|
Stabilnost je pri vsakem vozilu eden tistih dejavnikov, ki je pogoj za varno vožnjo in usmerja vozilo, kamor voznik želi. V motociklizmu je zaradi konstrukcije motocikla stabilnost ključnega pomena, saj motocikel v mirovanju pade. Pokonci ga držijo vztrajnostne oziroma inercijske sile, ki jih povzroči šele vožnja. V nadaljevanju si bomo pogledali nekaj osnovnih dejavnikov, ki vplivajo na stabilnost motocikla, predvsem pri močnem zaviranju, saj je takrat stabilnost še posebej ogrožena. Poznavanje sil in razvoja dogodkov med vožnjo vam bo pomagalo povečati lastno varnost na cesti. Še posebej v prvih mesecih sezone, ko so ceste spolzke in polne zadevščin, ki nanjo ne sodijo, pa so kljub temu tam.
Besedilo: Sašo Miklavčič
Na cesti se prekleto pogosto dogaja, da motocikel med zaviranjem pobegne iz smeri, vztrajnost sili motocikel v prvotno smer, sila zaviranja zadnjega kolesa pa povzroča korekcijsko silo. Korekcijska sila mora biti večja kot sila, ki motocikel destabilizira, da dosežemo prvotno, normalno stanje. To pa se lahko vzpostavi zgolj ob nežnem zaviranju, ko ne pride do prevelikega prenosa mase z zadnjega kolesa na prednje, saj to lahko povzroči nadaljnje destabiliziranje in skoraj gotov padec. Močno zaviranje v hipu prenese težišče bliže prednjemu kolesu, s čimer mora le-to prevzeti tudi največ zaviralnega dela. Z zaviranjem na zadnje kolo ne dosežemo zadostnega zavornega učinka zaradi premajhne teže na zadnjem kolesu, ki zato hitro blokira. Korekcijska sila za vzpostavitev ponovnega ravnotežja se s tem ne poveča zadosti, česar pa si zagotovo ne želimo. Zato je potrebno poskrbeti za čim manjše prestavljanje mase na prednje kolo, kar pa v dani situaciji najlaže dosežemo z nežnejšim zaviranjem, v sami zasnovi pa z večjo medosno razdaljo in čim nižjim težiščem motocikla. Na kratko opišimo pogoje zaviranja:- Samo zadnja zavora, zablokirana ali ne: Zaviralna sila zadnjega kolesa uravnoteži inercijsko silo in stabilizira motocikel.
- Samo prednja zavora, zablokirana ali ne: Slika je obratna, saj zaviranje teži k porušitvi stabilnosti motocikla, prav tako pa blokirano prednje kolo ne dopušča zavijanja oziroma spreminjanja smeri in s tem podira smerno stabilnost.
- Obe zavori, zadnja blokirana: V trenutku, ko zadnje kolo blokira, izgubi del oprijema in s tem del učinka stabilizacije motocikla, poleg tega pa je prenos mase na prednje kolo hitrejše zaradi manjšega zavornega učinka. Če zaviramo na meji, lahko našteto povzroči še blokado prednjega kolesa, kar vodi h katastrofalnim posledicam.
- Obe zavori, prednja blokirana: Imamo močno stabilizacijsko silo zadnjega kolesa in najmanjši možen prenos mase na prednje kolo. Zgubljamo smerno stabilnost in možnost popravkov smeri.
Vsi našteti primeri se nanašajo zgolj na smerno stabilnost pri vožnji in zaviranju v popolnoma pokončnem položaju. Že najmanjši nagib povzroči, da blokirano kolo zdrsne v smeri vztrajnosti in padec je neizogiben. Nastalo situacijo lahko rešita le voznikovo znanje ali sreča. Veliko laže se je rešiti pri zdrsu zadnjega kolesa, kot če zdrsne prednje, od koder navadno ni več rešitve pred padcem. Kot smo že omenili, je ravnotežje enoslednih vozil odvisno od sil, ki delujejo na rotirajoča kolesa, predvsem na prednje kolo. V nasprotju z avtomobili, kjer krmilimo zaviranje štirih koles le z enim pedalom, pa je na motociklih povečini prepuščeno presoji voznika, ali bo uporabil zadnjo ali prednjo zavoro. Večkrat pa to ni najbolj priporočljivo, saj za takšno presojo potrebujemo obilo izkušenj. Tako so se tudi na motociklih začeli pojavljati kombinirani zavorni sistemi, ki ob pritisku na zadnjo zavoro del učinka prenesejo tudi na prednje kolo (Honda, Moto Guzzi, BMW, Aprilia…).
Zaviranje v nagibu
Če v nagnjenem položaju zaviramo, imamo občutek, da se hoče motocikel postaviti pokonci. S fizikalnega stališča na prvi pogled zelo učena situacija je v bistvu precej enostavna. Kot vemo, se v nagibu stična površina pnevmatike s cestiščem pomakne proti notranjosti kolesa proti zavoju, kar je stran od osi krmiljenja. Ko z zaviranjem povzročimo zaviralno silo, ta teži v os krmiljenja, ki je optimalna ravno v pokončnem položaju. Tako se pojavi nasprotna sila, ki daje občutek, da motocikel sili pokonci. Ta sila se najbolj občuti pri močnejšem zaviranju s prednjo zavoro, bistveno manj pa pri zaviranju z zadnjo zavoro. Zmanjšana hitrost v istem zavoju zahteva tudi manjši nagib za isto krivuljo zavoja.
Nestabilnosti
V zadnjih dveh ali treh desetletjih razvoja motociklov je bilo opravljenih ogromno študij, ki so bolj ali manj uspešno ugotavljale vzroke za nestabilnost motocikla in jih poskušale tudi odpraviti. Proizvajalce motociklov tako k napredku na eni strani ženejo vse večje zahteve kupcev, na drugi strani pa vladne zahteve po vse večji varnosti udeležencev v prometu. Vsekakor pa je vsaka izboljšava okretnosti motociklov v zavojih dobrodošla za vse vpletene strani.
Okvirno se pri vožnji z motociklom pojavljajo tri vrste nestabilnosti. To so nihanje, opletanje in, najhuje, prevrnitev.
Nihanje
Hod krmila je v osnovi namenjen temu, da motocikel držimo stabilen v želeni smeri, po drugi strani pa je lahko prav ta hod krmila ironično tudi vzrok za nihanje motocikla, ki mu v najhujši obliki rečemo tudi »tankslapper«, saj ročice krmila nenadzorovano tolčejo po posodi goriva, kar v ekstremnih situacijah skoraj gotovo privede do padca. Fizikalno rečeno, gre za harmonično nihanje krmilnega kolesa, vilic in krmila glede na motocikel, ki ga lahko povzroči luknja na cestišču, slabo uravnotežena pnevmatika ali pa nepravilno nastavljeno prednje vzmetenje. Ko premaknemo krmilo na eno stran, gravitacija sili kolo nazaj v srednjo, osno lego, pri tem pa pridobi toliko sile, da potisne kolo preko osi v drugo skrajno silo. Tako nihanje postaja vse močnejše, dokler ne izgubimo oblasti nad motociklom. To nihanje pa kaj lahko odpravimo, če pravilno in pravočasno reagiramo, preden nam strga krmilo iz rok. Sila, s katero držimo krmilo, mora biti ravno pravšnja, da do nihanja ne pride. Če pa nenadna luknja vseeno privede do nihanja, pa je potrebno krmilo umiriti z ustrezno nasprotno silo, če je to mogoče. Največjo moč za umiritev nihanja imamo, ko roke naslonimo na posodo goriva, če konstrukcija motocikla to omogoča. V tem primeru je več kot dobrodošel tudi blažilnik krmila, ki opravi večji del umirjanja, da do usodnega nihanja ne pride. Osnovne sile, ki umirjajo prednje kolo, pa so inercijske sile v smeri krmilne osi.
Seveda niso vsi motocikli enako izpostavljeni temu nihanju, saj je pojav odvisen od več dejavnikov, med drugim od same zasnove. Tako pri nekaterih motociklih pojava sploh ni opaziti, pri drugih pa skoraj ne moremo na pot, ne da bi se pojavil. Navadno se nihanje pojavi med 40 in 65 km/h in lahko prav divje zaniha motocikel. V primeru, da se vam to kdaj dogaja in se bojite določene hitrosti, pri kateri vam motocikel prav rad zaniha, je dobro preveriti nekaj osnovnih dejstev, ki lahko preprečijo nihanje, oziroma »tankslapper«:
- brezhibno uravnotežena pnevmatika s pravilnim tlakom,
- povečanje prednapetosti vzmeti,
- zmanjšanje hoda prednjega vzmetenja, saj »plavanje« povečuje možnosti nihanja,
- zmanjšanje mase krmilnega mehanizma (prednje kolo, vilice, zavore), s čimer bodo inercijske sile manjše zaradi manjše mase,
- namestitev blažilnika krmila.
Nihanje se pri današnjih motociklih skoraj ne pojavlja več, če imamo krmilo pravilno v rokah. Če pa se želimo voziti »brez rok«, ga pa skoraj ni motocikla, ki ne bi zanihal.
 Ce nihalo postavimo izven centra za razdaljo L se bo ob sprostitvi vrnilo v svojo prvotno lego na sredini, nato pa zaradi nabrane hitrosti V in odsotnosti blaženja te hitrosti zanihalo na desno stran za razdaljo enako L – proces se bo ponovil v nasprotni smeri. Za podoben, le nekoliko kompleksnejši fizikalen princip gre pri harmonicnem nihanju krmilnega kolesa, vilic in krmila glede na motocikel, ki ga lahko povzroci luknja na cestišcu, slabo uravnotežena pnevmatika ali pa nepravilno nastavljeno prednje vzmetenje.
Opletanje
Kakor je nihanje pojav krmilnega sistema na prednjem kolesu (kolo, vilice, krmilo), tako je opletanje pojav preostalega dela motocikla (zadnjega kolesa, agregata in voznika). Gre za precej kompleksno vrsto nestabilnosti, saj je opletanje močno povezano z nihanjem, ki se pojavlja vzdolž krmilne osi. V splošnem je nevarnejše kot nihanje, saj teže vzpostavimo normalno stanje, pojavlja pa se pri višjih hitrostih in z manjšo frekvenco, a večjo silo kot nihanje. Opletanje ni odvisno od vrtilne frekvence koles, ampak je rezultat giroskopskega vpliva na motocikel. Najbolj očiten primer opletanja je nenaden zdrs pnevmatike in ponoven oprijem. Takrat giroskopske sile želijo zavrteti motocikel okoli vzdolžne osi, kar navadno povzroči padec, če je le sila zdrsa povzročila dovolj velik giroskopski vpliv.
Opletanje torej predstavlja zelo izrazit manever, ki močno destabilizira motocikel, k sreči pa ga doživijo le redki vozniki, saj večina motociklov pojavu ni podvržena. Podvrženost motocikla pojavu opletanja je odvisna od več dejavnikov, med najvidnejšimi pa so dimenzije in stanje pnevmatik, porazdelitev teže, predteka in hoda vzmetenja. Pri težkih touring motociklih se opletanje pojavi pri ostrih vstopih v ovinek, če vzmetenje ni nastavljeno dovolj trdo in zadnje kolo za trenutek popusti. Pri tem je potrebna dobršna mera hladnokrvnosti, da ne reagiramo napačno in motocikla ne zvrnemo po tleh. Tudi pri hitrih menjavah smeri s težkimi touring motocikli se zaradi fleksibilnosti pnevmatike pojavi nihanje, ki posebej ob sopotniku in prtljagi povzročijo opletanje.
Prevrnitev
Prevrnitev je najosnovnejša in najbolj očitna oblika nestabilnosti vseh enoslednih vozil. Vsi vemo, da motocikel pri hitrosti 0 km/h, če ga ne držimo pokonci, pade. Prav tako se bo zgodilo pri zelo majhni hitrosti, ko se bo motocikel postopno nagnil v ovinek in se prevrnil. Pojav je seveda skrajno nezaželen pri vseh motociklistih, pa naj bo to na mestu ali pa med vožnjo. Prevrnitev je lahko tudi posledica pretiranega opletanja ali nihanja, ko zgubimo nadzor nad motociklom.
Za konec
Stabilnost motocikla pogojuje varno vožnjo, pa naj bo to na ravnini pri 40 km/h ali pa pri močnem zaviranju z 200 km/h na 80 km/h. Pojasnili smo, kako se izogniti različnim nestabilnostim in odpraviti njihove vzroke. Pri zaviranju je predvsem najpomembnejša uporaba obeh zavor, ki pa naj ne bi blokirali. V takih trenutkih gotovo marsikatero zagato reši zavorni sistem proti blokiranju koles ABS, ki razmišlja namesto nas in popušča preveliko zavorno moč, ki sicer blokira kolesa. Pa veliko srečnih kilometrov v novi sezoni. |
