Хайсайд при торможении задним колесом

Хайсайд при торможении задним колесом

На рисунке 1 показан так называемый "хайсайд" (highside), падение, которое тесно связано с устойчивостью мотоцикла и взаимозависимостью между боковыми и продольными силами, действующими на колесо.

Рис.1.

• Кадр 1 Водитель начинает тормозить задним тормозом в повороте, таким образом, увеличивая продольную тормозную силу, и, соответственно, увеличивая общую силу трения.
• Кадр 2 Общая сила трения достигает максимально возможного значения, заднее колесо теряет контакт с дорогой, и задняя часть мотоцикла двигается наружу из поворота.
• Кадр 3 Водитель делает ошибку, резко уменьшая тормозную силу, и заднее колесо опять получает контакт с дорогой.
• Кадр 4 Большое боковое скольжение, которое еще присутствует, производит импульс боковой силы; импульсный вращающий момент относительно центра масс произведенный боковой силой, не компенсируется моментом, вызванным загрузкой колеса.
• Кадр 5 В результате мотоцикл сильно закручивается и выталкивается вверх.

Поведение мотоцикла во время "хайсайда" можно понять лучше, если посмотреть на следующий рисунок 2, который показывает зависимость боковой силы от продольной.

Рис. 2. Зависимость между продольным и боковым скольжением

На левом графике параметром кривых является продольное скольжение k. На правом графике параметром кривых является угол бокового скольжения l.
На обоих рисунках семьи кривых являются эллипсами трения.

Fx продольная сила
Fy поперечная боковая сила
Fz вертикальная загрузка колеса (сила реакции опоры)

• Начальное положение представлено точкой А, в которой присутствует боковая сила и угол бокового скольжения составляет около 1.5°
• Когда водитель начинает тормозить заднее колесо, точка двигается в горизонтальном направлении и угол бокового скольжения увеличивается, сохраняя боковую силу постоянной в присутствии увеличивающейся продольной силы.
• Потеря сцепления происходит в точке B, когда достигается граница эллипса трения. В этот момент угол бокового скольжения достигает 3°
• Когда водитель отпускает тормоз, заднее колесо опять получает контакт с дорогой. Новое положение представлено точкой С, когда все еще присутствует большой угол бокового скольжения, но продольное скольжение незначительно.
• Таким образом, происходит импульс(скачок) боковой силы, так как боковая сила резко возрастает от значения в точке B до значения в точке C.

Импульсный крутящий момент, производимый боковой силой относительно центра масс, не сбалансирован крутящим моментом, вызванным вертикальной загрузкой колеса. В результате мотоцикл падает.

Рис.3.