Как сделать мотоцикл из велика: Мопед из бензопилы: как сделать своими руками?

Как сделать из велосипеда мотоцикл — MOREREMONTA

В среде современной жизни, у большинства людей имеется свой личный транспорт. Велосипед и мопед являются наиболее популярными средствами передвижения. Многие на первых порах покупают себе обычный байк, а затем переделывают его в мопед.

Такое устройство позволяет передвигаться быстрее без использования дополнительных усилий. Собрать мопед не является сложной задачей, и особо распространена сборка среди жителей сельской местности и небольших городков.

Как сделать мопед из велосипеда с бензиновым двигателем?

Необходимые материалы и инструменты

Перед созданием мопеда необходимо наличие таких инструментов:

1. Готовый велосипед.
2. Мотор и бензобак.
3. Шестерни, шкивы.
4. Аккумулятор.
5. Небольшой трос, плотный ремень или крепкая цепь.
6. Хомуты для крепежа.

Пошаговая инструкция

Мотор, банк для бензина и аккумулятор следует крепко прикрепить к раме. Для этого используют хомуты.

Для правильного расположения применяют такие места:

• на верхнюю трубу помещают аккумулятор;
• двигатель располагают на стыке труб;
• бензиновый бак помещают рядом с мотором.

После этого необходимо обработать шкивы. Они представляют собой узлы, которые помогают двигателю передвигаться через колесо. В качестве исходного материала для шкива могут подойти небольшие колеса с барьерами. Главное условие-прочный материал с удачным креплением.

Как установить шкивы:

1. Передаточное колесо с передней части, необходимо прикрепить к валу мотора.
2. Второй шкив помещают на втулку заднего колеса.
3. Шкивы окутывают ремнями. Сила натяжения остается таких же показателей, как у цепи. От того, как плотно будет держаться ремень, зависит способность двигателя передавать усилие.

Если вместо ремня, используется цепь, то вместо шкива рекомендуют устанавливать шестерни.

После выполнения вышеуказанных действий, следует подключить двигатель:

• Корпус мотора соединить с аккумулятором.
• Подключить механизм зажигания. Для этого на руле должна находиться тормозная ручка, которую при помощи троса проводят к корпусу движка.
• Настройка натяжения, для того, чтобы мотор заводился без дополнительных усилий.

Как сделать мопед из велосипеда с бензомотором?

Необходимые материалы и инструменты

Такая конструкция является более продвинутым и современным вариантом исполнения. После сборки мопед будет полностью соответствовать настоящим моделям.

Инструменты:

1. Бензиновый двигатель.
2. Некоторые части мопеда. Например, выхлопная труба, амортизатор, колеса.
3. Надежная рама велосипеда.
4. Сварочный аппарат.

Пошаговая инструкция

Первый этапа заключается в подготовке рамы. Если не получилось отыскать настоящую раму мопеда, необходимо позаботиться об укреплении той, что есть.

Делать это можно при помощи сварочного аппарата и трубы.

Трубой следует накрыть конструкцию и приварить, таким образом соединиться сидение и руль. Не только трубой можно укреплять конструкцию, для этого подойдут еще и металлические палки.

Следует обратить внимание на исправность двигателя. В противном случае, необходимо исключить все неисправные элементы и заменить их.

Возможно, собрать мопед с первого раза не получиться, но это не значит, что можно брать плохие элементы и части. Силовая установка нуждается в наличии отдельного места, для этого подойдет приваренная площадка, которая располагается внизу рамы.

К ней крепят мотор и бак с бензином при помощи металлических частей. Специалисты рекомендуют аккумулятор располагать рядом с рулем, а возле мотора монтировать выхлопную трубу.

Следующий этап — создание крутящего момента. В первую очередь необходимо снять педали и переднюю звезду. На заднее колесо помещают звездочки. Затем колесо располагают на раме и с помощью цепи соединяют между собой звезды.

Следующий этап — установка двигателя и мотора. Для этого выполняют этап соединения сцепления с отделом зажигания при помощи троса. Для того чтобы работа мотора была налажена, следует правильно выбрать силу натяжения. После того, как силовой аппарат подключен, мопед считается готовым.

Как сделать электро-велосипед?

Установка электродвигателя позволяет уменьшить проблемы, которые могут возникнуть в процессе монтажа. Электродвигатель в рабочем состоянии можно снять с других конструкций, либо приобрести.

Желательно, покупать элемент, так как старые двигатели могут иметь другие показатели мощности, которые не подойдут для конструкции.

Установка электропривода может включать в себя несколько вариантов: использование необходимого количества мотор-колес с движком на разной передаче.

Мотор-колесо характеризуется наличием приводного механизма в центре элемента. При помощи проводов колесо крепят к системе управления. Преимущество такой конструкции в том, что трансмиссия не терпит серьезных изменений.

По возможности, некоторые устанавливают несколько мотор-колес. Установка не занимает много времени, при условии, что велосипед поддается монтажу. Единственным недостатком считается слабая схожесть конструкции с мопедом.

Для того чтобы собрать настоящий электрический мопед, не требуется выхлопная труба. Это увеличивает надежность конструкции.

Собрать двигатель самостоятельно довольно таки проблематично, поэтому лучше ставить готовый мотор.

Правила сборки:

1. На оси каретки устанавливают новую звездочку и шкив для передачи при помощи ремня.
2. Под сидением находится труба, к которой крепят вал со шкивом.
3. Шкивы крепятся ремнем.
4. К главному питанию вал подсоединяют через специальные провода.
5. От аккумулятора провода проводят непосредственно к рулевой части.
6. Аккумулятор обычно располагается либо на багажнике, либо на нижних трубах.

Порядок действия электродвигателя состоит в таких приемах:

7 минут Автор: Сергей Морской 274

Мопед, наравне с велосипедом, – очень удобное транспортное средство.

Более того, ездит он быстрее своего старшего брата, благодаря встроенному приводу. Возможность быстро передвигаться без особых усилий – не это ли мечта каждого велосипедиста? Воплотить ее в жизнь вполне реально – снабдить свой байк бензиновым мотором или электродвигателем.

Собранный мопед из велосипеда – достаточно распространенное явление в сельской местности или областных городках. Именно там любят применять новаторские идеи на практике, в частности, сделать из обычного старого велика шустрый и экономичный транспорт. Заметили у себя подобный интерес? Тогда самое время приступить к делу!

Вариант 1: как быстро собрать мопед с бензиновым двигателем

Перед тем, как приступить к созданию нового мопеда из велосипеда, необходимы:

• велосипед;
• бензиновый мотор и бензобак;
• аккумулятор;
• шкивы или шестерни;
• передаточный ремень или цепь;
• трос привода;
• крепежные хомуты.

Рекомендуемая мощность – 2 л. с., а объем двигателя не должен превышать 50 куб. см. Более слабый движок не позволит сдвинуть велосипед с места, придется некоторое время покрутить педали. Двигатель достаточной мощности можно взять со старого мопеда. Другие варианты – с бензопилы или газонокосилки.

Рабочий агрегат мотора, бензобак и аккумулятор надежно закрепляются на раме с помощью крепежных хомутов. Удобное расположение:

• на верхней трубе – аккумулятор;
• стык нижней передней и подседельной труб – двигатель;
• рядом с мотором – бензиновый бачок.

На следующем этапе нужно сделать шкивы – специальные передаточные узлы, через которые усилие двигателя будет передаваться на заднее колесо. Исходным материалом шкивов могут послужить небольшие колесики с внешними барьерами, размером с компакт-диск. Обязательные условия – прочность материала и надежное закрепление.

Установка шкивов своими руками на велосипед:

1. Переднее передаточное колесо крепится к валу мотора.
2. На втулку заднего колеса велосипеда крепится второй шкив.
3. На шкивы одевается ремень. Сила натяжения примерно такая же, как у цепи. Ремень должен прочно держаться на колесах, от этого зависит, как точно двигатель будет передавать усилие на колесо.

Если вместо ременной передачи используется цепная, то вместо шкивов на мотор и колесо ставятся шестерни.

Итак, трансмиссия готова, теперь переходим к подключению двигателя:

1. Рабочий корпус мотора соединяется с аккумулятором.
2. Собрать механизм «зажигания»: на руле закрепляется обычная тормозная ручка, далее через тросик она соединяется с корпусом движка.
3. Натяжение выставить так, чтобы через ручку мотор свободно заводился.

Вариант 2: собираем мопед с бензомотором

Это продвинутый способ, а результат больше напоминает настоящий мопед. Чтобы сделать его, нам понадобится:

• бензиновый мотор;
• мопедные запчасти: колеса, амортизаторы, выхлопная труба, тормоза;
• проверенная вело-рама;
• инструменты.

Поскольку здесь мы собираемся уже получить настоящий мопед, то рама должна обладать повышенной прочностью и весом. Также у мопедов конструкция рамы слегка отличается, из-за чего, возможно, придется немного ее переделать.

На раму надеваются колеса от мопеда. Понадобится изменить конструкцию вилки, так как ширина колес окажется шире расстояния между дропаутами. По возможности установить амортизаторы на вилку.

Силовой агрегат мопеда тщательно перебрать и заменить все неисправные детали. Двигательная установка потребует отдельного места, для этого неплохим вариантом будет приваренная металлическая площадка внизу рамы. Движок и топливный бак закрепляются на площадке с помощью металлических креплений. Аккумулятор лучше расположить поближе к рулевой. К нижней части движка подсоединяется выхлопная труба. Трубу надо крепко закрепить на раме, чтобы она не болталась во время движения.

Трансмиссия. Далее необходимо будет сделать систему передачи крутящего момента двигателя:

1. Убрать педали и переднюю звезду с велосипедной рамы.
2. На заднее колесо от мопеда и вал двигателя установить звездочки. Звезда на колесе большего диаметра.
3. Надеть заднее колесо на раму.
4. С помощью цепи соединить звезды.

Подключение двигателя. Сцепление и дроссельная заслонка соединяются с рычагом зажигания через приводные тросы. Натяжение подбирается так, чтобы двигатель сразу мог завестись и начать раскручивание колеса.

Тормоза. Если для велосипеда может быть достаточно только одного тормоза (допустим, переднего), то здесь лучше перестраховаться и установить их на оба колеса. Задний можно использовать как основной, а передний в качестве вспомогательного, для корректировки скорости.

В общем, самодельный мопед на базе велосипеда будет выглядеть так:

Поскольку оснащенный двигателем транспорт движется быстрее обычного велосипеда (для этого и задумывается переделка), в целях безопасности необходимо поставить на него световые приборы. Личные элементы защиты – шлем, наколенники и специальная обувь.

Как сделать электро-велосипед

Если морочиться с бензиновым мотором нет желания, есть иной вариант – поставить электродвигатель. Его можно купить или установить с другого прибора. Первый вариант для создания электро-мопедов предпочтительней, так как в двигателях уже предусмотрена необходимая мощность.

Варианты установки электропривода на велосипед – мотор-колесо и самостоятельный движок на цепной или ременной передаче.

Мотор-колесо отличается от обычного наличием приводного механизма в центральной части. С помощью проводов оно подключается к блоку управления. Весомое преимущество – это возможность сделать велосипед переднеприводным, не внося изменений в классическую трансмиссию. А при желании можно вообще поставить два мотор-колеса. Установить достаточно просто при условии, что сам велосипед позволяет это сделать. Однако к мопеду байк с такими колесами можно отнести с большой натяжкой.

Совсем другое дело – электрический мопед, то есть аналог рассмотренного выше. Конечно, здесь не нужна будет выхлопная труба – это плюс как в плане надежности, так и общего веса.

Собирать двигатель с нуля в домашних условиях будет проблематично, поэтому рассмотрим, как поставить готовый вал-мотор.

1. Установить на ось каретки новую звездочку и шкив ременной передачи.
2. К подседельной трубе крепится вал с ведущим шкивом.
3. Шкивы соединяются ремнем.
4. Через провода вал подключается к источнику питания.
5. От аккумулятора протянуть провода к выключателю на руле.

Место расположения аккумулятора – на нижней передней трубе рамы или багажнике. Схема работы электродвигателя:

1. При включении электродвигателя вращающийся валик зацепляется за покрышку заднего колеса, подталкивая его.
2. Через шкивы и переднюю звездочку передается крутящий момент на трансмиссию.
3. Переключение передачи вызывает изменение крутящего момента на выходе. При этом скорость вращения валика сохраняется постоянной.

Велосипед с электроприводом своими руками:

Дополнительно можно подсоединить второй вал к переднему колесу, связав его с ведомым шкивом основной передачи.

Двигатель позволяет быстрее достичь оптимальной скорости и дольше удерживать ее. Мопед на велосипедной основе – это бюджетный вариант стать обладателем более быстрого и мощного транспортного средства. Перевоплощение велосипеда в мопед в большинстве случаев не вносит в конструкцию необратимых изменений, поэтому есть возможность вернуть все на места.

Все началось с того, чтобы приобретя велосипед мне, встал вопрос — А как кататься, собственно, вдвоем? Тогда-то мы и задумались над тем, что пора бы купить второй. Выбирали долго, потому что я всеми руками и ногами была за горную Мериду, или около того, мужчина же мой упорно хотел круизер, мол красивый он, плавные линии и для города самое то. Многие фото будут взяты из интернета, потому что в процессе было не до того:)

На всем известном купипродай, который начинается на «а», заканчивается на «то», был найден недорогой, подубитый Next. Примерно такой, отличалась только сидушка.

Так как жили мы в тот момент в центре, а велик был куплен в районе Ленинкого, было принято решение снять переднее колесо и поехать на метро. Открутив колесо и с чистой совестью потопав к эскалатору, мы были остановлены доблестным сотрудником мтерополитена, и поставлены в известность, что без чехла мы не пройдееем! (гендальф.жпг)

Тяжко вздохнув, пришлось согласиться, ставить колесо на место, и добираться своим ходом. Выбрав кратчайший маршрут в 15км, МЧ отправился в путь. Тут-то и выяснилось, насколько этот двухколесный конь хорош (нет). Он скрипел весь и всюду, втулки были в ужасном состоянии, ни ехать, ни тормозить толком не удавалось. Катиться-то он катился, но стоило немного увеличить скорость и попытаться остновиться — как тут же слетала цепь. Согласитесь, приятного мало, глубокой ночью ехать на скрипящем велике, вынужденно останавливаясь через каждые

100 метров. Забавная история — МЧ звонит, говорит — «Еду по шоссе, полночь, я скриплю педалями, слышно за версту. По правую руку кладбище, а слева, через дорогу, девушка ведет белого коня..» Атмосферненько.

В общем, на дорогу ушло 2.5 часа, литры пота, и тонны потраченных нервов.

Вел был заброшен на недельку-другую, слишком свежи были воспоминания и впечатления)

Началось все с того, что сделали из этого куска железа Велосипед. Были заменены обе втулки, все подшипники, цепь, ведущая звезда, подседельный штырь, седло, выправлены диски, заменены камеры, покрышки, полностью перекрашен.. В общем, ничто более не напоминало о том, что было изначально. Все было отцентровано отрегулировано, протянуто.

Момент покупки, сразу была заменена камера, собственно, поэтому изначально не удалось в полной мере насладиться всеми прелестями данного вела.

Покрашена рама,руль, вилка, заменена сидуха, сняты крылья (зря). По поводу седла — очень жесткое, пружины, конечно, сглаживают кочки, но все равно ощутимо.

Моему мужчине — крайне увлекающемуся человеку — этого показалось мало. Появилась идея превратить этого красавца в самый что настоящий мопед! Выбор пал на старый советский двигатель Д-6. Состояние его оставляло желать лучшего, все было перебрано, многие детали заменены. Мне кажется, я еще долго буду ощущать запах керосина, им провоняло абсолютно все 🙁

Промежуточный итог. Двигатель и бензобак установлены на положенные места.

По мере вложения сил,времени и средств, проект обрастал новыми частями. Мотоциклетными, тормозными ручками, мопедной звездой и цепью, не без труда был «приколхожен» глушитель. В процессе пробного тестирования были выявлены: протечки в топливной системе. отсутствие искры. Что, в свою очередь, привело к доп расходам..Ныне двигатель собран, все системы отрегулированы, в планах поставить олдскульную фару, стоп-сигнал, и прочие ништяки 🙂

Сейчас проект выглядит вот так, и это не предел!

Правильные способы пристегивания велосипеда замком

Надеюсь, вы уже читали о различных типах велосипедных замков. И, может быть, у вас есть мысли, какой замок подойдет вам лучше. Но дело не всегда в замке. Вы также должны знать как пристегнуть свой велосипед правильно и как правильно крепить замок на велосипед! Независимо от того, как вы используете свой замок, если вы не используете его правильно, ваш велосипед будет украден.

Более того, стоит подумать о том, как вы собираетесь хранить и как правильно парковать велосипед. Это может помочь вам выбрать правильный замок. Есть различные способы фиксации вашего велосипеда и существует множество ее методов для различных замков.

Также нужно упомянуть о том, где вы фиксируете ваш велосипед, потому что это тоже очень важно. Можно выделить 3 основных места: на улице, дома, и, возможно на работе.

Пристегивание велосипеда на улице

Хотя более 50% украденных велосипедов воруют из дома, ваш велосипед очень сильно рискует оставаясь на улице. Плохо пристегнутый велосипед исчезнет очень быстро. Стоит тщательно обдумывать место, куда вы пристегнёте ваш велосипед. Даже если для подходящего места придётся пройти приличное расстояние вдоль по улице и получить возможность правильно прикрепить велосипед, то лучше поступить именно так.

Планируя оставить велосипед на улице, всегда стоит оценивать окружающую обстановку и понимать насколько вероятен угон велосипеда в том или ином районе. Однако, есть некоторые общепринятые способы, которым мы можем следовать.

Всегда старайтесь выбирать место с большим количеством людей, идущих мимо, а в идеале место с обзором систем видеонаблюдения. Если вы видите, что местность не безопасна, избегайте её. Или, если вы не можете избежать опасной местности, применяйте дополнительный замок.

Выберите место, где много других велосипедов уже припаркованы и вы сразу поймете как зацепить велосипед за раму на стоянке. Самый лучший способ делать это в середине парковки, а не по краям. Этот способ имеет преимущество по трем причинам. Во-первых, там обязательно будет велосипед хуже пристегнутый, а значит более заманчивый для вора, чем ваш хорошо запертый велосипед. Во-вторых, много велосипедов в одном месте дадут вору меньше места для маневра и помешает эффективно использовать свои инструменты. И в-третьих, в большинстве случаев обычные прохожие не будут обращать внимание на действия вора во время кражи, и с большой вероятностью пройдут мимо. В местах где пристегнуто сразу много велосипедов, концентрация небезразличных велосипедистов очень высока. А следовательно угонщику это придаст дополнительные сомнения.

Общественная велосипедная парковка

Велосипед будет в безопасности, только если объект к которому он пристегнут тоже будет надежен . Поэтому убедитесь, что вы можете выбрать фиксированный неподвижный объект, который сложно сломать. Убедитесь, что велосипед не может быть поднят над верхней частью объекта, к которому вы его пристегнули. Или то, что этот объект не может быть легко отвинчен или разобран. Избегайте деревьев, алюминиевых конструкций или деревянных столбов. Если вы выбираете металлические перила, попробуйте пристегнуть замок за максимально возможное число балок. Оптимальный вариант такого объекта — это специально спроектированные велосипедные парковки, крепко привинченные к земле.

Как правильно пристегивать велосипед

Есть несколько способов, чтобы зафиксировать ваш велосипед безопасно. Какой из них выбрать, зависит от нескольких параметров: цена вашего велосипеда, качество замка и место парковки. Тем не менее, всегда есть определенные правила, которые стоит соблюдать.

Всегда блокируйте раму к неподвижным предметам. Если вы закрепите только колесо, вор просто открутит его и уйдет с вашей рамой. Это может показаться очевидным, но это наиболее распространенная ошибка.

Постарайтесь, чтобы замок не касался земли и не захватывал верхнюю трубу велосипеда. Если ваш замок находится близко к земле, он становится более уязвим для болтореза, где земля будет дополнительной опорой для рычага. Если крепить замок вокруг верхней трубы велосипеда, вор может использовать раму, чтобы попытаться сломать замок, поднимая и поворачивая весь велосипед. В идеале замок должен крепить нижнюю трубу или подседельную трубу.

Попробуйте сделать замок наиболее труднодоступным. Постарайтесь расположить его так, чтобы замочная скважина смотрела вниз. Это сделает его более труднодоступным для вора.

Если вы используете замок типа U-lock, попробуйте пристегнуть им максимальное количество труб рамы и захватить максимальную часть парковки. Наиболее распространенной частью взлома является гнездо затвора, в которое вставляется скоба. Чем меньше места вы оставляете в скобе, тем меньше шансов взломать этот замок.

Четыре способа блокировки велосипеда на улице

Вот четыре популярных способа для блокировки вашего велосипеда на улице. Какой подходит вам лучше всего, будет понятно исходя из дороговизны вашего велосипеда и вашего замка.

Двумя замками

Наиболее безопасный способ заблокировать ваш велосипед двумя замками к парковке, крепко зафиксированной в земле. Первый замок должен идти вокруг заднего колеса, рамы и парковки. Второй должен идти вокруг переднего колеса, рамы и парковки.Такой способ фиксирует все части велосипеда. Лучше всего использовать два разных по типу замка, это заставит вора использовать 2 разных набора инструментов для каждого замка.

Блокировка велосипеда двумя u-lock замками

С одним замком и цепью

Хороший вариант сочетать замок-цепь и U-lock. Если вы фиксируете ваш велосипед в одном и том же месте каждый день, есть хороший совет: тяжелую и массивную цепь можно оставлять на месте парковки пристегнутой, а с собой возить не очень тяжелый U-lock. Минус такого способа заключается в том, что ваш замок всегда доступен для вора, и у него появляется возможность для тренировки взлома. Так что будьте осторожны! Старайтесь крепить цепь так, чтобы она не касалась земли.

Блокировка велосипеда одним замком и цепью

С одним замком и кабелем

Другой очень популярный метод заключается в использовании одного хорошего замка и кабеля. Прикрепите U-lock или цепь вокруг заднего колеса, рамы и велопарковки, как описано выше. Затем протяните один конец кабеля через переднее колесо, пропуская через первую петлю, вторую петлю и закрепите основным замком. Проблема этого метода состоит в том, что кабель является единственной защитой переднего колеса. Так как все кабели могут быть перекушены, они предлагают практически нулевую степень защиты. Тем не менее, многие люди думают, что визуальный и психологический факторы являются сдерживающими, и кабеля будет достаточно.

Блокировка велосипеда с одним замком и кабелем.

Способ «Шелдон»

Шелдон Браун, известный специалист велоиндустрии, предлагает фиксировать только заднее колесо велосипеда к стойке, используя U-lock, продевая его через задний треугольник рамы. Он утверждает, что с помощью этого метода, вам не нужно фиксировать раму к велопарковке, а колесо не получится вытащить из-за U-lock. 

Блокировка велосипеда способом «Шелдон»

Одним из преимуществ этого метода является то, что вы сохраняете заднее колесо и раму одним лёгким замком. Тем не менее, это техника не будет безопасной для дорогих велосипедов. Этот метод со стороны кажется ненадежным и привлечет потенциального вора. При этом, пытаясь снять замок, велика вероятность, что вор повредит велосипед. Этот метод подойдет для не длительной парковки или если нет другой возможности пристегнуть ваш велосипед.

Соблюдение этих простых правил позволить сохранить ваш велосипед в безопасности.

Почему велосипед под нами не падает? Эффект гироскопа тут ни при чем

• Хью Хант
• Кембриджский университет

20 июня 2016

Автор фото, Getty

Мы и не подозреваем, насколько напряженно и неустанно наш мозг работает над тем, чтобы мы не упали.

Об очень легком задании британцы говорят, что это «просто, как кататься на велосипеде». Но как нам удается удерживать этот самый велосипед от падения?

Большинство скажет, что дело в эффекте гироскопа. Но в действительности дело обстоит совсем иначе.

Иными словами, гироскопический эффект объясняется тем, что вращающееся колесо стремится продолжить вращение вокруг своей оси (так остаются на своей оси вращения волчок и даже планета Земля).

Этот эффект заметен мотоциклистам, ведь колеса у мотоциклов большие, массивные и вращаются быстро. Но простой велосипедист с ним не сталкивается — колеса велосипеда намного легче, а на прогулочной скорости они крутятся недостаточно быстро.

Если бы в педальном велосипеде использовался эффект гироскопа, то любому новичку было бы достаточно оттолкнуться ногой — все остальное сделали бы за него законы природы.

Но на самом деле вам придется учиться кататься на велосипеде так же, как вы в свое время учились ходить.

За умение ездить на велосипеде отвечает исключительно ваш мозг.

Представьте себе, что вам нужно проехать по абсолютно прямой линии, нарисованной на совершенно ровной поверхности. Конечно, это же очень просто! А вот и нет.

По узкой прямой линии проехать почти невозможно — точно так же, как даже в трезвом состоянии вам вряд ли удастся пройти по ней, не оступившись. Попробуйте сами.

Проведите еще один маленький эксперимент: попробуйте устоять на одной ноге на цыпочках, используя руки, чтобы удержать равновесие.

Трудно, правда? А теперь попробуйте то же самое, но перепрыгивая с ноги на ногу. Сохранять равновесие станет намного легче.

Автор фото, Tejvan Pettinger

Подпись к фото,

Конструкция велосипеда позволяет управлять им без рук, наклоняясь влево или вправо

Именно так вы бегаете. Ваш мозг научился вносить маленькие коррективы при каждом прыжке: например, если вы отклонились вправо, то на следующем шаге сдвинетесь чуть влево.

Точно так же происходит езда на велосипеде: с каждым оборотом педалей вы немного меняете направление.

Начиная падать вправо, вы неосознанно поворачиваете руль в ту же сторону, чтобы изменить положение колеса, а затем так же неосознанно возвращаетесь на прежнюю траекторию движения.

Такое «виляние» совершенно нормально. Оно более заметно у новичков (особенно у детей), которые ездят по довольно крутой «синусоиде», и практически незаметно у опытных велосипедистов.

Тем не менее эти небольшие колебания являются частью процесса и объясняют, почему так сложно пройти (или проехать) по совершенно прямой линии — в этом случае вы лишены возможности совершать те самые необходимые движения из стороны в сторону.

Кроме того, в конструкции велосипеда есть несколько полезных решений, облегчающих езду.

Самое важное из них — наклон рулевой колонки (или так называемого рулевого стакана), благодаря которому переднее колесо касается земли в точке, находящейся сзади от точки проекции рулевой оси на землю. Расстояние между этими точками называется выкатом.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Велосипед сконструирован очень умно, его даже носить удобно

Выкат в значительной степени помогает сохранять равновесие, когда вы едете без рук: если вы, например, наклонитесь вправо, сила, действующая на так называемое пятно контакта с землей, повернет переднее колесо направо.

Это свойство облегчает управление и позволяет рулить без рук, слегка наклоняясь влево или вправо.

Но существуют и велосипеды с вертикальными рулевыми колонками, на которых также можно отлично ездить. На самом деле, сделать велосипед, на котором будет невозможно ездить, весьма сложно, хотя многие и предпринимали такие попытки.

Дело в том, что велосипед не падает только благодаря вам и вашему сознанию, и доказать это просто.

Попробуйте, например, перекрестить руки. Вы не сможете даже тронуться с места, а если сделаете это на ходу, то рискуете сразу же упасть. Если бы велосипед удерживался вертикально с помощью эффекта гироскопа, этого бы не произошло.

Клоуны и уличные артисты ездят на велосипедах с обратным рулем. На то, чтобы научиться этому, уходят месяцы тренировок: ведь нужно полностью разучиться ездить на обычном велосипеде. Просто поразительно, как работает наш мозг!

А что же с эффектом гироскопа, о котором я упоминал выше? Помогает ли он хоть немного? Нет, если только вы не разгонитесь до очень большой скорости.

Существует известный эксперимент, якобы доказывающий влияние этого эффекта на колесо велосипеда, однако расчеты показывают, что его сила далека от того значения, которое могло бы удержать вас в вертикальном положении во время езды.

Чтобы доказать, что эффект гироскопа не имеет значения, я построил велосипед со вторым передним колесом, вращающимся в противоположном направлении. Эта идея не нова: такое же устройство сделал в 1970 году Дэвид Джонс. Нам обоим пришла в голову одна и та же идея.

Если объяснить вкратце, то вращающееся в обратную сторону колесо уничтожает эффект гироскопа для переднего колеса и доказывает, что на самом деле единственное, что удерживает вас от падения, — это деятельность вашего мозга.

Это еще и забавный эксперимент, проделать который может каждый.

Итак, какой же способ обучения езде на велосипеде является наилучшим? Знаете, мне не нравится, когда дети учатся кататься с тренировочными маленькими колесиками по бокам: каждый раз, касаясь ими земли, они утрачивают навык сохранения равновесия.

Ваш мозг должен научиться корректировать курс, так что снимите тренировочные колесики — и чем больше вы будете вилять, тем лучше.

За умение ездить на велосипеде на самом деле отвечает только ваша голова.

• Оригинал этой статьи на английском языке вы можете прочитать на сайте BBC Future. Полная ее версия первоначально была опубликована на сайте The Conversation и была перепечатана по лицензии Creative Commons.

10 правил для велосипедистов, в которые трудно поверить | Культура и стиль жизни в Германии и Европе | DW

Согласно статистике, в Германии 34 процента велосипедистов моложе 29 лет пренебрегают правилами дорожного движения. А зря — за лихачество можно получить серьезные штрафы от 5 до 350 евро, в особых случаях даже предусмотрено лишение водительских прав. ПДД для велосипедистов не всегда логичны и понятны с первого раза. DW рассказывает о самых коварных из них.

Обязательно ли двигаться именно по велодорожкам?

Да, но только по полосам, обозначенным специальной синей табличкой. Когда выделенную велодорожку засыпает снегом, она покрывается льдом или ее ремонтируют, двигаться по тротуару не запрещено. Если синие таблички отсутствуют, можно смело ехать, соблюдая ПДД и предписания знаков. В любом случае, путь велосипедиста должен пролегать только по безопасным для передвижения местам. За езду в неположенном месте или в неверном направлении грозит штраф от 20 до 35 евро.

Что c проездом по «зебре»?

Переезжать пешеходный переход на велосипеде не запрещено, но в этом случае велосипедист не имеет преимущества перед автомобилистами. Стоит встать с седла — и вы пешеход, пропустить которого шофер просто обязан.

Можно ли ехать по тротуару вместе с детьми?

Если ребенок младше десяти лет, ему позволено передвигаться по пешеходным дорожкам. Что удивительно, сопровождающие его родители рядом ехать не могут, за такой проступок — штраф от 15 евро.

Вот уже несколько лет в Германии ведутся споры по поводу противоречивого правила. Министерство транспорта ФРГ обещает исправить недоразумение в ближайшее время. На велодорожки ограничения не распространяются.

До какой скорости можно разгоняться?

Общие правила для автомобилистов — не более 50 км/ч в населенных пунктах и 100 км/ч за городом — на велосипедистов не распространяются. Вряд ли на двухколесном получится превысить этот лимит. Другая ситуация в зонах с действующими ограничениями скорости — к примеру, в так называемых зонах «успокоенного движения». За нарушение скоростного режима на этих отрезках пути велосипедисту положен штраф от 30 до 35 евро.

За неправильную парковку тоже штраф?

Нет, правилами это не предусмотрено. В пешеходной зоне, на площади в центре города или вблизи шоссе — оставить свой велосипед можно в любом месте, если там нет запрета на парковку. Важно, чтобы байк не мешал движению машин и был виден в темное время суток на стоянке.

А без рук можно покататься?

На велосипеде, как и в машине, можно разговаривать только по мобильной гарнитуре. А любителям поболтать по телефону за рулем в Германии придется заплатить штраф 25 евро. Меломанам с громкими колонками на байке — 15 евро. Смельчакам, которые ездят без помощи рук, — 5 евро. Зато выгуливать собаку на велосипеде, держа в одной руке поводок, не возбраняется. Причем распространяется это правило только на собаководов.

А как же езда в компании?

Отвлекать и вести беседу с движущимся рядом велосипедистом запрещено, — это могут расценить как помеху другим участникам движения. Проступок грозит штрафом от 20 до 30 евро.

При езде в колонне из более 15 человек у велосипедистов есть преимущества. Так, им разрешается ехать по шоссе даже при наличии велодорожки. Кроме того, если первый велосипедист успел проехать до включения красного света, остальные вправе последовать за ним. Не всегда в случае езды в группе действует и правило «правой руки»: автомобилисты справа обязаны пропустить колонну.

После вечеринки за руль можно?

При опасной езде в легком алкогольном опьянении, равном не более 0,3 промилле, можно отделаться предупреждением. А если в крови обнаружат более 1,6 промилле, грозит денежное наказание, которое в большинстве случаев равно месячной зарплате. Кроме того — три штрафных балла в картотеке Федерального автодорожного ведомства, запрет на пользование велосипедом до шести месяцев и отправка на медицинско-психологическое освидетельствование (MPU), в народе — «тест для идиотов» (Idiotentest). MPU страшен тем, что при неявке или провале экзамена можно лишиться прав на вождение автомобиля и/или получить пожизненный запрет на пользование велосипедом.

А прокатить с ветерком на багажнике?

Разрешено провозить на багажнике только личные вещи. Детей до семи лет можно везти велосипедистам старше 16 лет исключительно в специальных креслах. Друзей на багажнике подбросить не получится.

E-bike приравнивается к мотоциклу?

Нет. Кроме того, как и для обычных велосипедов, для езды на электробайках наличие шлема, водительских прав и специальных обозначений вовсе не обязательно. Но для тех, кто рассекает на скоростных электровелосипедах (S-Pedelec), действуют особые правила: нужно оформить полис страхования ответственности (Haftpflichtversicherung), кататься исключительно в шлеме и иметь номерной знак. Так как S-Pedelec развивает скорость до 45 км/ч, передвигаться на нем можно только с водительским удостоверением категории М. Важная деталь — на этом типе транспортного средства въезд на велодорожку разрешен, только если она предназначена и для мопедов.

Смотрите также:

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Переход на красный свет

  Дорога свободная, а почему бы и не перебежать? Такое мелкое преступление хотя бы раз в жизни совершает каждый. С точки зрения статистики, этот проступок почти безопасен — по вине пешеходов аварии в Германии случаются крайне редко. Размер штрафа: пять евро. Если переход на красный сигнал светофора все же приведет к аварии, он увеличивается до 10 евро. Поддаваться этому «греху» все-таки не стоит.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Контрабанда сигарет

  Каждый шестой немец, побывавший в отпуске, хотя бы раз нарушал таможенный закон. Половина этих людей нелегально провозили сигареты в Германию. Табачные изделия тут в разы дороже, чем в странах Азии и Восточной Европы, поэтому немцы часто везут их про запас. Из стран, не входящих в ЕС, в Германию разрешено ввозить только один блок — 200 сигарет на человека. Цена проступка: 19 центов за сигарету.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Неправильная парковка

  Вернемся к дорожной тематике. Вечная головная боль немцев — в центре города вечером негде оставить машину! Почему бы не припарковаться на стоянке для инвалидов или велосипедной дорожке? Города неплохо зарабатывают на таких непутевых водителях. Дрезден, например, ежемесячно получает около 300 тысяч евро в свой бюджет только за счет штрафов за неправильную парковку. Размер штрафа: от 15 до 70 евро.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Лихачество на велосипеде

  Велосипед — не автомобиль, нарушил правила и забыл. Этим руководствуются 34 процента немецкой молодежи от 18 до 29 лет, которые время от времени пренебрегают ПДД. Больше всего «грешников-велосипедистов» в Берлине, тройку замыкают Мюнхен и Гамбург. Цена проступка: от 15 до 350 евро. За грубые нарушения правил езды на велосипеде можно лишиться и водительских прав.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Долги и кредиты

  Почти на каждом десятом немце висит бремя непосильных долгов. Молодежь чаще всего занимает деньги на услуги сотовой связи и интернета, тренажерные залы и онлайн-покупки, а люди почтенного возраста одалживают на оплату жилья и электроэнергии. Особо хитрые должники при наличии крупных долгов объявляют себя банкротами.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  «Дегустация» товаров в супермаркете

  Голодным в магазин лучше не ходить — это может привести к неожиданным последствиям. Немцы признаются, что частенько пробуют фрукты и овощи в супермаркетах, а потом не покупают их. Если вы намерены оплатить товар, но так хотите его попробовать, лучше потерпеть, ведь вас могут обвинить в краже.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Неправильная сортировка мусора

  Яблоко в контейнере для бумаги и ты уже правонарушитель — неправильную сортировку мусора приравнивают к загрязнению окружающей среды. Самые высокие штрафы накладывают за незаконный выброс пластиковых отходов. Размер штрафа: от 10 до 35 евро.

• Фотогалерея: 8 грехов, в которых немцы не боятся признаться

  Незаконное скачивание контента

  Ежегодно немецкая музыкальная и киноиндустрия теряет около 680 миллионов евро из-за скачивания пиратского контента. Кроме того, согласно статистике в 2013 году немцы установили нелегальное программное обеспечение на общую сумму 2,2 миллиарда долларов. Правонарушителю грозит от нескольких сотен евро до пяти лет лишения свободы.

  Автор: Ксения Сафронова

Велосипед и мотоцикл динамика — Bicycle and motorcycle dynamics

Компьютерная упрощенная модель велосипеда и гонщика, демонстрирующая неконтролируемый поворот направо. Анимация компьютерной упрощенной модели велосипеда и пассивного гонщика, демонстрирующая неконтролируемое, но стабильное переплетение .

Велосипед и динамика мотоцикла является наука о движении на велосипедах и мотоциклах и их компонентов, из — за сил , действующих на них. Динамика относится к разделу физики, известному как классическая механика . Интересующие нас движения велосипеда включают балансировку , рулевое управление , торможение , ускорение , активацию подвески и вибрацию . Изучение этих движений началось в конце 19 века и продолжается сегодня.

Велосипеды и мотоциклы являются одноколейными транспортными средствами, поэтому их движения имеют много общих фундаментальных атрибутов и фундаментально отличаются от других колесных транспортных средств, таких как дициклы , трициклы и квадрациклы, и их труднее изучать . Как и одноколесные велосипеды , велосипедам не хватает боковой устойчивости в неподвижном состоянии, и в большинстве случаев они могут оставаться в вертикальном положении только при движении вперед. Эксперименты и математический анализ показали, что велосипед остается в вертикальном положении, когда им управляют, чтобы центр масс находился над колесами. Это рулевое управление обычно обеспечивается гонщиком или, в некоторых случаях, самим велосипедом. Несколько факторов, включая геометрию, распределение массы и гироскопический эффект, все в той или иной степени способствуют этой самостабильности, но давние гипотезы и утверждения о том, что любой единственный эффект, такой как гироскопический или следовой , является единственной причиной стабилизирующей силы, были дискредитирован.

Хотя оставаться в вертикальном положении может быть основной целью начинающих гонщиков, байк должен наклоняться, чтобы поддерживать баланс в повороте: чем выше скорость или меньше радиус поворота , тем больше требуется наклон. Это уравновешивает крутящий момент крена вокруг пятен контакта колеса, создаваемый центробежной силой из-за поворота, с крутящим моментом силы тяжести . Этот наклон обычно вызывается кратковременным поворотом в противоположном направлении, называемым противодействием . Навык противодействия обычно приобретается путем моторного обучения и выполняется с помощью процедурной памяти, а не сознательного мышления. В отличие от других колесных транспортных средств, на велосипедах основным управляющим воздействием является крутящий момент рулевого управления , а не положение.

Несмотря на то, что в неподвижном состоянии велосипеды устойчивы в продольном направлении, они часто имеют достаточно высокий центр масс и достаточно короткую колесную базу, чтобы поднять колесо над землей при достаточном ускорении или замедлении. При торможении, в зависимости от расположения объединенного центра масс велосипеда и гонщика по отношению к точке, где переднее колесо касается земли, велосипеды могут либо скользить передним колесом, либо перевернуть байк и велосипедиста через переднее колесо. Аналогичная ситуация возможна при разгоне, но в отношении заднего колеса.

История

История изучения динамики велосипеда почти такая же старая, как и сам велосипед. В него вошли работы таких известных ученых, как Ренкин , Аппель и Уиппл . В начале 19-го века Карлу фон Драйсу приписывают изобретение двухколесного транспортного средства, которое по-разному называли лауфмашином , велосипедом , дрезином и денди-лошадью , и показал, что всадник может балансировать свое устройство, управляя передним колесом. В 1869 году Ренкин опубликовал в «Инженере» статью, в которой повторяет утверждение фон Дрейса о том, что баланс поддерживается за счет поворота в направлении наклона.

В 1897 году Французская академия наук сделала понимание динамики велосипеда целью своего конкурса Prix Fourneyron. Таким образом, к концу 19-го века Карло Бурле , Эммануэль Карвалло и Фрэнсис Уиппл продемонстрировали с помощью динамики твердого тела, что некоторые безопасные велосипеды могут фактически уравновесить себя, если они движутся с правильной скоростью. Бурле получил приз Фурнейрона, а Уиппл — премию Смита Кембриджского университета . Неясно, кому следует отдать должное за отклонение оси рулевого управления от вертикали, что делает это возможным.

В 1970 году Дэвид Э. Х. Джонс опубликовал в Physics Today статью, в которой показал, что гироскопические эффекты не нужны для балансировки велосипеда. С 1971 года, когда он определил и назвал режимы качания, переплетения и опрокидывания, Робин Шарп регулярно писал о поведении мотоциклов и велосипедов. Во время учебы в Имперском колледже в Лондоне он работал с Дэвидом Лаймбиром и Симосом Евангелу.

В начале 1970-х годов Корнельская авиационная лаборатория (CAL, позже Calspan Corporation в Буффало, штат Нью-Йорк, США) была спонсирована Schwinn Bicycle Company и другими для изучения и моделирования динамики велосипедов и мотоциклов. Части этой работы теперь опубликованы, и на этом сайте TU Delft Bicycle Dynamics размещены сканы более 30 подробных отчетов .

С 1990-х годов Коссалтер и др. Изучают динамику мотоциклов в Университете Падуи. Их исследования, как экспериментальные, так и численные, охватывали переплетение, колебание, вибрацию, симуляторы, моделирование транспортных средств, моделирование шин, управляемость и маневрирование с минимальным временем круга.

В 2007 году Мейяард и др. Опубликовали канонические линеаризованные уравнения движения в Proceedings of the Royal Society A вместе с проверкой двумя разными методами. Эти уравнения предполагают, что шины катятся без проскальзывания, то есть идут туда, куда они указывают, а гонщика жестко прикрепляют к задней раме велосипеда.

В 2011 году Коойман и др. Опубликовали в журнале Science статью, показывающую, что ни гироскопические эффекты, ни так называемые эффекты заклинания, вызванные следом, не нужны велосипеду, чтобы сбалансировать себя. Они разработали двухмассовый велосипед, который, согласно уравнениям движения, является самостабильным даже при отрицательном следе , переднее колесо соприкасается с землей перед осью рулевого управления и с колесами, вращающимися в противоположных направлениях, чтобы нейтрализовать любые гироскопические эффекты . Затем они построили физическую модель, чтобы подтвердить это предсказание. Это может потребовать повторной оценки некоторых деталей, приведенных ниже, о геометрии рулевого управления или устойчивости. Динамика Велосипед был назван 26 Discover » 100 лучших историй с 2011 года.

В 2013 году Eddy Merckx Cycles получил от Гентского университета более 150 000 евро на исследование устойчивости велосипеда.

Внешние силы на байк и гонщика, наклоняющегося в повороте: вес обозначен зеленым, сопротивление — синим, вертикальная реакция земли — красным, чистое тяговое усилие и сопротивление качению — желтым, трение в ответ на поворот — оранжевым, чистые крутящие моменты на переднем колесе — пурпурным. . Пружина между передней вилкой и задней рамой

Силы

Если рассматривать велосипед и гонщика как единую систему, силы, действующие на эту систему и ее компоненты, можно условно разделить на две группы: внутренние и внешние. Внешние силы возникают из-за гравитации, инерции, контакта с землей и контакта с атмосферой. Внутренние силы вызваны гонщиком и взаимодействием между компонентами.

Внешние силы

Как и в случае с другими массами, гравитация тянет гонщика и все компоненты велосипеда к земле. В каждом пятне контакта шины с грунтом действуют силы реакции с горизонтальной и вертикальной составляющими. Вертикальные компоненты в основном противодействуют силе тяжести, но также меняются в зависимости от торможения и ускорения. Подробнее см. Раздел о продольной устойчивости ниже. Горизонтальные компоненты из-за трения между колесами и землей, включая сопротивление качению , являются реакцией на движущие силы, силы торможения и силы поворота. Аэродинамические силы, создаваемые атмосферой, в основном проявляются в форме сопротивления , но также могут быть вызваны боковым ветром . На обычных скоростях езды на велосипеде по ровной поверхности аэродинамическое сопротивление является самой большой силой, препятствующей движению вперед. На более высокой скорости аэродинамическое сопротивление становится в подавляющем большинстве случаев самой большой силой, препятствующей движению вперед.

Поворачивающие силы создаются во время маневров для балансировки в дополнение к простому изменению направления движения. Их можно интерпретировать как центробежные силы в ускоряющей системе отсчета велосипеда и гонщика; или просто как инерция в неподвижной инерциальной системе отсчета, а не силы вообще. Гироскопические силы, действующие на вращающиеся части, такие как колеса, двигатель, трансмиссия и т. Д., Также связаны с инерцией этих вращающихся частей. Они обсуждаются далее в разделе, посвященном гироскопическим эффектам, ниже.

Внутренние силы

Внутренние силы, возникающие между компонентами велосипеда и системы водителя, в основном возникают из-за гонщика или трения. Помимо педалирования, гонщик может прикладывать крутящие моменты между рулевым механизмом (передняя вилка, руль, переднее колесо и т. Д.) И задней рамой, а также между гонщиком и задней рамой. Трение существует между любыми частями, которые движутся друг относительно друга: в трансмиссии , между рулевым механизмом и задней рамой и т. Д. В дополнение к тормозам , которые создают трение между вращающимися колесами и невращающимися частями рамы, многие велосипеды имеют передние и задние подвески . Некоторые мотоциклы и велосипеды имеют демпфер рулевого управления для рассеивания нежелательной кинетической энергии, а на некоторых велосипедах есть пружина, соединяющая переднюю вилку с рамой, чтобы обеспечить прогрессивный крутящий момент, который стремится направить велосипед прямо вперед. На велосипедах с задним подвеском, обратной связью между приводом и подвесками является проблемой конструкторов пытаются справиться с различными сцеплением конфигураций и заслонками .

Движения

Движения велосипеда можно условно разделить на движения вне центральной плоскости симметрии: боковые; и те, что в центральной плоскости симметрии: продольные или вертикальные. Боковые движения включают балансировку, наклон, рулевое управление и поворот. Ходатайства в центральной плоскости симметрии , включают накат, конечно, но и stoppies , вилли~d , тормоза водолазный , и большинство активации подвески. Движения в этих двух группах линейно разделены, то есть они не взаимодействуют друг с другом в первом порядке . Неуправляемый велосипед нестабилен в поперечном направлении, когда он неподвижен, и может быть самоустойчивым в поперечном направлении при движении в правильных условиях или под управлением гонщика. И наоборот, велосипед устойчив в продольном направлении, когда он неподвижен, и может быть неустойчивым в продольном направлении, когда испытывает достаточное ускорение или замедление.

Боковая динамика

Из этих двух случаев боковая динамика оказалась более сложной, требующей трехмерного многотельного динамического анализа с минимум двумя обобщенными координатами для анализа. Как минимум, два связанных дифференциальных уравнения второго порядка необходимы для определения основных движений. Точные решения невозможны, и вместо них следует использовать численные методы . Конкурирующие теории балансировки велосипедов все еще можно найти в печати и в Интернете. С другой стороны, как показано в последующих разделах, большая часть продольного динамического анализа может быть выполнена просто с помощью плоской кинетики и только одной координаты.

Остаток средств

Балансировка велосипеда за счет удерживания колес под центром масс

При обсуждении баланса велосипеда необходимо тщательно различать « стабильность », « самостабильность » и « управляемость ». Недавние исследования показывают, что «управляемая водителем устойчивость велосипедов действительно связана с их самостабильностью».

Велосипед остается в вертикальном положении, когда им управляют, так что силы реакции земли точно уравновешивают все остальные внутренние и внешние силы, которые он испытывает, такие как гравитационные при наклоне, инерционные или центробежные при повороте, гироскопические при управлении и аэродинамические при повороте. боковой ветер. Рулевое управление может обеспечивать гонщик или, при определенных обстоятельствах, сам велосипед. Самоустойчивость создается за счет комбинации нескольких эффектов, которые зависят от геометрии, распределения массы и скорости движения велосипеда. Шины, подвеска, демпфирование рулевого управления и изгиб рамы также могут влиять на него, особенно на мотоциклах.

Даже оставаясь относительно неподвижным, гонщик может балансировать на велосипеде по тому же принципу. Выполняя стойку на гусенице, гонщик может удерживать линию между двумя пятнами контакта под объединенным центром масс, повернув переднее колесо в одну или другую сторону, а затем немного двигаясь вперед и назад, чтобы сместить переднее пятно контакта из стороны в сторону. сторона по мере необходимости. Движение вперед можно вызвать простым нажатием педали. Таким же образом можно создать обратное движение на велосипеде с фиксированной передачей . В противном случае гонщик может воспользоваться удобным уклоном тротуара или наклонить верхнюю часть тела назад, когда на мгновение будут задействованы тормоза.

Если рулевое управление велосипеда заблокировано, балансировать во время езды становится практически невозможно. С другой стороны, если гироскопический эффект вращения колес велосипеда нейтрализован путем добавления колес, вращающихся в противоположных направлениях, балансировать во время езды по-прежнему будет легко. Еще один способ сбалансировать велосипед, с заблокированным рулевым управлением или без него, — это приложение соответствующего крутящего момента между велосипедом и всадником, подобно тому, как гимнастка может качаться вверх, свешиваясь прямо на неровных брусьях , человек может начать раскачиваться. свинг от остальной откачки ноги, или двойной перевернутый маятник может управляться с приводом только на локте.

Скорость движения вперед

Водитель прикладывает крутящий момент к рулю, чтобы повернуть переднее колесо и, таким образом, контролировать наклон и поддерживать баланс. На высоких скоростях небольшие углы поворота быстро перемещают точки контакта с землей вбок; на низких скоростях требуются большие углы поворота для достижения тех же результатов за то же время. Из-за этого обычно легче поддерживать баланс на высоких скоростях. Поскольку самостабильность обычно возникает на скоростях выше определенного порога, ускорение увеличивает вероятность того, что байк способствует собственной устойчивости.

Расположение центра масс

Чем дальше вперед (ближе к переднему колесу) находится центр масс велосипеда и гонщика, тем меньше переднее колесо должно смещаться вбок, чтобы поддерживать баланс. И наоборот, чем дальше назад (ближе к заднему колесу) расположен центр масс, тем больше требуется поперечного смещения переднего колеса или движения велосипеда вперед для восстановления баланса. Это может быть заметно на лежачих моделях с длинной колесной базой , чопперах и велосипедах на колесах . Это также может быть проблемой для туристических велосипедов, которые перевозят тяжелый груз на заднем колесе или даже за ним. Массу над задним колесом легче контролировать, если она меньше массы над передним колесом.

Велосипед также является примером перевернутого маятника . Подобно тому, как метлу легче балансировать в руке, чем карандаш, так и высокий велосипед (с высоким центром масс) легче сбалансировать во время езды, чем низкий, потому что скорость наклона высокого велосипеда (скорость, с которой его угол наклона худой увеличивается по мере того, как он начинает опускаться) будет медленнее. Однако у велосипедиста может сложиться противоположное впечатление от велосипеда, когда он неподвижен. Велосипеду с тяжелым верхом может потребоваться больше усилий, чтобы оставаться в вертикальном положении, например, при остановке в пробке, чем велосипеду, который такой же высокий, но с более низким центром масс. Это пример вертикального рычага второго сорта . Небольшая сила на конце рычага, сиденья или руля в верхней части велосипеда, легче перемещает большую массу, если масса находится ближе к точке опоры, где шины касаются земли. Вот почему туристическим велосипедистам рекомендуется нести грузы на велосипеде низко, а корзины свешиваются по обе стороны от передних и задних багажников .

След

Фактором, который влияет на то, насколько легко или сложно будет ездить на велосипеде, является след , расстояние, на которое точка контакта переднего колеса с землей идет позади точки контакта с землей оси рулевого управления. Ось рулевого управления — это ось, вокруг которой вращается весь рулевой механизм (вилка, руль, переднее колесо и т. Д.). В традиционных конструкциях велосипедов, когда ось рулевого управления отклонена назад от вертикали, положительный след имеет тенденцию направлять переднее колесо в сторону наклона, независимо от скорости движения. Это можно смоделировать, отодвинув велотренажер в сторону. Переднее колесо обычно также поворачивается в эту сторону. В наклонном положении эту силу обеспечивает гравитация. Однако динамика движущегося велосипеда более сложна, и другие факторы могут способствовать этому эффекту или уменьшать его.

След зависит от угла наклона головы, смещения вилки или переднего угла, а также от размера колеса. Их отношения можно описать такой формулой:

След знак равно ( р ш потому что ⁡ ( А час ) — О ж ) грех ⁡ ( А час ) {\ displaystyle {\ text {Trail}} = {\ frac {(R_ {w} \ cos (A_ {h}) — O_ {f})} {\ sin (A_ {h})}}}

где — радиус колеса, — угол наклона головы, измеренный по часовой стрелке от горизонтали, и — смещение вилки или передний угол . След можно увеличить, увеличив размер колеса, уменьшив угол наклона головки или уменьшив передний угол вилки. р ш {\ displaystyle R_ {w}} А час {\ displaystyle A_ {h}} О ж {\ displaystyle O_ {f}}

Чем больше трасса у традиционного велосипеда, тем он более устойчивым, хотя слишком большое количество трассы может затруднить управление велосипедом. Велосипеды с отрицательным следом (где пятно контакта находится перед тем местом, где ось рулевого управления пересекает землю), хотя и пригодны для езды, как сообщается, очень нестабильны. Обычно у дорожных гоночных велосипедов больше трассы, чем у туристических, но меньше, чем у горных. Горные велосипеды спроектированы с меньшим вертикальным углом наклона головы, чем шоссейные, чтобы иметь больший след и, следовательно, лучшую устойчивость на спусках. Туристические велосипеды построены с небольшой трассой, чтобы водитель мог управлять велосипедом, отягощенным багажом. Как следствие, незагруженный туристический байк может казаться нестабильным. В велосипедах грабли вилки , часто изгибы лезвий вилки впереди оси рулевого управления, используются для уменьшения следа. Существуют велосипеды с отрицательным следом, такие как Python Lowracer, и на них можно ездить, а экспериментальный велосипед с отрицательным следом оказался самостабильным.

В мотоциклах грабли относятся к углу головы, а смещение, создаваемое тройным деревом , используется для уменьшения следа.

Небольшой опрос, проведенный Уиттом и Уилсоном, показал:

Однако эти диапазоны не являются жесткими и быстрыми. Например, LeMond Racing Cycles предлагает как вилки со смещением или передним углом 45 мм, так и колеса такого же размера:

• Tete de Course 2006 года, разработанный для шоссейных гонок, с углом наклона головы от 71¼ ° до 74 °, в зависимости от размера рамы, и, следовательно, трассой от 51,5 до 69 мм.
• Filmore 2007 года выпуска, предназначенный для гусеницы, с углом наклона головы от 72½ ° до 74 °, в зависимости от размера рамы, и, следовательно, трассой, которая варьируется от 51,5 мм до 61 мм.

Длина трассы конкретного велосипеда может меняться со временем по нескольким причинам. На велосипедах с передней подвеской, особенно с телескопической вилкой, сжатие передней подвески, например, из-за сильного торможения, может увеличить угол поворота оси рулевого управления и уменьшить след. Трасса также зависит от угла наклона и угла поворота руля, обычно уменьшаясь от максимума, когда байк стоит прямо и движется прямо. Трасса может уменьшиться до нуля при достаточно больших углах наклона и поворота, что может повлиять на устойчивость велосипеда. Наконец, даже профиль передней шины может влиять на изменение трассы при наклоне и управлении байком.

Измерение, похожее на след, называемое механическим следом , нормальным следом или истинным следом , представляет собой перпендикулярное расстояние от оси поворота до центроида пятна контакта переднего колеса.

Колесная база

Фактором, который влияет на курсовую устойчивость велосипеда, является колесная база , расстояние по горизонтали между точками контакта с землей передних и задних колес. При заданном смещении переднего колеса из-за некоторого возмущения угол результирующего пути от оригинала обратно пропорционален колесной базе. Кроме того, радиус кривизны для заданного угла поворота и угла наклона пропорционален колесной базе. Наконец, колесная база увеличивается, когда велосипед наклоняется и поворачивается. В крайнем случае, когда угол наклона составляет 90 °, и велосипед поворачивается в направлении этого наклона, колесная база увеличивается на радиус передних и задних колес.

Распределение масс рулевого механизма

Еще один фактор, который также может способствовать устойчивости традиционных конструкций велосипедов, — это распределение массы в рулевом механизме, который включает переднее колесо, вилку и руль. Если центр масс рулевого механизма находится перед осью рулевого управления, то сила тяжести также заставит переднее колесо поворачиваться в направлении наклона. В этом можно убедиться, наклонив велотренажер в сторону. Переднее колесо обычно также поворачивается в эту сторону независимо от какого-либо взаимодействия с землей. Дополнительные параметры, такие как продольное положение центра масс и высота центра масс, также влияют на динамическое поведение велосипеда.

Гироскопические эффекты

Гироскопический эффект на переднем колесе велосипеда. Приложение крутящего момента (выделено зеленым цветом) вокруг оси наклона приводит к возникновению реактивного крутящего момента (выделено синим цветом) вокруг оси поворота.

Роль гироскопического эффекта в большинстве конструкций велосипедов заключается в том, чтобы помочь повернуть переднее колесо в сторону наклона. Это явление называется прецессией , и скорость, с которой объект прецессирует, обратно пропорциональна скорости его вращения. Чем медленнее вращается переднее колесо, тем быстрее оно будет прецессировать при наклоне велосипеда, и наоборот. Заднему колесу препятствует прецессия, как переднему колесу, из-за трения шин о землю, и поэтому оно продолжает наклоняться, как если бы оно вообще не вращалось. Следовательно, гироскопические силы не оказывают никакого сопротивления опрокидыванию.

На низких скоростях переднего колеса прецессия переднего колеса происходит слишком быстро, что приводит к неконтролируемой склонности мотоцикла к избыточной поворачиваемости, наклону в другую сторону и, в конечном итоге, к колебаниям и падению. На высоких скоростях движения прецессия обычно слишком медленная, что приводит к неконтролируемой тенденции велосипеда к недостаточной поворачиваемости и, в конечном итоге, к падению, даже не достигнув вертикального положения. Эта нестабильность происходит очень медленно, порядка секунд, и большинству гонщиков легко противодействовать. Таким образом, быстрый велосипед может казаться устойчивым, даже если на самом деле он не является самостабильным, и упадет, если его не контролировать.

Еще один вклад гироскопических эффектов — это кренящий момент, создаваемый передним колесом во время противодействия. Например, поворот влево вызывает момент вправо. Момент мал по сравнению с моментом, создаваемым передним колесом, выходящим за пределы трекинга, но начинается, как только гонщик прикладывает крутящий момент к рулю, и поэтому может быть полезен в гонках на мотоциклах . Для получения более подробной информации см. Раздел « Противодействие рулевому управлению» ниже и статью о противодействии рулевому управлению.

Самоустойчивость

Между двумя нестабильными режимами, упомянутыми в предыдущем разделе, и под влиянием всех описанных выше факторов, влияющих на баланс (след, распределение массы, гироскопические эффекты и т. Д.), Может существовать диапазон скоростей движения вперед для данной конструкции велосипеда при эти эффекты приводят к тому, что неконтролируемый байк становится вертикальным. Было доказано, что ни гироскопические эффекты, ни положительный след сами по себе не являются достаточными и необходимыми для устойчивости, хотя они, безусловно, могут улучшить управление без помощи рук.

Однако даже без устойчивости на велосипеде можно управлять, управляя им, чтобы держать его над колесами. Обратите внимание, что упомянутые выше эффекты, которые в совокупности обеспечивают самостабильность, могут быть подавлены дополнительными факторами, такими как трение гарнитуры и жесткие кабели управления . На этом видео показан велосипед без водителя, демонстрирующий устойчивость.

Продольное ускорение

Было показано, что продольное ускорение оказывает большое и сложное влияние на поперечную динамику. В одном исследовании положительное ускорение устраняет самостабильность, а отрицательное ускорение (замедление) изменяет скорость самостабильности.

Превращение

Гран мотоциклист , опираясь в свою очередь , Силы, как физические, так и инерционные , действующие на наклоняющийся велосипед во вращающейся системе отсчета поворота, где N — нормальная сила, F _f — трение, m — масса, r — радиус поворота, v — скорость движения вперед, а g — ускорение свободного падения. График зависимости угла наклона велосипеда от скорости движения при условии неограниченного трения между шинами и землей. Велосипедист едет без рук на руле.

Чтобы велосипед мог повернуть, то есть изменить направление движения вперед, переднее колесо должно быть ориентировано примерно в желаемом направлении, как и в любом транспортном средстве с передним управляемым колесом. Трение между колесами и землей затем создает центростремительное ускорение, необходимое для изменения курса с прямого движения, как комбинацию силы поворота и тяги развала . Радиус поворота велосипеда в вертикальном положении (без наклона) можно приблизительно определить для малых углов поворота следующим образом:

р знак равно ш δ потому что ⁡ ( ϕ ) {\ Displaystyle г = {\ гидроразрыва {ш} {\ дельта \ соз \ влево (\ фи \ вправо)}}}

где — приблизительный радиус, — колесная база , — угол поворота, — угол наклона оси поворота. р {\ Displaystyle г \, \!} ш {\ Displaystyle ш \, \!} δ {\ displaystyle \ delta \, \!} ϕ {\ displaystyle \ phi \, \!}

Наклоняется

Однако, в отличие от других колесных транспортных средств, велосипеды также должны наклоняться во время поворота, чтобы уравновесить соответствующие силы: гравитационные, инерционные, фрикционные и наземные. {2}} {gr}} \ right)}

где v — скорость движения вперед, r — радиус поворота, а g — ускорение свободного падения . Это в идеализированном случае. На мотоциклах может потребоваться небольшое увеличение угла наклона, чтобы компенсировать ширину современных шин при той же скорости движения и радиусе поворота.

Однако также можно увидеть, что эта простая 2-мерная модель, по сути, перевернутый маятник на поворотной платформе , предсказывает, что установившийся поворот является нестабильным. Если велосипед немного смещен вниз от его равновесного угла наклона, момент силы тяжести увеличивается, центробежная сила уменьшается, а смещение усиливается. Более сложная модель, которая позволяет рулевому колесу управлять, регулировать траекторию и противодействовать крутящему моменту силы тяжести, необходима для отражения самостабильности, наблюдаемой в реальных велосипедах.

Например, велосипед в установившемся повороте радиусом 10 м (33 фута) со скоростью 10 м / с (36 км / ч, 22 мили в час) должен находиться под углом 45,6 °. Всадник может наклоняться относительно велосипеда, чтобы при желании удерживать туловище или велосипед в более или менее вертикальном положении. Имеет значение угол между горизонтальной плоскостью и плоскостью, определяемой контактами шин и положением центра масс велосипеда и гонщика.

Этот наклон велосипеда уменьшает фактический радиус поворота пропорционально косинусу угла наклона. Результирующий радиус можно приблизительно приблизительно оценить (в пределах 2% от точного значения) следующим образом:

р знак равно ш потому что ⁡ ( θ ) δ потому что ⁡ ( ϕ ) {\ displaystyle r = {\ frac {w \ cos \ left (\ theta \ right)} {\ delta \ cos \ left (\ phi \ right)}}}

где r — приблизительный радиус, w — колесная база, θ — угол наклона, δ — угол поворота, а φ — угол наклона оси поворота. Когда байк наклоняется, пятна контакта покрышек смещаются дальше в сторону, вызывая износ. Части на обоих краях шины мотоцикла, которые остаются неизношенными из-за наклона в поворотах, иногда называют куриными полосками .

Конечная ширина шин изменяет фактический угол наклона задней рамы от идеального угла наклона, описанного выше. Фактический угол наклона между рамой и вертикалью должен увеличиваться с увеличением ширины шины и уменьшаться с увеличением высоты центра масс. Велосипеды с толстыми шинами и низким центром масс должны наклоняться больше, чем велосипеды с более тонкими шинами или более высоким центром масс, чтобы преодолевать один и тот же поворот с той же скоростью.

Увеличение угла наклона из-за толщины шины 2 т можно рассчитать как

Arcsin ⁡ ( т грех ⁡ ( ϕ ) час — т ) {\ displaystyle \ arcsin \ left (t {\ frac {\ sin (\ phi)} {ht}} \ right)}

где φ — идеальный угол наклона, а h — высота центра масс. Например, мотоцикл с задней шиной шириной 12 дюймов будет иметь t  = 6 дюймов. Если объединенный центр масс велосипеда и гонщика находится на высоте 26 дюймов, то наклон 25 ° должен быть увеличен на 7,28 °: увеличение почти на 30%. Если ширина шин всего 6 дюймов, то угол наклона увеличивается всего на 3,16 °, чуть меньше половины.

Было показано, что пара, созданная гравитацией и силами реакции земли, необходима для того, чтобы велосипед вообще поворачивался. На специально построенном велосипеде с подпружиненными выносными опорами, которые в точности исключают эту пару, так что велосипед и гонщик могут принимать любой угол наклона при движении по прямой, гонщики считают невозможным повернуть. Как только колеса отклоняются от прямого пути, велосипед и гонщик начинают наклоняться в противоположном направлении, и единственный способ исправить их — это повернуть обратно на прямой путь.

Противодействие

Для начала поворота и необходимого наклона в направлении этого поворота велосипед должен на мгновение повернуть в противоположном направлении. Это часто называют противодействием. Теперь, когда переднее колесо находится под конечным углом к ​​направлению движения, в пятне контакта шины создается поперечная сила. Эта сила создает крутящий момент вокруг продольной оси (крена) велосипеда, и этот крутящий момент заставляет велосипед отклоняться от первоначально управляемого направления в направлении желаемого поворота. Там, где нет внешнего воздействия, например, подходящего бокового ветра для создания силы, необходимой для наклона мотоцикла, необходима противовесная управляемость, чтобы начать быстрый поворот.

Хотя начальный крутящий момент и угол поворота противоположны желаемому направлению поворота, это может быть не так для поддержания устойчивого состояния поворота. Постоянный угол поворота обычно совпадает с направлением поворота, но может оставаться противоположным направлению поворота, особенно на высоких скоростях. Устойчивый крутящий момент поворота, необходимый для поддержания этого угла поворота, обычно противоположен направлению поворота. Фактическая величина и ориентация как устойчивого угла поворота, так и устойчивого крутящего момента конкретного велосипеда в конкретном повороте зависят от скорости движения, геометрии велосипеда, свойств шин и комбинированного распределения массы велосипеда и водителя. В повороте радиус может быть изменен только с соответствующим изменением угла наклона, и это может быть достигнуто за счет дополнительного противодействия повороту для увеличения наклона и уменьшения радиуса, затем в поворот для уменьшения наклона и увеличения радиуса. Чтобы выйти из поворота, байк должен снова противодействовать повороту, на мгновение сильнее поворачиваясь в поворот, чтобы уменьшить радиус, тем самым увеличивая силы инерции и тем самым уменьшая угол наклона.

Устойчивый поворот

После того, как поворот установлен, крутящий момент, который должен быть приложен к рулевому механизму, чтобы поддерживать постоянный радиус при постоянной скорости движения, зависит от скорости движения, а также геометрии и распределения массы велосипеда. На скоростях ниже скорости опрокидывания, описанной ниже в разделе « Собственные значения» и также называемой инверсионной скоростью, самостабильность велосипеда заставит его стремиться поворачивать в поворот, выпрямляясь и выходя из поворота, если только не будет установлен крутящий момент. применяется в направлении, противоположном повороту. На скоростях выше скорости опрокидывания нестабильность опрокидывания приведет к тому, что он будет стремиться выйти из поворота, увеличивая наклон, если только крутящий момент не прикладывается в направлении поворота. На скорости опрокидывания не требуется входной крутящий момент рулевого управления для поддержания устойчивого поворота.

Угол поворота

Несколько эффектов влияют на угол поворота, угол, на который передняя часть поворачивается вокруг оси поворота, необходимый для поддержания устойчивого поворота. Некоторые из них характерны только для одноколейных транспортных средств, другие также характерны для автомобилей. Некоторые из них могут быть упомянуты в других местах этой статьи, и они повторяются здесь, хотя и не обязательно в порядке важности, чтобы их можно было найти в одном месте.

Во-первых, фактический кинематический угол поворота, угол, проецируемый на плоскость дороги, на которую поворачивается передняя часть, является функцией угла поворота и угла оси поворота:

Δ знак равно δ потому что ⁡ ( ϕ ) {\ Displaystyle \ Дельта = \ дельта \ соз \ влево (\ фи \ вправо)}

где — кинематический угол поворота, — угол поворота, — угол наклона оси поворота. Δ {\ Displaystyle \ Delta \, \!} δ {\ displaystyle \ delta \, \!} ϕ {\ displaystyle \ phi \, \!}

Во-вторых, наклон велосипеда уменьшает фактический радиус поворота пропорционально косинусу угла наклона. Результирующий радиус можно приблизительно приблизительно оценить (в пределах 2% от точного значения) следующим образом:

р знак равно ш потому что ⁡ ( θ ) δ потому что ⁡ ( ϕ ) {\ displaystyle r = {\ frac {w \ cos \ left (\ theta \ right)} {\ delta \ cos \ left (\ phi \ right)}}}

где — приблизительный радиус, — колесная база, — угол наклона, — угол поворота и — угол наклона оси поворота. р {\ Displaystyle г \, \!} ш {\ Displaystyle ш \, \!} θ {\ Displaystyle \ тета \, \!} δ {\ displaystyle \ delta \, \!} ϕ {\ displaystyle \ phi \, \!}

В-третьих, поскольку передние и задние шины могут иметь разные углы скольжения из-за распределения веса, свойств шин и т. Д., Велосипеды могут испытывать недостаточную или избыточную поворачиваемость . При недостаточной поворачиваемости угол поворота должен быть больше, а при избыточной поворачиваемости угол поворота должен быть меньше, чем если бы углы скольжения были равны для сохранения заданного радиуса поворота. Некоторые авторы даже используют термин « контррулевое управление» для обозначения необходимости на некоторых велосипедах в определенных условиях поворачивать в направлении, противоположном повороту (отрицательный угол поворота), чтобы сохранять управляемость в ответ на значительное проскальзывание задних колес.

В-четвертых, усилие от развала колес вносит вклад в центростремительную силу, необходимую для отклонения мотоцикла от прямого пути, наряду с силой поворота из-за угла скольжения , и может вносить наибольший вклад. Усилие развала способствует тому, что велосипеды преодолевают поворот с таким же радиусом, что и автомобили, но с меньшим углом поворота. Когда байк управляется и наклоняется в одном направлении, угол развала передней шины больше, чем у задней, и поэтому при прочих равных может создаваться большее усилие развала.

Без рук

В то время как противодействие обычно инициируется приложением крутящего момента непосредственно к рулю, на более легких транспортных средствах, таких как велосипеды, его также можно выполнить, перенеся вес гонщика. Если гонщик наклоняется вправо по отношению к байку, байк наклоняется влево, чтобы сохранить угловой момент , и общий центр масс остается почти в той же вертикальной плоскости. Этот наклон велосипеда влево, называемый некоторыми авторами встречным наклоном , заставляет его поворачивать влево и инициировать поворот вправо, как если бы гонщик контратаковал влево, приложив крутящий момент непосредственно к рулю. Этот метод может быть осложнен дополнительными факторами, такими как трение гарнитуры и жесткие кабели управления.

Совокупный центр масс немного смещается влево, когда гонщик наклоняется вправо по отношению к байку, и байк в ответ наклоняется влево. В результате действия в космосе шины будут двигаться вправо, но этому препятствует трение между шинами и землей, и, таким образом, объединенный центр масс сдвигается влево. Однако это небольшой эффект, о чем свидетельствует сложность балансировки велосипеда одним этим методом у большинства людей.

Гироскопические эффекты

Как упоминалось выше в разделе о балансе, одним из эффектов поворота переднего колеса является момент крена, вызванный гироскопической прецессией . Величина этого момента пропорциональна моменту инерции переднего колеса, скорости его вращения (поступательное движение), скорости, с которой гонщик поворачивает переднее колесо путем приложения крутящего момента к рулю, и косинусу угла между ось рулевого управления и вертикальная.

Для образца мотоцикла, движущегося со скоростью 22 м / с (50 миль в час), у которого есть переднее колесо с моментом инерции 0,6 кг · м ² , поворот переднего колеса на один градус за полсекунды создает момент крена 3,5 Н · м. . Для сравнения, поперечная сила, действующая на переднюю шину, когда она выезжает из-под мотоцикла, достигает максимум 50 Н. Это, действуя на высоту центра масс 0,6 м (2 фута), создает момент крена 30 Н. · М.

Хотя момент от гироскопических сил составляет всего 12% от этого, он может играть значительную роль, потому что он начинает действовать, как только гонщик применяет крутящий момент, вместо того, чтобы нарастать медленнее, когда колесо выходит из колеи. Это может быть особенно полезно в гонках на мотоциклах .

Двухколесное рулевое управление

Из-за теоретических преимуществ, таких как меньший радиус поворота на низкой скорости, были предприняты попытки построить мотоциклы с двухколесным рулевым управлением. Один рабочий прототип, созданный Яном Дрисдейлом из Австралии, как сообщается, «работает очень хорошо». Проблемы, связанные с конструкцией, включают в себя обеспечение активного управления задним колесом или его свободное вращение. В случае активного управления алгоритм управления должен выбирать между рулевым управлением с передним колесом или против него, когда и насколько сильно. Одна из реализаций двухколесного рулевого управления — байк Sideways — позволяет водителю напрямую управлять рулевым управлением обоими колесами. Другой, Swing Bike , имел вторую ось рулевого управления перед сиденьем, так что им также можно было управлять с помощью руля.

Милтон В. Раймонд построил длинный двухколесный велосипед с рулевым управлением, названный «X-2», с различными механизмами рулевого управления для независимого управления двумя колесами. Рулевые движения включали «баланс», при котором оба колеса движутся вместе, чтобы управлять контактами шин под центром масс; и «истинный круг», в котором колеса одинаково поворачиваются в противоположных направлениях и, таким образом, управляют велосипедом без существенного изменения бокового положения контактов шины относительно центра масс. X-2 также мог ехать «крабами» с колесами, параллельными, но не на одной линии с рамой, например, с передним колесом рядом с осевой линией проезжей части и задним колесом возле бордюра . «Балансированное» рулевое управление позволяло легко балансировать, несмотря на длинную колесную базу и низкий центр масс, но не было обнаружено конфигурации самобалансировки («без рук»). Истинный круг, как и ожидалось, было практически невозможно сбалансировать, так как рулевое управление не исправляет несоосность пятна шины и центра масс. Крэб-байк под испытанными углами примерно до 45 ° не показал тенденции к падению даже при торможении. X-2 упоминается вскользь во 2-м издании Whitt and Wilson’s Bicycling Science .

Рулевое управление задними колесами

Из-за теоретических преимуществ, особенно из-за упрощенного механизма переднего привода , были предприняты попытки создать управляемый велосипед с задними колесами. Компания Bendix построила велосипед с управляемым задним колесом, а Министерство транспорта США заказало строительство мотоцикла с управляемым задним колесом: оба оказались непригодными для езды. Компания Rainbow Trainers, Inc. из Олтона, штат Иллинойс, предложила 5 000 долларов США первому человеку, «который сможет успешно ездить на велосипеде с задним управлением, Велосипед с задним управлением I». Одним из задокументированных примеров успешной езды на велосипеде с задним рулевым колесом является пример Л. Х. Лайермана из Массачусетского технологического института на специально разработанном лежачем велосипеде. Сложность состоит в том, что поворот влево, совершаемый путем поворота заднего колеса вправо, сначала перемещает центр масс вправо, и наоборот. Это усложняет задачу компенсации наклона, вызванного окружающей средой. Исследование собственных значений для велосипедов с общей геометрией и распределением масс показывает, что при движении задним ходом, чтобы иметь рулевое управление задними колесами, они по своей природе нестабильны. Это не означает, что они неуправляемы, но усилие по их контролю выше. Однако были опубликованы другие, специально созданные проекты, в которых эта проблема не возникает.

Центральное рулевое управление

Между крайностями велосипедов с классическим рулевым управлением передними колесами и велосипедами с рулевым управлением строго задними колесами находится класс велосипедов с точкой поворота где-то между ними, называемой центральным рулевым управлением и аналогичным шарнирному рулевому управлению . Одним из первых воплощений этой концепции стал велосипед Phantom в начале 1870-х годов, который продвигали как более безопасную альтернативу мелочам . Эта конструкция позволяет использовать простой передний привод, а текущие реализации кажутся довольно стабильными, даже управляемыми без рук, как показывают многие фотографии.

Эти конструкции, такие как лежачий Python Lowracer, обычно имеют очень слабые углы наклона головы (от 40 ° до 65 °) и положительный или даже отрицательный след. Производитель велосипеда с отрицательным следом заявляет, что при управлении мотоциклом по прямой заставляет сиденье (и, следовательно, гонщика) немного приподняться, и это компенсирует дестабилизирующий эффект отрицательного следа.

Обратное рулевое управление

Велосипеды были сконструированы для исследовательских и демонстрационных целей с обратным рулевым управлением, так что поворот руля влево заставляет переднее колесо поворачиваться вправо и наоборот. На таком велосипеде можно ездить, но было обнаружено, что гонщикам, имеющим опыт работы с обычными велосипедами, очень трудно научиться, если они вообще могут им управлять.

Эффект румпеля

Эффект румпеля — это выражение, используемое для описания того, как рули, расположенные далеко за рулевой осью (рулевой стакан), действуют как румпель на лодке, когда руль перемещается вправо, чтобы повернуть переднее колесо влево, и наоборот. Эта ситуация обычно встречается на круизных велосипедах , некоторых лежачих велосипедах и некоторых мотоциклах. Это может быть неприятно, если ограничивает способность управлять автомобилем из-за помех или ограниченного досягаемости рук.

Шины

Шины имеют большое влияние на управляемость велосипедом, особенно на мотоциклах, но также и на велосипедах. Шины влияют на динамику велосипеда двумя разными способами: конечный радиус короны и создание силы. Было показано, что увеличение радиуса короны переднего колеса уменьшает размер или устраняет устойчивость. Увеличение радиуса короны заднего колеса дает обратный эффект, но в меньшей степени.

Шины создают боковые силы, необходимые для рулевого управления и баланса, за счет комбинации силы поворота и осевой тяги . Было обнаружено, что давление в шинах является важной переменной в поведении мотоцикла на высоких скоростях. Поскольку передние и задние шины могут иметь разные углы скольжения из-за распределения веса, свойств шин и т. Д., Велосипеды могут испытывать недостаточную или избыточную поворачиваемость . Из этих двух случаев недостаточная поворачиваемость, при которой переднее колесо скользит больше, чем заднее, более опасна, поскольку управление передними колесами имеет решающее значение для поддержания баланса. Кроме того, поскольку настоящие шины имеют конечное пятно контакта с поверхностью дороги, которое может создавать скрабирующий крутящий момент, и при повороте может испытывать некоторое боковое скольжение при катании, они могут создавать крутящие моменты вокруг оси, перпендикулярной плоскости контакта. патч.

Пятно контакта велосипедной шины при повороте направо

Один крутящий момент, создаваемый шиной, называемый самоустанавливающимся крутящим моментом , вызван асимметрией бокового скольжения по длине пятна контакта. Результирующая сила этого бокового скольжения возникает за геометрическим центром пятна контакта, на расстоянии, описываемом как пневматический след , и, таким образом, создает крутящий момент на шине. Поскольку направление бокового скольжения направлено к внешней стороне поворота, сила, действующая на шину, направлена ​​к центру поворота. Следовательно, этот крутящий момент имеет тенденцию поворачивать переднее колесо в направлении бокового скольжения, от направления поворота, и, следовательно, имеет тенденцию увеличивать радиус поворота.

Другой крутящий момент создается конечной шириной пятна контакта и наклоном шины при повороте. Часть пятна контакта по направлению к внешней стороне поворота фактически перемещается назад относительно ступицы колеса быстрее, чем остальная часть пятна контакта, из-за большего радиуса от ступицы. По тем же причинам внутренняя часть движется назад медленнее. Таким образом, внешняя и внутренняя части пятна контакта скользят по дорожному покрытию в противоположных направлениях, создавая крутящий момент, который стремится повернуть переднее колесо в направлении поворота, и, следовательно, имеет тенденцию уменьшать радиус поворота.

Сочетание этих двух противоположных моментов создает в результате поворота вокруг вертикальной оси крутящий момент на переднем колесе, а его направление является функцией угла бокового скольжения шины, угол между фактической траектории шины и направлении он указывает, и угол развала шины (угол , что шина наклоняется от вертикали). Результатом этого крутящего момента часто является подавление скорости инверсии, предсказываемой жесткими моделями колес, описанными выше в разделе о стационарном повороте .

Высокая сторона

Highsider , Highside или высокая сторона представляет собой тип движения велосипеда , которое вызвано задним колесом набирает обороты , когда он не смотрит в направлении движения, как правило , после бокового скольжения на кривой. Это может произойти при резком торможении, ускорении, изменении дорожного покрытия или активации подвески, особенно из-за взаимодействия с трансмиссией. Он может принимать форму одиночного скольжения и переворота или серии резких колебаний.

Маневренность и управляемость

Маневренность и управляемость велосипеда сложно оценить количественно по нескольким причинам. Геометрия велосипеда, особенно угол поворота оси рулевого управления, усложняет кинематический анализ. Во многих условиях велосипеды нестабильны по своей природе и должны всегда находиться под контролем водителя. Наконец, навыки гонщика имеют большое влияние на характеристики мотоцикла при любом маневре. Конструкция велосипедов, как правило, заключается в компромиссе между маневренностью и стабильностью.

Входы управления райдером

Графики, показывающие реакцию на крен и угол поворота мотоцикла, который в противном случае не контролировался бы, движущегося с прямой скоростью в своем стабильном диапазоне (6 м / с), на крутящий момент рулевого управления, который начинается как импульс, а затем остается постоянным. Крутящий момент вправо вызывает первоначальный поворот вправо, наклон влево и, в конечном итоге, устойчивый поворот, наклон и поворот влево.

Основной управляющий сигнал, который может сделать водитель, — это приложить крутящий момент непосредственно к рулевому механизму через руль. Из-за собственной динамики мотоцикла, геометрии рулевого управления и гироскопических эффектов, прямое управление положением и углом поворота оказалось проблематичным.

Вторичный управляющий сигнал, который может сделать гонщик, — это наклонить верхнюю часть туловища относительно велосипеда. Как упоминалось выше, эффективность наклона мотоцикла обратно пропорциональна массе мотоцикла. На тяжелых велосипедах, таких как мотоциклы, наклон водителя в основном изменяет требования к дорожному просвету в повороте, улучшает обзор дороги и улучшает динамику велосипедной системы пассивным низкочастотным способом. В гонках на мотоциклах наклон туловища, перемещение тела и выступание колена внутрь поворота относительно мотоцикла также могут вызвать аэродинамический момент рыскания, который облегчает вход в поворот и завершение поворота.

Отличия от автомобилей

Необходимость держать велосипед в вертикальном положении, чтобы избежать травм водителя и повреждения транспортного средства, даже ограничивает тип обычно выполняемых испытаний на маневренность. Например, в то время как публикации автолюбителей часто приводят и цитируют результаты скидок , публикации о мотоциклах этого не делают. Необходимость «подготовиться» к повороту, наклонить байк под соответствующий угол означает, что гонщик должен видеть впереди дальше, чем это необходимо для типичного автомобиля при той же скорости, и эта потребность возрастает более чем пропорционально скорости. .

Схемы рейтинга

Было разработано несколько схем для оценки обращения с велосипедами, особенно мотоциклами.

• Индекс крена — это соотношение между крутящим моментом при рулевом управлении и углом крена или наклона.
• Индекс ускорения — это соотношение между крутящим моментом рулевого управления и поперечным или центростремительным ускорением .
• Отношение рулевого представляет собой отношение между теоретическим радиусом поворота на основе идеального поведения шины и фактический радиусом поворота. Значения меньше единицы, когда боковое скольжение передних колес больше бокового скольжения задних колес, описываются как недостаточное управление ; равняется единице как нейтральное рулевое управление; и больше единицы как избыточное управление . Значения меньше нуля, при которых переднее колесо должно поворачиваться против направления кривой из-за гораздо большего бокового пробуксовки заднего колеса, чем переднее колесо, были описаны как противодействие рулевому управлению. Гонщики, как правило, предпочитают нейтральное или небольшое избыточное управление. Водители автомобилей предпочитают недостаточную управляемость.
• Индекс Коха — это соотношение между пиковым крутящим моментом рулевого управления и произведением пиковой скорости наклона и скорости движения. Большие туристические мотоциклы, как правило, имеют высокий индекс Коха, спортивные мотоциклы — средний индекс Коха, а скутеры — низкий индекс. На легких скутерах легче маневрировать, чем на тяжелых мотоциклах.

Теория бокового движения

Хотя его уравнения движения можно линеаризовать, велосипед — нелинейная система . Переменная (и), которую необходимо решить, не может быть записана как линейная сумма независимых компонентов, то есть ее поведение не может быть выражено как сумма поведений ее дескрипторов. Как правило, нелинейные системы трудны для решения и гораздо менее понятны, чем линейные системы. В идеализированном случае, когда не учитываются трение и любое изгибание, велосипед — это консервативная система. Однако затухание все же можно продемонстрировать: при определенных обстоятельствах поперечные колебания со временем уменьшатся. Энергия, добавленная при боковом толчке к велосипеду, движущемуся прямо и вертикально (демонстрируя самостабильность ), преобразуется в увеличенную скорость движения, а не теряется, поскольку колебания затухают.

Велосипед — неголономная система, потому что его результат зависит от пути . Чтобы знать его точную конфигурацию, особенно местонахождение, необходимо знать не только конфигурацию его частей, но и их историю: как они перемещались с течением времени. Это усложняет математический анализ. Наконец, говоря языком теории управления , велосипед демонстрирует не минимальное фазовое поведение. Он поворачивает в направлении, противоположном первоначальному, как описано выше в разделе о противодействии рулевому управлению.

Степени свободы

Графики зависимости угла поворота и угла наклона велосипеда от радиуса поворота.

Количество степеней свободы велосипеда зависит от конкретной модели . Простейшая модель, которая фиксирует ключевые динамические характеристики, названная «моделью Уиппла» в честь Фрэнсиса Уиппла, который первым разработал для нее уравнения, имеет четыре твердых тела с ножевыми колесами, катящимися без скольжения по ровной гладкой поверхности, и имеет 7 степеней свободы. (переменные конфигурации необходимы для полного описания местоположения и ориентации всех 4 тел):

1. Координата x точки контакта заднего колеса
2. Координата Y точки контакта заднего колеса
3. угол ориентации задней рамы ( рыскание )
4. угол поворота заднего колеса
5. угол поворота переднего колеса
6. угол наклона задней рамы ( крен )
7. угол поворота между задней рамой и передней частью

Сложность модели, такая как движение гонщика, движение подвески, податливость шин или изгиб рамы, добавляет степени свободы. В то время как задняя рама выполняет наклон при наклоне и рулевом управлении, угол наклона полностью ограничен требованием, чтобы оба колеса оставались на земле, и поэтому его можно рассчитать геометрически на основе других семи переменных. Если не учитывать положение велосипеда и вращение колес, то первые пять степеней свободы также можно игнорировать, и велосипед можно описать всего двумя переменными: углом наклона и углом поворота.

Уравнения движения

В уравнении движения идеализированного велосипеда, состоящее из

• жесткий каркас ,
• жесткая вилка,
• два жестких колеса с острыми лезвиями ,
• все связано с подшипниками качения и качением без трения или скольжения по гладкой горизонтальной поверхности и
• работа в вертикальном и прямолинейном неустойчивом равновесии или около него

может быть представлено одним линеаризованным обыкновенным дифференциальным уравнением четвертого порядка или двумя связанными дифференциальными уравнениями второго порядка, уравнением берега

M θ θ θ р ¨ + K θ θ θ р + M θ ψ ψ ¨ + C θ ψ ψ ˙ + K θ ψ ψ знак равно M θ {\ Displaystyle M _ {\ theta \ theta} {\ ddot {\ theta _ {r}}} + K _ {\ theta \ theta} \ theta _ {r} + M _ {\ theta \ psi} {\ ddot {\ psi }} + C _ {\ theta \ psi} {\ dot {\ psi}} + K _ {\ theta \ psi} \ psi = M _ {\ theta}}

и уравнение управления

M ψ ψ ψ ¨ + C ψ ψ ψ ˙ + K ψ ψ ψ + M ψ θ θ р ¨ + C ψ θ θ р ˙ + K ψ θ θ р знак равно M ψ , {\ Displaystyle M _ {\ psi \ psi} {\ ddot {\ psi}} + C _ {\ psi \ psi} {\ dot {\ psi}} + K _ {\ psi \ psi} \ psi + M _ {\ psi \ theta} {\ ddot {\ theta _ {r}}} + C _ {\ psi \ theta} {\ dot {\ theta _ {r}}} + K _ {\ psi \ theta} \ theta _ {r} = M_ {\ psi} {\ mbox {,}}}

где

• θ р {\ displaystyle \ theta _ {r}} угол наклона задней части,
• ψ {\ displaystyle \ psi} угол поворота переднего узла относительно заднего узла и
• M θ {\ displaystyle M _ {\ theta}} и — моменты (крутящие моменты), приложенные соответственно к заднему блоку и оси поворота. {2}}
• q {\ displaystyle \ mathbf {q}} — вектор угла наклона и угла поворота, а
• ж {\ displaystyle \ mathbf {f}} — вектор внешних сил, упомянутых выше моментов.

В этой идеализированной и линеаризованной модели существует множество геометрических параметров (колесная база, угол наклона головы, масса каждого тела, радиус колеса и т. Д.), Но только четыре важные переменные: угол наклона, скорость наклона, угол поворота и скорость поворота. Эти уравнения были проверены путем сравнения с несколькими числовыми моделями, полученными полностью независимо.

Уравнения показывают, что велосипед похож на перевернутый маятник с поперечным положением его опоры, управляемым с помощью членов, представляющих ускорение крена, скорость крена и смещение крена с обратной связью по крутящему моменту рулевого управления. Член ускорения крена обычно имеет неправильный знак для самостабилизации, и можно ожидать, что он будет важен, главным образом, в отношении колебаний вобуляции. Обратная связь по скорости крена имеет правильный знак, она гироскопическая по своей природе, пропорциональна скорости, и в ней преобладает вклад переднего колеса. Параметр смещения крена является наиболее важным и в основном определяется следом, углом поворота рулевого колеса и смещением центра масс передней рамы от оси поворота. Все термины подразумевают сложные комбинации конструктивных параметров велосипеда, а иногда и скорости. Учтены ограничения эталонного велосипеда, включены дополнения к обработке шин, рам и велосипедистов, а также их значение. Также обсуждаются оптимальные средства управления райдером для стабилизации и контроля движения.

Собственные значения

График собственных значений в зависимости от скорости движения для типичного универсального велосипеда упрощен для того, чтобы колеса с острым краем катились без пробуксовки.

Можно вычислить собственные значения , по одному для каждой из четырех переменных состояния (угол наклона, скорость наклона, угол поворота и скорость поворота), из линеаризованных уравнений, чтобы проанализировать нормальные режимы и самостабильность конкретной конструкции велосипеда. . На графике справа собственные значения одного конкретного велосипеда вычислены для скорости движения 0–10 м / с (22 миль / ч). Когда действительные части всех собственных значений (показаны темно-синим цветом) отрицательны, велосипед является самостабильным. Когда мнимые части любых собственных значений (показаны голубым цветом) не равны нулю, велосипед демонстрирует колебания . Собственные значения являются точками, симметричными относительно начала координат, поэтому любая конструкция велосипеда с самостабильной областью при движении вперед не будет самостабильной при движении назад с той же скоростью.

На графике справа можно выделить три скорости движения вперед, при которых движение велосипеда качественно меняется:

1. Вперед скорость , при которой колебания начинаются, примерно 1 м / с (2,2 миль / ч) в этом примере, иногда называемый двойным корень скоростью из — за там быть повторен корнем к характеристическому полиному (два из четырех собственных значений имеет точно такое же значение , ). Ниже этой скорости велосипед просто падает, как перевернутый маятник .
2. Скорость движения вперед, при которой колебания не увеличиваются, когда собственные значения режима переплетения переключаются с положительного на отрицательное при бифуркации Хопфа на уровне около 5,3 м / с (12 миль в час) в этом примере, называется скоростью переплетения . Ниже этой скорости колебания увеличиваются, пока неуправляемый байк не упадет. Выше этой скорости колебания в конечном итоге затухают.
3. Скорость движения вперед, при которой увеличивается не колебательный крен, когда собственные значения режима опрокидывания меняются с отрицательного на положительное при раздвоении вил на скорости около 8 м / с (18 миль / ч) в этом примере, называется скоростью опрокидывания . Выше этой скорости этот не колеблющийся наклон в конечном итоге приводит к падению неконтролируемого велосипеда.

Между этими двумя последними скоростями, если они обе существуют, находится диапазон скоростей движения, при которых конкретная конструкция велосипеда является самостабильной. В случае велосипеда, собственные значения которого показаны здесь, диапазон самостабилизации составляет 5,3–8,0 м / с (12–18 миль в час). Четвертое собственное значение, которое обычно является стабильным (очень отрицательным), отражает поведение переднего колеса при повороте, поскольку оно имеет тенденцию поворачиваться в направлении движения велосипеда. Обратите внимание, что эта идеализированная модель не демонстрирует описанных выше неустойчивостей колебания или шимми и заднего колебания . Их можно увидеть в моделях, которые включают взаимодействие шины с землей или другие степени свободы.

Эксперименты с реальными велосипедами пока подтвердили режим переплетения, предсказанный собственными значениями. Выяснилось, что проскальзывание шин и прогиб рамы не важны для поперечной динамики велосипеда в диапазоне скоростей до 6 м / с. Идеализированная модель велосипеда, используемая для расчета собственных значений, показанных здесь, не включает в себя крутящий момент, который могут генерировать настоящие шины, и поэтому взаимодействие шины с дорожным покрытием не может предотвратить нестабильность режима опрокидывания на высоких скоростях, как предполагают Уилсон и Коссалтер. реальный мир.

Режимы

Графики, которые показывают (слева направо, сверху вниз) нестабильность переплетения, самостабильность, предельную самостабильность и нестабильность опрокидывания в идеализированной линеаризованной модели неуправляемого универсального велосипеда .

Велосипеды, как сложные механизмы, имеют множество режимов : основные способы их движения. Эти режимы могут быть стабильными или нестабильными, в зависимости от параметров велосипеда и его скорости движения. В этом контексте «стабильный» означает, что неуправляемый байк будет продолжать катиться вперед, не падая, пока сохраняется скорость движения вперед. И наоборот, «нестабильный» означает, что неуправляемый байк в конечном итоге упадет, даже если скорость движения сохраняется. Режимы можно различать по скорости, с которой они переключают устойчивость, и относительным фазам наклона и поворота, когда велосипед испытывает этот режим. Любое движение велосипеда состоит из комбинации различного количества возможных режимов, и есть три основных режима, которые может испытывать велосипед: опрокидывание, переплетение и колебание. Менее известный режим — это колебание сзади, и оно обычно стабильно.

Опрокидывать

Опрокидывать — это слово, используемое для описания велосипеда, падающего без колебаний. Во время опрокидывания неконтролируемое переднее колесо обычно поворачивается в направлении наклона, но этого никогда не бывает достаточно, чтобы остановить увеличивающийся наклон, пока не будет достигнут очень большой угол наклона, после чего рулевое колесо может повернуться в противоположном направлении. Опрокидывание может происходить очень медленно, если байк движется вперед быстро. Поскольку нестабильность опрокидывания происходит очень медленно, порядка секунд, гонщику легко управлять, и на самом деле гонщик использует ее, чтобы инициировать наклон, необходимый для поворота.

Для большинства велосипедов, в зависимости от геометрии и распределения массы, опрокидывание стабильно на низких скоростях и становится менее устойчивым по мере увеличения скорости, пока не станет более устойчивым. Однако на многих велосипедах взаимодействия шины с дорожным покрытием достаточно, чтобы предотвратить неустойчивое опрокидывание на высоких скоростях.

Ткать

Слово Weave используется для описания медленных (0–4 Гц) колебаний между наклоном влево и поворотом вправо, и наоборот. На весь велосипед влияют значительные изменения угла поворота, угла наклона (крена) и угла курса (рыскания). Рулевое управление сдвинуто по фазе на 180 ° с курсом и на 90 ° не совпадает по фазе с наклоном. Этот фильм AVI показывает плетение.

Для большинства велосипедов, в зависимости от геометрии и распределения массы, переплетение нестабильно на низких скоростях и становится менее выраженным с увеличением скорости до тех пор, пока оно перестает быть нестабильным. Хотя амплитуда может уменьшаться, частота фактически увеличивается со скоростью.

Колебание или шимми

Собственные значения в зависимости от скорости движения мотоцикла смоделированы с учетом гибкости рамы и реалистичных свойств шин. Можно увидеть дополнительные режимы, такие как колебание , которое становится нестабильным на скорости 43,7 м / с. Те же собственные значения, что и на рисунке выше, но построенные на графике корневого годографа . Видны несколько дополнительных режимов колебаний.

Колебание , шимми , бак-Slapper , вобблинг и смерть раскачивание все слова и фразы , используемые для описания быстрого (4-10 Гц) колебаний в первую очередь только на переднем конце (переднее колесо, вилка, и руль). Также присутствует рыскание задней рамы, которое может способствовать раскачиванию, когда она слишком гибкая. Эта нестабильность возникает в основном на высокой скорости и аналогична той, что испытывают колеса тележки для покупок, шасси самолета и передние колеса автомобиля. Колебание или шимминг можно легко устранить, отрегулировав скорость, положение или хват на руль, но если оставить его без контроля, это может быть фатальным.

Колебание или шимминг начинается, когда некоторая в остальном незначительная неровность, такая как асимметрия вилки, ускоряет колесо в одну сторону. Возвратная сила применяется синхронно с развитием неровности, и колесо поворачивается на другую сторону, где процесс повторяется. Если в рулевом управлении недостаточно демпфирования, колебания будут увеличиваться, пока не произойдет сбой системы. Частоту колебаний можно изменить, изменив скорость движения, сделав велосипед жестче или легче или увеличив жесткость рулевого управления, основным компонентом которого является гонщик.

Заднее колебание

Термин « заднее колебание» используется для описания режима колебаний, при котором угол наклона (крен) и угол курса (рыскание) почти совпадают по фазе и оба на 180 ° не совпадают по фазе с углом поворота. Частота этого колебания умеренная с максимумом около 6,5 Гц. Вибрация сзади сильно гасится и быстро спадает с увеличением скорости велосипеда.

Критерий дизайна

Влияние конструктивных параметров велосипеда на эти режимы можно исследовать, исследуя собственные значения линеаризованных уравнений движения. Для получения более подробной информации об уравнениях движения и собственных значениях см. Раздел об уравнениях движения выше. Здесь приводятся некоторые общие выводы, которые были сделаны.

Поперечная и крутильная жесткость задней рамы и шпинделя колеса существенно влияет на демпфирование колебательного режима. Было обнаружено, что длинная колесная база и дорожка, а также плоский угол наклона рулевой колонки увеличивают демпфирование колебаний. Боковое искажение можно предотвратить, расположив торсионную ось передней вилки как можно ниже.

Склонность к прохождению поворотов усиливается из-за ухудшенного демпфирования задней подвески . Жесткость при прохождении поворотов, изгиба и длина релаксации задней шины вносят наибольший вклад в демпфирование переплетения. Менее сказываются те же параметры передней шины. Задняя загрузка также усиливает склонность к повороту. Однако задние грузовые узлы с соответствующей жесткостью и демпфированием успешно гасили колебания переплетения и вобуляции.

Одно исследование теоретически показало, что, когда байк наклоняется в повороте, неровности дороги могут вызывать режим переплетения на высокой скорости или режим качания на низкой скорости, если любая из их частот соответствует скорости автомобиля и другим параметрам. Возбуждение режима колебания можно уменьшить за счет эффективного демпфера рулевого управления, а возбуждение режима переплетения хуже для легковых гонщиков, чем для тяжелых.

Езда на беговых дорожках и роликах

Езда на беговой дорожке теоретически идентична езде по неподвижному асфальту, и физические испытания подтвердили это. Беговые дорожки были разработаны специально для занятий на велосипеде в помещении. Катание на роликах все еще расследуется.

Другие гипотезы

Хотя велосипеды и мотоциклы могут показаться простыми механизмами с четырьмя основными движущимися частями (рама, вилка и два колеса), эти части расположены таким образом, что их сложно анализировать. Хотя это очевидный факт, что на велосипедах можно ездить даже тогда, когда гироскопические эффекты колес нивелируются, гипотеза о том, что гироскопические эффекты колес — это то, что удерживает велосипед в вертикальном положении, распространена в печати и в Интернете.

Примеры в печати:

• «Угловой момент и противодействие рулевому управлению мотоциклом: обсуждение и демонстрация», AJ Cox, Am. J. Phys. 66, 1018–1021 ~ 1998
• «Мотоцикл как гироскоп», J. Higbie, Am. J. Phys. 42, 701–702
• Физика повседневных явлений , WT Griffith, McGraw – Hill, New York, 1998, стр. 149–150.
• Как все работает. , Маколей, Хоутон-Миффлин, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1989

Продольная динамика

Велосипеды могут испытывать различные продольные силы и движения. На большинстве мотоциклов, когда переднее колесо поворачивается в одну или другую сторону, вся задняя рама слегка наклоняется вперед, в зависимости от угла поворота оси рулевого управления и протяженности дороги. На велосипедах с передней, задней или обеими подвесками обрезка используется для описания геометрической конфигурации велосипеда, особенно в ответ на силы торможения, ускорения, поворота, трансмиссии и аэродинамического сопротивления.

Нагрузка на два колеса зависит не только от расположения центра масс, который, в свою очередь, зависит от количества и расположения пассажиров и багажа, но также от ускорения и замедления. Это явление известно как перенос нагрузки или перенос веса , в зависимости от автора, и создает проблемы и возможности как для райдеров, так и для дизайнеров. Например, мотогонщики могут использовать его для увеличения трения, доступного для передней шины при прохождении поворотов, а попытки уменьшить сжатие передней подвески при резком торможении породили несколько конструкций вилок для мотоциклов .

Можно считать, что чистые силы аэродинамического сопротивления действуют в единственной точке, называемой центром давления . На высоких скоростях это создаст чистый момент вокруг заднего ведущего колеса и приведет к чистой передаче нагрузки с переднего колеса на заднее колесо. Кроме того, в зависимости от формы велосипеда и формы любого обтекателя, который может быть установлен, может присутствовать аэродинамический подъемник , который либо увеличивает, либо дополнительно снижает нагрузку на переднее колесо.

Стабильность

Несмотря на то, что велосипед устойчив в продольном направлении в неподвижном состоянии, он может стать нестабильным в продольном направлении при достаточном ускорении или замедлении, и второй закон Эйлера можно использовать для анализа возникающих сил реакции земли. Например, нормальные (вертикальные) силы реакции земли на колеса для велосипеда с колесной базой и центром масс на высоте и на расстоянии перед ступицей заднего колеса и для простоты при заблокированных обоих колесах могут быть выражается как: L {\ displaystyle L} час {\ displaystyle h} б {\ displaystyle b}

N р знак равно м г ( L — б L — μ час L ) {\ displaystyle N_ {r} = mg \ left ({\ frac {Lb} {L}} — \ mu {\ frac {h} {L}} \ right)} для заднего колеса и для переднего колеса. {- 1} \ left ({\ frac {1} {\ mu}} \ right) \,}

выше горизонтали, тогда нормальная сила заднего колеса будет равна нулю (в этот момент уравнение больше не применяется), и байк начнет переворачиваться или петлять вперед по переднему колесу.

С другой стороны, если высота центра масс находится позади или ниже линии, например, на большинстве тандемных велосипедов или лежачих велосипедов с длинной колесной базой, а также в автомобилях , маловероятно, что переднее колесо может генерировать достаточное торможение. заставить перевернуть байк. Это означает, что они могут замедляться почти до предела сцепления шин с дорогой, который может достигать 0,8 г, если коэффициент трения равен 0,8, что на 40% больше, чем у вертикального велосипеда даже в лучших условиях. Автор Bicycling Science Дэвид Гордон Уилсон отмечает, что это подвергает стоящих велосипедистов особому риску столкновения сзади, если они будут задним ходом автомобиля.

Кроме того , мощные мотоциклы могут генерировать достаточный крутящий момент на заднем колесе , чтобы поднять переднее колесо от земли в маневре называется мусорным . Линия, аналогичная описанной выше, для анализа эффективности торможения может быть проведена от пятна контакта заднего колеса, чтобы предсказать, возможно ли заднее колесо с учетом имеющегося трения, расположения центра масс и достаточной мощности. Это также может происходить на велосипедах, хотя доступной мощности гораздо меньше, если центр масс находится сзади или достаточно далеко вверх, или если велосипедист кренится назад при подаче мощности на педали.

Конечно, угол наклона местности может повлиять на все приведенные выше вычисления. При прочих равных риск перекоса за переднюю часть снижается при движении в гору и увеличивается при движении вниз по склону. Возможность выполнения езды на вилле увеличивается при движении в гору и является основным фактором в соревнованиях по скалолазанию на мотоциклах .

Торможение в зависимости от грунтовых условий

При отсутствии торможения на велосипеде m обычно находится примерно над кареткой.

При торможении гонщик в движении пытается изменить скорость совокупной массы m гонщика и велосипеда. Это отрицательное ускорение а на пути движения. F = ma , ускорение a вызывает инерционную поступательную силу F на массу m . Торможение a осуществляется от начальной скорости u до конечной скорости v в течение времени t . Уравнение u — v = at означает, что чем больше ускорение, тем короче время, необходимое для изменения скорости. Тормозной путь s также является самым коротким, когда ускорение a имеет максимально возможное значение, совместимое с дорожными условиями: уравнение s = ut + 1/2 при ² делает s низким, когда a высокое, а t низкое.

То, какое тормозное усилие прилагается к каждому колесу, зависит как от состояния грунта, так и от баланса веса на колесах в каждый момент времени. Общая тормозная сила не может превышать силу тяжести, действующую на гонщика и велосипеда, умноженную на коэффициент трения шины μ о землю. mgμ > = Ff + Пт . Пробуксовка возникает, если отношение либо Ff к Nf, либо Fr к Nr больше μ , при этом занос заднего колеса оказывает меньшее отрицательное влияние на поперечную устойчивость.

При торможении инерционная сила ma на линии движения, не будучи одной из линейных с f , стремится вращать m вокруг f . Этой тенденции к вращению, опрокидывающему моменту, сопротивляется момент от mg .

При легком торможении Nr все еще имеет значение, поэтому Fr может способствовать торможению. Nr уменьшается с увеличением ma

Возьмем моменты касания точки контакта переднего колеса в конкретный момент времени:

• Когда нет торможения, масса m обычно находится над кареткой, примерно на 2/3 пути назад между передними и задними колесами, поэтому Nr больше, чем Nf .
• При постоянном легком торможении, будь то из-за того, что экстренная остановка не требуется, или из-за того, что плохие грунтовые условия предотвращают резкое торможение, на заднее колесо по- прежнему приходится большая часть веса, а это означает, что Nr по-прежнему велико, а Fr может способствовать увеличению a .
• По мере увеличения a при торможении Nr и Fr уменьшаются, потому что момент mah увеличивается с a . При максимальной константе a моменты по часовой стрелке и против часовой стрелки равны, в этой точке Nr = 0. Любое большее значение Ff вызывает остановку. При максимальном торможении Nr = 0

Прочие факторы:

• На спуске намного легче перевернуться через переднее колесо, потому что наклон перемещает линию mg ближе к f . Чтобы попытаться уменьшить эту тенденцию, всадник может отойти на педали, чтобы попытаться удержать m как можно дальше.
• При увеличении торможения центр масс m может перемещаться вперед относительно переднего колеса, когда гонщик движется вперед относительно велосипеда, и, если велосипед имеет подвеску на переднем колесе, передние вилки сжимаются под нагрузкой, меняя велосипед геометрия. Все это создает дополнительную нагрузку на переднее колесо.
• В конце тормозного маневра, когда гонщик останавливается, подвеска разжимается и отталкивает водителя назад.

Значения μ сильно различаются в зависимости от ряда факторов:

• Материал, из которого сделана земля или дорожное покрытие.
• Будет ли земля влажной или сухой.
• Гладкость или шероховатость земли.
• Твердость или рыхлость земли.
• Скорость автомобиля с уменьшением трения выше 30 миль / ч (50 км / ч).
• Независимо от того, является ли трение качением или скольжением, с трением скольжения по крайней мере на 10% ниже пикового трения качения.

Торможение

Большая часть тормозной силы стандартных вертикальных велосипедов исходит от переднего колеса. Как показывает приведенный выше анализ, если сами тормоза достаточно сильные, заднее колесо легко проскальзывает, в то время как переднее колесо часто может создавать достаточную тормозную силу, чтобы перевернуть гонщика и велосипед через переднее колесо. Это называется остановкой, если заднее колесо поднято, но велосипед не переворачивается, или эндо (сокращенная форма « конец за концом» ), если велосипед переворачивается. Однако на длинных или низких велосипедах, таких как круизеры и лежачие велосипеды , вместо этого будет скользить передняя шина, что может привести к потере баланса. Предполагая отсутствие потери равновесия, можно рассчитать оптимальную эффективность торможения в зависимости от геометрии велосипеда, расположения центра тяжести велосипеда и водителя и максимального коэффициента трения.

В случае передней подвески , особенно телескопических трубок вилки , увеличение направленной вниз силы на переднее колесо во время торможения может вызвать сжатие подвески и опускание передней части. Это известно как тормозное погружение . Техника езды, которая использует то, как торможение увеличивает силу, направленную вниз на переднее колесо, известна как торможение по бездорожью .

Торможение передних колес

Факторами, ограничивающими максимальное замедление при торможении передних колес, являются:

Для вертикального велосипеда на сухом асфальте с отличными тормозами качка, вероятно, будет ограничивающим фактором. Совокупный центр масс обычного велосипеда с вертикальной посадкой и велосипедиста будет примерно на 60 см (24 дюйма) назад от пятна контакта переднего колеса и на 120 см (47 дюймов) над ним, что обеспечивает максимальное замедление 0,5  г (5 м / с ^2). или 16 фут / с ² ). Однако, если гонщик правильно регулирует тормоза, качков можно избежать. Если всадник перемещает свой вес назад и вниз, возможны еще большие замедления.

На многих недорогих байках передние тормоза недостаточно сильны, поэтому на дороге они являются ограничивающим фактором. Дешевые консольные тормоза, особенно с «модуляторами мощности», и боковые тормоза в стиле Роли сильно ограничивают тормозное усилие. Во влажных условиях они еще менее эффективны. На бездорожье чаще встречаются салазки передних колес. Грязь, вода и рыхлые камни уменьшают трение между шиной и тропой, хотя шишки с выступами могут смягчить этот эффект, цепляясь за неровности поверхности. Скольжения передних колес также распространены на поворотах, как на дороге, так и вне ее. Центростремительное ускорение увеличивает силы контакта шины с землей, и при превышении силы трения колесо скользит.

Торможение задним колесом

Задний тормоз вертикального велосипеда в лучшем случае может обеспечить замедление только около 0,25  г (~ 2,5 м / с ² ) из-за уменьшения нормальной силы на заднем колесе, как описано выше. Все такие велосипеды с только задним тормозом подпадают под это ограничение: например, велосипеды только с каботажным тормозом и велосипеды с фиксированной передачей без другого тормозного механизма. Однако существуют ситуации, при которых может потребоваться торможение задними колесами.

• Скользкие или неровные поверхности. При торможении передних колес более низкий коэффициент трения может вызвать занос переднего колеса, что часто приводит к потере баланса.
• Спущенная передняя шина. Торможение колеса со спущенной шиной может привести к отрыву шины от обода, что значительно снижает трение и, в случае переднего колеса, может привести к потере баланса.
• Чтобы умышленно вызвать занос заднего колеса, чтобы вызвать избыточную поворачиваемость и добиться меньшего радиуса поворота на крутых поворотах.
• Отказ переднего тормоза.
• Лежачие велосипеды. Лежачам с длинной колесной базой необходим хороший задний тормоз, так как ЦТ находится рядом с задним колесом.

Техника торможения

Мнение экспертов варьируется от «сначала используйте оба рычага одинаково» до «самый быстрый, который вы можете остановить любой байк с нормальной колесной базой, — это задействовать передний тормоз так сильно, что заднее колесо вот-вот оторвется от земли», в зависимости от дороги. условия, уровень квалификации гонщика и желаемая доля максимально возможного замедления.

Подвеска

Велосипеды могут иметь только переднюю, только заднюю, полную подвеску или не иметь подвески, которые работают в основном в центральной плоскости симметрии; хотя с некоторым учетом бокового соответствия. Цели подвески велосипеда — уменьшить вибрацию, испытываемую водителем, поддерживать контакт колес с землей, уменьшить потерю импульса при движении по объекту, уменьшить силы удара, вызванные прыжками или падениями, и поддерживать балансировку автомобиля. Основными параметрами подвески являются жесткость , демпфирование , подрессоренная и неподрессоренная масса , а также характеристики шин . Помимо неровностей местности, тормозные силы, ускорение и сила трансмиссии также могут активировать подвеску, как описано выше. Примеры включают обратную связь боба и педали на велосипедах, эффект вала на мотоциклах, а также приседания и торможение на обоих.

Вибрация

Исследование колебаний в велосипедах включают в свои причины, такие как двигатель баланс , колесо баланса , поверхность земли, и аэродинамика ; его передача и поглощение; и его влияние на велосипед, гонщика и безопасность. Важным фактором при любом анализе вибрации является сравнение собственных частот системы с возможными частотами возбуждения источников вибрации. Точное совпадение означает механический резонанс, который может привести к большим амплитудам . Проблема гашения вибрации состоит в том, чтобы обеспечить податливость в определенных направлениях (по вертикали) без ущерба для жесткости рамы, необходимой для передачи мощности и управления (на кручение ). Еще одна проблема, связанная с вибрацией велосипеда, — это возможность поломки из-за усталости материала. Воздействие вибрации на гонщиков включает дискомфорт, потерю эффективности, синдром вибрации кисти и руки , вторичную форму болезни Рейно и вибрацию всего тела . Вибрационные инструменты могут быть неточными или плохо читаемыми.

В велосипедах

Основная причина вибраций в исправном велосипеде — это поверхность, по которой он катится. В дополнение к пневматическим шинам и традиционным велосипедным подвескам были разработаны различные методы гашения вибраций до того, как они достигнут велосипедиста . К ним относятся материалы, такие как углеродное волокно , либо во всей раме, либо только в ключевых компонентах, таких как передняя вилка , подседельный штырь или руль ; формы труб, такие как изогнутые перья сиденья ; гелевые ручки и седла на руле, а также специальные вставки, такие как Zertz от Specialized и Buzzkills от Bontrager .

В мотоциклах

Помимо дорожного покрытия, вибрации в мотоцикле могут быть вызваны двигателем и колесами, если они разбалансированы. Производители используют различные технологии для уменьшения или гашения этих вибраций, такие как балансирные валы двигателя, резиновые опоры двигателя и грузы для шин . Проблемы, вызываемые вибрацией, также породили индустрию запасных частей и систем, предназначенных для ее уменьшения. К дополнительным компонентам относятся утяжелители на руле , изолированные подножки и противовесы двигателя . На высоких скоростях мотоциклы и их водители также могут испытывать аэродинамическое трепетание или удары . Этого можно избежать, изменив поток воздуха над ключевыми частями, такими как лобовое стекло .

Экспериментирование

Было проведено множество экспериментов, чтобы проверить или опровергнуть различные гипотезы о динамике велосипеда.

• Дэвид Джонс построил несколько мотоциклов в поисках идеальной конфигурации.
• Ричард Кляйн построил несколько мотоциклов, чтобы подтвердить выводы Джонса.
• Ричард Кляйн также построил «Велосипед с динамометрическим ключом» и «Ракетный велосипед», чтобы исследовать крутящие моменты рулевого управления и их влияние.
• Кейт Код построил мотоцикл с фиксированным рулем, чтобы исследовать влияние движения и положения водителя на рулевое управление.
• Шваб и Коойман провели измерения с помощью велосипеда с инструментами.
• Хаббард и Мур провели измерения с помощью велосипеда с инструментами.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Видео :

Исследовательские центры :

Конференции :

• Велосипед и динамика мотоциклов 2010 : Симпозиум по динамике и управлению однопутными транспортными средствами, Делфтский технологический университет , 20–22 октября 2010 г.
• Динамика одноколейных транспортных средств на DSCC 2012 : две сессии на конференции ASME по динамическим системам и управлению в Форт-Лодердейле, Флорида, США, 17–19 октября 2012 г.
• Велосипед и динамика мотоциклов 2013 : Симпозиум по динамике и управлению одноколейными транспортными средствами, Университет Нихон , 11–13 ноября 2013 г.
• Велосипед и динамика мотоциклов 2016 : Симпозиум по динамике и управлению одноколейными транспортными средствами, Университет Висконсина – Милуоки , 21–23 сентября 2016 г.
• Bicycle and Motorcycle Dynamics 2019 : симпозиум по динамике и управлению однопутными транспортными средствами, Университет Падуи , 9–11 сентября 2019 г.
• Конференция по динамике велосипедов и мотоциклов : Итоговая страница

Надоело крутить педали?! Садись на Мотопед ) / Личный блог / Twentysix

MotoPed это  смесь горного велосипеда и кроссового мотоцикла. Хорошие новости: этот удивительный транспорт в скором времени можно будет купить.

дивительная микстура маунтинбайка и четырёхтактного пятидесятикубового мотоциклетного мотора пришлась по вкусу не только его создателю, и в результате проект на сайте kikstarter.org собрал необходимые для начала производства 80 000 американских долларов. К сожалению, снизить стоимость мотопеда до планируемых 970 долларов не удалось, однако цену всё же удалось сбить почти вдвое. Команда kikstarter.org поспособствует выпуску партии из 500-1000 единиц, в результате чего готовый мотопед будет стоить 1500 долларов, а набор узлов для переделки из него горного велосипеда — всего 599.

Самая технологичная часть набора — маятник, сваренный вручную, который работает в паре с длинноходным моноамортизатором Marzocchi. Наличие, помимо 50-кубового двигателя педалей, позволит повысить универсальность мотопеда, передвигаясь на мускульной тяге в парках или по тротуарам. Однако двойной привод несколько усложнил конструкцию, и тягу на заднее колесо передаёт набор из трёх приводных цепей.
Мотопед будет предлагаться покупателям в трех вариантах — готовый мотоцикл без мотора, мотоцикл с мотором или рама с прилагающимися комплектующими. Последний вариант включает в себя собственно раму, маятник, трансмиссию, выхлоп, звёзды и заднюю ступицу. Покупая такой набор, его можно будет легко дополнить другими легкодоступными узлами от горного велосипеда, а также почти любым двигателем с рабочим объёмом 50-200 кубических сантиметров.

 

ЗЫ. Лично по мне, так уж либо мот либо вел. Но думаю и для аппарата найдется своя аудитория.
Репост с автомэйлру (http://auto.mail.ru/moto/news/miscellaneous/2014/06/27/motoped_poidet_v_proizvodstvo/) 
чет вставка ссылок не активна ( 

Чем отличается питбайк от мотоцикла? Об электровелосипедах

Обновленная статья от: 03.12.2020

---

Для поклонников мототехники производится транспорт разных типов, разрабатываемый для конкретных целей и условий использования. Для продолжительных поездок и путешествий производители создают туристические байки-круизеры. Для занятий мотоспортом и соревнований на подготовленных трассах отлично подходят кроссовые мотоциклы. Для преодоления сложных маршрутов адаптированы байки-эндуро. К отдельной категории относятся мини-мотоциклы типа кросс-эндуро – питбайки.

Мототранспорт впечатляет разнообразием дорожных и гоночных моделей, туреров и чопперов, дрэгстеров и круизеров. Классификация байков достаточно условна – многие модели сочетают черты нескольких классов, и даже в рамках одного типа есть узкоспециализированные подтипы. Поэтому визуально определить класс байка бывает непросто. Далее мы рассмотрим отличия питбайков от кроссовых мотоциклов.

Кроссовые мотоциклы

Этот вид транспорта применяется для драйвовых гонок по пересеченной местности, по замкнутой трассе длиной 1,5–3 км. Кроссовые байки не боятся жестких условий эксплуатации, дорожных препятствий и отсутствия дорог, легко выполняют прыжки и приземления. Это их стихия. Но чтобы управлять таким транспортом, необходимо регулярно тренироваться и оттачивать навыки.

Для кроссовых байков характерны:

• по максимуму облегченная конструкция – за счет применения легких материалов;
• комфортное сиденье, заходящее на топливный бак;
• руль уменьшенных размеров;
• полноразмерные колеса с мощными грунтозацепами и прочными спицами;
• кроссовые покрышки – для четкого управления;
• простые дисковые тормоза – они хорошо подходят для покатушек по пересеченке;
• солидная мощность;
• прекрасные ходовые показатели;
• облегченная подвеска с моноамортизатором;
• перевернутая передняя вилка со значительным ходом – для эффективной работы подвески;
• одноцилиндровые двигатели;
• водяное охлаждение;
• громкий выхлоп;
• высоко расположенные выхлопные трубы;
• нередко – кикстартер вместо электрического стартера, чтобы не использовать аккумулятор.

Питбайки

Питбайк – удивительный мини-мотоцикл, появившийся как плод эволюции велосипеда. Вначале этот транспорт применяли в процессе гонок для техобслуживания участников соревнований. Но в дальнейшем питы стали полноправными участниками гонок по минимотокроссу и минисупермото. Такой транспорт часто выбирают начинающие мотоциклисты, чтобы при минимуме рисков и без перегрузок получить необходимые навыки езды.

Хорошо подходит такой транспорт и для подростков. На примере питбайка начинающий мотолюбитель учится переключать передачи, ощущать сцепление и безопасно выполнять торможение, оттачивает управление на разных покрытиях, разбирается в работе всех узлов и систем. Любят питбайки и поклонники адреналина, ведь такой транспорт оптимален для оттачивания разных трюков.

Основные характеристики питбайков:

• компактность;
• легковесность;
• мощный мотор небольшой кубатуры – 50–150 см³;
• универсальность – возможность езды и по обычным дорогам, и за их пределами;
• легкость перевозки и хранения;
• возможность использования юными и взрослыми мотоциклистами весом до 130 кг, включая начинающих гонщиков;
• небольшой диаметр заднего колеса – в пределах 12 дюймов;
• простота использования и обслуживания.

Чем отличается питбайк от кроссового мотоцикла

При анализе отличий питбайка от мотоцикла имеет смысл рассмотреть модели 4 групп: кроссовые мотоциклы и питбайки с топливным двигателем, питбайки на электротяге с мотор-колесом и с центральным электромотором. Сравнение этих видов транспорта представлено в таблице:

Критерий сравнения	Кроссовый байк с топливным двигателем	Питбайк с топливным двигателем	Питбайк с центральным электромотором	Электрический питбайк с мотор-колесом
Использование	Спортивные гонки на особых трассах, покатушки за пределами дорог.	Активный досуг, повседневные поездки, туризм, развлекательные поездки, приобретение навыков езды и реализации трюков.	Активное проведение досуга, туризм, повседневные поездки, экстремальное катание, реализация трюков.	Поездки по городу, приобретение навыков езды на мотоцикле.
Тип мотора	Одноцилиндровый	Обычно – четырехтактный, минимум с парой цилиндров, открытый, горизонтальный.	Бесколлекторный кареточный электромотор на постоянных магнитах.	Бесколлекторное мотор-колесо на постоянных магнитах.
Подвеска	Жесткая – предназначенная для катания в положении стоя на подножках, для драйвовых покатушек, прыжков и приземлений.	Мягкая – для катания в сидячем положении.	Есть разная – на выбор.	Есть разная – на выбор.
Выхлоп	Громкий	Обычный	Нет	Нет
Охлаждение	Вода или сухой картер	Воздух и масло	Вода или воздух	Воздух
Колеса	Крупные	Маленькие, заднее – 10–12-дюймовое	Стандарт	Стандарт
Тормоза	Простые дисковые, для покатушек по бездорожью	Улучшенные	Гидравлика	Гидравлика

Выводы

В вопросах выбора между питбайком и кроссовым мотоциклом главную роль играют поставленные цели и предпочтения покупателя. Но по утверждению многих опытных мотоциклистов начинать знакомство с мотокроссом лучше с питбайка. Он более безопасен в использовании, отлично подходит для оттачивания навыков, развития мастерства и реализации трюков.

Ранее в нашем блоге вышла статья о лучших электровелосипедах 2020 года.

 

Как превратить велосипед в мотоцикл

Сильвана Волио-де-ла-Фуэнте

Это основная человеческая природа, которая заставляет нас постоянно вводить новшества и прогрессировать практически во всех аспектах нашей жизни. Стремление, которое привело к зарождению и созданию континентальных наций с современными разросшимися городами, — это та же решимость, которая привела к успеху братьев Райт на Китти-Хок, победе в космической гонке и является ключевым ингредиентом многих рекордов наземной скорости. Еще один результат этой естественной потребности в инновациях и прогрессе — мотоцикл, который по сути является просто прославленным велосипедом с мотором. Человеческое тело должно было двигаться только с той скоростью, с которой наши ноги могли нести нас, но если добавить двигатель, то эти ограничения исчезнут.

Сегодня у нас есть 300+ лошадиных сил, дорожные ракеты стоимостью 53000 долларов, что намного превосходит то, о чем мечтали первые мотоциклисты. Но есть гораздо более доступный способ ехать быстрее, чем предназначено ваше тело, и он следует в духе тех первопроходцев в области двухколесных транспортных средств.Сделайте свою поездку короче и быстрее, исследуйте больше, путешествуя дальше быстрее — создайте собственный мотоцикл менее чем за 600 долларов.

Вы, , можете получить каждую деталь индивидуально, на свалках или в Интернете, но это более сложный процесс, чем необходимо. Вы также можете купить серийные электровелосипеды, но цена на стоящую модель не за горами от маленького мотоцикла. Лучше всего купить полный комплект двигателя велосипеда. Мы познакомим вас с некоторыми из лучших комплектов, которые мы нашли, чтобы убедиться, что вы создаете не тот мотоцикл, который вам нужен, а, скорее, тот, который вы заслуживаете.

Средний двухтактный

---

Комплект двигателя 80 куб. См

---

Двухтактный двигатель с установкой посередине — безусловно, самое легкое и компактное решение здесь, но, как и все двухтактные двигатели, обслуживание требует немного больше усилий. А именно, правильное соотношение топлива и масла является ключевым как для срока службы двигателя, так и для его производительности. Этот комплект монтируется ниже на раме велосипеда, что, в свою очередь, поддерживает низкий центр тяжести и придает мотоциклу более естественное ощущение, подобное полноценному мотоциклу.

Купить сейчас: $ 137

Средний четырехтактный привод

---

Комплект ременного привода 4G T

---

Четырехтактный вариант с установкой посередине больше и тяжелее, чем двухтактный комплект, указанный выше, но он работает чище и плавнее. Вам не нужно беспокоиться о соотношении топлива и масла, но из-за ширины двигателя вам, возможно, придется надеть удлинители на кривошипно, чтобы педали могли свободно вращаться. Конкретный четырехтактный двигатель дает 150 миль на галлон и максимальную скорость около 35 миль в час.Установка этого двигателя в центре рамы снижает вес и не сильно ухудшает управляемость, а это означает, что он безопаснее на высоких скоростях.

Купить сейчас: $ 350

Задний четырехтактный двигатель

---

Комплект Golden Eagle

---

Двигатель Golden Eagle, расположенный сзади, сохраняет все компактность и не мешает за счет того, что бензобак и двигатель являются одним целым. Количество деталей минимально, а опоры двигателя расположены над задним колесом, не мешая всей установке, чтобы не мешать случайной езде.Это радикально изменит центр тяжести вашего велосипеда, подняв его выше, но это не будет ощущаться иначе, чем если бы вы несли большой пакет на заднем багажнике.

Купить сейчас: $ 559

FWD Friction Drive

---

Bumble Bee Bolt-On

---

Система переднего привода, предлагаемая Bumble Bee Bolt-On, может немного изменить управляемость вашего велосипеда, добавив веса к передней шине, но это, безусловно, самая простая система.Поскольку он надевается на верхнюю часть колеса и не использует цепной или ременной привод, он подходит для колес практически любого размера. В системе привода используется барабан, который прижимается к шине, используя трение для вращения колеса. Отсутствие цепи означает более простую систему в целом с меньшим количеством движущихся частей, что означает меньшее обслуживание. Поскольку этот болт приводит в движение переднее колесо, добавление мощности педали по существу создает гибридную систему полного привода.

Купить сейчас: $ 325

Ступица переднего колеса с электроприводом

---

Комплект электрического велосипеда Hill Topper

---

Вместо того, чтобы покупать весь электровелосипед, просто замените переднее колесо ступицей Hill Topper’s Wheel Hub. Это самая компактная и экологически чистая система в этом списке, которая, безусловно, является самой простой в установке, но при этом наименее мощной. Одним из основных преимуществ электрической системы перед ее конкурентами, работающими на газе, является то, что там, где у двигателей есть заранее определенная точка крепления, аккумуляторную батарею можно разместить в любом месте, где вы сочтете нужным.

Купить сейчас: $ 499 +

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как построить мотоцикл с нуля за небольшие деньги

Отметив все пункты в контрольном списке, используйте приведенное ниже руководство, которое поможет вам научиться строить мотоцикл с нуля:

1. Рама

Каждый велосипед начинается с рамы. Рама со временем становится ходовой частью вашего мотоцикла. Вы можете купить раму или построить ее.Поскольку в этом руководстве основное внимание уделяется утилизированным частям, посетите ближайший двор и измените его в соответствии с тем, как вы хотите, чтобы ваш велосипед выглядел.

Если вы, например, строите измельчитель, вам необходимо модифицировать раму, изменив соединение головной трубы в точке, где она прикреплена к верху, от рельса на нижней трубе передней рамы. Изменив этот угол, ваша рама будет больше походить на измельчитель.

Другой альтернативой является изменение кузова, чтобы он был толстым вокруг шин и длинным вдоль рамы.Помните, что модификация — это процесс моделирования, в ходе которого вы собираете разные части, чтобы лучше понять, как в конечном итоге будет выглядеть ваш мотоцикл.

Изменив форму, добавьте тройное дерево, на которое вы будете устанавливать рули и амортизаторы. Как только тройное дерево будет на месте, идите вперед и установите тормоза, заднюю и переднюю шину и амортизаторы.

Ваша рама станет подвижным шасси после того, как у нее будут рабочие крылья, задние и передние тормоза, задние и передние шины, передняя подвеска, переднее колесо, грабли и рама.

2. Шины и крылья

Размер шин (относительно друг друга) будет зависеть от типа мотоцикла, который вы собираете. Для чопперов следует использовать толстую заднюю шину и узкую переднюю. Тем не менее, всегда следите за тем, чтобы после установки колесных дисков шины не терлись о крылья велосипеда. Точно так же выровняйте шины, чтобы повысить свою безопасность.

Эксперты советуют размещать шины равномерно относительно рамы велосипеда, чтобы все было правильно расположено.Помните, что крылья в первую очередь защитят вас от загрязнения и брызг, а также отталкивают мусор, чтобы он не задевал ваш велосипед.

3. Двигатель

После того, как вы закончите создание макета рамы мотоцикла, на следующем этапе вам будет необходимо установить детали, которые заставят ваш байк работать — двигатель и трансмиссию. При покупке двигателя осмотрите все внешние и внутренние детали (корпус, карбюратор, головку блока цилиндров и поршни).

После добавления трансмиссии и двигателя к байку, теперь вы можете вставить первый корпус, убедившись, что он идеально совмещен с трансмиссией и двигателем.Первичный привод должен быть системой редуктора, которая будет передавать мощность на сцепление и от коленчатого вала.

Аналогичным образом убедитесь, что система главной передачи (типа Gilmer или цепной ремень, соединяющий трансмиссию с задней шиной) правильно выровнена.

После того, как вы установили двигатель, вам нужно будет начать добавлять рычаги сцепления, педаль тормоза, подножки, поддон аккумуляторной батареи и масляный бак.

4. Выхлоп

Далее идет выхлопная система, благодаря которой ваш мотоцикл будет работать законно и хорошо.Для этого вам понадобится только труба. Если это ваш дизайн, согните трубу, чтобы она соответствовала вашему многообещающему мотоциклу.

Для этого поищите оборудование для гибки и сварки труб на сайте WeldingHubs.com. Если вам не хватает навыков (или доступа), подумайте о том, чтобы передать эту часть проекта строительства мотоцикла на аутсорсинг в мастерскую по выпуску мотоциклов.

Вам необходимо прикрепить трубку к головке блока цилиндров двигателя с помощью монтажной фаланги. Вы также должны согнуть трубу в соответствии с вашим дизайном, пока она не выйдет прямо из задней части велосипеда.В этом случае вам может потребоваться использовать сварочные кронштейны там, где и когда необходимо.

5. Принадлежности

После того, как все вышеописанные детали будут на месте, вы сможете научиться строить мотоцикл с нуля. На данном этапе у вас будет только задача дополнить свой велосипед аксессуарами, чтобы он соответствовал вашим идеальным характеристикам.

По возможности создавайте макет руля и бензобака одновременно. Причина этого совета по сборке велосипеда заключается в том, что расположение этих двух частей будет влиять на каждую из них.

6. Руль

После того, как вы успешно пройдете свой путь через описанный выше шаг, вы попадете в точку невозврата. На этом этапе вы сможете сесть на мотоцикл (хотя у вас еще нет настоящего сиденья). Поступая так, вы лучше почувствуете положение, в котором должен находиться руль.

Пока вы едете на велосипеде, вы должны чувствовать себя комфортно, держась за руль. Если вам больше нравится форма, чем функциональность, вы можете пожертвовать комфортом ради стиля — все будет зависеть от ваших личных предпочтений.

Тем не менее, сегодня на рынке нет недостатка в рулях. В то время как некоторые рули спроектированы так, чтобы сидеть естественно, другие немного шире. Вы также можете пойти настолько низко или высоко, насколько захотите. Выберите то, что вам больше всего нравится.

7. Сиденье

Подходя к концу вашего проекта сборки мотоцикла своими руками, вы должны найти удобное место для сидения, которое также соответствует стилю, которого вы собираетесь достичь. На рынке есть много седельных сидений (которые, как правило, узкие), а также множество других мотоциклетных сидений.

Если вы найдете сиденье для мотоцикла, в котором учитывается ваш комфорт, вы будете готовы к работе. Однако, если вы строите шоу-байк, вы можете отказаться от всех мыслей о своем комфорте. Если вы будете часто ездить на велосипедах или вам может понадобиться путешествовать с пассажирами, вам понадобится удобное и универсальное сиденье.

Как и другие детали, описанные выше, вы можете получить свое велосипедное сиденье со склада. За небольшую плату вы также можете перетянуть сиденье или попросить профессионала сделать это.Попросите всех, кого вы наняли, разработать велосипедное сиденье на основе текстуры, материала и цвета, которые лучше всего подходят вашему дизайну.

8. Повторная сборка и отделка

На этом этапе вы можете внести все необходимые изменения. Собирая все вместе, убедитесь, что каждый кусочек пазла идеально подходит. Вы также можете взять свой недавно собранный самодельный велосипед для короткой поездки или более продолжительной поездки — в зависимости от того, насколько уверены, что ваш продукт теперь готов для общественного использования.

4 способа заставить ваш велосипед звучать как мотоцикл

Хотите преобразить детский велосипед, сделав его похожим на мотоцикл? Мы покажем вам, как с помощью 4 простых приемов сделайте так, чтобы ваши дети еще больше любили играть на велосипедах. Вы можете вспомнить некоторые из этих методов по собственному опыту. детство!

По мере того, как мы боремся с тем, что дети все больше проводят время перед экраном, родители все больше осознают важность активная игра на свежем воздухе. Поиск способов поощрения игры на открытом воздухе никогда не был так важен.Вот 4 совета по добавить звуки мотоцикла на велосипед вашего ребенка.

Заставь свой байк рычать с помощью игральной карты

Первый и, вероятно, самый старый и наиболее часто используемый прием для добавления звука на ваш велосипед — это использовать старый добрый вылепленная игральная карта. Люди десятилетиями вставляли карты в спицы велосипеда, чтобы добавить классный звук мотоцикла.

Для этого вам понадобится только стандартная игральная карта (из плотной бумаги) и что-нибудь, чтобы закрепить карту на велосипеде. рамку, например, прозрачный клей или изоленту.Некоторые люди предпочитают использовать малярный скотч, малярный скотч или прищепки, чтобы чтобы они не повредили лакокрасочное покрытие мотоцикла.

Чем тверже карта, тем лучше. Некоторые байкеры даже рекомендуют пластиковые игральные карты, так как они более прочные и делают звуковой эффект громче.

Необходимые материалы

• Бейсбольная или игральная карта
• Ножницы
• Лента (лучше всего малярная или малярная)

Инструкции

1. Отрежьте достаточно длинный кусок изоленты
2. Приклейте один конец ленты к более короткой стороне карты
3. Теперь поместите карту на задние вилки так, чтобы один конец был немного обернут вокруг нее (это конец с клейкой лентой на это), а другой конец направлен прямо в колесо между спицами.
4. Убедитесь, что вы поместили ее с противоположной стороны от шестерен и тормозов, иначе карта будет мешать с функциями велосипеда.
5. Перед тем как приклеить карту к вилке, поверните колесо, чтобы убедиться, что оно действительно попадает в спицы, так как это что создаст крутой звуковой эффект.

Старая бутылка с водой также может изменить звук вашего велосипеда

Есть два способа заставить ваш мотоцикл походить на мотоцикл с бутылкой с водой.Первый — чего мы не делаем рекомендую — это просто сжать пластиковую бутылку обычного размера на 16,9 унции без крышки между задним колесом и рама велосипеда. Дети также использовали для этого алюминиевые банки, и это может быть опасно, поскольку банка или бутылка со временем разлагаются и в конечном итоге могут привести к повреждению велосипедной шины. При использовании банки края также могут стать острый.

Второй способ намного безопаснее. У него лучший звуковой эффект, и собирать его веселее! Бутылка с водой будет действуют как выхлоп, который усиливает получающийся звук.

Вам понадобится пустая пластиковая бутылка для воды, кусок твердого пластика — в идеале что-нибудь вроде старой кредитной карты, небольшой нож и / или ножницы и скотч / малярный скотч / малярный скотч (жидкий клей — вариант, если вы это сделаете не обращайте внимания на повреждение рамы велосипеда).

Необходимые материалы

• Пустая бутылка для воды
• Универсальный нож (или ножовка, если хотите фантазии)
• Лента (лучше всего малярная или малярная)

Инструкции

1. Снимите крышку с бутылки, она вам не понадобится.
2. Отрежьте дно бутылки полностью, сделав новое отверстие с другой стороны.
3. Самым трудным шагом будет надрезать часть винтового гнезда бутылки маленьким ножом. о на две трети — убедитесь, что вы НЕ отрезаете всю резьбовую часть.
4. Этот разрез будет швом, в который вы теперь вставите пластиковую карту короткой стороной вниз. Закрепите это на флакон скотчем или жидким клеем.
5. Теперь у вас есть база. Поместите это на заднюю вилку так, чтобы пластиковая карточка была направлена ​​на спицы и между их, как и с игральной картой. Карта ударяется о спицы при вращении колеса. будет издавать желаемый звук, а полая бутылка сделает его намного более интенсивным. Закрепите бутылку в этом закрепите на раме велосипеда изолентой, и вы готовы рычать!

Как насчет резинового шарика?

Воздушные шары

идеально подходят для того, чтобы заставить мотоцикл звучать как мотоцикл, и их установка занимает всего несколько минут.Все, что вам нужно для этой поделки — небольшой резиновый шарик.

Необходимые материалы

• Резиновый баллон
• Лента (лучше всего малярная или малярная)

Инструкции

1. Надуйте воздушный шар примерно на две трети пути — размер водяного шара подойдет.
2. Найдите место на вилке (спереди или сзади), чтобы привязать воздушный шар. Убедитесь, что это не мешает тормоза или цепь.
3. Привяжите воздушный шар к велосипеду. Затем, когда вы начнете кататься на велосипеде, вдавите шар в спицы и наслаждайтесь звук!
4. Попробуйте добавить несколько воздушных шаров для еще более громкого звучания (или на случай, если один из ваших двигателей воздушного шара взорвется)!

Spokester Велосипедный шумогенератор

Теперь вы можете еще больше развить мастерство взлома велосипедов с этой новой пластиковой игрушкой, созданной специально для изменение звука вашего велосипеда, чтобы он звучал как мотоцикл.Этот маленький кусочек пластика крепится к передняя вилка велосипеда так, чтобы она касалась спиц. Лопатка обращена внутрь. Когда колесо вращается, спицы ударяются против него, издавая звук двигателя!

Это лучший долгосрочный вариант, так как вы не меняете игральные карты и прищепки и не забиваете пустой пластик. бутылки в ваших спицах (которые могут со временем повредить ваш велосипед). Включите спикер для большего шума, чем вы знаю что делать!

Необходимые материалы

Инструкции

1. Прикрепите спокер к передней вилке велосипеда.Вот и все!

Езда на велосипеде — отличный способ вывести детей из дома и побудить их вести здоровый образ жизни. Добавление шума двигателя на велосипеде — один из лучших способов мотивировать их проводить больше времени на улице и вдали от экранов, особенно так как школы закрыты в это время.

Как езда на велосипеде может привести к езде на мотоцикле

Любой, кто ездит на мотоцикле, знает, что все начинается с езды на велосипеде. Фактически, если вы участвуете в базовом курсе по безопасности мотоциклов, большинство инструкторов начнут занятия с вопроса, какой у вас опыт / уровень навыков.Им любопытно узнать, никогда ли студент даже не садился на мотоцикл, был только пассажиром или, может быть, ездил много лет. Когда инструктор узнает, что ученик никогда не ездил на мотоцикле, возникает следующий вопрос: «Вы когда-нибудь ездили на велосипеде?» Умение балансировать на велосипеде — естественная ступенька в развитии навыков и желания ездить на мотоцикле. Ключ к обучению катанию на велосипеде — это баланс. Тренировочные колеса не помогают научить кого-то ездить на велосипеде, конечно, они помогают вам научиться крутить педали и управлять, но это самые простые части.Снимите тренировочные колеса, и вы вернетесь к исходной точке, как балансировать велосипед. Балансировка — это навык, необходимый для успешной езды на велосипеде, и после его достижения некоторые гонщики заинтригованы, чтобы вывести его на новый уровень — велосипед с мощностью!

Езда на велосипеде, естественно, вызывает сильные эмоции и ощущения. Велосипед — это больше, чем просто средство передвижения, которое доставит вас из пункта а в пункт б; он дает физические и эмоциональные ощущения, делая его приятным. Первые попытки научиться ездить на велосипеде будут включать в себя спотыкания, возможно, утечки и небольшое разочарование.Поначалу может быть сложно научиться координации балансировки, рулевого управления, вращения педалей и движения. Как только вы освоите балансировку и сделаете первые нажатия на педаль, вас возьмет на себя сильное чувство выполненного долга и гордости, и вы не сможете не улыбнуться. Внезапно ваш мир просто открыл безграничные возможности. Новое чувство свободы закрадывается, и острые ощущения от поездки захватили ваше сердце. Езда на велосипеде исторически ассоциируется с одним словом: свобода. Это дает вам свободу исследовать, отправляться в приключения и открывать для себя что-то новое.Езда на велосипеде также вызывает широкий спектр чувств, которые могут вызвать адреналин и возбуждение. Езда на велосипеде заставит вас почувствовать себя победителем, когда вы преодолеете сложный путь. Это также может напугать вас из-за того, что вы не сделаете крутой поворот и приземлитесь на землю. Это поможет вам почувствовать себя успешным, поскольку вам удастся не уничтожить. Все эти эмоции волнуют и увлекают, и это заставляет людей любить два колеса.

Если вы когда-нибудь ездили на велосипеде, то вам знакомо это чувство.Это простое чувство свободы. Быть тем, кто контролирует и исследовать что-то новое, чувствуя ветер в волосах и солнце на лице. Это ощущение скорости и мобильности. Если самоходный велосипед может доставить столько удовольствия, попробуйте представить, на что способен моторизованный велосипед. Когда кто-то готов активизировать свою игру на велосипеде, он, как правило, тяготеет к двум колесам с дроссельной заслонкой — все вышеперечисленные эмоции и адреналин усиливаются мощностью мотоцикла. Дороги идут дальше, приключения длятся дольше, а улыбки становятся постоянными.Самое приятное, что осталось изучить только один шаг — координировать работу дроссельной заслонки и тормозов. Велосипедисты уже умеют балансировать на двух колесах, поэтому опытные велосипедисты могут научиться этому довольно быстро.

Не каждый, кто учится ездить на велосипеде, будет заинтересован в переходе на мотоцикл, но каждый, кто ездит на велосипеде, будет жить жизнью, питаемой той же страстью, страстью к двум колесам и всем преимуществам, которые они предоставляют! Любая езда на велосипеде (моторизованная или нет) доставит вам удовольствие, полное веселья и приключений. Программа All Kids Bike отлично знакомит учащихся в классе физкультуры детского сада с чудесами и преимуществами езды на велосипеде. Студенты приобретают навыки на всю жизнь, которые могут принести им множество приключений в будущем!

5 задач по обслуживанию мотоциклов, которые вы можете сделать самостоятельно

Когда дело доходит до мотоциклов, небольшое самостоятельное обслуживание может сэкономить ваши деньги и помочь вам в безопасности, а также расширить ваши возможности. «Мне нравится знать, что я забочусь о своих машинах», — говорит Пол Олесен, житель Висконсина, руководитель DIY Moto Fix.«Каждый раз, когда я еду на велосипеде, я чувствую уверенность в том, что все в порядке». Вот главные советы Олесена по самостоятельному обслуживанию мотоцикла.

На практике требования для каждой из этих задач могут различаться в зависимости от вашего велосипеда. Проконсультируйтесь с руководством пользователя, прежде чем начинать изучать такие вопросы, как расположение фильтров и заглушек, и какие части необходимо удалить, чтобы получить к ним доступ; правильное количество и типы различных жидкостей, а также интервалы их замены; и характеристики крутящего момента для переустановки гаек и болтов до надлежащей затяжки. Для велосипедов, у которых нет центральной подставки, используйте устройство задней подставки, чтобы расположить их вертикально.

1. Замените масло

Чтобы двигатель работал нормально, вам необходимо менять масло через несколько тысяч километров пробега — проверьте руководство пользователя, чтобы узнать, как часто. Для начала вам нужно будет покататься на велосипеде около пяти минут, чтобы его прогреть. «Это снижает вязкость масла, поэтому его легче сливать», — объясняет Олесен. При выключенном двигателе и стоящем велосипеде в вертикальном положении снимите сливную и маслозаливную пробки, чтобы масло стекало в сливной поддон.(Вам может потребоваться снять обтекатель, чтобы добраться до сливной пробки.) Также выньте масляный фильтр. (Предупреждение: этот процесс может стать беспорядочным! Попробуйте накрыть двигатель и / или выхлопную секцию алюминиевой фольгой для защиты от капель.) После слива масла установите новый масляный фильтр, вставьте обратно все снятые детали и долейте воронку и соответствующее количество и тип мотоциклетного масла, как указано в руководстве пользователя. Закройте крышку маслозаливной горловины. Утилизируйте отработанное масло в веломагазине или на муниципальном объекте.

2. Замените воздушный фильтр

Если воздушный фильтр мотоцикла, не допускающий попадания мусора в двигатель, засорен и загрязнен, характеристики мотоцикла снизятся. «Замена воздушного фильтра — не обязательно сложная задача, но может потребовать много времени», — говорит Олесен. Иногда воздушный фильтр легко доступен, но вам, возможно, придется снять бензобак и другие детали, чтобы добраться до него. Как только вы окажетесь в воздушной коробке, выньте и замените воздушный фильтр. Затем переустановите все, что вы удалили.

3. Поддерживайте давление в шинах и протектор

Чтобы проверить давление в шине, найдите шток клапана с внутренней стороны колеса, снимите колпачок и прижмите манометр к штоку клапана. Сравните давление с тем, каким оно должно быть — эта информация будет написана на боковине шины. Используйте воздушный компрессор (доступен на многих заправочных станциях), чтобы заполнить шину до нужного количества фунтов на квадратный дюйм (PSI). Выпустите немного воздуха, если вы надуваете слишком много воздуха. По завершении замените колпачок штока клапана.Чтобы увидеть, как работает ваш протектор, проверьте индикатор износа шины — небольшую резиновую ручку, которая находится в канавках шины. Если ручка из резины того же уровня, что и дорога, пришло время заменить шину — это работа профессионального механика.

4. Заменить охлаждающую жидкость

Когда пришло время заменить охлаждающую жидкость, которая предотвращает перегрев, замерзание или коррозию двигателя, снимите все необходимое дополнительное оборудование, чтобы получить доступ к болту слива охлаждающей жидкости, затем поместите поддон под двигатель и снимите болт.Чтобы убедиться, что все стекает, снимите крышку радиатора. По завершении процесса установите сливной болт на место. Используйте воронку, чтобы залить в систему необходимое количество охлаждающей жидкости. Закройте крышку радиатора и установите на место снятый кузов. Запустите двигатель и дайте ему прогреться в течение нескольких минут, прежде чем выключить зажигание. Как только двигатель остынет, снимите крышку радиатора и проверьте уровень охлаждающей жидкости. При необходимости добавьте охлаждающей жидкости до количества, указанного в руководстве пользователя.

5. Держите цепь в чистоте

Большинство цепей в наши дни представляют собой цепи с уплотнительными кольцами, говорит Олесен; они требуют меньшей очистки, чем незапечатанные цепи старого образца. Очистите цепь, когда она станет особенно грязной или при пробеге, рекомендованном вашим руководством. Когда вы это сделаете, поднимите заднее колесо велосипеда и переключите трансмиссию в нейтральное положение, чтобы цепь могла легко перемещаться. Используйте щетку с мягкой щетиной, чтобы удалить с цепи песок и грязь. Чтобы смазать цепь, вращайте заднее колесо, нанося специально разработанную смазку для цепи.«Цель состоит в том, чтобы равномерно покрыть цепь, чтобы смазка проникала сквозь уплотнительные кольца в соединение», — говорит Олесен. Оставьте цепь на пять минут, затем вытрите излишки смазки бумажным полотенцем.

До скорости? Теперь дополните свое ноу-хау в поездках бесплатным страхованием мотоциклов по цене от geico.com .

Подробнее: почему электромотоциклы завоевывают популярность

Марк Ярм

Подъем упавшего мотоцикла — Правильная техника от команды Орегон

Большинству мотоциклистов придется брать байк хотя бы раз в жизни.Многим гонщикам, например тем, кто уверен в себе больше, чем навыкам, или тем, кто не учится на ошибках, приходится постоянно поднимать свои байки.

При столкновении с мотоциклом, лежащим на боку, водитель должен учесть несколько факторов, прежде чем поднимать его. Мотоцикл — это тяжелая машина, требующая некоторого планирования и предусмотрительности, чтобы сдвинуть ее с мертвой точки. Существуют также особые методы безопасного подъема велосипеда.

Предостережения

Вы не должны пытаться поднять упавший мотоцикл самостоятельно, пока не ознакомитесь с техникой, продемонстрированной квалифицированным инструктором. Подъем тяжелой машины, например мотоцикла, может быть опасной работой. Если он упадет, вы можете получить травму. Если ваши руки или ноги поскользнутся, вы можете получить травму. Если вы не поднимете правильно, вы можете получить травму.

Найдите время, чтобы спланировать атаку. Как и езда, подъем мотоцикла — это в основном умственная задача. Используйте свою голову:

Если бы вам нужно было перевезти холодильник на 350 фунтов, вы бы сначала об этом подумали? Или вы просто подбежали бы, схватили его и начали бороться с лестницей? Что, если это был холодильник на 700 фунтов?

Прежде чем возложить руку на упавший мотоцикл, хорошо подумайте.Сначала представьте, как вы это сделаете.

Оцените себя

Увидеть свой байк на земле в первый раз может быть очень болезненно. Вашим первым инстинктом будет схватить его и поднять до того, как вас заметят. Не торопитесь. Найдите минутку, чтобы успокоиться. Собери себя. Велосипед никуда не денется. Задайте себе следующие вопросы:

• Могу ли я забрать велосипед в лучший для меня день?
• Могу ли я забрать свой велосипед сегодня?
• Я ранен? Не усугубит ли поднятие велосипеда старую травму?
• Я заряжен адреналином? Паника? Беспокойство?
• Я ношу прочные ботинки или туфли с хорошим сцеплением?
• Мне нужны перчатки?

Оценить территорию

Из безопасной позиции оцените ситуацию. Не усугубляйте ситуацию, пренебрегая собственной безопасностью.

Ваш велосипед в дороге? Подняв его, вы подвергнетесь опасности из-за дорожного движения? Позвольте правоохранительным органам отреагировать или подождите, пока вокруг вас остановится движение, прежде чем пытаться поднять велосипед.

У вас есть хорошая поверхность для работы? Как дела? Это мокро? Ваш байк в канаве или на спуске? Наклонные поверхности могут быть опасными. Вы же не хотите поскользнуться и попасть под мотоцикл!

Можете ли вы попросить о помощи? Зрители почти всегда готовы помочь упавшему всаднику.Не забудьте предупредить тех, кто не ездит на велосипеде, о горячих, острых или хрупких частях велосипеда. Вам нужно будет четко и конкретно показать им, как вы хотите, чтобы они помогали и куда вы хотите их поднять. Будьте осторожны, чтобы они не поднялись неправильно и не поранились.

Оцените мотоцикл

Выключите мотоцикл выключателем двигателя и / или замком зажигания. Закройте кран подачи топлива, если он есть. Осмотрите велосипед: он поврежден? Помешает ли повреждение поднять его?

Пролитое топливо — обычное дело, часто непрерывно капает из газовой крышки.Не паникуйте. Из бака часто выливается немного бензина. Будьте осторожны, но пока вы не бросите в него спичку, немного газа на земле не имеет большого значения. Если на землю пролилось большое количество топлива, создающее скользкую поверхность или серьезную опасность возгорания, лучше отойти от велосипеда и дождаться помощи.

Если велосипед лежит на правом боку, опустите боковую подножку и включите передачу. Если он находится с левой стороны, запомните, что вы не могли сначала опустить боковую подножку,
, и что велосипед может катиться по вам, когда вы поднимаете.

Техника

Как и при поднятии любого тяжелого предмета, главное — задействовать самые сильные мышцы тела — ноги. Если вы попытаетесь наклониться и подняться с помощью мышц спины, вы рискуете получить
серьезных травм на всю жизнь. Рекомендуется следующий метод, поскольку он задействует в основном мышцы ног и представляет ограниченный риск травмы спины.

1. Поверните руль до упора, направив переднее колесо в землю. Одна рукоятка заканчивается рядом с бензобаком — именно там, где вы хотите.

2. Осторожно «сядьте» ягодицей / поясницей на сиденье мотоцикла. Велосипед может немного покачиваться / поворачиваться под вами.

3. Возьмитесь одной рукой за ручку, ближайшую к велосипеду. Лучше всего работает хват снизу.

4. Другой рукой возьмитесь за твердую часть велосипеда (раму, подрамник
, багажный кронштейн и т. Д.). Будьте осторожны, избегайте горячих частей
и мягких частей (пластик, указатели поворота, шланги, провода). При необходимости используйте перчатки.

5. Теперь поставьте ноги перед собой, твердо стоя на полу, примерно в футе друг от друга, слегка согнув колени.

6. Пора поднять байк. Используйте мышцы ног. Замкните руки и сделайте очень маленькие (детские шаги) назад, сохраняя спину прямой. Сохраняйте контроль над велосипедом и
не перекручивайте свое тело во время подъема.

7. Если велосипед находился на левой стороне… будьте осторожны, не поднимайте слишком сильно и не переверните его на другую сторону! Когда она окажется в вертикальном положении, осторожно поставьте боковую подножку одной ногой.

8. Осторожно поставьте велосипед на боковую подножку. Перед повторной поездкой проверьте, нет ли повреждений.Мотоцикл
может быть трудно завести, пока топливо снова не потечет.

Оцените падение

Перед тем, как снова поехать на велосипеде, найдите момент, чтобы оценить причину, по которой вам вообще пришлось забрать свой велосипед. Ошибки — это часть обучения. И даже опытные гонщики ошибаются. Проанализируйте сделанную ошибку и разработайте план, чтобы она больше не повторилась.

Если ваш велосипед был на боку из-за того, что ваши навыки езды не соответствовали ситуации, или из-за того, что вы ошиблись в своем суждении, возможно, пора возвращаться в школу. Свяжитесь с командой Орегон и запишитесь на курс обучения райдеров. Помните, что ваш уровень мастерства всегда должен быть выше вашего уровня комфорта.

Посмотреть видео

Вы также можете посмотреть, как сотрудник команды «Орегон» проводит видеодемонстрацию техники.

Езда на мотоцикле после хранения: Езда на холодном велосипеде

Вещи, наконец, начинают нагреваться, и пора убрать мотоцикл с хранения и подготовить его к сезону катания.Если вы в чем-то похожи на нас, то вам очень хотелось вытащить велосипед и отправиться в долгую поездку. При первой же теплой погоде вам просто хочется выйти и уехать, но важно убедиться, что ваш велосипед так же готов к работе, как и вы. Эта статья даст вам несколько советов и указателей, которые помогут подготовить велосипед к работе в теплую погоду.

Количество времени, в течение которого велосипед находился на хранении, и то, насколько хорошо вы подготовили его к хранению, являются двумя основными факторами, определяющими, сколько работы потребуется, чтобы снова подготовить велосипед к поездке. Ниже приведен полезный контрольный список перед тем, как отправиться на хранение на велосипеде:

1.) Аккумулятор — Аккумулятор — это всегда хорошее место для начала после того, как ваш мотоцикл какое-то время находился на хранении, особенно если у вас не было умного зарядного устройства. В частности, на новых велосипедах установлено много электроники, которая не будет работать должным образом, если на них не будет поступать правильное напряжение. Самый простой способ проверить аккумулятор — мультиметром.Убедитесь, что ваше тесто выдает как минимум столько вольт, сколько рассчитано. Если это не так, убедитесь, что он полностью заряжен. Если после полной зарядки он по-прежнему не дает хороших показаний напряжения, возможно, пришло время заменить батарею. Затем проверьте клеммы аккумулятора на предмет коррозии, а кабели аккумулятора на предмет износа или оголенной проводки. Корпус жидкого теста также следует проверить на наличие трещин или деформаций.

2. ) Утечки — Проверьте землю под местом хранения мотоцикла, а также вокруг основания двигателя и рамы на предмет утечек.Если вы заметили их, проследите их до их происхождения. Прокладки и уплотнения могут иногда сжиматься или треснуть во время хранения, поэтому перед тем, как отправиться кататься, убедитесь, что ничего не протекает.

3.) Уровни жидкости и смазка — После того, как вы закончите проверку, чтобы убедиться, что вы ничего не протекаете, вы захотите проверить, чтобы убедиться, что все уровни жидкости доведены до верха. Если вы не меняли жидкости перед хранением мотоцикла, вы захотите заменить их сейчас.Если ваши велосипеды хранились на хранении в течение значительного количества времени, вы можете даже подумать о повторной замене жидкостей, даже если вы это сделали перед тем, как положить велосипед на хранение. Смазка соответствующих движущихся частей велосипеда свежей смазкой правильного типа также является хорошей идеей. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, какой тип смазки и точки смазки использовать.

4.) Шины — Проверьте давление в шинах, чтобы убедиться, что они накачаны должным образом и нет ли утечек.Убедитесь, что нет трещин, выпуклостей или других деформаций и что у вас осталось достаточно протектора. Если ваш велосипед хранился в течение длительного периода времени в одном и том же положении, на ваших шинах могли образоваться плоские пятна, убедитесь, что они катятся плавно и на них нет плоских пятен.

5.) Тормоза — Проверьте тормоза и тормозные магистрали на износ. Покатайте велосипед вперед и назад и проверьте торможение, чтобы убедиться, что передний и задний тормоз правильно сработали.Также проверьте свои суппорты и диски на износ. Если они не соответствуют заводским рекомендациям, обязательно замените их перед поездкой.

6.) Lights & Signal — Обязательно проверьте все ваши огни и сигналы. Вы же не хотите обнаружить, что у вас загорелая лампочка, если вы попадете в аварию или застрянете ночью без фары.

7.) Рулевое управление и подвеска — Сожмите и отпустите переднюю и заднюю подвеску (если применимо) и убедитесь, что она сжимает и отпускает сглаживание, а не опускается до дна.Затем поверните руль по всему диапазону движения, убедившись, что он нигде не заедает и не заедает.

8.) Дроссельная заслонка и сцепление — Не заводя велосипед, полностью откройте дроссельную заслонку, а затем отпустите ее, убедившись, что она встала на место. Осмотрите все тросы дроссельной заслонки и сцепления на предмет износа или повреждений. Чрезвычайно важно проверить сцепление перед поездкой, поскольку диски сцепления, как известно, слипаются после длительного хранения.Перед запуском двигателя вытащите сцепление, включите передачу и убедитесь, что он свободно катится вперед и назад. Если ваш байк не катится, попробуйте покачать его вперед и назад с выключенным сцеплением и включив передачу. Надеюсь, это должно их разделить.

9.) Воздушный фильтр — Откройте воздушный короб и очистите или замените воздушный фильтр. Даже если вы сделали это до того, как убрать велосипед на хранение, рекомендуется проверить его еще раз, поскольку зимой здесь могут поселиться пауки и другие насекомые, что может ограничить поток воздуха.

10.) Выхлоп — Если вы поместили в выхлопную трубу перед хранением велосипед, например, стальную вату, обязательно удалите ее перед запуском велосипеда. Если нет, возьмите фонарик и внимательно посмотрите внутрь, чтобы убедиться, что никакие вредители не проникли внутрь ваших уютных трубок, пока вас не было.

11.) Топливо — Бензин может со временем застояться и вызовет всевозможные проблемы с вашим двигателем, если вы попытаетесь запустить его, поэтому лучше слить его и начать с новым баком, если вы не уверены.Если он не хранился слишком долго и вы использовали стабилизатор топлива перед тем, как убрать велосипед на хранение, все будет в порядке.

12.) Свечи зажигания — Перед запуском двигателя рекомендуется также проверить свечи зажигания. Правильно работающие свечи зажигания — залог исправного двигателя.

13.) Время идти ! — Хорошо, это время, которого вы ждали, пора запускать двигатель. Среди мотоциклистов есть тенденция повышать обороты двигателя после первого запуска, но вы захотите избежать этого любой ценой после первого запуска мотоцикла после того, как вынесли его из хранилища, так как масляные палатки стекают и оседают. Ваш двигатель, и вы захотите дать ему время начать циркуляцию масла перед запуском на более высокие обороты.

Несмотря на то, что эта статья не является исчерпывающей, мы надеемся, что она даст вам по крайней мере несколько хороших вещей, на которые стоит обратить внимание, прежде чем брать велосипед в первый раз после хранения. Мы надеемся, что у вас будет безопасный и веселый сезон катания!

.