Ο πιο σημαντικός διαχωρισμός για τις μοτοσυκλέτες είναι ο τρόπος με τον οποίο στρίβουν.
Η κύρια διαφοροποίηση της οδήγησης μιας μηχανής έγκειται στο γεγονός ότι έχουμε δύο ρόδες στην ίδια ευθεία, και όχι στην ύπαρξη χειρολαβών ή ενός μπροστινού συστήματος διεύθυνσης τύπου μοτοσικλέτας..
Εάν κατασκευάζαμε ένα δίτροχο με τιμόνι αυτοκινήτου δεν θα μπορούσε να οδηγηθεί όπως ένα αυτοκίνητο, ούτε ένα όχημα με περισσότερες από δύο ρόδες θα μπορούσε να οδηγηθεί όπως ένα δίκυκλο επειδή έχει σύστημα διεύθυνσης τύπου μοτοσυκλέτας..
Οι περισσότεροι ενήλικες μπορούν ενστικτωδώς να στρίψουν μια μοτοσυκλέτα αλλά δεν ξέρουν τι κάνουν στην πραγματικότητα. Απλώς ρωτήστε έναν. Ακόμα καλύτερα ρωτήστε τον εαυτό σας και μετά διαβάστε παρακάτω για να δείτε πόσο καλά απαντήσατε.
Οι περισσότεροι θα πούνε ότι στρίβεις με το να γέρνεις προς την πλευρά που στην οποία θέλεις να στρίψεις. Οι περισσότεροι ενήλικες έχουν μάθει ενστικτωδώς πώς να στρίβουν, να πηγαίνουν ευθεία, να παραμένουν όρθιοι ή να γέρνουν για να στρίψουν αλλά δεν σκέπτονται τι κάνουν.
Ελάχιστοι μπορούν να εκφράσουν με λέξεις ακριβώς το πώς οδηγείται μια μηχανή. Με την ταχύτητα που αναπτύσσει ένα ποδήλατο λίγη σημασία έχει αν θα οδηγήσεις με ακρίβεια. Αυτό είναι ευτυχές, επειδή οι περισσότεροι ποδηλάτες οδηγούν από διαίσθηση και όχι συνειδητά, και δεν ξέρουν πώς να αντιδράσουν σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Ευτυχώς τα ατυχήματα συμβαίνουν σε αρκετά χαμηλές ταχύτητες.
Η έλλειψη θεωρητικού υπόβαθρου οδήγησης μίας μηχανής είναι η βασική αιτία πολλών ατυχημάτων. Η οδήγηση ενός δικύκλου είναι εξ ολοκλήρου διαφορετική από όλα τα υπόλοιπα οχήματα εκτός από ίσως από τα αεροπλάνα, αλλά και αυτά έχουν τελείως διαφορετικό χειρισμό.
Για να στρίψει κανείς μια μοτοσικλέτα πρέπει τις δώσει κλίση. Όσοι δεν ξέρουν να οδηγούν μηχανή θεωρούν ότι το να δώσεις κλίση σε μια μοτοσικλέτα κατά τη στροφή είναι κάτι το μη απαραίτητο και ο αναβάτης το κάνει για την ευχαρίστησή του.
Πιθανώς δεν έχουν οδηγήσει ποτέ ποδήλατο αρκετά γρήγορα για να παρατηρήσουν ότι έπρεπε να δώσουν κλίση για να τρίψουν.
Η γωνία κλίσης εξαρτάται από την ακτίνα της στροφής και την ταχύτητα της μοτοσυκλέτας και εξηγείται μαθηματικά. . Η εφαπτομένη της γωνίας κλίσης είναι ίση με τον λόγο της φυγόκεντρου δύναμης και του βάρους το οποίο βάρος είναι ίσο με την πλευρική επιτάχυνση σε g.
 |
| Εικόνα 1.1 Διάγραμμα ισορροπίας Μοτοσυκλέτας κατά την διάρκεια του στρηψίματος. Fc= "Φυγόκεντρος δύναμη, Ff=Τριβή, W = Βάρος, R =Αντίδραση εδάφους |
Η φυγόκεντρος μπορεί να είναι μικρότερη ή ίση, αλλά να μην υπερβαίνει, τον συντελεστή τριβής όπως συμβαίνει και με οποιοδήποτε άλλο όχημα.
Εάν η αναλογία υπερβεί το συντελεστή της τριβής ένα ή και τα δύο από τα παρακάτω θα συμβούν: (1) η μοτοσικλέτα θα γλιστρήσει και θα περιγράψει ένα μεγαλύτερο τόξο, ή (2) θα γλιστρήσει και θα πέσει. Εάν υπερβεί το συντελεστή της τριβής μόνο στο ένα άκρο, θα παρεκκλίνει της πορείας καθώς γλιστρά ή πέφτει.
tan0 = Fc/ W = Ay Eq. 1.1
Ένα δίτροχο στρίβει επειδή παίρνει κλίση. Ένας κυλιόμενος δίσκος που είναι γερμένος (δείτε το σχήμα 1.2) θα διαγράψει κυκλική τροχιά. Αυτό μπορεί να φανεί με το κύλισμα ενός νομίσματος επάνω σε ομαλή επιφάνεια.
Στην αρχή το νόμισμα είναι κάθετο προς το επίπεδο της επιφάνειας και κυλά ευθεία, αλλά τελικά αρχίζει να κλίνει σε μια πλευρά. Δεδομένου ότι κλίνει γυρίζει επίσης προς την πλευρά που κλίνει.
Εάν η ταχύτητα θα μπορούσε να διατηρηθεί, το νόμισμα θα κυλούσε σε έναν κύκλο επ’ αόριστον. Αντ' αυτού, δεδομένου ότι η ταχύτητα μειώνεται, η κλίση αυξάνεται και η ακτίνα στροφής μειώνεται έως ότου το νόμισμα πέφτει.
Η κλίση παραμορφώνει το πέλμα του ελαστικού σε τμήμα κώνου, που κυλά φυσικά σε μια κυκλική πορεία. Η ακτίνα του διαγραφόμενου κύκλου είναι πολύ μεγαλύτερη από το ύψος του κώνου, εν μέρει επειδή ένα ελαστικό αναπτύσσει τη μέγιστη πρόσφυση περίπου στο 30% της ολίσθησης και επειδή ο κώνος δεν πραγματικός, αλλά ένας φανταστικός κώνος του οποίου οι δύο ρόδες είναι ένα μικρό μέρος.
Ο χειριστής, είτε βάση διαίσθησης είτε σκόπιμα, χρησιμοποιεί τις χειρολαβές όχι άμεσα για να στρίψει, αλλά για να ελέγξει τη γωνία κλίσης. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει το γκάζι για να ελέγξει την ακτίνα για μια δεδομένη θέση των χειρολαβών.
Η αυξανόμενη ροπή θα αυξήσει την ακτίνα με την αύξηση της ταχύτητας. Θα σταθεροποιήσει επίσης μια μοτοσικλέτα που έχει παραπάνω κλίση από την απαιτούμενη για μια δεδομένη στροφή. Το φρενάρισμα σε μια στροφή μπορεί να αποσταθεροποιήσει τη μοτοσικλέτα ή να αυξήσει την φυγόκεντρο τόσο ώστε να υπερβεί τον συντελεστή τριβής. Η τριβή που χρησιμοποιείται για το φρενάρισμα στην πραγματικότητα αφαιρείται από την τριβή που χρησιμοποιείται για την στροφή και το αντίστροφο.
Εικόνα 1.2 Ο κώνος κυλάει σχηματίζοντας κύκλο
Ο αναβάτης ο οποίος οδηγεί εμπειρικά δεν σκέφτεται τον έλεγχο της γωνίας κλίσης μέσω των χειρολαβών, αλλά εμπειρικά αντιλαμβάνεται ότι παίρνει κλίση για να στρίψει. Πολλοί μιλούν ότι μπορούν να κατευθύνουν την μοτοσικλέτα σπρώχνοντας με τα γόνατά τους το ντεπόζιτο, ή απλώς γέρνοντας. Όλα αυτά έχουν βάση ως ένα ορισμένο βαθμό, αλλά όταν ο αναβάτης δίνει κλίσει, τείνει να ωθήσει προς τα κάτω το handgrip που βρίσκεται στο εσωτερικό της στροφής. Η περιστρεφόμενη ρόδα συμπεριφέρεται ως γυροσκόπιο και αντιστέκεται σε κάθε κίνηση η οποία είναι κάθετη στον άξονα περιστροφής της.
Εικόνα 1.1 Διάγραμμα ισορροπίας Μοτοσυκλέτας κατά την διάρκεια του στρηψίματος. Fc= "Φυγόκεντρος δύναμη, Ff=Τριβή, W = Βάρος, R =Αντίδραση εδάφους
Αντ' αυτού, αποκρίνεται μετα να περιστραφεί με καθυστέρηση 90 μοιρών, έχοντας ως αποτέλεσμα κάθε προσπάθεια να στραφεί το τιμόνι αριστερά ενώ η μοτοσικλέτα είναι κάθετη στο δρόμο να έχει σαν αποτέλεσμα κλίση προς τα δεξιά.
Η οδήγηση επηρεάζεται επίσης από το εάν ένας τροχός δεν έχει σωστή ευθυγράμμιση. Εάν κάποιος κινείται με μικρή ταχύτητα η γυροσκοπική επίδραση θα είναι αμελητέα, αλλά ισχύει το ίδιο φαινόμενο.
Στις χαμηλές ταχύτητες η μπροστινή ρόδα γυρίζει με λιγότερη αντίσταση αλλά, καθώς γυρίζει στην κατεύθυνση που ωθήθηκε, αναγκάζει τη ρόδα να ξεφύγει από την ευθεία του κέντρου βάρους της μοτοσικλέτας. Η μοτοσικλέτα αρχίζει να απομακρύνεται από τον άξονα της κίνησης και έτσι αρχίζει μια στροφή στην κατεύθυνση που ο αναβάτης κλίνει.
Εάν ο αναβάτης επρόκειτο να συνεχίσει να οδηγεί κατ' αυτό τον τρόπο η μοτοσικλέτα θα συνέχιζε να παίρνει κλίση όλο και περισσότερο, όπως το νόμισμα. Ευτυχώς η ενστικτώδης συμπεριφορά του ενήλικου αναβάτη, είναι να επαναφέρει σε ευθεία πορεία, ή να ανοίξει το γκάζι ώστε η μοτοσικλέτα να σταθεροποιηθεί στην κατάλληλη γωνία και να ολοκληρώσει τη στροφή. Για να επαναφέρει την μοτοσικλέτα σε ευθεία κίνηση πρέπει να επαναφέρει το τιμόνι και να επιταχύνει. Εάν απλώς πατούσε τα φρένα, η μοτοσικλέτα θα ανατρεπόταν. Εάν παρατηρήσουμε ένα παιδί καθώς μαθαίνει ποδήλατο βλέπουμε ότι τα παιδιά επιχειρούν να σταματήσουν φρενάροντας σαν αντίδραση όταν δίνουν περισσότερη κλίση σε μια στροφή. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να πέφτουν.
Διδάσκοντας το τρίτο παιδί μου να οδηγάει ποδήλατο παρατήρησα πως είχε αυτό το συνηθισμένο πρόβλημα, όταν σκέφτηκα «το ανάποδο τιμόνι». Της φώναξα, "στρίψε προς την πλευρά που πέφτεις." Άρχισε σχεδόν αμέσως να οδηγά με τόση βεβαιότητα όσο ένας ενήλικος.
Στις πολύ χαμηλές ταχύτητες (όπου η ισορροπία είναι δύσκολο να διατηρηθεί) οι χειρολαβές θα γυρίσουν καταφανώς προς την κατεύθυνση της στροφής. Ο αναβάτης μπορεί να διαπιστώσει ότι, αν και κλίνει τη μοτοσικλέτα στη στροφή, ο ίδιος πρέπει να παραμείνει κάθετα προς την μηχανή.
Δοκιμάστε το. Μπορείτε να το νοιώσετε εάν ξέρετε τι ψάχνετε. Εάν δεν οδηγάτε μοτοσικλέτα, δοκιμάστε το με ένα ποδήλατο. Ευτυχώς, σοβαρά ατυχήματα δεν συμβαίνουν με τόσο χαμηλές ταχύτητες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η στατική ισορροπία παίζει τον κύριο ρόλο ενώ η δυναμική ισορροπία σε υψηλότερες ταχύτητες. Μερικές φορές ερχόμαστε αντιμέτωποι με αναφορές που το σύστημα διεύθυνσης μιας μοτοσικλέτας "κλείδωσε," αλλά όταν επιθεωρούμε τη μοτοσικλέτα δεν βρίσκουμε καμία βλάβη.
Η προφανής εξήγηση είναι ότι ο αναβάτης, πάντα άπειρος, επιχείρησε να στρίψει γυρνώντας το τιμόνι προς την πλευρά που επιθυμούσε να πάει. Συγχρόνως προσπάθησε να δώσει και κλίση προς εκείνη την κατεύθυνση. Το γυροσκοπικό φαινόμενο της μπροστινής ρόδας προκαλεί υψηλή αντίσταση σε αυτήν την προσπάθεια, δίνοντας την αίσθηση στον οδηγό ότι ο σύστημα διεύθυνσης είναι "κλειδωμένο."
Πτυχιακή Εργασία
Πραγματογνωμοσύνες τροχαίων ατυχημάτων με μοτοσικλέτες
Σπουδαστές: Παππάς Λουκάς – ΑΕΜ: 3669
Θεόφιλος Μανώλης – ΑΕΜ: 3475
ΔΙΑΣΩΣΤΕΣ ΡΟΔΟΥ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου