Введение

Техника управления одноколейным транспортным средством – техника с аналогичным названием, используемая в автомобилях.

Контрруление используется операторами одноколейных транспортных средств, таких как велосипедисты и мотоциклисты, для инициирования поворота в заданном направлении путем кратковременного управления в противоположную сторону от желаемого направления ("повернуть руль влево, чтобы повернуть направо"). Для успешного прохождения поворота необходимо сначала наклонить объединенный центр масс мотоцикла и водителя в сторону поворота, а кратковременное управление в противоположном направлении вызывает этот наклон. Действие водителя по контррулению иногда называют "отдачей команды рулевого управления". В научной литературе отсутствует четкое и исчерпывающее определение контрруления. Фактически, "не всегда проводится четкое различие между моментом вращения руля и углом поворота руля".

Стабильный наклон

Когда приближается желаемый угол наклона, переднее колесо обычно необходимо направлять в сторону поворота, чтобы поддерживать этот угол, иначе велосипед будет продолжать наклоняться под действием силы тяжести, ускоряя наклон, пока боковая часть не коснется земли. Этот процесс часто требует незначительных или вообще не требует физических усилий, поскольку геометрия рулевой системы большинства велосипедов спроектирована таким образом, что переднее колесо имеет выраженную тенденцию к самопроизвольному повороту в сторону наклона. Фактический крутящий момент, который райдер должен приложить к рулю для поддержания устойчивого поворота, является сложной функцией геометрии велосипеда, распределения массы, положения райдера, свойств шин, радиуса поворота и скорости движения. На низких скоростях необходимый крутящий момент на руле обычно отрицательный, то есть направленный против поворота, даже если угол поворота колеса направлен в сторону поворота. На более высоких скоростях направление необходимого прикладываемого крутящего момента часто становится положительным, то есть совпадает с направлением поворота.

На низких скоростях

На низких скоростях контрруление также необходимо, но оно настолько незначительно, что маскируется непрерывными корректировками, вносимыми для удержания равновесия, часто становясь ниже различимой разницы или порога восприятия для водителя. Контрруление на низкой скорости может быть еще более скрыто последующим значительно большим углом поворота руля в сторону поворота.

Гироскопические эффекты

Одним из эффектов поворота переднего колеса является момент крена, вызванный гироскопической прецессией. Величина этого момента пропорциональна моменту инерции переднего колеса, скорости его вращения (движения вперед), скорости, с которой мотоциклист поворачивает переднее колесо, прилагая крутящий момент к рулю, и косинусу угла между осью поворота и вертикалью. Другие формулировки: "НАЖИМАЙ – Чтобы повернуть, мотоцикл должен наклоняться", "Чтобы наклонить мотоцикл, нажмите на ручку газа в направлении поворота" или "Нажми влево – наклонись влево – поедь влево". Фонд безопасности мотоциклистов обучает контррулению всех студентов во всех своих школах, как и все школы мотогонок. Контрруление включено в руководства и тесты для операторов мотоциклов в штатах США, таких как Вашингтон, Нью-Джерси, Калифорния и Миссури.

Безопасность

Согласно "Докладу Хёрта", большинство мотоциклистов в Соединенных Штатах при попытке избежать столкновения чрезмерно тормозили задним колесом, вызывая его блокировку, и недостаточно тормозили передним. У многих мотоциклистов практически отсутствовала способность к контррулению и уклонению. Небольшое время, часто всего 0,125 секунды, необходимое для первоначального импульса контрруления, чтобы заставить мотоцикл наклоняться, не позволяет многим водителям осознать эту концепцию.

Многодорожные транспортные средства

Трехколесные мотоциклы, не имеющие возможности наклоняться, не нуждаются в контррулении, и начальный крутящий момент руля в одном направлении не приводит автоматически к повороту в противоположном направлении. Это относится, в частности, к мотоциклам с коляской, где коляска жестко закреплена на раме. Трехколесный BRP Can Am Spyder Roadster использует два передних колеса, которые не наклоняются, и поэтому управляется как автомобиль. Трехколесный Piaggio MP3 использует механические соединения для наклона двух передних колес параллельно задней раме, благодаря чему контррулится так же, как и двухколесный мотоцикл. Многоколейные транспортные средства со свободным наклоном должны быть сбалансированы контррулением перед поворотом. Многоколейные транспортные средства с принудительным наклоном, такие как Carver, наклоняются без контрруления и не требуют балансировки со стороны водителя. В более поздних версиях Carver был внедрен автоматический контрруль для увеличения скорости наклона и снижения усилия, необходимого для наклона транспортного средства. Другие транспортные средства с принудительным наклоном могут быть оснащены автоматическим контррулением. В 1984 году был разработан прототип многоколейного транспортного средства со свободным наклоном, использующий автоматическое контрруление и не требующий навыков балансировки.