Динамика мотоцикла
Цель каждого гонщика — достижение наибольшей средней скорости в заданных дорожных условиях. Для этого необходимо не только иметь мотоцикл с двигателем большой мощности, но и умело использовать эту мощность, т. е. эффективно пользоваться динамическими качествами мотоцикла.
Достижение высокой средней скорости зависит от следующих основных условий: быстроты разгона на промежуточных передачах, максимальной скорости на прямой передаче и быстроты торможения.
Мотоциклу во время движения приходится работать на переменных режимах как по оборотам двигателя, так и по скорости.
Переменный режим движения по скорости мотоцикла особенно характерен на кроссе и на шоссейно-кольцевых гонках. В этих видах соревнований попеременно чередуются разгон, максимальная скорость и торможение. При этом тормозной путь на общей дистанции круга достигает значительной величины.
Для достижения наибольшей средней скорости надо эти три основные этапа движения мотоцикла выполнять в быстром темпе. А это, в свою очередь, зависит от мощности и регулировки двигателя, сцепления колес с дорогой, подбора передаточных отношений в коробке передач и, конечно, от искусства управления мотоциклом.
В гонках по кроссу и по шоссейно-кольцевой трассе большое значение имеет способность гонщика эффективно использовать крутящей момент двигателя при разгоне. Хороший результат разгона пол чается тогда, когда не допускается большая пробуксовка ведущего колеса.
Чрезмерное его буксование резко снижает динамику мотоцикла, ведет к потере времени при разгоне мотоцикла. Кроле того, при сильном буксовании может получиться боковой занос мотоцикла. Особенно это опасно в момент наклона мотоцикла фи прохождении поворота.
Эффективность сцепления колеса с дорогой зависит от качества профиля шины и от величины передаточных отношений в коробке передач.
Не менее важную роль в улучшении динамики мотоцикла играет общий вес мотоцикла. Чем меньше он, тем меньше затрачиваемся времени на разгон до максимальной скорости.
Максимальная скорость при установившемся режиме движения на горизонтальном участке дороги зависит от следующих факторов наибольшей мощности двигателя, коэффициента полезного действия трансмиссии; сопротивления качению; сопротивления воздуха.
«Пособие механикам мотоциклов»,
А.Н.Силкин, Б.С.Карманов
При подготовке мотоцикла к спортивным соревнованиям существенное значение имеет уменьшение потерь на трение в трансмиссии при передаче мощности к заднему колесу. Эти потери можно выразить равенством: где: Nк — мощность, подведенная к заднему колесу, л. с.; Ne — эффективная мощность двигателя, л. с.; Nтр — мощность, затраченная на преодоление трения в трансмиссии, л. с. Качество…
Мощность, подводимая от двигателя к колесу при движении в разных условиях соревнования, затрачивается на сопротивление качению, сопротивление воздуха, сопротивление силы инерции, преодоление подъемов. Рассмотрим эти факты подробнее. Сопротивление качению Оно зависит от ряда обстоятельств: качества дороги; веса мотоцикла вместе с водителем; внутреннего давления в шинах и скорости мотоцикла. Состояние дорог и качество шин оценивается коэффициентом…
Сопротивление воздуха оказывает значительное влияние на потерю мощности. Величина этой потери зависит главным образом от лобовой площади мотоцикла и гонщика, от обтекаемости, а также от скорости движения. Лобовую площадь мотоцикла вместе с гонщиком можно с достаточной точностью определить по чертежу или по фотографии, придав наружным контурам геометрические формы, как это показано на рисунке. Лобовая площадь…
В гонках по кроссу лобовая площадь мотоцикла с гонщиком не имеет существенного значения, так как средняя скорость на кроссе, по решению ФИМ, не должна превышать 50 км/час. В этом виде гонок часто применяется способ езды на отдельных участках дороги, даже стоя на мотоцикле. В мотокроссе сцепление ведущего колеса имеет большее значение для динамики мотоцикла, чем…
При проектировании полного обтекателя принимают за основу рост и условия посадки гонщика, размеры мотоцикла. По этим данным изготовляют модель обтекателя. Ее испытывают, продувая в аэродинамической трубе на расчетной скорости. По результатам продувки определяют коэффициент обтекаемости, проверяют продольную и поперечную устойчивость. Во время продувки в модели находится еще подъемная сила, возникающая при набегании потока воздуха на…
Для приближенного расчета можно пользоваться параметрами из таблицы. В. В. Бекман в своих трудах приводит следующие значения произведения KF: необтекаемые мотоциклы (обычная посадка) KF = 0,25 — 0,3; необтекаемые мотоциклы (гоночная посадка) KF = 0,15 — 0,18; мотоциклы с полуобтекателем KF = 0,12 — 0,14; необтекаемый мотоцикл с коляской (общая посадка мотоциклиста и пассажира) KF…
О динамических качествах мотоцикла судят по быстроте разгона его до максимальной скорости. Чем меньше затрачивается времени на разгон, чем короче путь разгона, тем выше динамика мотоцикла. Лучшей оценкой динамических качеств мотоцикла считается испытание его в гонках на один километр с места или при подъеме на холм. Потребная мощность для преодоления сил инерции мотоцикла выражается формулой:…
При движении мотоцикла эффективная мощность двигателя затрачивается на преодоление всех рассмотренных выше видов сопротивлений. Сумма этих сопротивлений называется мощностным балансом и выражается: Правая часть уравнения мощностного баланса двигателя показывает, что чем качественнее смонтирована силовая часть двигателя, тем меньше потерь на трение Nтp и выше мощность, подводимая к заднему колесу Nк, Подставляя NK в формулу баланса…
Крутящий момент двигателя, подводимый к ведущему колесу, зависит от передаточного числа и от потерь на трение в силовой передаче: где: Mg — крутящий момент двигателя, кг/м; i — передаточное число на данной передаче; ηтр — коэффициент потерь силовой передачи; Мк — крутящий момент колеса, кг/м. Следовательно, чем больше значение передаточного числа, чем меньше потерь, тем…
Тяговое усилие, подводимое к ведущему колесу, получается делением крутящего момента Мк на радиус колеса R´к: где: Рк — тяговое усилие колеса, кг; R´к — радиус колеса с учетом деформации шины. (Деформация шины зависит от давления в шине и от скорости движения. Rк принимается при подсчете на 2 — 3% меньше замеренного размера радиуса колеса). По…