MOTOROZÁS HATÁRON (V2015.04) Motoros berkekben ismert a mondás, miszerint aki még nem esett, az nem is tud motorozni. Szerintem ez nem törvényszerő, de az biztos, hogy meg kell tanulni kezelni a csúszást, megcsúszást és tudni kell, melyik határ átlépése milyen következményekkel jár. Ehhez nem kell a repülıgép ajtón kilépnünk (bár az is nagyon jó!), szerencsére vannak kis-lépések. Természetesen, hogy ezeket megértsük, elıször az elmélettel kell kezdeni. Nem akarunk ismét az ókori görögöktıl kiindulni, a közismert szakanyagokat alapnak vesszük (nagyon ajánlott szakirodalom például: Motorozás mesterfokon ifj. Petró Lajos). Kamm-féle erıvektor-elmélet Elıször nézzük egy kicsit a kerék oldal- és hosszirányú erıit! Ezt az elméletet a buta motorosok kedvéért kördiagram-szerően magyarázzák kicsit tévesen, mivel itt igenis erıvektorokról kell beszélnünk (lineáris összegzés vs. vektoriális összegzés)! A kerékre ható erık (ellenerık) a kerék és az út érintkezésénél erednek. Felülnézetben így néz ki pl. egy tapadást teljesen kihasználó gyorsítás, vagy kanyarodás (a kereket szimbolizáltuk az ábrán). Jól látszik, hogy a maximális tapadási határt nem lépjük át, illetve, hogy az mindkét esetben elméletileg egyenlı (természetesen például a gumi-minták iránya, vagy a gumiköpeny közepe és széle közötti különbségek a valóságban feloldhatják ezen egyenlıséget). www.xt660-club.hu 1 / 19 Max. tapadási erı Gyorsítás Max. tapadási erı A tapadási erı maximumáról késıbb még beszélünk, de itt meg kell jegyeznünk, hogy nagysága függ az összeszorító erıktıl, illetve a súlypont-áthelyezésétıl is. Például erıs fékezés esetén annyira elkönnyül a hátsó kerék, hogy a maximális tapadási erı gyakorlatilag nullára csökken. Cserébe az elsı keréken nyerjük meg azt. Amikor kanyarodunk és lassítunk is egyszerre, akkor az eredı vektor nagysága szintén nem lépheti át a maximális tapadási határt. Jól látszik, hogyan terhelhetı a kerék, például ha nagyon élesen kanyarodunk és hirtelen lassítanunk kell. Egy pici fékezés szinte még a tapadási határon is belefér, és amint lassulva nyerünk az oldalirányú erıbıl, úgy lehet fokozatosan erısíteni a fékezést. És épp itt van a kördiagram-elméletben a hiba, mivel azzal ez a hatás, illetve a hatás ezen arányai nem magyarázhatók. A pici fékezésrıl pár gyakorlati dolog. Ez csakis hátsófékkel kezdıdhet, mert ha meg is csúszik a hátsókerék, az akkor is kezelhetı, és mert a hátsófékkel lehet finoman dolgozni. Ami nagyon fontos: gáz elvétele nélkül! mert a gázt (és motorféket) sem lehet olyan finoman szabályozni. Ha túllépjük a tapadási határt, a reakcióerı hirtelen leesik. Az eredı vektor iránya közel változatlan marad, de a komponensei (hosszirányú és oldalirányú reakcióerık) is arányosan lecsökkennek, a kerék megcsúszik. Max. tapadási erı Az eredı mozgást az akció- és reakció-erık határozzák meg, mégpedig úgy, hogy a reakcióerı gyorsítja a tömeget, azaz motorunkat (F rekació = m x a), de az akció- és reakció erı különbsége (ha van) csúsztatja meg a kereket az aszfalton! Max. tapadási erı Csúszási erı Kanyarodás Kanyarodás fékezéssel Kanyarodás fékezéssel, csúszó gumival
Ezen folyamatot szinte tökéletesen modellezi a következı egyszerő iskolai kísérlet. Az α-hajlásszögő lejtın, tapadási súrlódás hatására nyugalomban lévı test oldalirányú erı hatására elkezd csúszni, de a lejtı hatására mg sin(α) nagyságú erıvel nem csak a húzás irányába, hanem lefelé is. Majd tovább húzva a súly beáll a vízszinteshez képest β-szögben. Ezt a szöget többek között a csúszási együttható és a lejtı α hajlásszöge befolyásolja. t 0. idıpont: t 1. idıpont: F súrlódási (reakció) F eredı F lassító (akció) F akció eredı F centrifugális (akció) Elsı kerék Lefordítva esetünkre: a lejtı által képzett, lefelé mutató erı szimbolizálja a centrifugális erıt, a súrlódási erı pedig a reakcióerıt, amely nagysága lecsökken a súrlódási értékre, a hátsó kerékre ható lassító (akció-)erı miatt. (Vegyük észre, hogy a talajt a csúszó test az F gyorsító erı által ugyanúgy, ugyanabban az irányban győri, mint a gördülı kerék az F lassító erı által!) β Tehát a fenti példával analóg módon a F kerék felülete az úton megcsúszik. Az súrlódási (reakció) eredı erı keresztirányú komponense F lassító (akció) elkezdi a hátsó kereket tolni F eredı = 0 keresztirányba, egészen addig, amíg az eredı oldalirányú komponense F akció eredı nullára nem csökken (t 1 idıpont), miközben az akció-erıkön nem is F centripetális (akció) változtattunk. Ekkor beáll β-szögben, az eredı erı pedig esetünkben nulla, tehát míg az F reakció erı lassítja és íven tartja a motorunkat, addig a hátsó kerék kicsúszása megáll, mivel az akció és reakció erı eredıje 0 lesz. Így manıverünket többek között az elsı kerékkel is irányíthatjuk. Példánk esetében most csak a gumi-felület és az aszfalt közötti akcióreakció erıket vizsgáltuk és elhagytuk a tömegtehetetlenség, valamint a kerék forgás- és nyomaték hatásait. Ezért például a lassító erı helyett helyesebben Lassító erıpárról, azaz Lassító-nyomatékról kellett volna beszélnünk. Az eredmény majdnem ugyanez lett volna, de helyesen így nézne ki, oldalnézetben. Számunkra ebbıl annyi a fontos jelenleg, hogy a becsúsztatásmanıverünk stabil! Pontosan úgy, ahogy a fenti iskolapéldából elıre sejthettük. Tehát a becsúsztatást engedhetjük az α-lejtıszöggel (kanyar élessége) és engedhetjük a tapadással (kerék csúszása/csúsztatása). Lássuk meg azt, hogy amennyire engedjük csúszni a testet (kereket), annyira fog keresztbe állni! A következıkben nézzük meg, mitıl és hogyan függ a tapadás és a csúszás! t 0 Iskolapélda: csúszás lejtın Oldalnézet: Lassító erıpár (akció) β t 1 Lassító nyomaték F tapadási/csúszási (reakció) Haladási irány www.xt660-club.hu 2 / 19
Tapadáselmélet A tapadási súrlódásnak köszönhetjük, hogy motorozhatunk, hogy ledönthetjük a motort a kanyarban. Tudnunk kell, mi történik ott, ahol ez mexőnik. Amíg a gumi nem kezd csúszni addig a rá ható erıkkel szemben ellenáll, azaz a reakcióerı megegyezik az akcióerıvel (csak épp ellentétes irányú). Amíg tapad a gumi, addig ez fenn is áll, de egy határ után megcsúszik. Ez a határ a maximális tapadási erı, amit több minden befolyásol, úgymint az út minısége, makrótapadás, mikrotapadás, guminyomás, gumihımérsékelt, stb. Rossi hátsókereke épp csak érint Max. tapadási erı Csúszási erı Amint megcsúszik a gumi, már csak egy kisebb erıt képes kifejteni, ez a csúszási erı. Bármilyen erı is csúsztatja meg a kereket (gyorsítás motorerı; lassítás fékerı; kanyarodás centrifugális erı), a hirtelen lecsökkenı reakcióerı miatt hirtelen gyorsulás (vagy lassulás) lép fel, a kerék kicsúszik oldalra, felpörög, vagy leblokkol. Tehát megnı a sebességkülönbség az út és a kerék között. Amikor csökkentjük az akcióerıt, nem áll vissza a tapadás, tovább kell csökkenteni az erıt, hogy a kerék és az út sebessége ismét megegyezzen, és újra megtapadjon. Ezt a jelenséget hiszterézisnek / hiszterézis-huroknak hívják. Ezért kell a féket visszaengedni kicsit jobban, ha megcsúszik a kerék, illetve autók esetében ABS híján ezért javasolják vészfékezés esetén a pumpálást (annak aki tudja ezt kezelni). A súrlódás a felületek egymáson való elmozdulásakor keletkezik. Evidens, hogy súrlódási erı vektora jellegébıl adódóan párhuzamos a kerék és az út érintkezési pontján észlelt relatív elmozdulásával (másképp megfogalmazva: a motor sebességének és a kerék tangenciális sebességének vektoriális különbségével), azaz a megcsúszási sebességgel mutat ellentétes irányba. Tehát a súrlódási erı irányát fékezéssel-gyorsítással is tudjuk befolyásolni, Ugyanis ha a kereket mondjuk lefékezzük, akkor a súrlódási erı iránya a kerékre már nem lesz merıleges. Természetesen ezt az irányt határozza meg az akcióerık eredıje is (hiszen az erı arányos a gyorsulással, az pedig végül a sebességgel párhuzamos). Láthatjuk ezen példák sorából, hogy a becsúszás szöge elég egyértelmő, de valahogy a gyakorlatban mégis olyan bizonytalannak érezzük a csúszást. Miért van ez? Ha nem az erık, hanem a sebességek oldaláról nézzük a kérdést, rájöhetünk, hogy amíg a kerék és az út relatív sebessége nem közelíti meg egymást (sebességszinkron), addig nem léphet fel tapadás. Sıt ha nem csúszna meg a kerék, nem lenne sebességkülönbség sem (akár oldal irányú, akár hosszirányú sebesség) és fordítva, tehát az egyik következménye a másik. v kerék tangenciális F súrlódási (reakció) v eredı megcsúszási v kerék oldalirányú További alternatív megoldásai: F lassító (akció) F centrifugáliss (akció) F akció eredı v kerék v eredı megcsúszási v motor Akcióerı www.xt660-club.hu 3 / 19
t 0. idıpont: t 1. idıpont: v tapadási = v motor =100% β v csúsztatás = 80% v motor = 100% Leellenırizhetitek magatok is a hátsó kerék sebességét a becsúsztatás szögének függvényében! β Elsı kerék v csúsztatás / v motor = cosβ 80% => β = 37 Korábbi példánk szerint kanyar közben a hátsó kerekünk sebességét lecsökkentjük a motor sebességéhez képest mondjuk 80%-ra. Ekkor a már ismert erık hatására megtörténik a becsúsztatás, amikor is a kerék csúsztatási sebessége (v csúsztatás ) meg fog egyezni a motor sebességének (v motor ) kerékkel párhuzamos vetületi sebességével. Azaz a becsúsztatás szöge a cosβ = v csúsztatás / v motor egyenlettel meghatározható, esetünkben ez ~37. Ez a szög 90%-os sebességkülönbségnél 26, de 95%-nál is majdnem 20! A valóságban pedig már 10 -nál is összecsinálja magát, aki ilyennel még nem találkozott! Tehát nagyon finoman kell tudni szabályozni a kerék sebességét a kontrollált csúsztatáshoz! Hogy hogyan, arra késıbb még visszatérünk. Akkor van baj, ha a kormányunkkal nem tudjuk követni a becsúsztatás szögét, pl. rutin híján, vagy mert mondjuk 30 -nál már végállásban van a sportkormányunk. Ebben az esetben ostor-hatás szerően a motor fara kivágódik! A fenti matematika fordítva is mőködik: megcsúszáskor a kerék igyexik felvenni a motor vetületi sebességét, azaz erıhatás nélkül (fék / gáz) a kerék még csúszáskor is felveszi a motor sebességvektora kerék irányára esı vetületének sebességét. Talán már fel is tettétek magatokban a kérdést, hogy: jó-jó, látjuk, matematikailag (is) mőködik a becsúsztatás, de mi a helyzet a burnout-tal? Nos, ott a kerék sebességével nem lehet fizikai értelemben vett stabil állapotot elérni, azt a kormánnyal és a tapadás-csúszás átmenet kezelésével lehet szabályozni, de a gyakorlatban az sem sokkal nehezebb a becsúsztatásnál, fıleg ha tovább gondoljuk a fentiekben már megismert tapadás fizikáját. Megvizsgáltuk a gumi tapadását csúszását mind az erı (gyorsulás), mind a sebesség oldaláról. A figyelmesek észrevehették a két elmélet eredménye közötti apró eltéréseket. Tehát mikor melyik elméletnek van létjogosultsága? A választ is a fizikában találjuk meg. Tapadásnál az érintkezı felületek között nincs elmozdulás, itt az erı és ellenerı elıjelkülönbséggel megegyezik a tapadáshatárig. Tehát itt az erı-elmélettel kell dolgoznunk. Csúszásnál az egymáson elmozduló felületek relatív/eredı elmozdulásának irányával párhuzamos a reakció erı, nem pedig az akcióerıvel (kettı között a tömeg tehetetlensége miatt van különbség). Tehát itt pedig a sebesség-elmélettel kell dolgoznunk. www.xt660-club.hu 4 / 19
Hamar rájöhetünk, hogy a hiszterézis-hurok is a sebességkülönbség miatt jön létre. Azaz ha például iszonyatosan felpörgetjük a kereket (burnout) és elvesszük a gázt, a tehetetlenség miatt egy kis ideig továbbra sem fog felépülni a tapadás. Már csak a lendület tartja fenn a kerék csúszását (akcióerı = csúszási reakció erı), a gázt már elvettük, de a sebességkülönbség még nagy. Mintha óriásira növelnénk a hiszterézist. A gyakorlati következtetés számunkra az, hogy ha a csúszást kezelhetı tartományban szeretnénk tartani (a hiszterézist minimalizálni), akkor a sebességkülönbség megugrását el kell kerülni. Reakció erı A diagramon látható különféle tapadású gumik reakcióereje a csúszási sebesség függvényében. Zéró sebességkülönbségnél láthatjuk a maximális tapadási erıt, középen pedig a csúszási erıt, ami egy picit csökken a sebességkülönbség növekedésével. Látható, hogy a magas tapadási erejő gumi (piros görbe) már akkor megragadja az aszfaltot, mielıtt még nullára csökkenne a relatív sebesség. Lapozzunk vissza a hiszterézis-hurkunkhoz és vegyük észre, hogy számunkra a huroknak nem a nagysága a legkellemetlenebb része (az csak közvetve), hanem a visszatérı ág reakció-erejének megugrása, ami megragadja a gumikat! => Mielıtt a csúszás átmenne tapadásba, hirtelen megugrik a reakcióerı (visszatapadási megugrás). A visszatérı ág nagysága és meredeksége pedig közvetlenül a maximális tapadási erıvel (illetve a tapadási és csúszási erı különbségével) arányos. Jorge Lorenzo high-side-ja De mielıtt a katapult elsülne, még egy tényezı befigyel, ez pedig maga a motor és a rugós felfüggesztése. Ugyanis amikor megcsúszik a kerék, a benyomódott rugók a lecsökkent reakcióerıvel arányosan kirugóznak, a motor lejjebb dıl és megindul kifelé, de mikor megtapad a kerék, azok újra összenyomódnak csak most sokkal jobban és a high-side esetében a motor a másik oldalára is átbillenhet, miközben újra kirugózik na és ekkor sült el. Sebességkülönbség (út és kerék közti relatív sebesség) Ez a megugrás annál nagyobb, minél kisebb akcióerı mellett lép életbe a megkésı sebességszinkron miatt. Minél kisebb a motornyomaték (akcióerı), annál hamarabb épül fel a tapadás!!! Ez a legveszélyesebb része az egésznek. Ráismertek? Igen, a high-side! Tehát képzeljük el, hogy kanyarban hamarabb kezdünk el gyorsítani, mire mexőnik a tapadás, a kerék elkezd felpörögni és elızésbe kezd a saját hátsónk. Automatikusan elkapjuk a gázt, de már késın. És ekkor kezdıdnek az izgalmak! Kicsi az akcióerı, a kerék lassul és mielıtt még a sebességek szinkronizálódnának, hirtelen megtapad a kerék és már kész is a katapult. fug www.xt660-club.hu 5 / 19 Ha mexőnik a tapadási erı, megdıl a motor és kirugózik
A tapadási erıt tudjuk változtatni, legegyszerőbben például a keréknyomással. A motor elıírt keréknyomásán (általában 2,0 2,5 bar) magas a max. tapadási erı, de a nyomást csökkentve érezhetıen az is csökken. Természetesen hasonló hatással van a gumi hımérséklete is, és még számos tényezı. Jól látszik, hogy a tapadási erı változásával változik a hiszterézis-hurok nagysága és a visszatapadási megugrás nagysága is! Így a nagyobb tapadáshoz élesebb, meredekebb és nagyobb hurok tartozik, nagyobb visszatapadási megugrással, ami a csúszáshatárt élessé, nehezebben kezelhetıvé teszi, míg a kisebb tapadás épp ellenkezıleg. Reakció erı Max. tapadási erı Ezért hideg idıben, vagy csúszós úton nem érdemes feszegetni a határokat, engedni kell a keréknyomásból, le lehet engedni akár az elıírt értéknél 0,5 0,7 bar-ral alacsonyabbra is (pl. 180kg-os motor esetében 2,2 bar helyett 1,6 bar)! Ehhez annyi tartozik, hogy kicsit jobban fog kopni a gumi és megváltozik a motor kanyarodási tulajdonsága, erısebben kell ellenkormányozni, amit a motor túldöntésével tudunk kissé ellensúlyozni, de cserébe megnyerjük a kis hiszterézist. Csúszási erı Akció erı Csúszás szabályzása ledöntéssel A csúszást a motor ledöntésével lehet szabályozni, beszéljünk ennek okáról is! Amikor a kerék függıleges, a gumi minden része párhuzamosan halad a motor irányával, így erıs tapadás jön létre az úttal való érintkezési felületen. Amikor viszont ledöntjük a motort, a ledöntés arányában a gumi kör alakja miatt már ívelt utat tesznek meg a gumi egyes pontjai pontosan ezt az elvet használják ki közvetlenül a triálosok, sıt a monociklisek is. Semmi probléma, mondhatnánk hiszen a motor is íven halad. Viszont a két ív eltérı arányú, hiszen a kerék futási ívét leginkább a kerék futási sávjának átmérıje és a kerék ledöntés (tgα) aránya (r kerék-ív ~ r kerék / tgα), míg a motor futási ívét leginkább a súlypont ledöntés aránya (tgβ) és a sebesség (r motor-ív ~ v motor / tgβ) befolyásolja. Hátulnézet: Felülnézet: Kerékdılés hatása a futási ívre Nem mellesleg a kerék futási íve elısegíti a motor futási ívét is! A ledöntés miatti futási ívvel lehet többek között magyarázni a vázgeometrián kívül azt a jelenséget is, hogy ugyanazon az íven végig tolva függılegesen a motort a kormányt jobban be kell fordítani, mint ledöntve. Másik oldalról megközelítve: ha vasig ledöntve toljuk a motort teljesen befordított kormánnyal, egy átlagos motor szó szerint a hátsó kereke körül fordul meg. Tehát ha a motor kanyarban le van döntve, a kormányt kevésbé kell ráfordítani (most hagyjuk az ellenkormányzás részleteit!). Ez azt is jelenti, hogy az íven a fordulást, mint a centrifugális akció erıt sokkal inkább a két kerék egyenletesen elosztva biztosítja! Azaz az oldalirányú terhelés a gumikon egyenletesebben oszlik meg, így nem az elsı kerék fog elıször megcsúszni, hanem együtt indul a csúszás (sıt: a hátsó még egy picit elıbb), tehát kezelhetı marad! Ez még kerékpárnál is mőködik: lenyomott stílusnál fék nélkül is a hátsó kerék fog megcsúszni. Azonban ha nem várjuk meg, míg a vas ledıl, csak bátran bele akarunk fordulni, akkor bizony low-side lesz belıle! (Ez biztos!!! kipróbáltam motornál is, bringánál is! ;-) www.xt660-club.hu 6 / 19
További fontos tényezı, hogy minél nagyobb a két ív eltérése (a kerék fordulási íve és a motor futási íve), annál jobban megy át összességében a tapadás csúszássá. Láthatjuk is az összefüggésekbıl, hogy adott sebességgel, adott íven való Íven haladás: haladásnál (tgβ állandó) a kerék relatív ledöntésével (tgα), azaz a kormány lenyomásával tudjuk ezt befolyásolni. Egyenes haladás: Tapadási felület torzulása kanyarban Lépjünk tovább! Az hogy ledöntött kerék esetén a gumirészecskék más-más íven haladnak a fentieken túl azt is jelenti, hogy az egyes gumirészecskék úthoz viszonyított relatív sebessége is eltérı lesz: minél kijjebb nézzük, annál gyorsabb, illetve minél beljebb, annál lassabb. Ezek a jelenségek minimálisak, de mivel összesen két hüvelykujjnyi felületrıl beszélünk bıven elég a tapadás-csúszás átmenet elısegítésére. És minél nagyobb az érintkezési felület, annál erısebben is jelentkezik. Természetesen egyenes haladás esetén se lesz teljesen azonos az egyes gumirészecskék sebessége, az érintkezési felület által belapított gumi miatt. Viszont íven való haladáskor jóval nagyobb lesz ez az eltérés. Mellesleg ezen eltérı sebességek miatt dolgozik a gumi, ez is melegíti fel. A guminyomás hatásai ebbıl a szempontból teljesen triviálisak, egyértelmően látható hogyan segíti a kisebb nyomás a tapadás-csúszás átmeneti hatásainak csökkentését. Mondhatjuk úgy is: a tapadásból beáldozunk a csúszás kezelhetıségéért. (Megjegyzés: nem célunk most a helyes keréknyomás és hatásainak részletes elemezgetése, úgymint motortömeg, gumimelegedés, gumitípus, gumikopás, stb. Arra itt egy link: www.tesztmotor.hu/muhely/gyakorikerdesek/nyomas-a-gumiba.html. Az itt említésre kerülı guminyomásokat üzemmeleg hımérsékleten értjük és kisebb-nagyobb mértékben eltérhetnek a különbözı fajtájú motortól függıen.) Ha kilépünk a talaj síkjából és megnézzük a vektorok függıleges komponenseit is láthatjuk, hogy a súlypont bedöntésével az akció erık vektorsíkja is együtt változik, és tapadáshatárig ebben a síkban marad a reakció-erı is. Ezeknek a vízszintes vetületeit elemeztük a korábbi Kamm-rendszerben. F centr.+gravit. F akció eredı (akció) Súlypont Gyakorlatilag ezt az F akció erıt kell éreznünk a fenekünk alatt folyamatosan a motorozás minden pillanatában, és ehhez viszonyítva találgatnunk a maximális F reakció eredı erıt. Látszik, hogy ennek az F akció erınek gyorsítással, fékezéssel nem csak iránya, de nagysága is változik. Érintkezési /Támadási po2. eset: Az eredı F reakció eredı www.xt660-club.hu 7 / 19 β F gyorsító (akció)
Csúszáshatár közelében a ledöntéssel habár az F akció erı iránya és nagysága is változatlan marad, csökken a hiszterézis és emiatt, ahogy korábban láttuk lecsökken a maximális tapadási erı és így az F reakció is (ezzel együtt kilépve az F akció erı síkjából kisebb vízszintes irányú komponenst biztosítva). Azonban a gyakorlatban egy kicsit mégis más erıt fogunk magunk alatt tapasztalni: úgy fogjuk érezni, mintha az F akció erıt a kerék síkjával együtt döntenénk, és emiatt csökkenne a reakcióerı (F reakció ). Ezt az érzést erısíti ahogy ledöntve a durva, pattogós tapadás helyett egyenletessé válik a csúszás-átmenet. (Ez az érzés a becsúsztatási manıver közben nagyon intenzív.) Alapeset: a max tapadás közelében járunk. F akció = F reakció, egy síkban vannak. Súlypont eredı F akció F centripetális S 1. eset: Növeljük a kanyar-terhelést akcióoldalon (gyorsítás, v. ívszőkítés), elérjük a maximális reakcióerıt (átmegy csúszásba), az akció-reakció-sík megtörik, a motor megcsúszik, illetve elkezd sodródni. F cp 2. eset: Az alapesethez képest az eredı súlypont és minden egyéb eredeti paraméter változatlansága mellett ledöntjük a motort, így a reakció oldalon lecsökken a tapadási erı (átmegy csúszásba). Az eredmény hasonló: az akció-reakció-sík megtörik, a motor megcsúszik, illetve elkezd sodródni. (A különbség itt a kisebb tapadási reakcióerı.) S F akció F grav Támadási pont F akció T F akció látszólagos T F reakció F támasztó F reakció F reakció F tapadási F csúszási F csúszási Így a látszólagos F akció eredı erınek már nem csak a nagyságát, illetve hosszirányú dılését, de oldalirányú ledöntését is szabályozni tudjuk (mint láttuk: a maximális tapadás rovására). Versenygumik tapadása A gumi tapadásának elméletén túl a gyakorlatban még egy fontos tényezıt figyelembe kell vennünk: a versenygumik viselkedése teljesen más, mint az utcai gumiké és ez kihat egy csomó dologra, mint pl. a motoros stílusra is. A versenygumik használat közben olyanok mintha leöntötték volna forró szurokkal: puhák, ragacsosak, képlékenyek és jóval magasabb a mőködési hımérsékletük. Így menet közben is szinte belefolynak az aszfaltba. Teljesen más a csúszás-tapadás átmenete is: állagából adódóan rendkívül magas a megcsúszási határ, de addig egyre erısebben sodródik is. Ez a sodródás versenymotoroknál akár 2m ív-eltolódást is okozhat. Tehát a magas megcsúszási határ ellenére is jelentkezik kisebb mértékben egy viszonylag egyenletes tapadás-csúszás átmenet. www.xt660-club.hu 8 / 19
A ma motorra kapható gumik (kategóriák szerint: túra sport szupersport slick) már többé-kevésbé tudnak ilyesmi tulajdonságokat produkálni, ha kellıen bemelegítjük ıket, a kérdés csak az, hogy mennyire könnyő/nehéz bemelegíteni ıket, illetve, tapadásuk hogyan változik a hımérséklet függvényében. Pl. a slick-eket meg kell vágni, hogy ne melegedjen túl a pályán; utcán viszont nem lehet felmelegíteni, így annyira sem tapadnak, mint más gumik. (A helyzet azért nem annyira drasztikus, mint ahogy a törvény a vágatlan gumik utcai használatáról rendelkezik.) Az utcai/túra gumik persze nem arra lettek tervezve, hogy a verseny-üzemmódban dolgozzanak, de épp ezért egy közepes terhelésnél is már szépen be tudnak melegedni, hamar elérve a megcélzott maximális tapadást. Milyen legyen a két kerék egymáshoz viszonyított tapadása? Elıre tegyünk egy jól tapadósat, hátra meg egy betonkockát, az príma lesz Dehogy!!! Egyformának kell lenni! (Értelemszerően itt most nem a versenygumiknál használt típuson belüli keménységi-változatokról beszélünk.) A lényeg az, hogy ha meg is csúsznak a kerekek, azokat akkor is kontrollálni tudjuk, ehhez pedig azonos reakciók kellenek. Jó összhangnál szinte nem is érezzük az elsı kerék erıs sodródását se, mert mivel együtt sodródik a hátsóval, nem befolyásolja az irányíthatóságot. Egyáltalán nem ajánljuk a különbözı típusú gumik együttes használatát, hiába közel azonosak a paramétereik: lehet, hogy az egyik hamarabb melexik, a másik nem tolerálja a hidegebb aszfaltot, a harmadik a nedves utat, stb. Tehát a tapadás legyen egyforma, a csúszáshatárhoz neked kell különbözı mértékben közelítened ıket. Váz- és kerékgeometriából adódóan egyébként is a hátsó kerék fog egy picivel elıbb megcsúszni ledöntésnél, ami pont ideális. Sıt, kanyarban a stabilitás érdekében a hátsókerékre mindig egy kicsit nagyobb hossz-irányú terhelést teszünk: befelé fék, kifelé (stabilizáló-)gáz, ledöntött stílus. A féket úgy értem: hátsófék + motorfék. Például egy tempósabb szerpentin-túrázásnál a kellı motorfék eléréséhez ne legyünk lusták, és ha kell, váltsunk vissza akár kettıvel is ez nagyon szépen stabilizálja a gépet, és könnyebben engedi ilyenkor a bedöntést is. Megjegyzem, a vészkikerülésnél a legnagyobb oldalirányú tapadásra van szükségünk, ezért aközben nem hogy gázt, de se féket, se motorféket nem szabad használni: kuplungot be, fékhez pedig tilos nyúlni (!) (így egyébként megnyerjük a gépészkedési idıt is). Nagyon fontos manıver, kár, hogy helyigénye miatt kevés lehetıség van a gyakorlására, pedig a zsaruknak kitőnı gyakorlataik vannak erre. www.xt660-club.hu 9 / 19
Motoros stílusok Az elmúlt pár évtizedben két alapvetı on-road motoros stílus vonalai kristályosodtak ki aszerint, hogy hogyan közelíti meg a tapadás-maximumot kanyarban. Nyilván mindkét stílusban a motor vasig van döntve, de teljesen másképp. Hanging off, a Speed-es stílus Ez a szuper-/sportmotorok magas tapadási erı és a nagy hiszterézis stílusa, tehát kevésbé tolerálja a csúszást. A tapadást feltolják maximumra és kanyarban a tapadási határ innensı oldalán, de nem átlépve motoroznak. Amikor átlépik a határt, a kerék azonnal, és kontrollálhatatlanul kivágódik. Ha az elsı kerék csúszik meg, low-side-ot láthatunk: lapjával irány a sóderágy. Ha a hátsó kerék teszi (többnyire gyorsítás hatására), akkor a csúszást követı gázelvétellel rögtön lecsap a rettegett high-side, ami például 2010-ben csúnyán eltörte Rossi lábát is. Rossi bedönt folytatták a versenyt. Lorenzo low-side-ja A motoros súlypontját behelyezi a kanyarba, így az eredı súlypont a kanyarban beljebb kerül, tehát szőkebb íven, illetve nagyobb sebességgel, mélyebben lehet kanyarodni. A lényeg mégsem ez, hanem a stabilitás, amit a letett térd biztosít, megakadályozva, hogy akár csak fél centivel is túldıljön a motor. A dılés térddel való beállítása annyira mőködik, hogy esı esetén például GP-sek vastagabb koptatót tesznek fel. Ha túldıl a motor, még térddel lehet korrigálni is, és vissza lehet hozni. Egyre több olyat is látunk, ahol az oldalán csúszó motort vissza tudtak ezzel, plusz könyökkel emelni és A stílus sajátossága az átdöntés (S-kanyarban), mert nem csak a motort kell áthelyezni, hanem a motoros súlypontját is. Ez gyakorlatilag úgy néz ki, hogy az elsı kanyar végén, még mielıtt befejezıdne, és a motor elkezdene felegyenesedni, már át kell ülni a másik oldalra és a lábtartón történı átterheléssel a motort is át kell dönteni (ellenkormányzás mellett). A stílust több névhez is kötik, de mivel a gumitapadás növekedésével törvényszerő volt a kialakulása, nem a feltalálójukról, hanem inkább a mestereikrıl beszélhetünk. Köztük is legelsı helyen az idısebb Kenny Robertsrıl, aki elıször alkalmazta versenyen a technikát. Rossi pedig napjaink bajnoka többi versenytársával együtt. Hazánkban természetesen Talma a guruja. www.xt660-club.hu 10 / 19 A profik szerények
Supermoto-s stílus ( nyomás, francia stílus) Ez a krosszból eredı, kis hiszterézishurok stílusa. Tehát nem a maximális tapadást alkalmazzuk (versenyzıknél pl. 1,3 bar keréknyomás), cserébe a tapadáscsúszás átmenet nem lesz éles, azaz kezelhetıvé válik. Kell is, mert ott on- és off-road váltja egymás és emiatt az aszfaltra is felkerül a por és sár. A motoros maximum a motor vonaláig szokott bedılni, de inkább annyira sem és a széles kormány térdhez történı lenyomásával szabályozza a csúszást. Minél jobban ledönti, annál jobban csúszik nagyon szépen kezelhetı. Mark Burkhart: láb elıl, kormány lent Supermoto stílusnál a motoros a súlypontját elıre helyezi, hogy a hátsó csúszását könnyebben tudja irányítani, illetve a stabilabbá tegye az egész folyamatot. Ezt támogatja a belsı láb krossz-csizmástul való elıre helyezése is. Mindazonáltal a talp letétele hasonló stabilizáló funkciót lát el, mint a hanging off-os stílusnál a térd letétele. Azért a mai supermotósok a verseny nagy részén nem így nyomják, hanem teljesen egyenesen ülnek (ez az ún. angol stílus), a motor tengelyében maradva fektetik, hogy a nagyobb tapadást is ki tudják használni. A szők S-kanyarokban nagyon elınyös ez a stílus, mert a motoros szinte meg se mozdul, csak alatta a motor fexik át, sıt a motor míg bedob egy S-kanyart, addig a motoros egy vonalban levágja az egészet. Tehát mivel szinte csak a motor mozog az ún. ellenkormányzás által, a supermoto stílus élesebb, kanyargósabb szakaszokon sokkal fürgébb. Új kelető fun-stílusként jelent meg a két stílus keverése, ahol a supermotós stílusban a térdet teszik le. Nicky Hayden, Ruben Xaus (lásd a képen), Dani Ribalta és még sokan nagyon látványosan mővelik. Supermoto további nagyjai: Thierry van den Bosch, Mark Burkhart, Randy de Puniet, Jerome Giraudo, Fabio Balducci, Davide Gozzini, Thomas Chareyre, stb. Xaus félkézzel térden csúsztat A csúsztatás azért mindkét stílusra jellemzı. A kanyar elıtti féxakaszokon Rossi látványosan csúsztat, miközben épp csak érinti a hátsókerék az aszfaltot. (The Real-) Garry McCoy powerslidejai sem felejthetık el. Nem véletlen, hogy a fenti nevek között szereplnek GP-sek is szép számmal. Azonban amíg GP-n bravúrból, vagy egykét szituációtól eltekintve ritkán látunk ilyet (ott nem az az ügyes, aki tud ilyet, hanem aki tudja mikor elınyös), addig a supermoto versenyeken ez nélkülözhetetlen kellék. www.xt660-club.hu 11 / 19 Ezt a stílust még nem találták fel... ;-)
A motor irányítása Ezen a téren az alap szakirodalom is elég nagy rendet tett eddig és több egész jó modell is ismert. A súlypontokon és azok áthelyezésén túl most induljunk ki a jól ismert ellenkormányzásból, ahol ahhoz, hogy pl. jobbra forduljunk, a kormány jobb oldalát kell eltolnunk magunktól. Ennek mőködését a súlypont terelésével lehet megmagyarázni, miszerint a súlypont jobbra tolásához az elsı kereket balra kell kitenni, és onnan tudjuk megtolni jobbra, ráhelyezve a motort az ívre. Egy szők szlalomnál ez olyan érzés, mintha az ívváltás megkezdése elıtt áthúznánk magunk alatt az elsı kereket és kitennénk a másik oldalra mielıtt megkezdenénk a következı ívet. Fıleg kis sebességnél ez nagyon dinamikus, még látványra is, mivel a motor átdöntése közben akár el is emelkedhet az aszfalttól. És itt van, amire ki akarok lyukadni, ugyanis ha külsı szemlélıként követjük a motort, azt fogjuk látni, hogy a középpont egyenesen halad, és a középpont körül billeg jobbra-balra a motor. Tehát a motor nem a fix pont azaz az aszfalt és a kerék találkozása körül dıl át kanyarváltáskor, hanem a súlypontja körül. Csak most, a 2008-2009-es években lett divat a kisebb fajsúlyú kipufogók blokk alá való helyezése (Versys, Diversion, CBR, R6, RC8, stb.), aminek épp a fenti következtetés az oka. Már korábban is próbálták a tömeget koncentrálni, hogy a forgási tehetetlenségi nyomaték minél kisebb legyen, de csak mostanra értették meg az utcai motortervezık, hogy annál kezesebb a motor kanyarokban, minél közelebb van koncentrálva a motor súlypontja az átbillenési tengelyhez és nem pedig az aszfalthoz. (Természetesen a gyorsításnál és fékezésnél épp ellenkezıleg, az alacsony súlypont az elınyös.) Nagyobb sebességnél a kerék tehetetlenségi nyomatéka nagyon megnı, ezért sokkal nehezebb lesz a kormányt gyorsan elfordítanunk. Tehát egy hasonló dinamikus mozdulathoz nagyobb sebességnél sokkal nagyobb erıt kell a kormányra kifejteni. Ha erre nem figyelünk tudatosan, hajlamosak leszünk puhává engedni az irányításunkat. Szépen billegnek az XT-k ;-) Ahhoz, hogy nagyobb sebességnél a kerék tehetetlenségének nagyságrendjét megértsük, vegyünk a kezünkbe egy bicajkereket, fogjuk meg a tengelye két végénél és pörgessük fel amennyire tudjuk (ez cca 20km/h-s sebességnek felel meg), és most próbáljuk hirtelen egyik irányba elbillenteni. Nemcsak, hogy nagyon nehéz, de érezhetıen a kerék 90 -kal odébb akar fordulni (ez az ún. precessziós jelenség). A motor esetében ezen ellenerık fokozottan jelentkeznek, mert a jóval nehezebb keréken, felnin túl ott vannak a féktárcsák is, és ráadásul arányaiban is sokkal nagyobb sebességrıl beszélhetünk. Emiatt jóval nagyobb a tehetetlenségi nyomaték is. És akkor még nem is beszéltünk arról, hogy a sebesség növekedésével a motorban forgó alkatrészek, de még a hátsókerék forgása is egyre jobban gátolni fogja az átdöntést. Emiatt nemcsak a lábtartón való átterhelést, de már a kanyar megkezdése elıtti súlypontáthelyezést is tudatosan alkalmazzák a versenyzık a dinamika érdekében. Érdemes ezzel a dinamikus motorkezeléssel kicsit bıvebben is foglalkozni. A következı fejezetben kicsit belekóstolunk. www.xt660-club.hu 12 / 19