, Yamaha R1 – спортбайк, у которого мотор в 1000 кубов весит 206 кг. Но с другой стороны, для тяжелого туристического байка с карданным валом такой вес нормальный.

Карданный вал – это серьезное преимущество, ведь мотоциклы с карданным валом не требуют частого техобслуживания, если сравнивать с мотоциклами, на которых цепной привод.

Объем мотора равен 680 кубиков с жидкостным охлаждением, 2-цилиндровый, V-образный инжекторный. Такой мотоцикл отлично ездит и по городу и по трассе.
Правда, у Хонды NT700V не особо агрессивный вид, но зато все остальные характеристики на очень высоком уровне.

BMW F650GS

А далее более дорогая альтернатива – BMW F650GS, у который установлен рядный 2-х цилиндровый мотор. У этого байка в стандартной комплектации есть подогрев ручек, АБС, яркие указатели поворота и бортовой компьютер. На таком мотоцикле даже новичок почувствует себя крутым байкером.

BMW F650GS

Какие ошибки допускают новички?

Просто плохо ездят, не умеют прогнозировать ситуацию, инстинкты берут верх над навыками.

Новички не понимают опасности. Позволяют адреналину ослабить бдительность. Поэтому не будет лишним родителям оплатить не мотоцикл, а хорошую мотошколу, чтобы их сына действительно научили ездить.

Какой мотоцикл можно выбрать для начала?

Нужен красивый, но не слишком оборотистый, чтобы сразу не убиться. Это, наверное, среднекубатурный чоппер с мотором 600-800 кубов. Подойдут Suzuki Intruder, Honda Shadow, Honda Steed, Yamaha Drag Star, Harley Davidson Sporter. Здесь кому что нравится.

Чоппер более инертный, на нем чуть меньше вероятность попасть в аварию. Если не нравятся его формы, то подойдет нейкед.

Чоппер — это тяжелый хромированный вальяжный мотоцикл, на котором ездят бородатые дадьки в кожаных жилетках. Есть небольшие модели: они полегче и менее мощные. Управляются они неплохо. До «спортов» или нейкедов далеко, конечно, но ездить можно.

В каком возрасте лучше начинать учиться ездить на мотоцикле?

В идеале с самого детства надо принимать участие в мотокроссе. Там гоняют с 4 лет. Это дает отличные навыки. В спортивной секции учат работать не только мотоциклом, но и телом. Это важно. В итоге ко второму классу школы у них уже 4 года спортивного вождения и колоссальный опыт, который пригодится в жизни.

Плюс мальчишки получают опыт вождения на закрытой трассе, где нет машин и меньше опасностей.

Изучите, как нужно ездить на мотоцикле с пассажиром

Подготовиться к тому, чтобы уметь ездить с пассажиром, необходимо даже тем, кто думает, что никогда не станет ездить не в одиночку. Ситуации бывают разные, и, возможно, вам придется взять на борт товарища и подвезти его до пункта назначения. Поэтому на это даже недолгое время вы должны знать, как вести себя за рулем мотоцикла вместе с пассажиром, поскольку такая поездка значительно отличается от поездки-соло. Лучше изначально подготовиться, чтобы потом избежать рисков травмировать кого-нибудь через неумение езды с дополнительным весом сзади.

Ознакомьтесь с сигналами, которые выполняются с помощью рук

советы5.jpg

Любой мотоциклист, чтобы стать хорошим водителем, должен знать ручные сигналы, которые используются для коммуникации с остальными водителями на дороге. Такие сигналы вы не станете использовать каждый день, но вам лучше знать их, если другие мотоциклисты попытаются с вами общаться. Эти сигналы незаменимы, в случае поломки ваших мигалок или фар.

Во всем мире существует прекрасная традиция — при встрече с другими мотоциклистами, приветствовать их с помощью махания рукой. Это не законодательное требование, но не писаное правило вежливости и этикета, которое означает, что вы и встречные мотоциклисты так же любите мотоезду, независимо от того, кем работаете или чем занимаетесь.

Знайте местное законодательство и держите при себе необходимые документы

Когда вы получали мотоправа, то уже имели возможность изучить законодательство и правила дорожного движения, но будьте готовы, что время от времени добавляются или меняются новые положения в законах. А если вы путешествуете по разным странам, то в каждой из них будет действовать свое законодательство, с которым прежде чем совершать поездку, вам необходимо ознакомиться, конечно, если вас не пугает штраф в 500 долларов, в таком случае можно опустить этот пункт.

советы6.jpg

Регистрация вашего мотоцикла, техпаспорт, водительское удостоверение, страховка – это те документы, которые постоянно необходимо иметь при себе, при каждой поездке на мотоцикле. Поверьте, карма работает так, что в тот, возможно, единственный раз, когда вы все-таки забудете взять с собой какой-то из документов, вам они тут же понадобятся. Поэтому придумайте себе удобное место, де вы сможет хранить все документы и иметь к ним доступ при необходимости.

Во-первых, страховка должна быть с вами всегда, и, во-вторых, вы должны точно знать, какие именно случаи она покрывает, а какие — нет. Большинство страховок работают на покрытие расходов по травмам или повреждениям третьей стороны, а насчет вашего мотоцикла и вас там, скорее всего ничего не указано, если вы предварительно во время оформления не позаботитесь о персональной страховке.

Учимся останавливаться

В машине вы просто нажимаете на тормоз и затем останавливаетесь. В мотоцикле у вас есть два колеса и две независимые системы. Кроме того, когда процесс остановки завершен, вы должны вытянуть ногу и поставить ее на землю, чтобы мотоцикл не опрокинулся. В курсе категории А мы учимся использовать передние и задние тормоза наравне с работой сцепления и газа, но требуется время, чтобы освоить все четыре вещи плавно. Дозирование тормозного усилия до передних и задних тормозов и аварийные остановки – другая проблема.

Используйте всю полосу движения

Тема весьма противоречивая. Должен ли мотоциклист, путешествующий относительно медленно, ехать по краю дороги?

По моему нет. Вежливость – отличная особенность, но на практике меня много раз обгоняли водители автомобилей, а колесо от грузовика может не только повредить зеркало, но и убить меня.

Лучше ехать в середине полосы движения. Разумеется, речь не идет о ситуации, когда вы путешествуете по скоростной автомагистрали, а скорость вашего скутера 45 км/ч.

Привыкайте к более высоким скоростям двигателя

Мотоциклы с красным полем при 14 000 об/мин не являются особенными в сегменте двухколесных транспортных средств, но многие новички боятся ездить на более высоких скоростях. Стоит помнить, что мотоциклетные двигатели сконструированы таким образом, что они могут легко выдерживать большие нагрузки в течение длительного времени.

Проще говоря, если вы не экономите топливо, вам не нужно бояться высокой скорости на шоссе или скоростной автомагистрали. Вы также должны привыкнуть к этому и проехать несколько километров, чтобы убедиться, что все в порядке.

Типы мотоциклов — Types of motorcycles

Существует множество систем для классификации типов мотоциклов , описывающих, как мотоциклы используются, или намерения дизайнера, или их комбинацию. Широко известны шесть основных категорий: круизеры, спортивные, туристические, стандартные, двойные и внедорожные байки. Иногда спортивно-туристические мотоциклы признают седьмой категорией. Иногда между мотоциклами и их меньшими собратьями, мопедами, скутерами и скутерами проводятся четкие границы, но в других классификационных схемах они относятся к типам мотоциклов.

Универсальной системы классификации всех типов мотоциклов не существует. Существуют строгие системы классификации, применяемые органами, санкционирующими соревнования по мотоспорту , или юридические определения мотоциклов, установленные определенными правовыми юрисдикциями для регистрации мотоциклов , выбросов , правил безопасности дорожного движения или лицензирования мотоциклистов . Существуют также неофициальные классификации или прозвища, используемые производителями, гонщиками и средствами массовой информации, посвященными мотоциклам. Некоторые эксперты не признают подтипы, такие как «голый байк», которые «претендуют на классификацию» за пределами шести обычных классов, потому что они соответствуют одному из основных типов и узнаваемы только по косметическим изменениям.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 улица
  • 1.4 Туризм

улица

Уличные мотоциклы — это мотоциклы, предназначенные для езды по дорогам с твердым покрытием. У них гладкие шины с легким рисунком протектора и двигатели, как правило, объемом 125 куб. См (7,6 куб. Дюймов) и выше. Как правило, уличные мотоциклы способны развивать скорость до 100 миль в час (160 км / ч), а многие скорости превышают 125 миль в час (201 км / ч). Уличные мотоциклы с электродвигателями становятся все более распространенными, и на рынок выходят такие фирмы, как Harley-Davidson.

Стандарт

Стандарты, также называемые голыми байками или родстерами , представляют собой универсальные уличные мотоциклы общего назначения. Они узнаваемы, прежде всего, по их вертикальному положению при езде, которое находится на полпути между наклонной позой гонщика круизеров и спортивными байками, наклоненными вперед. Подножки находятся ниже всадника, а рули достаточно высоки, чтобы всадник не тянулся слишком далеко вперед, в результате чего плечи помещались выше бедер в естественном положении. Благодаря своей гибкости, низкой стоимости и умеренной мощности двигателя эти стандарты особенно подходят новичкам в мотоциклах.

Стандарты обычно не поставляются с обтекателями или ветровыми стеклами, или, если они есть, они относительно небольшие. Стандарт часто является синонимом голого, термина, который использовался по отношению к шоссейным гоночным велосипедам 1950-х годов . Стандарт возродился с начала века, с появлением «современных классических» мотоциклов от Triumph, Ducati, Honda, Kawasaki и других. Это знаменует собой возврат к сущности старых мотоциклов до появления различных стилей, примером чего является универсальный японский мотоцикл . Стандарты известны своей простотой, качеством и универсальностью, и ими восхищаются.

Мускул-байк — это прозвище для типа мотоцикла, производное от стандартного или спортивного мотоцикла, в котором непропорционально высокий приоритет уделяется мощности двигателя. Родстер приравнивается к стандартному или голому.

Крейсер

Круизеры стилизованы под американские машины 1930-х — начала 1960-х годов, например, произведенные Harley-Davidson , Indian и Excelsior-Henderson . Harley-Davidsons в значительной степени определяют категорию круизеров, и V- образные двухцилиндровые двигатели с большим рабочим объемом являются нормой, хотя также существуют другие конфигурации двигателей и малый и средний рабочий объем. Их двигатели настроены на низкий крутящий момент, что делает их менее требовательными к езде, потому что нет необходимости переключаться так часто, чтобы ускоряться или поддерживать контроль.

Положение при езде ставит ступни вперед, а руки относительно высоко, так что позвоночник выпрямлен или слегка отклонен назад. На низких и средних скоростях круизеры более комфортны, чем другие стили, но длительная езда на скоростях автострады может привести к усталости из-за того, что вы тянете назад руль, чтобы противостоять силе ветра, падающего на грудь гонщика. Круизеры имеют ограниченную способность проходить повороты из-за недостаточного дорожного просвета.

Чопперы — это разновидность круизеров, названных так потому, что они представляют собой «рубленую» или урезанную версию серийного крейсера. Чопперы обычно представляют собой индивидуальные проекты, в результате которых мотоцикл видоизменяется в соответствии с идеалами владельца и, как таковые, являются источником гордости и достижений. Стереотипно, у чоппера могут быть выгнутые вилы, маленькие топливные баки и высокий руль. Чопперы были популяризированы в фильме Питера Фонда « Беспечный ездок» . Созданные в первую очередь для визуального эффекта, чопперы обычно не самые эффективные машины для езды.

С мотоциклом- чоппером связан поплавок, который создается путем «раскачивания» заводского велосипеда путем снятия собственного веса и кузова с мотоцикла для уменьшения массы и увеличения производительности. Обычный элемент этих мотоциклов — укороченное заднее крыло, создающее «качающийся» вид.

Power Cruiser — это название, используемое для обозначения мотоциклов круизного класса, которые имеют значительно более высокий уровень мощности. Они часто бывают с улучшенными тормозами и подвесками, улучшенным дорожным просветом и высококачественной отделкой поверхности, а также в более экзотическом или нетрадиционном стиле.

Спортивный мотоцикл

Спортивные велосипеды подчеркивают максимальную скорость, ускорение, торможение, управляемость и сцепление на дорогах с твердым покрытием, как правило, за счет комфорта и экономии топлива по сравнению с менее специализированными мотоциклами. Из-за этого есть определенные элементы дизайна, которые будут разделять большинство мотоциклов этого типа. Спортивные велосипеды имеют сравнительно мощные двигатели, заключенные в легкую раму. Рядные четырехцилиндровые двигатели доминируют в категории спортивных мотоциклов, при этом V- образные близнецы имеют значительное присутствие, и почти все остальные конфигурации двигателей появляются в то или иное время в небольших количествах. Комбинация этих элементов помогает поддерживать структурную целостность и жесткость шасси. Тормозные системы сочетают в себе тормозные колодки с более высокими характеристиками и многопоршневые суппорты, которые зажимают вентилируемые роторы увеличенного размера. Системы подвески усовершенствованы с точки зрения регулировок и материалов для повышения устойчивости и долговечности. Большинство спортивных мотоциклов имеют обтекатели , часто полностью закрывающие двигатель, и ветровые стекла, которые эффективно отклоняют воздух на очень высоких скоростях или, по крайней мере, уменьшают общее сопротивление.

Спортивные велосипеды имеют высокие подножки, которые позволяют расположить ноги ближе к телу, чтобы улучшить дорожный просвет при прохождении поворотов, и большой досягаемость к ручным органам управления, которые перемещают корпус и центр тяжести вперед, над топливным баком. Водитель наклоняется вперед против ветра, сила которого может комфортно выдерживать вес гонщика на скорости около 100 миль в час (160 км / ч), но на более низких скоростях слишком большая нагрузка ложится на руки и запястья, вызывая усталость.

Streetfighter произошел от спортивных мотоциклов, которые изначально были кастомизированными спортивными мотоциклами с удаленными обтекателями и более высокими рулями, заменяющими низкие рули с зажимами. С 1990-х годов выпускаются заводские стритфайтеры. Как и в случае с голым байком и мускулистым байком (ниже), название streetfighter используется, чтобы помочь прояснить золотую середину, занимаемую дизайнами, сочетающими элементы как спортивных байков, так и стандартных.

Туризм

Хотя любой мотоцикл можно оборудовать и использовать для путешествий, туристические мотоциклы специально разработаны для преодоления больших расстояний. У них есть двигатели большого объема, обтекатели и экраны, обеспечивающие хорошую защиту от непогоды и ветра, топливные баки большой емкости для больших расстояний между заправками и удобное вертикальное положение для сидения. Удобства для пассажиров превосходны, а просторный багажный отсек — норма для этого класса. Такие велосипеды могут иметь мокрый вес 850–900 фунтов (390–410 кг) и верхний 1300–1400 фунтов (590–640 кг) при полной загрузке велосипедиста, пассажира и снаряжения.

Баггер , полный комод , парадный турер или комод — это различные названия туристических мотоциклов, иногда используемые пренебрежительно или шутливо и первоначально относящиеся к Harley-Davidson или другим круизерам с полными наборами седельных сумок. Теперь это может относиться к любому туристическому мотоциклу.

Спортивный туризм

Спортивные туристические мотоциклы сочетают в себе атрибуты спортивных мотоциклов и туристических мотоциклов. Поза водителя менее экстремальна, чем у спортивного мотоцикла, что обеспечивает больший комфорт на дальних дистанциях. Размещение пассажира лучше спортивного мотоцикла, наряду с увеличенной вместимостью багажа. Будучи легче, на мокром покрытии 550–720 фунтов (250–330 кг), чем обычный туристический байк, и часто имея более быстрые двигатели, подвески и тормоза, спортивные туристические автомобили лучше поворачивают и чувствуют себя лучше, агрессивно ездя по извилистым дорогам каньона. Разница между туристическим и спортивным туризмом не всегда очевидна, поскольку некоторые производители указывают один и тот же велосипед в каждой категории на разных рынках. Honda ST1300 Pan-европейский , например, был перечислена Хондой как спорт гастрольного мотоцикл в Соединенных Штатах Америки и Австралии, но в качестве туристического мотоцикла в Европе.

Двойной спорт

Спортивные мотоциклы двойного назначения, иногда называемые мотоциклами двойного назначения или мотоциклами для бездорожья или приключенческими мотоциклами, представляют собой легальные уличные машины, которые также предназначены для выезда на бездорожье. Обычно они базируются на шасси внедорожных мотоциклов, но в них добавлены фары, зеркала, сигналы и приборы, которые позволяют им иметь лицензию для движения по дорогам общего пользования. Они выше, чем другие уличные велосипеды, с высоким центром тяжести и высоким сиденьем, что обеспечивает хороший ход подвески на пересеченной местности.

Мотоциклы Adventure — это мотоциклы, предназначенные для путешествий по дорогам с твердым и грунтовым покрытием. В качестве двойного спорта они имеют значительный уклон на асфальте и хорошо работают на асфальте на более высоких скоростях, в отличие от большинства двойных видов спорта. Однако их размер, вес, а иногда и шины, ограничивают их проходимость по бездорожью. Большинство приключенческих мотоциклов хорошо работают на грунтовых и гравийных дорогах с рельефом, но не подходят для более сложных бездорожья.

Мотоциклы Supermoto были разработаны для участия в соревнованиях по единой трассе, которая чередовалась между тремя жанрами мотогонок : шоссейными гонками , гонками на треке и мотокроссом . Этот набирающий популярность тип мотоциклов часто является спортивным мотоциклом двойного назначения, который производитель оснастил колесами меньшего размера и дорожными шинами. Супермото быстро набирает популярность как уличные мотоциклы благодаря сочетанию легкого веса, прочности, относительно низкой стоимости и спортивного управления.

Внедорожный

Существуют различные типы внедорожных мотоциклов, также известных как мотоциклы для бездорожья , специально разработанные для бездорожья . Термин «внедорожник» относится к дорожным покрытиям, которые обычно не имеют твердого покрытия. Это шероховатые поверхности, часто созданные естественным путем, такие как песок, гравий, река, грязь или снег. Иногда по этим типам местности можно передвигаться только на транспортных средствах, предназначенных для езды по бездорожью (например, внедорожники , квадроциклы , снегоходы и горные велосипеды в последние десятилетия, а также минибайки и раньше) или транспортные средства, предназначенные для лучшей работы в условиях бездорожья. По сравнению с дорожными мотоциклами внедорожные машины легче и гибче, обычно имеют большой ход подвески , высокий клиренс и имеют более высокий крутящий момент для обеспечения большего крутящего момента в условиях бездорожья. Колеса (обычно 21 дюйм спереди и 18 дюймов сзади) имеют шишки с выступами , часто прикрепленные к ободу с помощью фиксатора обода .

Возникло множество соревнований, которые превратились в различные виды внедорожных мотоциклетных видов спорта , для которых был построен ряд специализированных мотоциклов:

  • Мотокросс — на таких байках проходят короткие закрытые внедорожные трассы с множеством препятствий. Мотоциклы имеют небольшой топливный бак для легкости и компактности. Подвеска с длинным ходом позволяет гонщикам совершать прыжки на высокой скорости. Двигатели для мотокросса представляют собой одноцилиндровые двухтактные или четырехтактные агрегаты, размер которых варьируется от 50 до 500 куб. См. На профессиональном уровне велосипеды делятся на два уровня в зависимости от их перемещения: MX и MX Lite. Класс MX Lite включает двухтактные двигатели объемом 125 куб. См и четырехтактные двигатели объемом 250 куб. См, а класс MX — это двухтактные двигатели объемом 250 куб. См и четырехтактные двигатели объемом 450 куб. См. Различия в мощности, рабочем объеме , крутящем моменте и весе — все это переменные, которые уравновешивают конкуренцию между двухтактными и четырехтактными двигателями. Коляски мотокросса имеют более мощные двигатели, обычно четырехтактные и часто двухцилиндровые. Велосипеды для мотокросса также используются в мотокроссе для фристайла .
  • Эндуро — модифицированный мотоцикл для мотокросса, разрешенный для использования на дорогах, с дополнительным звуковым сигналом, фарами, эффективным глушителем и номерным знаком. Гонщики эндуро соревнуются на более длинных дистанциях (которые могут включать дороги); мероприятие по эндуро может длиться от одного до шести дней (например, International Six Days Enduro ). Некоторые соревнования по эндуро (известные как «multi-lappers») проводятся на более коротких трассах, чем-то похожем на треки для скремблирования . Особой популярностью у начинающих райдеров пользуются «Multi-lappers».
  • Ралли-рейды , или «ралли» — особый тип эндуро-байков со значительно большим топливным баком для гонок на очень длинные дистанции, обычно по пустыням (например, ралли Париж-Дакар ). Объем двигателя обычно больше, обычно от 450 до 750 куб.
  • Dual-Sport — двойной спортивный мотоцикл — это многоцелевой велосипед, предназначенный для езды по дорогам и для отдыха по бездорожью. Спортивный мотоцикл двойного назначения может напоминать эндуро-байк, но, поскольку спортивный велосипед двойного назначения не предназначен для использования в соревнованиях, он может быть менее прочным, оснащенным шинами двойного назначения и дополнительным дорожным оборудованием, таким как индикаторы. , зеркала и дополнительные инструменты. Для большинства мотоциклов двойного назначения на дорогах штата и округа требуется номерной знак.
  • Trials — Trials ride — это специализированная форма соревнований по бездорожью, в которой проверяются навыки равновесия и точность, а не скорость. Для пробного велосипеда приоритетными являются малый вес и четкая реакция дроссельной заслонки, поэтому пробные мотоциклы, как правило, имеют небольшой (от 125 до 300 куб. См) двигатель, причем обычно двухтактные. Во время испытания гонщик стоит на подножках, поэтому на велосипеде для испытаний будет только рудиментарное сиденье или вообще не будет сиденья. Топливные баки очень маленькие, что дает очень ограниченный запас хода.
  • Гонки на треке — Скоростные овальные гонки, обычно без тормозов и задней подвески. Двигатели, работающие на метаноле, являются длинно-тактными четырехтактными одиночными двигателями, такими как JAP и Jawa . У них есть максимум две шестерни. Некоторые типы, такие как спидвей и гусеничные велосипеды, рассчитаны только на левый поворот.
  • Снежные велосипеды — Снежный велосипед берет типичный мотоцикл для бездорожья и заменяет заднее колесо на систему с одним протектором, похожую на снегоход, а переднее колесо — на большие лыжи. Они намного меньше и маневреннее, чем снегоход, и имеют меньший радиус поворота, что позволяет водителю ехать туда, куда многие снегоходы не могут. Первые прототипы мотоциклов с задним протектором появились еще в 1920-х годах, и до недавнего времени предпринимались неудачные попытки вывести их на рынок. Многие мотоциклы, выпущенные после 1990-х годов или позже, могут быть оснащены комплектом, который превращает их в снегоход.

Скутеры, скутеры и мопеды

Мотороллеры во многих случаях классифицируются как отдельный вид транспорта по сравнению с мотоциклами, учитывая их большое количество различий и разную эволюцию. Размеры двигателей скутеров меньше, чем у мотоциклов, 50–850 куб. См (3,1–51,9 куб. Дюймов), и они имеют полностью закрытый кузов, что делает их чище и тише, чем мотоциклы, а также имеют больше встроенного места для хранения вещей. Современные скутеры имеют автоматическое сцепление и бесступенчатую трансмиссию (CVT), что упрощает обучение и езду на них. У скутеров колеса обычно меньше, чем у мотоциклов. Обычно у них двигатель как часть маятника, так что их двигатели перемещаются вверх и вниз вместе с подвеской.

Underbones — это мотоциклы с малым рабочим объемом и сквозной рамой, потомки оригинальной Honda Super Cub . Они отличаются от самокатов большими колесами и использованием подножек вместо половицы. У них часто есть переключатель передач с автоматическим сцеплением.

Мопед раньше гибрид велосипеда и мотоцикла, оснащен небольшим двигателем (обычно небольшой двухтактный двигатель до 50 см, но иногда электродвигателя ) и велосипедной трансмиссии, и движущая сила может быть обеспечено двигатель, гонщик или и то, и другое. Есть еще спортивные мопеды — разновидность мопедов, напоминающих спортбайк .

Во многих местах мопеды подлежат менее строгому лицензированию, чем велосипеды с более мощными двигателями, и популярны как очень дешевые мотоциклы, где педали практически бесполезны. Мопеды были очень популярны в Соединенных Штатах во время топливного кризиса конца 1970-х — начала 1980-х годов, но с середины 1980-х их популярность резко упала. В ответ на рост цен на топливо в первом десятилетии 2000-х годов в США возродился спрос на скутеры и мопеды. Продажи мотоциклов и скутеров снизились на 43,2% в 2009 году и продолжили снижаться в первом квартале 2010 года, при этом продажи скутеров упали на 13,3% по сравнению с падением на 4,6% для всех двухколесных транспортных средств.

Закрытый и ноги вперед

К закрытым мотоциклам относятся мотоциклы с кабиной и мотоциклы с обтекаемой формой .

Среди мотоциклов «Ноги вперед» — Wilkinson TMC 1911 года и Ner-A-Car 1918 года . Современные примеры включают Quasar , оснащенный двигателем Reliant Robin, и линейку Peraves, оснащенную в основном двигателями BMW K серии.

Полезность

Некоторые мотоциклы специально адаптированы для определенных рабочих функций, например, для машин скорой помощи , кровавых велосипедов , пожарных и военных служб, а также для специализированных служб доставки, таких как доставка пиццы . Начиная с 1960-х годов, были разработаны специализированные мотоциклы Mountain Goat для использования на фермах. Motocrotte (или cainette ) использовали в Париже для сбора собачьих отходов с вакуумным всасыванием в 1980 — х и 1990 — е годы, и до сих пор используется в других французских городах , как в 2016 году.

Трехколесные велосипеды

В то время как мотоциклы обычно имеют два колеса, некоторые трехколесные мотоциклы классифицируются как трехколесные. Некоторые бренды производят различные типы трехколесных транспортных средств прямо с завода. Большинство этих транспортных средств рассматриваются как мотоциклы для целей регистрации или лицензирования.

Наклоняемые трехколесные автомобили удерживают все три колеса на земле, когда они наклоняются для преодоления поворотов. К ним относятся линейка Honda Gyro , у всех из которых есть переднее колесо, которое наклоняется, и пара задних колес, которые не наклоняются , и Piaggio MP3 , у которого есть два передних колеса и одно заднее колесо, все из которых наклонены. Yamaha Никен также наклоняя три Уилера , но имеет меньшую ширину дорожки , так что он считается мотоциклом некоторых органами.

Велосипед и мотоцикл динамика — Bicycle and motorcycle dynamics

Велосипед и динамика мотоцикла является наука о движении на велосипедах и мотоциклах и их компонентов, из — за сил , действующих на них. Динамика относится к разделу физики, известному как классическая механика . Интересующие нас движения велосипеда включают балансировку , рулевое управление , торможение , ускорение , активацию подвески и вибрацию . Изучение этих движений началось в конце 19 века и продолжается сегодня.

Велосипеды и мотоциклы являются одноколейными транспортными средствами, поэтому их движения имеют много общих фундаментальных атрибутов и фундаментально отличаются от других колесных транспортных средств, таких как дициклы , трициклы и квадрациклы, и их труднее изучать . Как и одноколесные велосипеды , велосипедам не хватает боковой устойчивости в неподвижном состоянии, и в большинстве случаев они могут оставаться в вертикальном положении только при движении вперед. Эксперименты и математический анализ показали, что велосипед остается в вертикальном положении, когда им управляют, чтобы центр масс находился над колесами. Это рулевое управление обычно обеспечивается гонщиком или, в некоторых случаях, самим байком. Несколько факторов, включая геометрию, распределение массы и гироскопический эффект, в той или иной степени способствуют этой самостабильности, но давние гипотезы и утверждения о том, что любой единственный эффект, такой как гироскопический или следовой , является единственной причиной стабилизирующей силы, были дискредитирован.

Хотя оставаться в вертикальном положении может быть основной целью начинающих гонщиков, байк должен наклоняться, чтобы сохранять равновесие в повороте: чем выше скорость или меньше радиус поворота , тем больше требуется наклон. Это уравновешивает крутящий момент крена вокруг пятен контакта колеса, создаваемый центробежной силой из-за поворота, с крутящим моментом силы тяжести . Этот наклон обычно вызывается кратковременным поворотом в противоположном направлении, называемым противодействием . Навыки противодействия обычно приобретаются путем моторного обучения и выполняются с помощью процедурной памяти, а не сознательного мышления. В отличие от других колесных транспортных средств, на велосипедах основным управляющим воздействием является крутящий момент рулевого управления , а не положение.

Несмотря на то, что велосипеды устойчивы в продольном направлении в неподвижном состоянии, они часто имеют достаточно высокий центр масс и достаточно короткую колесную базу, чтобы поднять колесо над землей при достаточном ускорении или замедлении. При торможении, в зависимости от расположения объединенного центра масс велосипеда и водителя по отношению к точке, где переднее колесо касается земли, велосипеды могут либо скользить передним колесом, либо перевернуть байк и велосипедиста через переднее колесо. Аналогичная ситуация возможна при разгоне, но в отношении заднего колеса.

СОДЕРЖАНИЕ

История

История изучения динамики велосипеда почти так же стара, как и сам велосипед. В него вошли работы таких известных ученых, как Ренкин , Аппель и Уиппл . В начале 19 века Карлу фон Драйсу приписывают изобретение двухколесного транспортного средства, которое по-разному называли лауфмашином , велосипедом , дрезином и денди-конем , и он показал, что наездник может балансировать свое устройство, управляя передним колесом. В 1869 году Ранкин опубликовал статью в «Инженере», в которой повторял утверждение фон Дрейса о том, что баланс поддерживается за счет поворота в направлении наклона.

В 1897 году Французская академия наук сделала понимание динамики велосипеда целью своего конкурса Prix Fourneyron. Таким образом, к концу XIX века Карло Бурле , Эммануэль Карвалло и Фрэнсис Уиппл продемонстрировали с помощью динамики твердого тела, что некоторые безопасные велосипеды могут фактически уравновесить себя, если они движутся с правильной скоростью. Бурле получил приз Фурнейрона, а Уиппл — премию Смита Кембриджского университета . Неясно, кому следует отдать должное за отклонение оси рулевого управления от вертикали, что делает это возможным.

В 1970 году Дэвид Э. Х. Джонс опубликовал в Physics Today статью, показывающую, что гироскопические эффекты не нужны для балансировки велосипеда. С 1971 года, когда он определил и назвал режимы колебания, переплетения и опрокидывания, Робин Шарп регулярно писал о поведении мотоциклов и велосипедов. Во время учебы в Имперском колледже в Лондоне он работал с Дэвидом Лаймбиром и Симосом Евангелу.

В начале 1970-х годов Корнельская авиационная лаборатория (CAL, позже Calspan Corporation в Буффало, штат Нью-Йорк, США) спонсировалась Schwinn Bicycle Company и другими для изучения и моделирования динамики велосипедов и мотоциклов. Части этой работы теперь опубликованы, и на этом сайте TU Delft Bicycle Dynamics размещены отсканированные изображения более 30 подробных отчетов .

С 1990-х годов Коссалтер и др. Изучают динамику мотоциклов в Университете Падуи. Их исследования, как экспериментальные, так и численные, охватывали переплетение, колебание, вибрацию, симуляторы, моделирование транспортных средств, моделирование шин, управляемость и маневрирование с минимальным временем круга.

В 2007 году Мейяард и др. Опубликовали канонические линеаризованные уравнения движения в Proceedings of the Royal Society A вместе с проверкой двумя разными методами. Эти уравнения предполагали, что шины катятся без проскальзывания, то есть идут туда, куда они указывают, а гонщика жестко прикрепляют к задней раме велосипеда.

В 2011 году Коойман и др. Опубликовали в журнале Science статью, показывающую, что ни гироскопические эффекты, ни так называемые эффекты заклинателя, вызванные следом, не нужны велосипеду, чтобы сбалансировать себя. Они разработали двухмассовый велосипед, который, согласно уравнениям движения, является самостабильным даже при отрицательном следе , переднее колесо соприкасается с землей перед осью рулевого управления и с колесами, вращающимися в противоположных направлениях, чтобы нейтрализовать любые гироскопические эффекты . Затем они построили физическую модель, чтобы подтвердить это предсказание. Это может потребовать повторной оценки некоторых деталей, приведенных ниже, о геометрии рулевого управления или устойчивости. Динамика Велосипед был назван 26 Discover » 100 лучших историй с 2011 года.

В 2013 году Eddy Merckx Cycles получил от Гентского университета более 150 000 евро на исследование устойчивости велосипеда.

Если рассматривать велосипед и гонщика как единую систему, силы, действующие на эту систему и ее компоненты, можно условно разделить на две группы: внутренние и внешние. Внешние силы возникают из-за силы тяжести, инерции, контакта с землей и контакта с атмосферой. Внутренние силы вызваны всадником и взаимодействием между компонентами.

Внешние силы

Как и в случае со всеми другими массами, гравитация тянет гонщика и все компоненты велосипеда к земле. В каждом пятне контакта шины с грунтом действуют силы реакции с горизонтальной и вертикальной составляющими. Вертикальные компоненты в основном противодействуют силе тяжести, но также меняются в зависимости от торможения и ускорения. Подробнее см. Раздел о продольной устойчивости ниже. Горизонтальные компоненты, возникающие из-за трения между колесами и землей, включая сопротивление качению , являются реакцией на движущие силы, силы торможения и силы поворота. Аэродинамические силы, создаваемые атмосферой, в основном проявляются в форме сопротивления , но также могут быть вызваны боковым ветром . При нормальной скорости езды на велосипеде по ровной поверхности аэродинамическое сопротивление является самой большой силой, препятствующей движению вперед. На более высокой скорости аэродинамическое сопротивление становится в подавляющем большинстве случаев самой большой силой, препятствующей движению вперед.

Поворачивающие силы создаются во время маневров для балансировки в дополнение к простому изменению направления движения. Их можно интерпретировать как центробежные силы в ускоряющей системе отсчета велосипеда и гонщика; или просто как инерция в неподвижной инерциальной системе отсчета, а не как силы вообще. Гироскопические силы, действующие на вращающиеся части, такие как колеса, двигатель, трансмиссия и т. Д., Также связаны с инерцией этих вращающихся частей. Они обсуждаются далее в разделе, посвященном гироскопическим эффектам, ниже.

Внутренние силы

Внутренние силы, возникающие между компонентами велосипеда и системы водителя, в основном возникают из-за гонщика или трения. Помимо педалирования, гонщик может прикладывать крутящие моменты между рулевым механизмом (передняя вилка, руль, переднее колесо и т. Д.) И задней рамой, а также между гонщиком и задней рамой. Трение существует между любыми частями, которые движутся друг относительно друга: в трансмиссии , между рулевым механизмом и задней рамой и т. Д. В дополнение к тормозам , которые создают трение между вращающимися колесами и невращающимися частями рамы, многие велосипеды имеют передние и задние подвески . Некоторые мотоциклы и велосипеды имеют демпфер рулевого управления для рассеивания нежелательной кинетической энергии, а на некоторых велосипедах есть пружина, соединяющая переднюю вилку с рамой, чтобы обеспечить прогрессивный крутящий момент, который стремится направить велосипед прямо вперед. На велосипедах с задним подвеском, обратной связью между приводом и подвесками является проблемой конструкторов пытаются справиться с различными сцеплением конфигураций и заслонками .

Движения

Движения велосипеда можно условно разделить на движения вне центральной плоскости симметрии: боковые; и те, что в центральной плоскости симметрии: продольные или вертикальные. Боковые движения включают балансировку, наклон, рулевое управление и поворот. Ходатайства в центральной плоскости симметрии , включают накат, конечно, но и stoppies , вилли

d , тормоза водолазный , и большинство активации подвески. Движения в этих двух группах линейно разделены, то есть они не взаимодействуют друг с другом в первом порядке . Неконтролируемый велосипед нестабилен в поперечном направлении, когда он неподвижен, и может быть самоустойчивым в поперечном направлении при движении в правильных условиях или под управлением гонщика. И наоборот, велосипед устойчив в продольном направлении в неподвижном состоянии и может быть неустойчивым в продольном направлении при достаточном ускорении или замедлении.

Боковая динамика

Из этих двух случаев боковая динамика оказалась более сложной, требующей трехмерного многотельного динамического анализа с минимум двумя обобщенными координатами для анализа. Как минимум, два связанных дифференциальных уравнения второго порядка необходимы для определения основных движений. Точные решения невозможны, и вместо них следует использовать численные методы . Конкурирующие теории балансировки велосипедов все еще можно найти в печати и в Интернете. С другой стороны, как показано в последующих разделах, большая часть продольного динамического анализа может быть выполнена просто с помощью плоской кинетики и только одной координаты.

Баланс

При обсуждении баланса велосипеда необходимо тщательно различать « устойчивость », « самостабильность » и « управляемость ». Недавние исследования показывают, что «управляемая водителем устойчивость велосипедов действительно связана с их самостабильностью».

Велосипед остается в вертикальном положении, когда им управляют, так что силы реакции земли точно уравновешивают все другие внутренние и внешние силы, которые он испытывает, такие как гравитационные при наклоне, инерционные или центробежные при повороте, гироскопические при управлении и аэродинамические при повороте. боковой ветер. Рулевое управление может обеспечивать гонщик или, при определенных обстоятельствах, сам велосипед. Эта самостабильность создается комбинацией нескольких эффектов, которые зависят от геометрии, распределения массы и скорости движения велосипеда. Шины, подвеска, демпфирование рулевого управления и изгиб рамы также могут влиять на него, особенно на мотоциклах.

Даже оставаясь относительно неподвижным, гонщик может балансировать на велосипеде по тому же принципу. Выполняя стойку на гусенице, гонщик может удерживать линию между двумя пятнами контакта под объединенным центром масс, повернув переднее колесо в одну или другую сторону, а затем слегка двигаясь вперед и назад, чтобы сместить переднее пятно контакта из стороны в сторону. сторона по мере необходимости. Движение вперед может быть произведено простым нажатием педали. Таким же образом можно создать обратное движение на велосипеде с фиксированной передачей . В противном случае гонщик может воспользоваться удобным уклоном тротуара или наклонить верхнюю часть тела назад, когда на мгновение задействованы тормоза.

Если рулевое управление велосипеда заблокировано, балансировать во время езды становится практически невозможно. С другой стороны, если гироскопический эффект вращения колес велосипеда нейтрализован путем добавления колес, вращающихся в противоположных направлениях, балансировать во время езды по-прежнему будет легко. Еще один способ сбалансировать велосипед, с заблокированным рулевым управлением или без него, — это приложение соответствующих крутящих моментов между велосипедом и всадником, подобно тому, как гимнастка может качаться вверх, свешиваясь прямо на неровных брусьях , человек может начать раскачиваться. свинг от остальной откачки ноги, или двойной перевернутый маятник может управляться с приводом только на локте.

Скорость движения вперед

Водитель прикладывает крутящий момент к рулю, чтобы повернуть переднее колесо и, таким образом, контролировать наклон и поддерживать баланс. На высоких скоростях небольшие углы поворота быстро перемещают точки контакта с землей вбок; на низких скоростях требуются большие углы поворота для достижения тех же результатов за то же время. Из-за этого обычно легче поддерживать баланс на высоких скоростях. Поскольку самостабильность обычно возникает на скоростях выше определенного порога, ускорение увеличивает вероятность того, что байк способствует собственной устойчивости.

Расположение центра масс

Чем дальше вперед (ближе к переднему колесу) находится центр масс велосипеда и гонщика, тем меньше переднее колесо должно смещаться вбок для сохранения баланса. И наоборот, чем дальше назад (ближе к заднему колесу) расположен центр масс, тем больше требуется поперечного смещения переднего колеса или движения велосипеда вперед для восстановления баланса. Это может быть заметно на лежачих моделях с длинной колесной базой , чопперах и велосипедах на колесах . Это также может быть проблемой для туристических велосипедов, которые перевозят тяжелую нагрузку на заднем колесе или даже за ним. Массу над задним колесом легче контролировать, если она меньше массы над передним колесом.

Велосипед также является примером перевернутого маятника . Подобно тому, как метлу легче балансировать в руке, чем карандаш, так и высокий велосипед (с высоким центром масс) легче сбалансировать во время езды, чем низкий, потому что скорость наклона высокого велосипеда (скорость, с которой его угол наклона худой увеличивается по мере того, как он начинает опускаться) будет медленнее. Однако у велосипедиста может сложиться противоположное впечатление от велосипеда, когда он неподвижен. Велосипеду с тяжелым верхом может потребоваться больше усилий, чтобы оставаться в вертикальном положении, например, при остановке в пробке, чем велосипеду, который такой же высокий, но с более низким центром масс. Это пример вертикального рычага второго сорта . Небольшое усилие на конце рычага, сиденье или руле в верхней части велосипеда легче перемещает большую массу, если она находится ближе к точке опоры, где шины касаются земли. Вот почему туристическим велосипедистам рекомендуется нести грузы на велосипеде низко, а корзины свешиваются по обе стороны от передних и задних багажников .

Тащить

Фактором, который влияет на то, насколько легко или сложно будет ездить на велосипеде, является след , расстояние, на которое точка контакта переднего колеса с грунтом отстает от точки контакта с грунтом оси рулевого управления. Ось рулевого управления — это ось, вокруг которой вращается весь рулевой механизм (вилка, руль, переднее колесо и т. Д.). В традиционных конструкциях велосипедов, когда ось рулевого управления отклонена назад от вертикали, положительный след имеет тенденцию направлять переднее колесо в сторону наклона, независимо от скорости движения вперед. Это можно смоделировать, отодвинув велотренажер в сторону. Переднее колесо обычно также поворачивается в эту сторону. В наклонном положении эту силу обеспечивает гравитация. Однако динамика движущегося велосипеда более сложна, и другие факторы могут способствовать или уменьшать этот эффект.

След зависит от угла наклона головы, смещения вилки или переднего угла, а также от размера колеса. Их отношения можно описать такой формулой:

Тащить знак равно ( р ш потому что ⁡ ( А час ) — О ж ) грех ⁡ ( А час ) > = \ cos (A_ ) — O_ )> )>>>

где — радиус колеса, — угол наклона головы, измеренный по часовой стрелке от горизонтали, и — смещение вилки или передний угол . След можно увеличить, увеличив размер колеса, уменьшив угол наклона головки или уменьшив передний угол вилки. р ш > А час > О ж >

Чем больше трасса у традиционного велосипеда, тем он более устойчивым, хотя слишком большое количество трассы может затруднить управление велосипедом. Велосипеды с отрицательным следом (где пятно контакта находится впереди того места, где ось рулевого управления пересекает землю), хотя и пригодны для езды, как сообщается, очень нестабильны. Обычно у шоссейных гоночных велосипедов больше трассы, чем у туристических, но меньше, чем у горных. Горные велосипеды разработаны с меньшим вертикальным углом наклона головы, чем шоссейные велосипеды, чтобы иметь больший след и, следовательно, улучшенную устойчивость на спусках. Туристические велосипеды построены с небольшими дорожками, чтобы позволить водителю управлять велосипедом, отягощенным багажом. Как следствие, незагруженный туристический байк может казаться нестабильным. В велосипедах грабли вилки , часто изгибы лопастей вилки впереди оси рулевого управления, используются для уменьшения следа. Существуют велосипеды с отрицательным следом, такие как Python Lowracer, и на них можно ездить, а экспериментальный велосипед с отрицательным следом оказался самостабильным.

В мотоциклах грабли относятся к углу головы, а смещение, создаваемое тройным деревом , используется для уменьшения следа.

Небольшой опрос, проведенный Уиттом и Уилсоном, показал:

  • туристические велосипеды с углом наклона головы от 72 ° до 73 ° и ходом от 43 мм до 60 мм
  • гоночные велосипеды с углом наклона головы от 73 ° до 74 ° и шлейфом от 28 мм до 45 мм
  • трековые велосипеды с углом наклона головы 75 ° и шлейфом от 23,5 мм до 37 мм.

Однако эти диапазоны не являются жесткими и быстрыми. Например, LeMond Racing Cycles предлагает как вилки со смещением или углом наклона 45 мм, так и колеса такого же размера:

  • Tete de Course 2006 года, предназначенный для шоссейных гонок, с углом наклона головы от 71 ° до 74 °, в зависимости от размера рамы, и, следовательно, трассой от 51,5 до 69 мм.
  • Filmore 2007 года выпуска, разработанный для гусеницы, с углом наклона головы, который варьируется от 72½ ° до 74 °, в зависимости от размера рамы, и, следовательно, трассой, которая варьируется от 51,5 мм до 61 мм.

Длина трассы конкретного велосипеда может меняться со временем по нескольким причинам. На велосипедах с передней подвеской, особенно с телескопической вилкой, сжатие передней подвески, например, из-за сильного торможения, может привести к увеличению угла поворота оси рулевого управления и уменьшению следа. Трасса также зависит от угла наклона и угла поворота руля, обычно уменьшаясь от максимального значения, когда байк стоит прямо и ведет прямо вперед. Трасса может уменьшиться до нуля при достаточно больших углах наклона и поворота, что может повлиять на устойчивость велосипеда. Наконец, даже профиль переднего колеса может влиять на изменение трассы при наклоне и управлении байком.

Измерение, похожее на след, называемое механическим следом , нормальным следом или истинным следом , представляет собой перпендикулярное расстояние от оси поворота до центра тяжести пятна контакта переднего колеса.

Колесная база

Фактором, влияющим на курсовую устойчивость велосипеда, является колесная база , расстояние по горизонтали между точками контакта передних и задних колес с землей. При заданном смещении переднего колеса из-за некоторого возмущения угол результирующего пути от исходного обратно пропорционален колесной базе. Кроме того, радиус кривизны для данного угла поворота и угла наклона пропорционален колесной базе. Наконец, колесная база увеличивается, когда байк наклоняется и поворачивается. В крайнем случае, когда угол наклона составляет 90 °, и байк поворачивается в направлении этого наклона, колесная база увеличивается на радиус передних и задних колес.

Распределение масс рулевого механизма

Еще одним фактором, который также может способствовать устойчивости традиционных конструкций велосипедов, является распределение массы в рулевом механизме, который включает переднее колесо, вилку и руль. Если центр масс рулевого механизма находится перед осью рулевого управления, то сила тяжести также заставит переднее колесо поворачиваться в направлении наклона. В этом можно убедиться, наклонив велотренажер в сторону. Переднее колесо обычно также поворачивается в эту сторону независимо от какого-либо взаимодействия с землей. Дополнительные параметры, такие как продольное положение центра масс и высота центра масс, также влияют на динамическое поведение велосипеда.

Гироскопические эффекты

Роль гироскопического эффекта в большинстве конструкций велосипедов заключается в том, чтобы помочь повернуть переднее колесо в направлении наклона. Это явление называется прецессией , и скорость, с которой объект прецессирует, обратно пропорциональна скорости его вращения. Чем медленнее вращается переднее колесо, тем быстрее оно будет прецессировать при наклоне велосипеда, и наоборот. Заднему колесу препятствует прецессия, как переднему колесу, из-за трения шин о землю, и поэтому оно продолжает наклоняться, как если бы оно вообще не вращалось. Следовательно, гироскопические силы не оказывают никакого сопротивления опрокидыванию.

На низких скоростях переднего колеса прецессия переднего колеса происходит слишком быстро, что способствует неконтролируемой тенденции велосипеда к избыточной поворачиваемости, наклону в другую сторону и, в конечном итоге, к колебаниям и падению. На высоких скоростях движения прецессия обычно слишком медленная, что способствует неконтролируемой тенденции велосипеда к недостаточной поворачиваемости и, в конечном итоге, к падению, так и не достигнув вертикального положения. Эта нестабильность происходит очень медленно, порядка секунд, и большинству гонщиков ей легко противодействовать. Таким образом, быстрый велосипед может казаться устойчивым, даже если на самом деле он не является самостабильным, и упал бы, если бы его не контролировали.

Другой вклад гироскопических эффектов — это кренящий момент, создаваемый передним колесом во время противодействия. Например, поворот влево вызывает момент вправо. Момент мал по сравнению с моментом, создаваемым передним колесом, выходящим за пределы трекинга, но начинается, как только гонщик прикладывает крутящий момент к рулю, и поэтому может быть полезен в гонках на мотоциклах . Для получения более подробной информации см. Раздел « Противодействие рулевому управлению» ниже и статью о противодействии рулевому управлению.

Самоустойчивость

Между двумя нестабильными режимами, упомянутыми в предыдущем разделе, и под влиянием всех описанных выше факторов, влияющих на баланс (след, распределение массы, гироскопические эффекты и т. Д.), Может существовать диапазон скоростей движения вперед для данной конструкции велосипеда при эти эффекты приводят к вертикальному управлению неконтролируемым велосипедом. Было доказано, что ни гироскопические эффекты, ни положительный след сами по себе недостаточны и не необходимы для устойчивости, хотя они, безусловно, могут улучшить управление без помощи рук.

Однако даже без устойчивости на велосипеде можно управлять, управляя им, чтобы держать его над колесами. Обратите внимание, что упомянутые выше эффекты, которые в совокупности обеспечивают самостабильность, могут подавляться дополнительными факторами, такими как трение гарнитуры и жесткие кабели управления . На этом видео показан велосипед без водителя, демонстрирующий устойчивость.

Продольное ускорение

Продольное ускорение оказывает большое и сложное влияние на поперечную динамику. В одном исследовании положительное ускорение устраняет самостабильность, а отрицательное ускорение (замедление) изменяет скорость самостабильности.

Превращение

Чтобы велосипед мог повернуть, то есть изменить направление движения вперед, переднее колесо должно быть ориентировано примерно в желаемом направлении, как и у любого транспортного средства с управляемым передним колесом. Трение между колесами и землей затем создает центростремительное ускорение, необходимое для изменения курса с прямого движения в виде комбинации силы поворота и осевой тяги . Радиус поворота велосипеда в вертикальном положении (без наклона) можно приблизительно определить при малых углах поворота следующим образом:

Наклоняется

Однако, в отличие от других колесных транспортных средств, велосипеды также должны наклоняться во время поворота, чтобы уравновесить соответствующие силы: гравитационные, инерционные, фрикционные и наземные. Угол наклона θ легко вычислить, используя законы кругового движения :

где v — скорость движения вперед, r — радиус поворота, а g — ускорение свободного падения . Это в идеализированном случае. На мотоциклах может потребоваться небольшое увеличение угла наклона, чтобы компенсировать ширину современных шин при той же скорости движения и радиусе поворота.

Однако также можно увидеть, что эта простая 2-мерная модель, по сути, перевернутый маятник на поворотной платформе , предсказывает, что установившийся поворот является нестабильным. Если велосипед немного смещен вниз от его равновесного угла наклона, крутящий момент силы тяжести увеличивается, крутящий момент центробежной силы уменьшается, а смещение усиливается. Более сложная модель, которая позволяет рулевому колесу управлять, регулировать траекторию и противостоять крутящему моменту силы тяжести, необходима для отражения самостабильности, наблюдаемой в реальных велосипедах.

Например, велосипед в установившемся повороте радиусом 10 м (33 фута) со скоростью 10 м / с (36 км / ч, 22 мили в час) должен находиться под углом 45,6 °. Всадник может наклониться относительно велосипеда, чтобы при желании удерживать туловище или велосипед в более или менее вертикальном положении. Имеет значение угол между горизонтальной плоскостью и плоскостью, определяемой контактами шин и положением центра масс велосипеда и гонщика.

Этот наклон велосипеда уменьшает фактический радиус поворота пропорционально косинусу угла наклона. Результирующий радиус можно приблизительно аппроксимировать (в пределах 2% от точного значения) следующим образом:

где r — приблизительный радиус, w — колесная база, θ — угол наклона, δ — угол поворота, а φ — угол наклона оси поворота. Когда байк наклоняется, пятна контакта шин смещаются дальше в сторону, вызывая износ. Части на обоих краях шины мотоцикла, которые остаются неизношенными из-за наклона в поворотах, иногда называют куриными полосками .

Конечная ширина шин изменяет фактический угол наклона задней рамы от идеального угла наклона, описанного выше. Фактический угол наклона между рамой и вертикалью должен увеличиваться с увеличением ширины шины и уменьшаться с увеличением высоты центра масс. Велосипеды с толстыми шинами и низким центром масс должны наклоняться больше, чем велосипеды с более тонкими шинами или более высоким центром масс, чтобы преодолевать один и тот же поворот с той же скоростью.

Увеличение угла наклона из-за толщины шины 2 т можно рассчитать как

где φ — идеальный угол наклона, а h — высота центра масс. Например, мотоцикл с задней шиной шириной 12 дюймов будет иметь t = 6 дюймов. Если совмещенный центр масс велосипеда и гонщика находится на высоте 26 дюймов, то наклон 25 ° должен быть увеличен на 7,28 °: увеличение почти на 30%. Если ширина шин всего 6 дюймов, то угол наклона увеличивается всего на 3,16 °, чуть меньше половины.

Было показано, что пара, созданная гравитацией и силами реакции земли, необходима для того, чтобы велосипед вообще поворачивался. На специально построенном велосипеде с подпружиненными выносными опорами, которые в точности исключают эту пару, так что велосипед и гонщик могут принимать любой угол наклона при движении по прямой, гонщики считают невозможным повернуть. Как только колеса отклоняются от прямого пути, велосипед и гонщик начинают наклоняться в противоположном направлении, и единственный способ исправить их — это повернуть обратно на прямой путь.

Противодействие

Для начала поворота и необходимого наклона в направлении этого поворота велосипед должен на мгновение повернуть в противоположном направлении. Это часто называют противодействием. Теперь, когда переднее колесо находится под конечным углом к ​​направлению движения, в пятне контакта шины возникает поперечная сила. Эта сила создает крутящий момент вокруг продольной оси (крена) велосипеда, и этот крутящий момент заставляет велосипед отклоняться от первоначально управляемого направления к направлению желаемого поворота. Там, где нет внешнего воздействия, например, подходящего бокового ветра для создания силы, необходимой для наклона мотоцикла, необходима противовесная управляемость, чтобы начать быстрый поворот.

Хотя начальный крутящий момент и угол поворота противоположны желаемому направлению поворота, это может быть не так для поддержания устойчивого режима поворота. Устойчивый угол поворота обычно совпадает с направлением поворота, но может оставаться противоположным направлению поворота, особенно на высоких скоростях. Постоянный крутящий момент рулевого управления, необходимый для поддержания этого угла поворота, обычно противоположен направлению поворота. Фактическая величина и ориентация как устойчивого угла поворота, так и устойчивого крутящего момента конкретного велосипеда в конкретном повороте зависят от скорости движения, геометрии велосипеда, свойств шин и комбинированного распределения массы велосипеда и гонщика. В повороте радиус может быть изменен только с соответствующим изменением угла наклона, и это может быть достигнуто путем дополнительного противодействия повороту для увеличения наклона и уменьшения радиуса, а затем в повороте для уменьшения наклона и увеличения радиуса. Чтобы выйти из поворота, байк должен снова противодействовать повороту, на мгновение больше поворачиваясь в поворот, чтобы уменьшить радиус, тем самым увеличивая силы инерции и тем самым уменьшая угол наклона.

Устойчивое вращение

После того, как поворот установлен, крутящий момент, который должен быть приложен к рулевому механизму для поддержания постоянного радиуса при постоянной скорости движения, зависит от скорости движения, а также геометрии и распределения массы велосипеда. На скоростях ниже скорости опрокидывания, описанной ниже в разделе « Собственные значения» и также называемой скоростью инверсии , самостабильность велосипеда заставит его стремиться поворачивать в поворот, выпрямляясь и выходя из поворота, если только не установлен крутящий момент. применяется в направлении, противоположном повороту. На скоростях, превышающих скорость опрокидывания, нестабильность опрокидывания заставит его стремиться выйти из поворота, увеличивая наклон, если только крутящий момент не прикладывается в направлении поворота. На скорости опрокидывания не требуется входной крутящий момент рулевого управления для поддержания устойчивого поворота.

Угол поворота

Несколько эффектов влияют на угол поворота, угол, на который передняя часть поворачивается вокруг оси поворота, необходимый для поддержания устойчивого поворота. Некоторые из них характерны только для одноколейных транспортных средств, а другие также характерны для автомобилей. Некоторые из них могут быть упомянуты в другом месте этой статьи, и они повторяются здесь, хотя и не обязательно в порядке важности, чтобы их можно было найти в одном месте.

Во-первых, фактический кинематический угол поворота, угол, проецируемый на плоскость дороги, на которую поворачивается передняя часть, является функцией угла поворота и угла оси поворота:

Δ знак равно δ потому что ⁡ ( ϕ )

где — кинематический угол поворота, — угол поворота, — угол наклона оси поворота. Δ δ ϕ

Во-вторых, наклон велосипеда уменьшает фактический радиус поворота пропорционально косинусу угла наклона. Результирующий радиус можно приблизительно аппроксимировать (в пределах 2% от точного значения) следующим образом:

где — приблизительный радиус, — колесная база, — угол наклона, — угол поворота и — угол наклона оси поворота. р ш θ δ ϕ

В-третьих, поскольку передние и задние шины могут иметь разные углы скольжения из-за распределения веса, свойств шин и т. Д., Велосипеды могут испытывать недостаточную или избыточную поворачиваемость . При недостаточной поворачиваемости угол поворота должен быть больше, а при избыточной поворачиваемости угол поворота должен быть меньше, чем если бы углы скольжения были равны для сохранения заданного радиуса поворота. Некоторые авторы даже используют термин « контррулевое управление» для обозначения необходимости на некоторых велосипедах в определенных условиях поворачивать в направлении, противоположном повороту (отрицательный угол поворота), чтобы сохранять управляемость в ответ на значительное проскальзывание задних колес.

В-четвертых, осевое усилие от развала способствует центростремительной силе, необходимой для отклонения мотоцикла от прямого пути, наряду с силой поворота из-за угла скольжения , и может вносить наибольший вклад. Усилие развала способствует тому, что велосипеды могут преодолевать поворот с таким же радиусом, что и автомобили, но с меньшим углом поворота. Когда байк поворачивается и наклоняется в одном направлении, угол развала передней шины больше, чем у задней, и поэтому при прочих равных может создаваться большее усилие развала.

Без рук

В то время как противодействие обычно инициируется приложением крутящего момента непосредственно к рулю, на более легких транспортных средствах, таких как велосипеды, его также можно выполнить, перенеся вес гонщика. Если гонщик наклоняется вправо по отношению к байку, байк наклоняется влево, чтобы сохранить угловой момент , и общий центр масс остается почти в той же вертикальной плоскости. Этот наклон велосипеда влево, называемый некоторыми авторами встречным наклоном , заставляет его поворачивать влево и инициировать правый поворот, как если бы гонщик контратаковал влево, приложив крутящий момент непосредственно к рулю. Этот метод может быть осложнен дополнительными факторами, такими как трение гарнитуры и жесткие кабели управления.

Совокупный центр масс действительно немного смещается влево, когда гонщик наклоняется вправо по отношению к байку, и байк в ответ наклоняется влево. Действие в космосе привело бы к перемещению шин вправо, но этому препятствует трение между шинами и землей, и, таким образом, объединенный центр масс сдвигается влево. Однако это небольшой эффект, о чем свидетельствует сложность балансировки велосипеда одним этим методом у большинства людей.

Гироскопические эффекты

Как упоминалось выше в разделе о балансе, одним из эффектов поворота переднего колеса является момент крена, вызванный гироскопической прецессией . Величина этого момента пропорциональна моменту инерции переднего колеса, скорости его вращения (поступательное движение), скорости, с которой гонщик поворачивает переднее колесо путем приложения крутящего момента к рулю, и косинусу угла между ось рулевого управления и вертикальная.

Для образца мотоцикла, движущегося со скоростью 22 м / с (50 миль / ч), у которого есть переднее колесо с моментом инерции 0,6 кг · м 2 , поворот переднего колеса на один градус за полсекунды создает момент крена 3,5 Н · м. . Для сравнения, поперечная сила, действующая на переднюю шину, когда она выезжает из-под мотоцикла, достигает максимума 50 Н. Это, действуя на высоту центра масс 0,6 м (2 фута), создает момент крена 30 Н. · М.

Хотя момент от гироскопических сил составляет всего 12% от этого, он может играть важную роль, потому что он начинает действовать, как только гонщик применяет крутящий момент, вместо того, чтобы нарастать медленнее, когда колесо выходит из колеи. Это может быть особенно полезно в мотогонках .

Двухколесное рулевое управление

Из-за теоретических преимуществ, таких как меньший радиус поворота на низкой скорости, были предприняты попытки построить мотоциклы с двухколесным рулевым управлением. Сообщается, что один рабочий прототип, созданный Яном Дрисдейлом из Австралии, «работает очень хорошо». Проблемы, связанные с дизайном, включают в себя, обеспечить ли активное управление задним колесом или позволить ему свободно вращаться. В случае активного управления алгоритм управления должен выбирать между рулевым управлением с передним колесом или в противоположном ему направлении, когда и на сколько. Одна из реализаций двухколесного рулевого управления, байк Sideways , позволяет водителю напрямую управлять рулевым управлением обоими колесами. Другой, Swing Bike , имел вторую ось рулевого управления перед сиденьем, так что им также можно было управлять с помощью руля.

Милтон В. Раймонд построил длинный двухколесный велосипед с рулевым управлением, названный «X-2», с различными механизмами рулевого управления для независимого управления двумя колесами. Рулевые движения включали «баланс», при котором оба колеса движутся вместе, чтобы управлять контактами шин под центром масс; и «истинный круг», в котором колеса одинаково поворачиваются в противоположных направлениях и, таким образом, управляют велосипедом без существенного изменения бокового положения контактов шины относительно центра масс. X-2 также мог ехать «крабиком» с колесами, параллельными, но не на одной линии с рамой, например, с передним колесом рядом с осевой линией проезжей части и задним колесом рядом с бордюром . «Балансированное» рулевое управление позволяло легко балансировать, несмотря на длинную колесную базу и низкий центр масс, но не было обнаружено самобалансирующейся конфигурации («без рук»). Истинный круг, как и ожидалось, было практически невозможно сбалансировать, поскольку рулевое управление не исправляет смещение пятна шины и центра масс. Крэб-байк под испытанными углами примерно до 45 ° не показал тенденции к опрокидыванию даже при торможении. X-2 упоминается вскользь во 2-м издании Whitt and Wilson’s Bicycling Science .

Рулевое управление задними колесами

Из-за теоретических преимуществ, особенно упрощенного механизма привода на передние колеса , были предприняты попытки создать управляемый велосипед с задними колесами, пригодный для езды. Компания Bendix построила велосипед с управляемым задним колесом, а Министерство транспорта США заказало строительство мотоцикла с управляемым задним колесом: оба оказались непригодными для езды. Компания Rainbow Trainers, Inc. из Олтона, штат Иллинойс, предложила 5 000 долларов США первому человеку, «который сможет успешно ездить на велосипеде с задним управлением, Велосипед с задним управлением I». Одним из задокументированных примеров успешной езды на велосипеде с задним рулевым управлением является пример Л. Х. Лайермана из Массачусетского технологического института на специально разработанном лежачем велосипеде. Сложность в том, что поворот влево, совершаемый путем поворота заднего колеса вправо, сначала перемещает центр масс вправо, и наоборот. Это усложняет задачу компенсации наклонов, вызванных окружающей средой. Исследование собственных значений для велосипедов с общей геометрией и распределением масс показывает, что при движении задним ходом, чтобы иметь рулевое управление задними колесами, они по своей природе нестабильны. Это не означает, что они неуправляемы, но усилие по их контролю выше. Однако были опубликованы другие, специально разработанные конструкции, в которых эта проблема не возникает.

Центральное рулевое управление

Между крайностями велосипедов с классическим рулевым управлением передними колесами и велосипедами со строго управляемым задним колесом находится класс велосипедов с точкой поворота где-то посередине, называемой центральным рулевым управлением и похожей на шарнирно-сочлененное рулевое управление . Одним из первых воплощений этой концепции стал велосипед Phantom в начале 1870-х годов, который продвигали как более безопасную альтернативу мелочам . Эта конструкция позволяет использовать простой передний привод, а текущие реализации кажутся довольно стабильными, даже управляемыми без рук, как показывают многие фотографии.

Эти конструкции, такие как лежачий Python Lowracer, обычно имеют очень слабый угол наклона головы (от 40 ° до 65 °) и положительный или даже отрицательный след. Изготовитель велосипеда с отрицательным следом утверждает, что при управлении мотоциклом по прямой заставляет сиденье (и, следовательно, гонщика) немного приподняться, и это компенсирует дестабилизирующий эффект отрицательного следа.

Обратное рулевое управление

Велосипеды были сконструированы для исследовательских и демонстрационных целей с реверсивным рулевым управлением, так что поворот руля влево заставляет переднее колесо поворачиваться вправо и наоборот. На таком велосипеде можно ездить, но было обнаружено, что гонщикам, имеющим опыт работы с обычными велосипедами, очень трудно научиться, если они вообще могут им управлять.

Эффект румпеля

Эффект румпеля — это выражение, используемое для описания того, как руль, который простирается далеко за ось рулевого управления (рулевая колонка), действует как румпель на лодке, когда руль перемещается вправо, чтобы повернуть переднее колесо влево, и наоборот. Эта ситуация обычно встречается на круизных велосипедах , некоторых лежачих велосипедах и некоторых мотоциклах. Это может быть неприятно, если ограничивает способность управлять автомобилем из-за помех или ограниченного досягаемости рук.

Шины имеют большое влияние на управляемость велосипедом, особенно на мотоциклах, но также и на велосипедах. Шины влияют на динамику велосипеда двумя разными способами: конечный радиус короны и создание силы. Было показано, что увеличение радиуса короны передней шины уменьшает размер или устраняет самостабильность. Увеличение радиуса короны заднего колеса дает обратный эффект, но в меньшей степени.

Шины создают боковые силы, необходимые для рулевого управления и баланса, за счет комбинации силы поворота и осевого усилия от развала колес . Было также установлено, что давление в шинах является важной переменной в поведении мотоцикла на высоких скоростях. Поскольку передние и задние шины могут иметь разные углы скольжения из-за распределения веса, свойств шин и т. Д., Велосипеды могут испытывать недостаточную или избыточную поворачиваемость . Из этих двух случаев недостаточная поворачиваемость, при которой переднее колесо скользит больше, чем заднее, более опасна, поскольку управление передними колесами имеет решающее значение для поддержания баланса. Кроме того, поскольку настоящие шины имеют конечное пятно контакта с поверхностью дороги, которое может создавать скрабовый крутящий момент, и при повороте может испытывать некоторое боковое скольжение при качении, они могут создавать крутящие моменты вокруг оси, перпендикулярной плоскости контакта. пластырь.

Один крутящий момент, создаваемый шиной, называемый самоустанавливающимся крутящим моментом , вызван асимметрией бокового скольжения по длине пятна контакта. Результирующая сила этого бокового скольжения возникает за геометрическим центром пятна контакта, на расстоянии, описываемом как пневматический след , и, таким образом, создает крутящий момент на шине. Поскольку направление бокового скольжения — к внешней стороне поворота, сила, действующая на шину, направлена ​​к центру поворота. Следовательно, этот крутящий момент имеет тенденцию поворачивать переднее колесо в направлении бокового скольжения, от направления поворота, и, следовательно, имеет тенденцию к увеличению радиуса поворота.

Другой крутящий момент создается конечной шириной пятна контакта и наклоном шины при повороте. Часть пятна контакта по направлению к внешней стороне поворота фактически перемещается назад относительно ступицы колеса быстрее, чем остальная часть пятна контакта, из-за ее большего радиуса от ступицы. По тем же причинам внутренняя часть движется назад медленнее. Таким образом, внешняя и внутренняя части пятна контакта скользят по дорожному покрытию в противоположных направлениях, создавая крутящий момент, который стремится повернуть переднее колесо в направлении поворота и, следовательно, имеет тенденцию уменьшать радиус поворота.

Комбинация этих двух противоположных крутящих моментов создает результирующий крутящий момент рыскания на переднем колесе, и его направление является функцией угла бокового скольжения шины, угла между фактическим путем шины и направлением, которое она указывает, и угол развала шины (угол , что шина наклоняется от вертикали). Результатом этого крутящего момента часто является подавление инверсной скорости, предсказываемой жесткими моделями колес, описанными выше в разделе, посвященном установившемуся повороту .

Высокая сторона

Highsider , Highside или высокая сторона представляет собой тип движения велосипеда , которое вызвано задним колесом набирает обороты , когда он не смотрит в направлении движения, как правило , после бокового скольжения на кривой. Это может произойти при резком торможении, ускорении, изменении дорожного покрытия или срабатывании подвески, особенно из-за взаимодействия с трансмиссией. Он может принимать форму одиночного скольжения и переворота или серии резких колебаний.

Маневренность и управляемость

Маневренность и управляемость велосипеда сложно оценить количественно по нескольким причинам. Геометрия велосипеда, особенно угол поворота оси рулевого управления, усложняет кинематический анализ. Во многих условиях велосипеды нестабильны по своей природе и должны всегда находиться под контролем водителя. Наконец, навыки гонщика имеют большое влияние на характеристики мотоцикла при любом маневре. Конструкция велосипедов, как правило, заключается в компромиссе между маневренностью и стабильностью.

Входы управления райдером

Основным управляющим воздействием, которое может сделать водитель, является приложение крутящего момента непосредственно к рулевому механизму через руль. Из-за собственной динамики мотоцикла, геометрии рулевого управления и гироскопических эффектов прямое управление положением и углом поворота оказалось проблематичным.

Вторичный управляющий сигнал, который может сделать всадник, — это наклонить верхнюю часть туловища относительно велосипеда. Как упоминалось выше, эффективность наклона мотоцикла обратно пропорциональна массе велосипеда. На тяжелых велосипедах, таких как мотоциклы, наклон водителя в основном изменяет требования к дорожному просвету в повороте, улучшает обзор дороги и улучшает динамику велосипедной системы пассивным низкочастотным способом. В мотогонках наклон туловища, перемещение тела и проецирование колена внутрь поворота относительно мотоцикла также могут вызвать аэродинамический момент рыскания, который облегчает вход в поворот и завершение поворота.

Отличия от автомобилей

Необходимость держать велосипед в вертикальном положении, чтобы избежать травм гонщика и повреждения транспортного средства, даже ограничивает тип обычно выполняемых испытаний на маневренность. Например, в то время как публикации автолюбителей часто приводят и цитируют результаты скидпада , публикации о мотоциклах этого не делают. Необходимость «настроить» на поворот, наклонить байк под соответствующий угол означает, что гонщик должен видеть дальше, чем это необходимо для типичного автомобиля при той же скорости, и эта потребность возрастает более чем пропорционально скорости. .

Схемы рейтингов

Было разработано несколько схем для оценки обращения с велосипедами, особенно мотоциклами.

  • Индекс крена — это соотношение между крутящим моментом при рулевом управлении и углом крена или наклона.
  • Индекс ускорения — это соотношение между крутящим моментом рулевого управления и поперечным или центростремительным ускорением .
  • Отношение рулевого представляет собой отношение между теоретическим радиусом поворота на основе идеального поведения шины и фактический радиусом поворота. Значения меньше единицы, когда боковое скольжение передних колес больше бокового скольжения задних колес, описываются как недостаточное управление ; равняется единице как нейтральное рулевое управление; и больше единицы как избыточное управление . Значения меньше нуля, при которых переднее колесо должно быть повернуто против направления кривой из-за гораздо большего бокового пробуксовки заднего колеса, чем переднее колесо, были описаны как противодействие рулевому управлению. Гонщики, как правило, предпочитают нейтраль или небольшое избыточное управление. Водители автомобилей предпочитают недостаточную управляемость.
  • Индекс Коха — это соотношение между пиковым крутящим моментом рулевого управления и произведением пиковой скорости наклона и скорости движения. Большие туристические мотоциклы, как правило, имеют высокий индекс Коха, спортивные мотоциклы имеют средний индекс Коха, а скутеры, как правило, имеют низкий индекс Коха. На легких скутерах легче маневрировать, чем на тяжелых мотоциклах.

Теория бокового движения

Хотя его уравнения движения можно линеаризовать, велосипед — нелинейная система . Переменная (и), которую необходимо решить, не может быть записана как линейная сумма независимых компонентов, то есть ее поведение не может быть выражено как сумма поведений ее дескрипторов. Как правило, нелинейные системы трудны для решения и гораздо менее понятны, чем линейные системы. В идеализированном случае, когда трение и любое изгибание игнорируются, велосипед является консервативной системой. Однако демпфирование все же можно продемонстрировать: при определенных обстоятельствах поперечные колебания со временем уменьшатся. Энергия, добавляемая при боковом толчке к велосипеду, движущемуся прямо и вертикально (демонстрируя самостабильность ), преобразуется в повышенную скорость движения, а не теряется, поскольку колебания затухают.

Велосипед — неголономная система, потому что его результат зависит от пути . Чтобы знать его точную конфигурацию, особенно местонахождение, необходимо знать не только конфигурацию его частей, но и их историю: как они перемещались с течением времени. Это усложняет математический анализ. Наконец, говоря языком теории управления , велосипед демонстрирует поведение, отличное от минимальной фазы . Он поворачивает в направлении, противоположном первоначальному, как описано выше в разделе о противодействии рулевому управлению.

Степени свободы

Количество степеней свободы велосипеда зависит от конкретной модели . Простейшая модель, которая фиксирует ключевые динамические характеристики, названная «моделью Уиппла» в честь Фрэнсиса Уиппла, который первым разработал для нее уравнения, имеет четыре твердых тела с ножевыми колесами, катящимися без скольжения по плоской гладкой поверхности, и имеет 7 степеней свободы. (переменные конфигурации, необходимые для полного описания местоположения и ориентации всех 4 тел):

  1. Координата x точки контакта заднего колеса
  2. Координата y точки контакта заднего колеса
  3. угол ориентации задней рамы ( рыскание )
  4. угол поворота заднего колеса
  5. угол поворота переднего колеса
  6. угол наклона задней рамы ( крен )
  7. угол поворота между задней рамой и передней частью

Сложность модели, такая как движение гонщика, движение подвески, податливость шин или изгиб рамы, добавляет степени свободы. В то время как задняя рама выполняет наклон при наклоне и рулевом управлении, угол наклона полностью ограничен требованием, чтобы оба колеса оставались на земле, и поэтому его можно рассчитать геометрически на основе других семи переменных. Если не учитывать положение велосипеда и вращение колес, то первые пять степеней свободы также можно игнорировать, и велосипед можно описать всего двумя переменными: углом наклона и углом поворота.

Уравнения движения

В уравнении движения идеализированного велосипеда, состоящее из

  • жесткий каркас ,
  • жесткая вилка,
  • два жестких колеса с острыми кромками ,
  • все связано с подшипниками качения и качением без трения или скольжения по гладкой горизонтальной поверхности и
  • работа в вертикальном и прямолинейном неустойчивом равновесии или около него

может быть представлено одним линеаризованным обыкновенным дифференциальным уравнением четвертого порядка или двумя связанными дифференциальными уравнениями второго порядка, уравнением берега

и уравнение управления

Их можно представить в матричной форме как

В этой идеализированной и линеаризованной модели существует множество геометрических параметров (колесная база, угол наклона головы, масса каждого тела, радиус колеса и т. Д.), Но только четыре важные переменные: угол наклона, коэффициент наклона, угол поворота и скорость поворота. Эти уравнения были проверены путем сравнения с многочисленными числовыми моделями, полученными полностью независимо.

Уравнения показывают, что велосипед похож на перевернутый маятник с поперечным положением его опоры, управляемым с помощью членов, представляющих ускорение крена, скорость крена и смещение крена для обратной связи по крутящему моменту рулевого управления. Член ускорения крена обычно имеет неправильный знак для самостабилизации, и можно ожидать, что он будет важен, главным образом, в отношении колебаний вобуляции. Обратная связь по скорости крена имеет правильный знак, она гироскопическая по своей природе, пропорциональна скорости, и в ней преобладает вклад переднего колеса. Параметр смещения крена является наиболее важным и в основном определяется следом, углом наклона рулевого колеса и смещением центра масс передней рамы от оси рулевого управления. Все термины включают сложные комбинации конструктивных параметров велосипеда, а иногда и скорости. Учтены ограничения эталонного велосипеда и включены дополнения к обработке шин, рам и велосипедистов, а также их значение. Также обсуждаются оптимальные средства управления всадником для стабилизации и контроля движения.

Собственные значения

Можно вычислить собственные значения , по одному для каждой из четырех переменных состояния (угол наклона, скорость наклона, угол поворота и скорость поворота), из линеаризованных уравнений, чтобы проанализировать нормальные режимы и самостабильность конкретной конструкции велосипеда. . На графике справа собственные значения одного конкретного велосипеда вычислены для скорости движения 0–10 м / с (22 миль в час). Когда действительные части всех собственных значений (показаны темно-синим цветом) отрицательны, велосипед является самостабильным. Когда мнимые части любых собственных значений (показаны голубым цветом) не равны нулю, велосипед демонстрирует колебания . Собственные значения являются точками, симметричными относительно начала координат, поэтому любая конструкция велосипеда с самостабильной областью при движении вперед не будет самостабильной при движении назад с той же скоростью.

На графике справа можно выделить три скорости движения вперед, при которых движение велосипеда качественно меняется:

  1. Вперед скорость , при которой колебания начинаются, примерно 1 м / с (2,2 миль / ч) в этом примере, иногда называемый двойным корень скоростью из — за там быть повторен корнем к характеристическому полиному (два из четырех собственных значений имеет точно такое же значение , ). Ниже этой скорости велосипед просто падает, как перевернутый маятник .
  2. Скорость движения вперед, при которой колебания не увеличиваются, когда собственные значения режима переплетения переключаются с положительного на отрицательное при бифуркации Хопфа на уровне около 5,3 м / с (12 миль / ч) в этом примере, называется скоростью переплетения . Ниже этой скорости колебания увеличиваются до тех пор, пока неуправляемый байк не упадет. Выше этой скорости колебания в конечном итоге затухают.
  3. Скорость движения вперед, при которой увеличивается не колебательный крен, когда собственные значения режима опрокидывания меняются с отрицательного на положительное при раздвоении вил на скорости около 8 м / с (18 миль в час) в этом примере, называется скоростью опрокидывания . При превышении этой скорости этот не колеблющийся наклон в конечном итоге приводит к падению неконтролируемого велосипеда.

Между этими двумя последними скоростями, если они обе существуют, находится диапазон скоростей движения, при которых конкретная конструкция велосипеда является самостабильной. В случае велосипеда, собственные значения которого показаны здесь, диапазон самостабилизации составляет 5,3–8,0 м / с (12–18 миль в час). Четвертое собственное значение, которое обычно является стабильным (очень отрицательным), отражает поведение переднего колеса при повороте, поскольку оно имеет тенденцию поворачиваться в направлении, в котором движется байк. Обратите внимание, что эта идеализированная модель не демонстрирует описанных выше неустойчивостей колебания или шимми и заднего колебания . Их можно увидеть в моделях, которые включают взаимодействие шины с землей или другие степени свободы.

Эксперименты с настоящими велосипедами пока подтвердили режим переплетения, предсказанный собственными значениями. Выяснилось, что проскальзывание шин и прогиб рамы не важны для поперечной динамики велосипеда в диапазоне скоростей до 6 м / с. Идеализированная модель велосипеда, используемая для расчета собственных значений, показанных здесь, не включает в себя крутящий момент, который могут генерировать настоящие шины, и поэтому взаимодействие шины с дорожным покрытием не может предотвратить нестабильность режима опрокидывания на высоких скоростях, как предполагают Уилсон и Коссалтер. реальный мир.

Режимы

Велосипеды, как сложные механизмы, имеют множество режимов : основные способы их движения. Эти режимы могут быть стабильными или нестабильными, в зависимости от параметров велосипеда и его скорости движения. В этом контексте «стабильный» означает, что неуправляемый байк будет продолжать катиться вперед, не падая, пока сохраняется скорость движения вперед. И наоборот, «нестабильный» означает, что неконтролируемый байк в конечном итоге упадет, даже если скорость движения сохраняется. Режимы можно различать по скорости, с которой они переключают устойчивость, и относительным фазам наклона и рулевого управления, когда велосипед испытывает этот режим. Любое движение велосипеда состоит из комбинации различного количества возможных режимов, и есть три основных режима, которые может испытывать велосипед: опрокидывание, переплетение и колебание. Менее известный режим — это колебание сзади, и оно обычно стабильно.

Опрокидывать

Опрокидывать — это слово, используемое для описания велосипеда, падающего без колебаний. Во время опрокидывания неконтролируемое переднее колесо обычно поворачивается в направлении наклона, но этого никогда не бывает достаточно, чтобы остановить увеличивающийся наклон, пока не будет достигнут очень большой угол наклона, после чего рулевое управление может повернуться в противоположном направлении. Опрокидывание может происходить очень медленно, если байк движется вперед быстро. Поскольку нестабильность опрокидывания происходит очень медленно, порядка секунд, всаднику легко управлять, и на самом деле он используется для инициирования наклона, необходимого для поворота.

Для большинства велосипедов, в зависимости от геометрии и распределения массы, опрокидывание стабильно на низких скоростях и становится менее устойчивым по мере увеличения скорости, пока не станет более устойчивым. Однако на многих велосипедах взаимодействия шины с дорожным покрытием достаточно, чтобы предотвратить неустойчивое опрокидывание на высоких скоростях.

Ткать

Слово Weave используется для описания медленных (0–4 Гц) колебаний между наклоном влево и поворотом вправо и наоборот. На весь велосипед влияют значительные изменения угла поворота, угла наклона (крена) и угла курса (рыскания). Рулевое управление на 180 ° не совпадает по фазе с курсом и на 90 ° не совпадает по фазе с наклоном. Этот фильм AVI показывает плетение.

Для большинства велосипедов, в зависимости от геометрии и распределения массы, переплетение нестабильно на низких скоростях и становится менее выраженным по мере увеличения скорости, пока оно перестает быть нестабильным. Хотя амплитуда может уменьшаться, частота на самом деле увеличивается со скоростью.

Колебание или шимми

Колебание , шимми , бак-Slapper , вобблинг и смерть раскачивание все слова и фразы , используемые для описания быстрого (4-10 Гц) колебаний в первую очередь только на переднем конце (переднее колесо, вилка, и руль). Также присутствует рыскание задней рамы, которое может способствовать раскачиванию, когда она слишком гибкая. Эта нестабильность возникает в основном на высокой скорости и аналогична той, что испытывают колеса тележки для покупок, шасси самолета и передние колеса автомобиля. Колебание или шимминг можно легко устранить, отрегулировав скорость, положение или хват на руль, но если оставить его неконтролируемым, это может быть фатальным.

Колебание или шимминг начинается, когда некоторая в остальном незначительная неровность, такая как асимметрия вилки, ускоряет колесо в одну сторону. Возвратная сила применяется синхронно с развитием неровности, и колесо поворачивается на другую сторону, где процесс повторяется. Если в рулевом управлении недостаточно демпфирования, колебания будут увеличиваться до тех пор, пока не произойдет сбой системы. Частоту колебаний можно изменить, изменив скорость движения, сделав велосипед жестче или легче или увеличив жесткость рулевого управления, основным компонентом которого является гонщик.

Заднее колебание

Термин « заднее колебание» используется для описания режима колебаний, в котором угол наклона (крен) и угол курса (рыскание) почти совпадают по фазе и оба на 180 ° не совпадают по фазе с углом поворота. Частота этого колебания умеренная с максимумом около 6,5 Гц. Вибрация сзади сильно гасится и быстро спадает по мере увеличения скорости велосипеда.

Критерий дизайна

Влияние конструктивных параметров велосипеда на эти режимы можно исследовать, исследуя собственные значения линеаризованных уравнений движения. Дополнительные сведения об уравнениях движения и собственных значениях см. В разделе об уравнениях движения выше. Здесь приводятся некоторые общие выводы, которые были сделаны.

Поперечная и крутильная жесткость задней рамы и шпинделя колеса существенно влияет на гашение колебаний. Было обнаружено, что длинная колесная база и след, а также плоский угол наклона рулевой колонки увеличивают демпфирование в режиме переплетения. Боковой деформации можно противодействовать, расположив торсионную ось передней вилки как можно ниже.

Склонность к прохождению поворотов усиливается из-за ухудшенного демпфирования задней подвески . Жесткость при прохождении поворотов, изгиба и длина релаксации задней шины вносят наибольший вклад в демпфирование переплетения. Те же параметры передней шины имеют меньшее влияние. Задняя загрузка также усиливает тенденцию к повороту на поворотах. Однако задние грузовые узлы с соответствующей жесткостью и демпфированием успешно гасили колебания переплетения и вобуляции.

Одно исследование теоретически показало, что, когда байк наклоняется в повороте, неровности дороги могут вызывать режим переплетения на высокой скорости или режим качания на низкой скорости, если одна из их частот соответствует скорости автомобиля и другим параметрам. Возбуждение режима колебания может быть смягчено эффективным демпфером рулевого управления, а возбуждение режима переплетения хуже для легковых гонщиков, чем для тяжелых гонщиков.

Езда на беговых дорожках и роликах

Езда на беговой дорожке теоретически идентична езде по неподвижному асфальту, и физические испытания подтвердили это. Беговые дорожки были разработаны специально для занятий на велосипеде в помещении. Езда на роликах все еще расследуется.

Другие гипотезы

Хотя велосипеды и мотоциклы могут казаться простыми механизмами с четырьмя основными движущимися частями (рама, вилка и два колеса), эти части расположены таким образом, что их сложно анализировать. Хотя это очевидный факт, что на велосипедах можно ездить даже тогда, когда гироскопические эффекты колес нивелируются, гипотеза о том, что гироскопические эффекты колес — это то, что удерживает велосипед в вертикальном положении, распространена в печати и в Интернете.

Примеры в печати:

    «Угловой момент и противодействие рулевому управлению мотоциклом: обсуждение и демонстрация», AJ Cox, Am. J. Phys. 66, 1018–1021

Продольная динамика

Велосипеды могут испытывать различные продольные силы и движения. На большинстве мотоциклов, когда переднее колесо поворачивается в одну или другую сторону, вся задняя рама слегка наклоняется вперед, в зависимости от угла поворота оси рулевого управления и протяженности дороги. На велосипедах с передней, задней или обеими подвесками обрезка используется для описания геометрической конфигурации велосипеда, особенно в ответ на силы торможения, ускорения, поворота, трансмиссии и аэродинамического сопротивления.

Нагрузка на два колеса зависит не только от расположения центра масс, который, в свою очередь, зависит от количества пассажиров, количества багажа и расположения пассажиров и багажа, но также от ускорения и замедления. Это явление известно как перенос нагрузки или перенос веса , в зависимости от автора, и создает проблемы и возможности как для райдеров, так и для дизайнеров. Например, мотогонщики могут использовать его для увеличения трения, доступного для передней шины при прохождении поворотов, а попытки уменьшить сжатие передней подвески при резком торможении породили несколько конструкций вилок для мотоциклов .

Можно считать, что чистые силы аэродинамического сопротивления действуют в одной точке, называемой центром давления . На высоких скоростях это создаст чистый момент вокруг заднего ведущего колеса и приведет к чистой передаче нагрузки с переднего колеса на заднее колесо. Кроме того, в зависимости от формы велосипеда и формы любого обтекателя, который может быть установлен, может присутствовать аэродинамический подъемник , который либо увеличивает, либо дополнительно снижает нагрузку на переднее колесо.

Стабильность

Несмотря на то, что велосипед устойчив в продольном направлении в неподвижном состоянии, он может стать неустойчивым в продольном направлении при достаточном ускорении или замедлении, и второй закон Эйлера можно использовать для анализа возникающих сил реакции земли. Например, нормальные (вертикальные) силы реакции земли на колеса для велосипеда с колесной базой и центром масс на высоте и на расстоянии перед ступицей заднего колеса, а также для простоты при заблокированных обоих колесах, могут быть выражается как: L час б

N р знак равно м грамм ( L — б L — μ час L ) = mg \ left ( > — \ mu > \ right)> для заднего колеса и для переднего колеса. N ж знак равно м грамм ( б L + μ час L ) = mg \ left ( > + \ mu > \ right)>

Силы трения (горизонтальные) просто

где — коэффициент трения , — общая масса велосипеда и гонщика, — ускорение свободного падения. Следовательно, если μ м грамм

что происходит, если центр масс находится где-либо выше или перед линией, идущей назад от пятна контакта переднего колеса и наклоненной под углом

выше горизонтали, тогда нормальная сила заднего колеса будет равна нулю (в этот момент уравнение больше не применимо), и байк начнет переворачиваться или петлять вперед по переднему колесу.

С другой стороны, если центр масс находится за линией или ниже нее , например, на большинстве тандемных велосипедов или лежачих велосипедов с длинной колесной базой, а также в автомобилях , маловероятно, что переднее колесо может генерировать достаточное торможение. заставить перевернуть байк. Это означает, что они могут замедляться почти до предела сцепления шин с дорогой, который может достигать 0,8 г, если коэффициент трения равен 0,8, что на 40% больше, чем у вертикального велосипеда даже в лучших условиях. Автор Bicycling Science Дэвид Гордон Уилсон отмечает, что это подвергает велосипедистов в вертикальном положении особому риску столкновения сзади, если они попадают в заднюю дверь автомобиля.

Кроме того , мощные мотоциклы могут генерировать достаточный крутящий момент на заднем колесе , чтобы поднять переднее колесо от земли в маневре называется мусорным . Линия, аналогичная описанной выше, для анализа эффективности торможения может быть проведена от пятна контакта заднего колеса, чтобы предсказать, возможно ли заднее колесо с учетом имеющегося трения, расположения центра масс и достаточной мощности. Это также может произойти на велосипедах, хотя доступной мощности гораздо меньше, если центр масс находится сзади или достаточно далеко вверх, или если велосипедист кренится назад при подаче мощности на педали.

Конечно, угол наклона местности может повлиять на все вышеперечисленные расчеты. При прочих равных риск перекоса за переднюю часть снижается при движении в гору и увеличивается при движении вниз по склону. Вероятность выполнения задних колес увеличивается при движении в гору и является основным фактором в соревнованиях по скалолазанию на мотоциклах .

Торможение в зависимости от грунтовых условий

При торможении движущийся гонщик стремится изменить скорость совокупной массы m гонщика и велосипеда. Это отрицательное ускорение a на траектории движения. F = ma , ускорение a вызывает инерционную поступательную силу F на массу m . Торможение a осуществляется от начальной скорости u до конечной скорости v за промежуток времени t . Уравнение u — v = at означает, что чем больше ускорение, тем короче время, необходимое для изменения скорости. Тормозной путь s также является самым коротким, когда ускорение a имеет максимально возможное значение, совместимое с дорожными условиями: уравнение s = ut + 1/2 при 2 делает s низким, когда a высокое, а t низкое.

То, какое тормозное усилие необходимо приложить к каждому колесу, зависит как от состояния грунта, так и от баланса веса на колесах в каждый момент времени. Общая тормозная сила не может превышать силу тяжести, действующую на гонщика и велосипеда, умноженную на коэффициент трения шины μ о землю. mgμ > = Ff + Пт . Пробуксовка возникает, если отношение Ff к Nf или Fr к Nr больше μ , при этом занос заднего колеса оказывает меньшее отрицательное влияние на поперечную устойчивость.

При торможении инерционная сила ma на пути движения, не будучи коллинеарной с f , стремится вращать m вокруг f . Этой тенденции к вращению, опрокидывающему моменту, сопротивляется момент от mg .

Возьмем моменты касания точки контакта переднего колеса в конкретный момент времени:

  • Когда нет торможения, масса m обычно находится над кареткой, примерно на 2/3 пути назад между передними и задними колесами, при этом Nr, таким образом, больше, чем Nf .
  • При постоянном легком торможении, будь то из-за того, что экстренная остановка не требуется, или из-за того, что плохие грунтовые условия предотвращают резкое торможение, на заднее колесо по- прежнему приходится значительная часть веса, а это означает, что Nr по-прежнему велико, а Fr может способствовать увеличению a .
  • По мере увеличения a при торможении Nr и Fr уменьшаются, потому что момент mah увеличивается с a . При максимальной постоянной a моменты по часовой стрелке и против часовой стрелки равны, в этой точке Nr = 0. Любое большее значение Ff вызывает остановку.

  • На спуске намного легче перевернуться через переднее колесо, потому что наклон перемещает линию mg ближе к f . Чтобы попытаться уменьшить эту тенденцию, всадник может отойти на педали, чтобы попытаться удержать m как можно дальше.
  • При увеличении торможения центр масс m может перемещаться вперед относительно переднего колеса, когда гонщик движется вперед относительно велосипеда, и, если велосипед имеет подвеску на переднем колесе, передние вилки сжимаются под нагрузкой, меняя велосипед геометрия. Все это создает дополнительную нагрузку на переднее колесо.
  • В конце тормозного маневра, когда гонщик останавливается, подвеска разжимается и толкает водителя назад.

Значения μ сильно различаются в зависимости от ряда факторов:

  • Материал, из которого сделана земля или дорожное покрытие.
  • Неважно, влажная ли земля или сухая.
  • Гладкость или шероховатость земли.
  • Твердость или рыхлость земли.
  • Скорость автомобиля с уменьшением трения выше 30 миль / ч (50 км / ч).
  • Независимо от того, является ли трение качением или скольжением, с трением скольжения по крайней мере на 10% ниже пикового трения качения.

Торможение

Большая часть тормозной силы стандартных вертикальных велосипедов исходит от переднего колеса. Как показывает приведенный выше анализ, если сами тормоза достаточно сильные, заднее колесо легко проскальзывает, в то время как переднее колесо часто может генерировать достаточное тормозное усилие, чтобы перевернуть гонщика и велосипед через переднее колесо. Это называется остановкой, если заднее колесо поднято, но велосипед не переворачивается, или эндо (сокращенная форма « конец за концом» ), если велосипед переворачивается. Однако на длинных или низких велосипедах, таких как круизеры и лежачие велосипеды , вместо этого будет скользить передняя шина, что может привести к потере баланса. Предполагая отсутствие потери баланса, можно рассчитать оптимальную эффективность торможения в зависимости от геометрии велосипеда, расположения центра тяжести велосипеда и водителя и максимального коэффициента трения.

В случае передней подвески , особенно телескопических трубок вилки , увеличение направленной вниз силы на переднее колесо во время торможения может вызвать сжатие подвески и опускание переднего конца. Это известно как тормозное погружение . Техника езды, которая использует то, как торможение увеличивает силу, направленную вниз на переднее колесо, известна как торможение по бездорожью .

Торможение передних колес

Факторами, ограничивающими максимальное замедление при торможении передних колес, являются:

  • максимальное, предельное значение статического трения между шиной и землей, часто от 0,5 до 0,8 для резины на сухом асфальте ,
  • кинетическое трение между тормозными колодками и ободом или диском, и
  • качка или зацикливание (велосипеда и всадника) на переднем колесе.

Для вертикального велосипеда на сухом асфальте с отличными тормозами качка, вероятно, будет ограничивающим фактором. Совокупный центр масс обычного велосипеда с вертикальной посадкой и водителя будет примерно на 60 см (24 дюйма) назад от пятна контакта переднего колеса и на 120 см (47 дюймов) выше, обеспечивая максимальное замедление 0,5 г (5 м / с 2). или 16 фут / с 2 ). Однако, если гонщик правильно регулирует тормоза, качков можно избежать. Если всадник перемещает свой вес назад и вниз, возможны еще большие замедления.

Передние тормоза на многих недорогих байках недостаточно сильны, поэтому на дороге они являются ограничивающим фактором. Дешевые консольные тормоза, особенно с «модуляторами мощности», и боковые тормоза в стиле Роли сильно ограничивают тормозное усилие. Во влажных условиях они еще менее эффективны. На бездорожье чаще встречаются салазки передних колес. Грязь, вода и рыхлые камни уменьшают трение между шиной и тропой, хотя шишки с выступами могут смягчить этот эффект, схватившись за неровности поверхности. Скольжения передних колес также распространены на поворотах, как на дороге, так и вне ее. Центростремительное ускорение увеличивает силы контакта шины с землей, и при превышении силы трения колесо скользит.

Торможение задним колесом

Задний тормоз вертикального велосипеда в лучшем случае может производить замедление только около 0,25 г (

2,5 м / с 2 ) из-за уменьшения нормальной силы на заднем колесе, как описано выше. Это ограничение распространяется на все такие велосипеды с только задним торможением: например, велосипеды только с каботажным тормозом и велосипеды с фиксированной передачей без другого тормозного механизма. Однако существуют ситуации, при которых может потребоваться торможение задними колесами.

  • Скользкие или неровные поверхности. При торможении передних колес более низкий коэффициент трения может вызвать занос переднего колеса, что часто приводит к потере баланса.
  • Спущенная передняя шина. Торможение колеса со спущенной шиной может привести к отрыву шины от обода, что значительно снижает трение и, в случае переднего колеса, может привести к потере баланса.
  • Преднамеренно вызвать занос заднего колеса с целью вызвать избыточную поворачиваемость и добиться меньшего радиуса поворота на крутых поворотах.
  • Отказ переднего тормоза.
  • Лежачие велосипеды. Лежачие с длинной колесной базой требуют хорошего заднего тормоза, так как ЦТ находится рядом с задним колесом.
Техника торможения

Мнение экспертов варьируется от «сначала используйте оба рычага одинаково» до «самый быстрый, который вы можете остановить любой байк с нормальной колесной базой, — это задействовать передний тормоз так сильно, что заднее колесо вот-вот оторвется от земли», в зависимости от дороги. условия, уровень навыков гонщика и желаемая доля максимально возможного замедления.

Приостановка

Велосипеды могут иметь только переднюю, только заднюю, полную подвеску или не иметь подвески, которые работают в основном в центральной плоскости симметрии; хотя с некоторым учетом бокового соответствия. Цели подвески велосипеда — уменьшить вибрацию, испытываемую гонщиком, поддерживать контакт колес с землей, уменьшить потерю импульса при движении по объекту, уменьшить силы удара, вызванные прыжками или падениями, и поддерживать балансировку автомобиля. Основными параметрами подвески являются жесткость , демпфирование , подрессоренная и неподрессоренная масса , а также характеристики шин . Помимо неровностей местности, силы торможения, ускорения и трансмиссии также могут активировать подвеску, как описано выше. Примеры включают обратную связь боба и педали на велосипедах, эффект вала на мотоциклах, а также приседание и торможение на обоих.

Вибрация

Исследование колебаний в велосипедах включают в свои причины, такие как двигатель баланс , колесо баланса , поверхность земли, и аэродинамика ; его передача и поглощение; и его влияние на велосипед, водителя и безопасность. Важным фактором при любом анализе вибрации является сравнение собственных частот системы с возможными частотами возбуждения источников вибрации. Точное совпадение означает механический резонанс, который может привести к большим амплитудам . Проблема гашения вибрации состоит в том, чтобы обеспечить податливость в определенных направлениях (по вертикали) без ущерба для жесткости рамы, необходимой для передачи мощности и управления (на кручение ). Еще одна проблема, связанная с вибрацией велосипеда, — это возможность поломки из-за усталости материала. Воздействие вибрации на гонщиков включает дискомфорт, потерю эффективности, синдром вибрации кисти и руки , вторичную форму болезни Рейно и вибрацию всего тела . Вибрационные инструменты могут быть неточными или плохо читаемыми.

В велосипедах

Основная причина вибрации правильно работающего велосипеда — это поверхность, по которой он катится. В дополнение к пневматическим шинам и традиционным велосипедным подвескам были разработаны различные методы гашения вибраций до того, как они достигнут велосипедиста . К ним относятся материалы, такие как углеродное волокно , либо во всей раме, либо только в ключевых компонентах, таких как передняя вилка , подседельный штырь или руль ; формы труб, такие как изогнутые перья сиденья ; гелевые ручки и седла на руле, а также специальные вставки, такие как Zertz от Specialized и Buzzkills от Bontrager .

В мотоциклах

Помимо дорожного покрытия, вибрации в мотоцикле могут быть вызваны двигателем и колесами, если они разбалансированы. Производители используют различные технологии для уменьшения или гашения этих вибраций, такие как балансирные валы двигателя, резиновые опоры двигателя и грузы для шин . Проблемы, вызываемые вибрацией, также породили индустрию послепродажных запчастей и систем, предназначенных для ее уменьшения. К дополнительным компонентам относятся утяжелители на руле , изолированные подножки и противовесы двигателя . На высоких скоростях мотоциклы и их водители также могут испытывать аэродинамическое трепетание или тряску . Этого можно избежать, изменив поток воздуха над ключевыми частями, такими как лобовое стекло .

Экспериментирование

Было проведено множество экспериментов, чтобы проверить или опровергнуть различные гипотезы о динамике велосипеда.

Секреты успеха байкера — учимся выбирать подходящий мотоцикл

Мотоцикл — это мечта многих парней и некоторых девушек, которым нравиться не просто кататься по городу, а ощущать скорость и дорогу, буквально чувствовать грацию изящной машины, скользящей над дорогой. Именно такие байкеры и, если вы планируете влиться в их круги, вам нужен подходящий транспорт. Но нельзя просто купить самую дорогую модель, даже если у вас много денег. Так что выбор первого мотоцикла является весьма ответственным занятием, сродни тому, как мы выбираем себе половинку, с которой проживем всю оставшуюся жизнь.

Фото Yamaha XJ6 Diversion

Сложный выбор первого байка

Ваш первый мотоцикл должен соответствовать ряду правил. Поэтому важно подобрать модель, полностью соответствующую вашим основным предпочтениям и выбор мотоцикла опирается на то, как он будет использоваться. Это может быть городской вариант для езды по городу, дорожный, если вы пожелаете прокатиться за городом, туристический для очень дальних поездок и спортивный, для гонки на треках. Конечно, это далеко не полный перечень всех способов его использования, однако он даст основное представление.

Теперь несколько важных правил:

  1. Никакой мощности. Поэтому любой спортивный вариант стоит отметать сразу, ведь вы не умеете водить его, не приспособились к особенностям поведения машины на дороге. Берите маломощные модели не способные быстро разгонятся, ведь от этого больше зависит ваша жизнь, чем окружающих;
  2. Ничего тяжелого. Управлять слишком тяжелыми моделями сложно. Да, они лучше прижимаются к асфальту, но вы будете падать и лучше, если вас «придавит» что-то легкое, а не модель на 235 килограмм;
  3. Ничего дорогого. Берите байк на сезон, можно даже б/у, ведь вы только учитесь. Если разобьете такой, то будет не жалко, а угробить мотоцикл можно даже на первой же своей поездке. Скорее всего от самого первого мотоцикла придется отказываться и не факт, что удастся его перепродать;
  4. Ничего тусклого. Берите яркие модели и именно для того, чтобы выделиться на дороге. Яркие цвета хорошо заметны на трассе, а это значит, что вас будет лучше видно автомобилистам, что значительно снизит риск возникновения ДТП из-за ваших неуверенных действий;
  5. Ничего отзывчивого. Хороший первый байк — это устройство, которое не способно чутко реагировать на малейшее движение и его придется подталкивать, чтобы выполнить ваши команды.

Фото Yamaha TW200 2014 года

Выбираем мотоцикл для новичка

Если с основными параметрами выбора мы уже определились, то осталось пройтись по конкретным моделям. Итак, выбор мотоцикла для новичка заключен в следующем — подборе подходящей модели из нескольких:

  • Suzuki GS500F — хороший вариант спортбайка, если вас интересует именно спортивная составляющая байкерской жизни. Быстрый, мощный, удобный, с адекватным управлением и хорошей динамикой. Однако может оказаться слишком быстрым для водителя неподготовленного — до 100 разгоняется за 4 секунды «плюс»;

Фото Suzuki GS500F

  • Honda CB 400 SF — хороший вариант для новичков. Отзывчивое управление, небольшая мощность (до 53 л.с.), объем до 400 кубов. Хороший и достаточно легкий вариант, однако найти такой байк за пределами Японии крайне сложно, ведь он выпускался для внутреннего рынка;

Фото Honda Cb 400 SF

  • Кавасаки Ninja 500R — довольно дешевый, экономно потребляет топливо, обладает легким управлением, весьма устойчив при прохождении поворотов. Так что — сплошные достоинства, если смотреть на безопасность;

Фото Kawasaki Ninja 500R

  • Suzuki DR200SE — своеобразный внедорожник для новичка. Способен пройти по такому направлению, где и пешком пробраться сложно. К тому же очень легкий, так что даже если и застрянет, можно легко вытащить собственными силами.

Фото Suzuki DR200SE

Небольшой шок для новичков — чоппер тоже подходит тем, кто пытается изучить байки. Обладают комфортной и весьма удобной посадкой, весьма неприхотливы к навыкам вождения. Да, не могут развивать «космические» скорости, однако прочно позиционируются с опытными байкерами. Здесь следует изучить только две модели — Honda VT750C Spirit или же Suzuki GZ250 Marauder. Надежность, мощность и гарантия того, что даже неопытный водитель доберется до конечной точки своей поездки (даже если она будет в другом городе). Кстати, чопперы еще и крайне стильно выглядят, так что выбор мотоцикла такого типа вполне оправдан.

Насколько правильно выбирать байк по росту

В действительности — это один из основных критериев. Притом мотоцикл должен не только соответствовать вам по росту, но еще и по весу. Если он слишком тяжелый, то вы не сможете с ним справиться на дороге. С ростом еще хуже — слишком высокий пилот будет крайне неуютно чувствовать себя на мотоцикле для низеньких, ну а низкорослый вообще не сможет нормально ездить на слишком крупной модели. Именно поэтому выбор мотоцикла начинается с того, что вы на него садитесь.

Чувствуете себя хорошо и удобно? Обязательно совершите тест-драйв. Без такой пробной поездки вы просто не сможете понять, насколько удобен для вас этот конкретный экземпляр. Но есть кое-что, что позволит решить некоторые вопросы сразу:

  1. При посадке вы должны двумя ногами свободно дотягиваться до земли, но не слишком сильно сгибая колени;
  2. Отталкиваясь ногой вы должны легко смещать мотоцикл с места.

Следующее можно определить только после того, как проведете в седле хотя бы час. Ваша спина не должна сильно уставать и это будет зависеть не только от опыта, но и от дистанции до руля. При правильно подобранном байке по росту никаких болевых ощущений или неудобств быть не должно. Если у вас возникают сомнения в том, что вы сможете сделать все правильно, возьмите с собой опытного друга, ведь его помощь в выборе мотоцикла окажется намного более ценной, чем советы менеджера по продажам.

Помощь новоиспеченному байкеру

Чтобы снизить проблемы при покупке, при выборе первого мотоцикла б/у, следует обратить внимание на следующее:

  1. Сверьте год выпуска в документах с реальным. Для этого загляните в документы и изучите тормозные шланги и диски — год должен совпадать. Если не совпадает, то самое время поинтересоваться у продавца — почему (если проблем нет, то вам заранее скажут, что байк был поврежден и пришлось поставить то, что нашлось);
  2. Регистрация мотоцикла. Проверьте, все ли в порядке с этими документами. кстати, после покупки сразу же зарегистрируйте его на свое имя;
  3. Осмотрите внешний вид — если байк использовался, то он падал и должны быть царапины. Если он активно использовался, а их нет, то их спрятали. Значит, могли спрятать еще что-то более серьезное;
  4. Загляните в бензобак. На нем и в нем не должно быть и следа ржавчины. Если они есть — не покупайте, ведь эта модель долго прослужить не сможет;
  5. Осмотрите раму. На ней не должно быть никаких следовав сварки, ведь это уже влияет на прочность конструкции. Конечно, если все сделано качественно. То можно и взять на свой страх и риск;
  6. Осмотрите цепь. Никакой ржавчины, она не должна быть растянутой, звездочки не должны быть погнутыми. Если все в порядке, то обслуживание цепи проводилось регулярно и мотоцикл сможет прослужить еще долго, в ином случае понадобиться ремонт;
  7. Осмотрите вилку. Для этого просто надавите на нее несколько раз — не должно появится маслянистых следов;
  8. Заведите двигатель. Мотор обязан завестись со второго раза, если это не получилось с первого. Притом — без предварительного прогрева. Звук должен быть ровный;
  9. Проверьте тормоза и оптику. Включите поворотники, включите основной свет, опробуйте тормоза.

На спидометр можно даже не смотреть. Никто и никогда на б/у рынке не скажет вам, сколько в действительности прошел байк километров. Просто потому, что честных водителей у нас слишком мало, чтобы верить показаниям этого прибора. Даже если перед вами находится словно новенький Kawasaki W650. Поэтому приобретая подержанную технику следует обратить внимание на японский мотоаукцион. Там все тех состояние оценивается независимым техническим экспертом.

Фото Kawasaki W650

Какая модель лучше для города

Вы решили взять модель для городских условий и не планирует (в ближайшее время) выбираться на трассу. Или просто не желаете пользоваться слишком быстрым байком. В этом случае выбор мотоцикла сводится к следующим моделям:

  • KTM Duke 690 — дерзкий, контрастный, но с великолепной посадкой (не нужно долго тянуться к рулю благодаря небольшому баку). Также узкий, что облегчает маневрирование в городском потоке, отличается небольшой мощностью и небольшим весом. Очень напоминает типичные 125 кубовые модели, хотя таковым не является (он больше). Оптимальная скорость — около 125 км/ч;

Фото KTM Duke 690

  • Honda CB600FA — комфортабельный, удобный и легкий, имеет стильный дизайн. Имеет усовершенствованную конструкцию, современную техническую начинку и средний объем двигателя. Хорошо подойдет не только новичку, но и опытному байкеру;

Фото Honda CB600 Hornet

  • Yamaha MT07 — имеет отличную тягу и ускорение, массу в 180 кг. В общем, идеальный вариант для города, хотя может быть слегка тяжеловат в освоении для новичков;

Фото Yamaha MT07

    (он же «Ерш») — привлекательная стоимость, необычный дизайн, удобная посадка. В плане технических характеристик — хорошо сбалансированный вариант. Был бы идеалом, если бы не слишком широкий руль, что усложняет маневрирование между автомобилями;

Фото Kawasaki ER-6N

  • Yamaha XJ6N — среднекубатурный универсал для неспешной езды с простым управлением. Пожалуй, лучший вариант, если интересуют именно городские модели.

Фото Yamaha XJ6N

Байки для путешествий

Дорожные модели прежде всего предназначаются для путешествий. И здесь нужно ориентироваться на:

  1. Где вы собираетесь ездить. Если дороги хорошие и вы не планируете петлять по извилистым горным тропкам, то подойдет любой вариант. Если о такой вещи как «асфальт» в той местности даже не слышали, то берите эндуро или любой другой байк с возможностями езды по бездорожью;
  2. Вес мотоцикла. Учитывайте, что могут возникнуть ситуации, когда его придется толкать. И на нем в этот момент будут ваши вещи, плюс запасная канистра бензина. Постарайтесь взять версию средней весовой категории — и не так тяжело его толкать, и достаточно неплохая грузоподъемность;
  3. Сколько вы собираетесь путешествовать. Это уже вопрос к грузоподъемности. Если из груза только вы, ваша половинка, да несколько спортивных рюкзаков вещей, то брать можно любой байк. Но для многодневных поездок лучше брать мотоциклы с кофрами (их суммарный объем должен быть не мене 90 л);
  4. С кем будете путешествовать. Если вы ездите один, то выбор модели за вами. Но если вдвоем, то стоит убедиться, что второй пассажир тоже будет чувствовать себя комфортно во время длительных поездок, а это могут предложить далеко не все модели байков (например, спортивные отпадают сразу);
  5. Насколько прост ремонт. Тут все просто — в дальних поездках байк будет ломаться и не факт, что рядом окажется СТО. Поэтому держите при себе ремкомплект и убедитесь, что сможете все сделать самостоятельно.

Достаточно следовать этим правилам, и вы подберете подходящий байк для отдыха.

Каким должен быть туристический мотоцикл

Если вам понадобилась такая модель, то здесь особо крупного выбора нет. Точнее говоря, выбирать придется из нескольких версий, и они следующие:

  • Люкс-туреры — обеспечат наивысший уровень комфорта и грузоподъемность. Не имеют дополнительных опций, подходят для езды по нормальным дорогам;

Фото Люкс Турера Yamaha Warrior

  • Туреры-круизеры — обладают надстройкой, повышающей грузоподъемность, не имеют дополнительных опций для повышения комфортабельности, как «люксы»;

Фото Турер Крузера yamaha xvs 1300 midnight star

  • Спорт-турист — спортивные байки, слегка переоборудованные для повышения комфорта и вместимости. Пожалуй, самые быстрые туристические модели, имеют ветрозащиту ног;

Фото Спорт Туриста Suzuki Hayabusa

  • Турэндуро — идеальный вариант, способный перемещаться практически по любой местности и обладающий значительной грузоподъемностью. Кстати, обладают самыми обширными опциями и модификациями.

Фото Турэндуро BMW R1200GS

В данном случае выбор туристического мотоцикла опирается на потребности водителя и его желание сохранения первоначального стиля байка. Сложно сказать, какой вариант лучше, ведь здесь все познается в сравнении. Так что стоит настроится на продолжительные тест-драйвы.

Каждый, кто предпочитает мотоциклы, рано или поздно, но задумается о том, как бы взять байк, обладающий характером и душой дикого мустанга.

Если вы собрались купить мотоцикл, то следует знать, что без регистрации покататься на нем не получится. Точнее говоря — ездить на незарегистрированном транспортном средстве

Допустим, вы решили купить Honda X-ADV с рук или же заглядываетесь на туристический байк, который предлагают в автоломбарде по дешевой стоимости.

Приобретая мотоциклы в Москве, пусть даже иностранные, вам не приходится сталкивать со многими проблемами — достаточно лишь подобрать подходящий байк, провести оплату и регистрацию.

Источники:

https://motoznai.ru/poleznye-stati/kakoy-pervyy-mototsikl-dlya-novichka-i-nachinayuschih-mototsiklistov-luchshe-vybrat-i-kupit.html
https://ru.qaz.wiki/wiki/Types_of_motorcycles
https://ru.qaz.wiki/wiki/Bicycle_and_motorcycle_dynamics
https://bike-place.ru/articles/vybor-motocikla-dlya-novichka