Пневматическая подвеска на самокат

[_Os]

Вопрос, явно, не ко мне, хотя цитата моя 

Да, я полностью согласен с вами, а вопрос к Александру.

[alex_2d]

О, возможно пришло время вырастить помпу из алюминия по методике выращивания в стволе дерева )))

Я уже нарисовал модель :-D Пока руки не дошли этим заняться. Сделать помпу - это не быстро...

Еще хотел спросить в момент замыкания фаз колесо заблокировало?

Замкнуло только две из трёх фаз, во время попытки встроиться в поток. Колесо не заблокировалось, но стало крутиться со значительным сопротивлением. Полный газ я выживаю только на прямой, так что критики никакой не было. Тут же прижался к обочине, не создав опасной ситуации.  Единственное, довольно неприятные ощущения, неожиданное торможение после максимального ускорения...

Или покрышка карта полностью устраивает?

Я понимаю, что ломаю стереотипы, но меня правда устраивает плоская, картовая покрышка сзади и менять её я планирую только на более качественного производителя картовой резины. (Скоро должны приехать покрышки Bridgestone)
С увеличением средней скорости передвижения, я стал заметно сильнее закладывать в повороты и не испытываю никакого дискомфорта.

[Бабай]

С увеличением средней скорости передвижения, я стал заметно сильнее закладывать в повороты и не испытываю никакого дискомфорта.

Увеличение угла наклона, при увеличении скорости, свойственно любому двухколёснику, но, при одинаковой скорости, наклоняться приходится меньше на узком колесе.
Вот примерно: слева, пузатая шина 90 мм шириной, следующая 90 мм квадратная, следующая 150 мм квадратная (эквивалент пузатой, примерно 9" ) при одинаковой центробежной силе.

Конечно, шины абсолютно квадратные, наверно не бывают. Углы стёшутся и они станут покатыми.
Но, если на шикане скорость перекладки будет большая, ослабнет или потеряется контакт с землёй. А если в этот момент газануть, будет юз 

[alex_2d]

[user]Бабай[/user], Огромное спасибо за наглядные объяснения! Если честно, раньше об этом не задумывался, Вы в очередной раз открыли мне глаза :)
С теорией у меня плохо, закладываю в повороты, в основном "по ощущениям".
Опять же, у нас самокат, а он даёт заметно большую свободу.
Можно просто отклоняться вместе с аппаратом:

Спойлер

А можно в добавок согнуть колени и вывесится внутрь поворота:

Спойлер

На днях было первое касание коленом асфальта =)
Перед очередным поворотом, через дорогу перетекал ручеёк. До поворота было ещё метров 10 и я был уверен, что покрышки успеют высохнуть... Поворот налево, с подъёмом, скорость небольшая, примерно 20км\ч, на выходе из поворота я даю газу и заднее колесо весело из под меня выезжает. Я начинаю падать на левый бок, выставляю ногу и нажимаю оба тормоза, что бы выровняться. На скорости нога сгибается, я падаю на колено, но из-за торможения самокат уже почти остановился. Не понял, как получилось оттолкнуться коленом и встать на деку, но продолжил движение я со скорости 3км\ч =)
Жаль камера к этому времени уже разрядилась...

[zelen50]

Увеличение угла наклона, при увеличении скорости, свойственно любому двухколёснику, но, при одинаковой скорости, наклоняться приходится меньше на узком колесе.

[user]Бабай[/user], А где об этой особенности узких колёс можно почитать? желательно с формулами и теорией.

[Инженер механик]

А может быть связана такая неустойчивость в медленном повороте с увеличеным трейлом ?

На своем самокате после того как увеличил трейл заметил что стало заметно труднее выполнять крутые повороты и развороты (более 90 градусов) на малой скорости.  Самокат при этом всё время норовит свалиться в сторону поворота, и машинально хочется подгазовать чуть чуть (у меня передний привод) .

[alex_2d]

А может быть связана такая неустойчивость в медленном повороте с увеличеным трейлом ?

Описанный выше случай, произошёл из-за потери сцепления задней покрышки, так как она была мокрая после проезда по луже.

На своем самокате после того как увеличил трейл заметил что стало заметно труднее выполнять крутые повороты и развороты (более 90 градусов) на малой скорости.

Да, с увеличением трейла становится трудней поворачивать на маленьких скоростях. Где-то ранее в теме, я подробно описывал в картинках, свои ощущения от переделки подвески и изменение поведения самоката.
При большом трейле, при повороте руля аппарат падает в сторону поворота. С непривычки мне это доставляло дискомфорт, но привыкнув можно начать получать от этого удовольствие =) Можно заваливать, вообще не меняя положения тела, только крутя рулём... вот только я не знаю, как на переднем приводе потом выравниваться... С задним приводом и большой мощностью, с этим проблем нет. Нажал на газ и встал вертикально. Это актуально и на 5км\ч.
Можно ещё выровняться вертикально немного притормозив обоими колёсами, с акцентом на переднее. Тогда руль будет стараться вывернуться по ходу движения, а центробежная сила будет выталкивать из поворота, поднимая вертикально.

[_Os]

Да, я вот вчера тож покачал рулём на всём ходу, привыкая к новым ощущениям... Качельки еще те..  Оптимальным наверное был бы руль, становящийся вязким на скорости и распускающийся при медленной езде.

smiley Бабай, А где об этой особенности узких колёс можно почитать? желательно с формулами и теорией.

Присоединяюсь к вопросу. Не совсем понял принцип по чертежу.

[Бабай]

Бабай, А где об этой особенности узких колёс можно почитать? желательно с формулами и теорией.

Не знаю ... наверняка можно найти в интернете.
Я об этом задумался ещё в школе, когда катался на ИЖ-49 с почти квадратной от износа резиной. Любимый предмет у меня был - физика, а любимый раздел физики - механика.
То что я нарисовал, был лёгкий способ объяснить, полагая, что все любят физику и поймут  ,а это только привело к непониманию. Для простоты, поместил центр тяжести в центр оси колеса, чего не бывает. Короче, сам себе вырыл яму 

На самом деле, всё гораздо сложнее.
Результирующая силы тяжести и центробежной силы проходит не через точку касания асфальта задним колесом, как на том рисунке, а через линию, которая соединяет эту точку с такой же на переднем колесе.
Если посадить манекен чётко по центру мотоцикла, центр тяжести будет где-то, но обязательно в срединной плоскости мото и заднего колеса. Поэтому я так упрощённо нарисовал.
Тоже, не подарок, но, наверно, понятнее.

Даже, если отклониться до земли на спортбайке, изменяя положения центра тяжести (чтобы мотоцикл меньше наклонялся и резина не боковой кромкой касалась асфальта) результирующая [b-b]R[/b-b], от веса [b-b]P[/b-b] общего центра тяжести мото и водителя и центробежной силы [b-b]Fц[/b-b], пересекается с этой линией.
Пузатые широкие шины это не беда. Просто управляемость будет хуже, чем больше смещение [b-b]S[/b-b] от центральной плоскости колеса до точки касания, а курсовая устойчивость лучше.
Тут речь о прямоугольном профиле шины, которая не располагает к агрессивной езде и может преподнести неприятные сюрпризы.
При изменении наклона круглый профиль плавно передаёт соседним участкам шины трение покоя резины и асфальта, на котором основан держак. При перекатывании квадрата с ребра на плоскость и, тем более, с ребра на ребро, трение покоя может потеряться и превратится в трение скольжения, которое непредсказуемо. А это юз с вытекающими последствиями

Можно просто отклоняться вместе с аппаратом:

Если бы так было лучше, гонщики не делали бы "коленочку". Они отклоняются, чтобы сам аппарат меньше отклонялся 

А можно в добавок согнуть колени и вывесится внутрь поворота:

Вот это правильней.

[_Os]

Просто управляемость будет хуже чем больше смещение S от центральной плоскости колеса до точки касания, а курсовая устойчивость лучше.

Почему? Я тож закончил физтех, но не понимаю 
Если седок, сидит ровно в плоскости мото, вектор R по идее проходит через середину сечения покрышки. Точка касания смещена внутрь тем сильнее чем шире колесо. К чему это приводит не совсем понимаю... Возможно ось вращения смещена внутрь поворота и на руле возникает распрямляющее усилие наружу поворота. Так?

[Бабай]

Почему? Я тож закончил физтех, но не понимаю

Могу только предполагать, что изменение угла наклона зависит от передачи трения.
Там же не в точке трение, а пятно. "Липкость" держака резины передаёт трение с какой-то определённой скоростью, а расстояние - больше. Это же не абсолютно твёрдое тело

вектор R по идее проходит через середину сечения

Это только тогда, когда срединная плоскость колеса вертикальна.

Возможно ось вращения смещена внутрь поворота и на руле возникает распрямляющее усилие наружу поворота.

Не думаю ... распрямляющее усилие связано с трейлом, а трейл следует наклону рамы ... Чёрт его знает.
Я Бауманский вечерний не закончил. Пришлось бросить 

[Инженер механик]

А мне кажется что не так важно как именно раскладываются силы в повороте у мотоцикла (самоката). Это зависит от слишком многого - профиля поворота, скорости и ускорения мотоцикла в момент поворота, угла поворота руля ,манеры езды гонщика, состояния покрытия дороги и еще черт знает от чего....
Если этот аппарат всё таки проехал поворот и не улетел на обочину - значит силы уравновесились и разложились правильно.

Мне кажется гораздо важнее то, что пятно контакта с дорогой при округлом профиле мотопокрышек остается приблизительно одного размера и мало меняется от  угла  наклона.  А значит сила с которой можно "опереться" на колесо сравнительно постоянна.
Предсказуемость поведения всей этой механики при этом повышается.

[_Os]

Чет не отпускает пока )). Пара предположений..
Двухколёсник с широким колесом похож на детский велик с доп. колёсиками сзади.
При опоре на это колесо центр тяжести на этой опоре закидывается вверх, что-б компенсировать это смещение приходится сильнее наклонять ТС внутрь поворота. Ну и соответственно эта опора разгибает траекторию поворота.
Речь конечно о плоском колесе.

[Бабай]

Двухколёсник с широким колесом похож на детский велик с доп. колёсиками сзади.

Это совсем разные системы - 2 точки опоры и 3 точки опоры.
А система с доп. колёсиками больше смахивает на двухколёсник с очень широким задним колесом с квадратным сечением. Но, опять же - три точки опоры и полное соответствие с двухколёсником наступит лишь, когда основное колесо, под действием центробежных сил оторвётся от земли.
И  как общий центр тяжести может закинуться вверх? ... Только, если пилот из сидячего положения займёт стоячее.

[_Os]

Да, если детский самокат велик встаёт на 2 колеса, переднее - основное, и заднее - дополнительное колёсико-опора.
Имею в виду это поднятие центра масс.

"забрасывает", это видимо ощущения из детства )))

[Бабай]

Имею в виду это поднятие центра масс.

Понял ... Когда я был маленький, таких вроде, не делали ещё. Мне в 5 лет купили школьник и я катался под рамой сначала 
Кстати, небольшое поднятие центра масс, наверно, имеет место при наклоне мотоцикла.
Ведь, если поперечный радиус (или какая там форма профиля может быть?) меньше радиуса колеса, при наклоне тоже может быть потеря держака.
Значит радиус профиля должен быть больше радиуса колеса.
Тогда поднятие центра масс будет, временно, увеличивать прижим резины к асфальту.
Таким образом, если установить на узкий обод очень широкую шину, её выпучит и форма профиля может стать меньше радиуса колеса

[_Os]

Я тут "нарисовал монетку"  катящуюся по столу по радиусу. У нее центробежная сила и сила тяжести складываются в результирующую, которая лежит в плоскости монетки. Иначе монетка начнет падать внутрь поворота или разгибать траекторию. Монетка узкая. Думаю двухколёсное ТС (не гироскутер только)))) находится в похожем равновесии.
Широкое колесо или опора на доп колесо (с отрывом основного) дают доп. рычаг S в ширину колеса (на округлом сечении шины рычаг меньше) который поднимает центр масс, и приходится сильнее наклонять ТС чтоб сохранить высоту.
Этот рычаг S на ведущем колесе, на разгоне распрямляет траекторию поворота (если ведущее переднее), а на торможении поворачивает внутрь поворота.

Можно ещё выровняться вертикально немного притормозив обоими колёсами, с акцентом на переднее. Тогда руль будет стараться вывернуться по ходу движения, а центробежная сила будет выталкивать из поворота, поднимая вертикально.

Да, вот об этом речь.
Для переднего колеса это может быть особенно критично. Поправте если я где-то накосячил...

Прошу прощения за корявые рисунки - только фотошоп в наличии.


Добавлено 08 Май 2019 в 15:04

Ведь, если поперечный радиус (или какая там форма профиля может быть?) меньше радиуса колеса, при наклоне тоже может быть потеря держака.
Значит радиус профиля должен быть больше радиуса колеса.

Идеально устойчивым наверное мог бы быть мот с шарообразными колёсами ))))

Интересно, каким образом результирующая не проходит через точку опоры?

Со вторым рисунком накосячил, уже вижу, некорректно ставить рядом 2 картинки с одним углом наклона

[Бабай]

У нее центробежная сила и сила тяжести складываются в результирующую, которая лежит в плоскости монетки.

Интересно, каким образом результирующая не проходит через точку опоры?
Либо она должна проходить через точку опоры и катиться на ребре, либо результирующая должна поставить монетку вертикально и катится дальше на гурте 

Идеально устойчивым наверное мог бы быть мот с шарообразными колёсами ))))

Думаю, с эллиптическими, где бОльшая ось является и осью вращения, чтобы, при входе в поворот, немного увеличивалась прижимная сила