В предыдущей главе вы узнали, какие факторы и каким образом влияют на имеющееся сцепление. Следующий шаг на пути к водительскому мастерству - научиться определять, сколько сцепления понадобится в той или иной ситуации. Ускорение, замедление, торможение, прохождение виража - все эти процессы забирают какую-то часть имеющегося у мотоцикла сцепления. Кроме того, количество сцепления у заднего и переднего колес будет сильно зависеть от избранного вами стиля езды. Добавьте к этому еще постоянные изменения состояния дороги и множество других переменных факторов, с которыми вы сталкиваетесь в пути. Может даже показаться, что посчитать, сколько сцепления у мотоцикла имеется в тот или иной момент, по меньшей мере, сложно, а то и совершенно невозможно.
В предыдущей главе мы узнали, что такое сцепление. Теперь посмотрим, что происходит со оцеплением в различных дорожных ситуациях.
Не будем вдаваться в сложные формулы и цифры - попробуем представить количество сцепления в виде секторных (круговых) диаграмм: разноцветные сектора очень наглядно показывают, как расходуется сцепление в разных ситуациях. Диаграммы, приведенные на следующих страницах, показывают расход сцепления при тех или иных условиях (на постоянной скорости, при ускорении, торможении, прохождении виража, и т.д.). Сравнивая размеры секторов в разных диаграммах, вы получите представление о том, из чего складывается потенциал сцепления, как оно расходуется и как распределяется между передним и задним колесами при различных вариантах нагрузки. Точных цифр в этих диаграммах мы не даем - секторные данные примерно пропорциональны всем тем силам, что воздействуют на шины, а их сумма не всегда равняется ста процентам.
Точные цифры здесь не столь существенны - гораздо важнее понимание того, как использовать сцепление так, чтобы передвижение на мотоцикле было максимально безопасным.
Главные «пожиратели» сцепления - это движущая, тормозная и боковые силы. Остающееся после них сцепление - это сцепной резерв. Количество поглощаемого этими силами сцепления будет зависеть от ситуации, предпринимаемого вами маневра, конструкции и качества шин и поверхности дороги (расход имеющегося сцепления может составлять от 0 до 100%). Опытные пилоты умеют точно дозировать количество сцепления, поступающего в пользу той или иной силы. Все эти силы вы сможете контролировать и без всяких формул, если научитесь не расходовать сцепления больше, чем можно позволить себе в конкретной ситуации. Главное - научиться определять, сколько сцепления понадобится, и оставлять небольшой резерв на случай неожиданностей.
Движущая сила = ускорение
Движущая сила - это другое название ускорения. Движущая сила действует только на заднее колесо и возникает как при ускорении, так и при передвижении на постоянной скорости. Главным образом из-за нее задняя шина изнашивается быстрее, чем передняя. Направление дороги также играет свою роль в образовании движущей силы: когда вы едете на постоянной скорости вверх по склону, движущая сила больше, а вниз - меньше.
Тормозная сила = замедление
Тормозная сила образуется при задействовании переднего или заднего тормоза мотоцикла. Она же образуется и при так называемом «торможении двигателем»: это случается, когда вы закрываете ручку «газа» при включенном сцеплении, - обороты двигателя уменьшаются, и на заднем колесе образуется тормозная сила. Торможение двигателем у некоторых очень мощных мотоциклов исключительно сильное. Трение, образующееся при качении колес по дороге, тоже производит некоторое количество тормозной силы. Особенно заметно это становится, когда едешь со спущенной шиной. На трение качения сильно влияют давление в шине и масса перевозимого груза.
Боковая сила = центробежная сила
Боковая сила действует на мотоцикл сбоку или перпендикулярно движению вперед. Особенно заметным действие боковой силы становится на повороте. Чем быстрее вы его проходите, тем больше боковая сила и тем больше будет угол наклона, необходимый чтобы ей противостоять. Среди других факторов, способствующих нарастанию боковой силы, - рулевые усилия для выдерживания траектории движения и балансирования, наклонные поверхности (повороты с положительным и отрицательным наклоном) и порывы встречного ветра. При прохождении виража любой из этих факторов или их комбинация могут серьезнейшим образом сказаться на имеющемся сцеплении.
Распределение сцепления
Когда мотоцикл стоит на ровной поверхности, сцепление заднего и переднего колес равно 100%: в это время на него не действуют ни движущая, ни тормозная, ни боковая силы. Они образуются, только когда мотоцикл приходит в даижение. Сцепление шин постоянно меняется, но имейте в виду, что общее количество сцепления, имеющееся у двух шин, - величина постоянная.
Далее мы рассмотрим, что происходит со сцеплением, когда мотоцикл: движется с постоянной скоростью, ускоряется, тормозит, проходит поворот и совершает другие действия.
Постоянная скорость
Когда мотоцикл едет по прямой, по сухому, чистому и ровному асфальту и с постоянной скоростью, имеющееся у него сцепление распределено между передней и задней шиной поровну (разумеется, при равном распределении веса между передней и задней частями мотоцикла). Небольшую часть сцепления в обеих диаграммах (см. диаграмму 12-1) будут забирать определенные силы, действующие на колеса. Но притом что силы эти минимальны, большая часть общего сцепления будет находиться в резерве, который можно будет расходовать на изменения направления, скорости или торможение, если возникнет такая необходимость.
Диаграмма 12-1: при движении на постоянной скорости по ровной поверхности количество сцепления у обеих шин превышает забирающие его силы, так что большая часть этого сцепления остается в резерве.
Разберемся с секторами: тормозная сила (порождаемая трением катящихся колес) забирает на себя немного сцепления у обоих колес, но у заднего колеса эта доля круга уравновешивается движущей силой, поступающей от двигателя. Чтобы поддерживать постоянную скорость, нужно все время немного добавлять «газу» - так движущая сила будет поступать к заднему колесу, преодолевающему трение качения и сопротивление ветра. При этом, хотя в целом вы и едете по прямой линии, все же понемногу «подруливаете», чтобы выдержать траекторию и сохранить равновесие. Соответственно, при этих движениях рулем возникают боковые силы, которые тоже берут на себя маленькую часть сцепления от обоих колес. Но большая часть сцепления все равно остается в резерве. Этот резерв вам еще пригодится.
Ускорение
Когда вы добавляете «газу», чтобы ускориться на прямой, вы тем самым создаете движущую силу, забирающую часть сцепления из сцепного резерва заднего колеса, благодаря которой, собственно, и продвигается вперед мотоцикл.
Чем сильнее вы «газуете», тем больше сцепления заднего колеса расходуется. Движущая сила, воздействуя на центр тяжести мотоцикла, вызывает перемещение веса назад, что увеличивает нагрузку на заднюю шину и уменьшает нагрузку на переднюю. Открывая ручку «газа» слишком резко, вы делаете это перемещение ощутимым и значимым (а оно соответственно сказывается и на сцеплении тоже). Полное равновесие (развесовка по осям 50/50) может быть нарушено вплоть до того, что на заднее колесо могут переместиться все 100% веса мотоцикла - тогда переднее колесо оторвется от дороги, получится «билли». На диаграмме 12-2 показано, как сцепление распределяется при ускорении. Обратите внимание, что у заднего колеса сцепления здесь больше, чем у переднего. Это отражает тот факт, что нагрузка на заднюю шину увеличивается и, как следствие, увеличивается и количество приходящегося на ее долю сцепления, в то время как разгрузка передней шины приводит к уменьшению ее сцепления. Также обратите внимание, насколько возрастает сцепной резерв передней шины из-за того, что забрать сцепление у нее почти некому.
Диаграмма 12-2: при ускорении силы, действующие на переднее колесо, ослабевают, потому что часть веса перемещается назад. Движущая сила потребляет больше сцепления у задней шины.
Торможение
Тормозные силы у шин образуются двумя способами: при задействовании тормозов или при торможении двигателем (когда вы закрываете «газ»; это касается, главным образом, задней шины). Тормозная сила забирает часть сцепления у переднего и заднего колес. Она также проходит через центр тяжести, но в направлении, противоположном силе ускорения, поэтому на этот раз большую нагрузку получает передняя шина. Как следствие, она получает и больше сцепления, которое переднее колесо будет использовать для торможения.
На диаграмме 12-3 показано, как вес при торможении перемещается вперед. Обратите внимание, что при замедлении задняя шина использует почти весь свой резерв сцепления. Разгрузка заднего колеса при максимальном торможении сокращает имеющееся у него сцепление, что достаточно легко может привести к его блокировке.
Диаграмма 12-3: при замедлении силы, действующие на заднее колесо, ослабевают, так как часть веса перемещается на переднее колесо. Тормозные силы забирают часть сцепления у обеих шин.
Резкое закрытие ручки «газа» и уменьшение силы ускорения вызывает не только торможение двигателя - это может привести и к слишком сильному перемещению веса с заднего колеса на переднее.
Это может быть опасным, например, на поворотах. Резкое «закрытие дырки» (закрытие ручки «газа») вызывает резкое перемещение веса, что перегружает переднюю шину и разгружает заднюю, так что она теряет сцепление. Чтобы задняя шина всегда сохраняла определенный запас сцепления, добавлять и убавлять «газ» нужно аккуратно, не резко.
На повороте
Когда вы наклоняете мотоцикл в поворот, между его шинами и поверхностью дороги образуются сильнейшие боковые силы. Секторы, представляющие боковые силы, значительно увеличиваются, когда мотоцикл входит в поворот на постоянной скорости, и, чем выше эта скорость, тем больше расходуется сцепления. Сила, действующая на мотоцикл на повороте, равна квадрату его скорости. Другими словами, чтобы пройти поворот на скорости 50 км/ч, нужно почти в четыре раза больше сцепления, чем чтобы пройти этот же поворот на скорости 25 км/ч; а чтобы пройти его на скорости 75 км/ч, сцепления понадобится уже в девять раз больше! Всегда помните об этом - почти половина мотоциклетных аварий без участия других машин происходит именно на вираже.
На диаграмме 12-4 представлен расход сцепления на вираже. Как видите, почти все сцепление забирают вступающие здесь в действие боковые силы. В это время малейшее увеличение угла наклона (вызванное увеличением скорости или уменьшением радиуса виража) мгновенно поглотит остатки сцепления у обеих шин. Угол наклона мотоцикла - наглядный показатель действующих на повороте сил, так как он зависит и от скорости, и от радиуса виража. Чем круче поворот и/или больше скорость его прохождения, тем сильнее наклонится мотоцикл. А чем больше угол его наклона, тем больше сцепления у обеих шин будут забирать действующие на вираже боковые силы.
Диаграмма 12-4: на скоростном повороте сцепление увеличивается, так как силы, воздействующие на мотоцикл при повороте, дают нагрузку на обе шины. Но, вместе с тем увеличивается и воздействие боковых сип, которые забирают часть этого сцепления.
Так как на повороте расходуется много сцепления, очень важно правильно выбрать скорость входа в него. Будьте особенно осторожны на поворотах с уменьшающимся радиусом. Если все же случается так, что в поворот вы входите слишком быстро, не паникуйте, это необязательно должно закончиться плохо. У вас есть несколько возможностей. Например, одна из них: вы можете уменьшить угол наклона - так боковые силы несколько ослабеют. Но имейте в виду, что для этого придется проходить поворот по более широкой траектории, а это может привести к выезду на встречную полосу или сходу с полотна. Другая возможность - сбросить скорость. С уменьшением скорости уменьшаются и боковые силы, и угол наклона, при условии, что радиус виража остается постоянным.
Замедлить мотоцикл, наклоненный в повороте, довольно непросто и опасно. Здесь нужно учитывать несколько моментов. Во-первых, делайте это очень аккуратно. Сбрасывая «газ» слишком резко, вы запускаете цепь событий, которые будут только уменьшать, а вовсе не увеличивать сцепление. Когда вы забираете у заднего колеса движущую силу, она заменяется тормозной силой (происходит торможение двигателем). Вместе с тем вес перемещается вперед, заднее колесо разгружается, и сцепление его уменьшается еще больше. Применение переднего тормоза имеет почти такие же последствия. Вес перемещается вперед, вызывая разгрузку задней шины. Передняя шина получает дополнительную нагрузку и для противодействия тормозной силе забирает больше сцепления, почти не оставляя его для боковых сил. Всегда помните о том, что любые действия на повороте, требующие сцепления (например, ускорение или замедление), значительно увеличивают вероятность срыва колеса с траектории. Поэтому лучше всего входить в поворот на умеренной и стабильной скорости, позволяющей оставить достаточно сцепления в резерве.
Грамотно распределить сцепление между тормозными, движущими и боковыми силами становится особенно трудно, когда эти силы действуют в сочетании, забирая почти всё имеющееся у шины сцепление. Старайтесь распределить действия, которые будут забирать сцепление, в пространстве и времени так, чтобы в каждый конкретный момент на шину действовало не больше одной-двух сил. Например, стабилизируйте скорость еще до входа в вираж, чтобы тормозным силам не пришлось бороться за сцепление с боковыми силами. Если на середине поворота вдруг возникает необходимость затормозить, сначвла выпрямите мотоцикл, чтобы уменьшить боковые силы (прямо пропорциональные углу наклона), и только потом применяйте оба тормоза. Чем меньше различных сил воздействует на мотоцикл в каждый конкретный момент, тем больше сцепления у него остается для экстренных маневров.
Добро пожаловать на «настоящую дорогу»
До сих пор мы говорили о сцеплении мотоцикла, движущегося по ровной, сухой и неменяющейся поверхности. В реальной жизни все, конечно, по-другому - идеальные условия здесь встречаются нечасто. Идеальным сцепление бывает только на сухом и чистом асфальте или бетоне - в остальных случаях его бывает гораздо меньше. Возьмем, к примеру, дорогу после дождя: сцепление на мокром асфальте - это примерно 80% от сцепления на чистом и сухом асфальте, так что имейте в виду, что в дождь сцепления у вас становится на 20% меньше. Тормозная, движущая и боковая силы от состояния дороги не зависят - они поглощают одинаковое количество сцепления и на сухой, и на мокрой дороге. Здесь уменьшается только общий запас сцепления, а чем он меньше, тем дальше должна быть граница безопасности и тем медленнее вы должны ехать. Правила езды в дождь для мотоциклиста такие же, как и для автомобилиста: не гнать, увеличить интервал-дистанцию и сбрасывать скорость перед поворотом.
На особенно скользкой поверхности нужно быть еще осторожнее и внимательнее. Лед, металлические настилы на мостах, гравий, песок, мокрые листья, мох/лишайник - все это встречается на дороге довольно часто и представляет собой особую опасность. Даже просто поддерживать постоянную скорость в таких условиях может оказаться делом непростым. А самые небольшие изменения интенсивности движущей силы (при ускорении или торможении двигателем) могут разом проглотить весь резерв сцепления заднего колеса. В таких ситуациях имеет смысл вообще как бы отделить двигатель, вернее его крутящий момент, от скользкой поверхности - сожмите рычаг сцепления и пройдите опасный участок на инерции. Однако при этом имейте в виду, что скорость должна быть достаточно высокой, чтобы инерции хватило на весь путь и не возникла необходимость в дополнительных рулевых усилиях для поддержания траектории движения и равновесия. Если мотоцикл двигается так медленно, что на полпути через опасный участок начинает заваливаться, значит, производимые вами рулевые движения (порождающие боковые силы) могут забрать всё имеющееся сцепление.
Хотя бороздки рисунка протектора довольно эффективно выводят воду из-под колес, увеличивая их сцепление с дорогой, в случае более глубоких луж они не спасут - аквапланирование там практически неизбежно. Перед большой лужей сбросьте скорость, переезжайте ее максимально осторожно. По возможности, старайтесь при этом не тормозить и не дергать руль (тормозные и боковые силы заберут часть сцепления).
На неровной, ухабистой дороге количество сцепления у колес постоянно меняется. При таких «вертикальных ускорениях» шины все время то нагружаются, то разгружаются. Когда нагрузка на шину уменьшается, уменьшается и ее сцепление. Подвески мотоцикла стараются эти изменения сгладить, но разгрузка шин все равно будет происходить, что будет соответственно сказываться на сцеплении. А резкие изменения количества сцепления могут по-разному сказываться на заднем и переднем колесах - на таких дорогах дело вполне может дойти и до заноса.
Даже самые опытные пилоты должны постоянно думать о том, сколько сцепления у них есть. Управление сцеплением - сложный процесс со множеством переменных. Круговые диаграммы - это всего один из способов, которые помогают понять, как этот процесс происходит. Вы должны запомнить главное: на дороге, со всеми ее постоянно меняющимися условиями, нужно всегда сохранять как можно больший запас сцепления. Ключ к управлению сцеплением - аккуратное, без резких движений управление мотоциклом. Знание того, сколько сцепления у вас остается в той или иной ситуации, - один из основных элементов грамотной езды.
Мотоциклетное мастерство - это:
- когда вы понимаете взаимосвязь и принципы работы таких явлений и факторов, как подвеска мотоцикла, характеристики шины, поверхность дороги и скорость движения;
- когда вы всегда стремитесь сохранять определенный запас сцепления;
- когда вы учитываете расход сцепления при торможении, маневрировании и на вираже;
- когда вы постоянно следите за состоянием дороги.