25 mar. 2013

Counterteering - Contravirarea


Dacă vrei să iei un viraj la dreapta, împinge în ghidon în dreapta (întoarce ghidonul spre stânga). Sună cam ciudat, nu? La prima vedere este cam greu de înţeles (ne-am aştepta să întoarcem ghidonul către dreapta,  la fel cum întoarcem volanul maşinii către dreapta atunci când vrem să virăm la dreapta).  Pentru a face confuzia totală, la viteză mică (10-15 km/h), trebuie să întorci ghidonul spre dreapta ca să virezi la dreapta (exact invers ca în cazul în care mergi cu viteză mare). Ce se întâmplă? E chiar aşa de greu să virezi motocicleta? Ei bine… în practică este mai uşor decât în teorie, eu nu am auzit pe nimeni să aibă probleme cu virajele (cu abordarea curbelor da, dar asta e altă discuţie) aşa că nu trebuie să ne speriem.

Comportamentul aparent anormal al motocicletei este de fapt foarte normal iar explicaţia constă în felul în care este ea construită. Un pic de fizică ne va ajuta să înţelegem dinamica motocicletei.

Motocicleta este astfel construită încât să fie cât mai stabilă în linie dreaptă. Practic motocicleta se auto echilibrează (ceea ce este o veste bună, nu-i aşa?) şi tinde să-şi păstreze traiectoria dreaptă. Nu este foarte complicat. Principiul inerţiei din fizica newtoniană spune „un corp îşi păstrează starea de repaus sau de mişcare rectilinie uniformă atâta timp cât asupra sa nu acţionează forţe externe”. Roţile motocicletei acţionează ca două giroscoape – cu cât viteza e mai mare cu atât forţa giroscopică e mai mare şi motocicleta e mai stabilă. Un giroscop care se roteşte „va dori” să-şi păstreze mişcarea de rotaţie la acelaşi unghi. Dacă „giroscop” sună prea complicat încearcă să îţi imaginezi un titirez. Cu cât reuşeşti să îl învârţi mai tare cu atât va fi mai stabil.

Mai există un factor de care depinde stabilitatea motocicletei pe linie dreaptă. Furca faţă a motocicletei nu este perpendiculară pe sol ci este înclinată la un anumit unghi (care depinde în funcţie de modelul motocicletei). Distanţa dintre punctul în care axa de pivotare ar intersecta solul şi punctul în care roata faţă se sprijină pe sol (punctul de contact) ne dă „urma” motocicletei. Cu cât unghiul la furcă este mai mare cu atât mai mare va fi şi urma. Cu cât unghiul e mai mare cu atât motocicleta va opune o rezistenţă mai mare la schimbarea de direcţie. În general cruiserele au un unghi la furcă în jur de 32o (destinaţia lor fiind călătoriile lungi pe autostradă) pe când motocicletele sport au un unghi de numai 24o (fiind mult mai manevrabile dar şi mai instabile).

Dacă motocicleta tinde să menţină linia dreaptă atunci cum virează? Răspunsul este dat de forma cauciucurilor. Cauciucurile motocicletei au profil rotund ceea ce face ca suprafaţa de rulare (de contact cu solul) să fie similară cu cea a unui trunchi de con, atunci când motocicleta este înclinată. Atunci când se roteşte, trunchiul de con va descrie o mişcare circulară în jurul unui centru imaginar. Deci, ca să virăm, trebuie să înclinăm motocicleta (pentru pasionaţii de trigonometrie – unghiul de înclinare al motocicletei = arctan(v2/gr) unde v este viteza de deplasare, g acceleraţia gravitaţională şi r raza curbei). La automobile situaţia e diferită – virarea se face prin schimbarea unghiului dintre roţile din faţă şi cele din spate.

Ca să înclinăm motocicleta va trebui să… o dezechilibrăm. Poţi înclina motocicleta folosind numai mişcarea corpului (împingi cu genunchiul în rezervor, împingi cu călcâiul în scăriţă, îţi muţi greutatea în şa) dar asta merge cu o motocicletă uşoară  (125-250 cmc) dar cu un heavy cruiser de 3-400 de kilograme care are şi unghiul la furcă mai mare nu prea obţii rezultate remarcabile (motocicleta va pendula de câteva ori şi va reveni la poziţia iniţială).

Geometria motocicletei ne va ajuta totuşi să o înclinăm, fără prea mult efort, folosind ghidonul. În momentul în care întoarcem ghidonul către dreapta, jugul (prinderea furcii de cadru) se va deplasa în partea dreaptă şi va coborî în jos. Întregul centru de greutate se va deplasa iar forţa inerţială (care tinde să „tragă” motocicleta înainte) va face restul – va dezechilibra motocicleta în direcţia opusă în care am întors ghidonul. Motocicleta „va cădea” pe partea stângă, adică se va înclina, iar noi am obţinut ce ne-am propus fără nici un pic de efort (poţi împinge ghidonul doar cu un deget, indiferent de cât de mare şi de grea e motocicleta).

După ce am înclinat motocicleta suficient pentru a se înscrie pe viraj e timpul să oprim „căderea” şi să o reechilibrăm. Pentru asta vom împinge ghidonul în direcţia virajului iar motocicleta va începe să se ridice (până la nivelul la care avem nevoie). Faţă de traiectoria pe care se înscrisese motocicleta se poate spune că facem o a doua contravirare în sens opus primei. De altfel, pe toată durata virajului vom mai face mici ajustări din ghidon pentru a adapta poziţia motocicletei la traiectoria dorită (dacă e prea ridicată o mai coborâm, dacă e prea înclinată o mai ridicăm).



Aşa se explică de ce, aparent, la viteză mică întorci ghidonul în direcţia în care vrei să virezi. De fapt prima mişcare este tot un contraviraj dar este foarte scurt şi aproape nu ne dăm seama că îl facem fiind mai preocupaţi de mişcările ulterioare de ajustare.

Cum am spus la început, în practică este mai uşor decât în teorie. Oricine poate învăţa să contravireze după câteva ore de exerciţiu. Mişcarea se asimilează aşa de bine încât nici nu suntem conştienţi de ea (este ca mersul pe jos – cine se gândeşte cum să pună un picior înaintea celuilalt? Totul devine un automatism). Fenomenul însă este foarte incitant – „vrei să virezi la dreapta împinge în ghidon în dreapta” de aceea se iscă multe discuţii în jurul subiectului, ori de câte ori se întâlnesc mai mulţi motociclişti (pe forumuri, la o bere etc). Oricine poate pilota o motocicletă în linie dreaptă (motocicleta se auto-echilibrează) dar adevărata provocare este felul în care iei virajele. Cu cât vei înţelege mai bine fenomenul de contravirare cu atât vei putea controla mai bine motocicleta.

0 comentarii:

Trimiteți un comentariu