Характеристики на мотоциклетни гуми при завиване, Гуми
Когато мотоциклетът се движи по радиус (завиване), възниква центробежна сила, чиято величина се определя по формулата:
където F е центробежната сила;
G е масата на мотоциклета;
V е скоростта на движение;
R - радиус на завиване.
Последица от центробежната сила е странична сила, действаща (в случай на мотоциклет със странично ремарке, завъртащо се) по оста на колелото.
Фигура: Действие на странично търкаляне
Под действието на странична сила гумата се деформира в напречна посока и не само деформацията на гумата се изкривява, но и контактната форма.
Равнината на колелото се измества спрямо надлъжната контактна ос с определено разстояние b, в зависимост от страничната твърдост на гумата. Страничното натоварване Рб причинява появата на тангенциални сили в контактната зона.
За разлика от неподвижното колело, разпределението на тангенциалните сили в контакта на търкалящото се колело е асиметрично спрямо напречната ос 0-0, поради което резултатът от тангенциалните сили е малко изместен назад спрямо оста на колелото с стойност а. Това води до факта, че когато гумата се търкаля, всеки елемент на протектора се измества в посока на увеличаване на тангенциалните сили с по-голямо количество от предишния. В резултат на това посоката на движение на колелото ще се промени. Колелото ще се движи под някакъв ъгъл b спрямо равнината на въртене.
Това явление се нарича странично приплъзване, а ъгъл 6 се нарича страничен ъгъл на приплъзване.
Фигурата показва зависимостта на ъгъла на приплъзване b от страничната сила Pb.
Фигура: Странична сила спрямо ъгъла на приплъзване
Страничното изтегляне също може да бъде оценено чрез коефициента на съпротивление на изтегляне, равен на съотношението на страничната сила Pb към ъгъла на изтегляне b:
В линейния разрез на графиката коефициентът е тангенсът на наклона на характеристиката към хоризонталната ос.
Тангенциалните сили, действащи в контактната зона, карат елементите на протектора да се плъзгат спрямо пътя. Най-голямото приплъзване се получава в задната част на контакта, където силите на срязване са максимални. Получените тангенциални сили, равни по големина на страничното натоварване Pb, създават момент Mst, който се стреми да подравни равнината на колелото с равнината на посоката на движение на мотоциклета. Този момент се нарича стабилизиращ момент. Той е балансиран от момента, приложен от водача към кормилото на мотоциклета.
С увеличаване на страничната сила Pb, приплъзването в контактната зона се увеличава. При определена стойност на страничната сила настъпва пълно приплъзване, което кара мотоциклета да се плъзне.
Когато завива мотоциклет със странично ремарке, водачът трябва да приложи определено усилие към волана, за да завърти предното колело до необходимия ъгъл (това е особено забележимо при преминаване на ляв завой). Това усилие балансира стабилизиращия момент Mst. Колкото по-висока е скоростта на шофиране, толкова повече сила трябва да приложи водачът, за да противодейства на нарастващия Mst. В момента, в който колелото започне да се плъзга в странична посока (т.е. плъзгането започва), стойността на Мst рязко намалява. Водачът усеща това, като намалява усилието, което полага на волана, и трябва незабавно да предприеме действия, за да предотврати плъзгане.
Следователно условието за стабилност на колелото срещу плъзгане се определя от израза:
При шофиране на мотоциклет с кош в радиус може да се приеме, че центробежната сила е успоредна на оста на задното колело. В тази връзка условието за стабилност на мотоциклета срещу плъзгане ще бъде:
GV ^ 2/K = Qv
където V е скоростта на мотоциклета;
G е масата на мотоциклета;
v - коефициент на адхезия;
R - радиус на завиване.
По този начин от формулата става ясно, че когато мотоциклет със странично ремарке се движи в ъгъл с постоянна кривина, критерият за стабилност на мотоциклета срещу пързаляне е скоростта.
Явлението странично приплъзване се наблюдава не само когато мотоциклет със странично ремарке се движи по радиус, но и когато се движи по наклонена равнина. В този случай страничната сила Pb е компонент от теглото на мотоциклета, насочено успоредно на наклонената равнина.