Контрруление

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Контрруление — высокоэффективный приём управления двухколёсным (одноколейным) транспортом, основанный на осознанном манипулировании центробежной и силой притяжения путём смещения колеса (колёс) в сторону от равновесной точки опоры.

Само название состоит из двух частей «контр» и «руление», то есть «руление наоборот», противоруление.

Основная цель контрруления — быстрое (доли секунды) достижение нужного угла наклона мотоцикла или другого двухколёсного (одноколейного) транспортного средства перед изменением траектории на желаемую, например перед поворотом или для восстановления прямолинейного движения после него.

Описание и принцип действия[править | править вики-текст]

Контрруление состоит из нескольких фаз: В первой фазе, при движении по прямой, в точке вхождения в поворот выполняется кратковременное, плавное движение рулём мотоцикла в сторону, противоположную повороту, что даёт увод следа мотоцикла в сторону от стабильной точки опоры системы «гонщик-мотоцикл». За счёт силы притяжения это создаёт опрокидывающий момент в сторону поворота, мотоцикл начинает "падать" в поворот.

Во второй фазе руль обратным движением приводится в постоянное для намеченной траектории положение, так, чтобы обеспечить компенсацию только что образовавшегося момента силы тяжести - центробежной силой, сформировавшейся из-за движения теперь уже по концентрической траектории.

В точке выхода из поворота для восстановления вертикального положения тем же методом - контрруление осуществляется в обратную сторону.

Для прохождения поворота по той же траектории на большей скорости - требуется больший угол наклона транспортного средства, поэтому и смещение колеса при контррулении должно быть или более длительным, или иметь большую амплитуду.

Данный приём работает на любых скоростях и по-сути, является единственным способом изменения траектории движения двухколёсного транспортного средства прямым воздействием на руль.

Наглядные примеры работы контрруления[править | править вики-текст]

Если посмотреть на следы от велосипеда на песке при езде по прямой на низкой скорости, то можно заметить, что след переднего колеса постоянно пересекает траекторию движения то в одну, то в другую сторону. Чем меньше была скорость движения, тем следы переднего колеса становится более крутыми, движения руля более частыми. Большие и резкие махи руля на низкой скорости обусловлены необходимостью сместить переднее колесо на определённое расстояние в сторону за то же время. При росте скорости для такого смещения требуются гораздо меньшие, незаметные махи.

В этом примере первичное отклонение от вертикального положения возникает непроизвольно из-за несовершенства чувства равновесия человека и неровностей дороги. Однако потом начавшееся падение компенсируется контррулением до восстановления вертикального положения и прямолинейной траектории.

Таким образом, первичное обучение езде на велосипеде сводится к выработке рефлекса контрруления при минимальном наклоне транспортного средства.

Эффекты, влияющие на эффективность контрруления[править | править вики-текст]

При изменении положения руля меняется ориентация вращающегося переднего колеса (гироскопа), что приводит к возникновению гироскопической прецессии. Этот эффект выражается в сопротивлении руля изменению положения и усиливается по мере роста скорости. Однако, приложенные к рулю усилия, направляющие колесо наружу поворота (первая фаза контрруления) за счёт гироскопической прецессии трансформируются в момент силы, наклоняющей мотоцикл в сторону поворота.

Эффективность этой силы изменения траектории не велика по сравнению с опрокидывающей силой притяжения, постоянной при любой скорости, поэтому данное явление мешает эффективно выполнять контрруление на высоких скоростях.

Для уменьшения этого эффекта - для передних колёс используются диски и шины с меньшим радиусом. (сила прецессии при одинаковой угловой скорости и массе колеса пропорциональна квадрату радиуса, в то время как длина окружности (задающая угловую скорость колеса при данной скорости движения) к радиусу относится линейно).

Тренировка[править | править вики-текст]

Отрабатывать начальные навыки контрруления желательно на широких площадках, обеспечивающих широкий выбор возможной траектории прохождения поворота. Это нужно, чтобы выработать «чувство поворота» — соответствие между амплитудой/силой толчка внутренней по отношению к повороту рукоятки руля и скоростью наклона, а также между глубиной наклона и радиусом поворота. В двух словах: сильнее толчок — глубже наклон и круче поворот (при этом важно понимать, что максимально возможная крутизна поворота ограничивается только коэффициентом сцепления колёс с дорогой и страхом гонщика)