Comments 21
А гироскоп не затрудняет поворот?
И вообще - чем, в данном случае, два колеса удобнее трех и четырех?
Судя по тому, что можно видеть на примере дешёвых игрушек (с маховиком-гироскопом в заднем колесе) - не затрудняет и рулится хорошо. Мало того, насколько мне удалось выяснить, удержание равновесия , стоя на месте, - невозможно для двухколёсных систем (а-ля велосипед, мотоцикл) - конечно, если не применять дополнительные примочки вроде маховиков. И для этого требуется гироскоп-маховик. Вот уже во время движения - можно обойтись без маховика, исключительно удерживая равновесие за счёт руля.
Насчёт чем лучше? Меньше трение о поверхность, меньше сопротивление воздуха, меньше расход топлива и/или электроэнергии. Ну и "ещё это просто красиво" © :-)
Я бы обратил внимание на то, что точка контакта переднего колеса с поверхностью немного не совпадает с продолжением оси руля. т.е. при зажатом переднем тормозе, поворот руля немного сдвинет вбок всю систему байк-райдер. Возможно, при очень точном гироскопе (датчике) и очень точных движениях поворота руля, это может позволить удерживать баланс.
Кроме того, в мото- и велотриале есть понятие статического баланса. Райдер удерживает баланс стоя на двух колесах. Обычно это делается с повернутым колесом. Вероятно, немалая часть этого баланса достигается за счет малозаметных движений тела райдера, но точно известно, что с повернутым колесом баланс держать сильно проще.
Мало того, насколько мне удалось выяснить, удержание равновесия, стоя на месте, — невозможно для двухколёсных систем (а-ля велосипед, мотоцикл)Еще как возможно.
Игрушки может и правда — с трудом, а нормальные мотоциклы, вполне возможно.
Лично наблюдал, как инструктор в мотошколе удерживал на месте не самый маленький дорожник на 600 кубов и 200 кило веса. А в мотокроссе есть стандартное упражнение — «Баланс», именно на удержание мотоцикла стоя на месте. 5 минут баланса — считается неплохим результатом
upd
На три минуты опоздал ))
P.S. примерно об этом я написал - ниже этого коммента ;-) За счёт переноса веса вправо/влево. Насколько я понял, разбираясь в теме - это единственный рабочий вариант (если не подключать маховик).
Как я понял механика там другая.
Наклоняясь в одну сторону, райдер наклоняет мотоцикл в противоположную, тем самым смещая точку касания колесом асфальта(т.к. профиль покрышки дуга). Т.е. смещается не центр тяжести, а точка касания.
Второй способ поворот руля. за счёт того, что ось вращения не вертикальна, точка касания тоже смещается(хотя в данном случае скорее смещается мотоцикл относительно точки касания)
По этой теме был интересный проект капсулированного мотоцикла с гироскопами Lit Motors.
P.S. Забыл добавить в своём комментарии выше (но он уже не редактируется, поэтому пишу тут): есть всё-таки 1 способ для балансирования двухколёсных систем, стоящих на месте: это если седок - смещает свой центр тяжести влево/вправо. Чем то это похоже на езду на велосипеде у гонщиков - называется "педалирование в технике танцовщицы".
Интересных результатов в работе над стабильностью мотоциклов добились в honda, мне по ходу прочтения сразу вспомнилась эта демонстрация
Кстати, обратите внимание: мотоцикл подруливает передним колесом во время баланса. Предварительно, меняется угол наклона рулевой оси - таким образом еще сильнее смещается центр пятна контакта переднего колеса от оси поворота.
Интересно, есть ли в этом агрегате вообще какой-то балансир/гироскоп, или все делается рулем?
так как подобные мотоциклы остаются стабильными, даже в состоянии покоя (что невозможно, при использовании только метода подруливания),
Это возможно. дело в том, что ось вращения колеса не вертикальна. Поэтому при повороте руля пятно контакта смещается относительно корпуса мотоцикла(чтобы это просто вообразить, можете представить себе мотоцикл, у которого ось вращения руля горизонтальна)
Однако исследователи отмечают минус подобной стратегии коррекции положения: стабильность её весьма условна, так как она легко выйдет из равновесия, если система всё время будет наклонена в одну сторону во время езды, что приведёт к тому, что рано или поздно, двигатель, раскручивающий маховик, достигнет максимальной скорости вращения в противоположную, компенсирующую сторону. Другими словами, у него не останется необходимых ресурсов для компенсации завала, и система опрокинется.
Можно искусственно завалится в противоположную сторону и тогда гироскоп будет прилагать усилие в обратном направлении выравнивая положение мотоцикла. Но выравнивать положение не до нуля, а оставаться в равновесии, оставаясь наклоненной на 5 градусов например. Такое получится если нет внешних воздействий сильных конечно и есть запас по устойчивости.
не могу понять как работают эти модельки, в реальности же пилот перемещает вес, а как эти модели ездят наклоняются и поворачивают.
Там в заднем колесе - быстро вращающийся массивный маховик, который держит их в равновесии до определённого угла наклона. Если этот угол превышен и модель должна завалиться (по идее) - она просто упирается на торчащие по бокам упоры - которые трутся об дорогу и не дают ей упасть :-)
Это в случае, когда заднее колесо "глухое" - как единый диск. Когда колесо спицевое - чудеса электронного гироскопа...
любой маховик лишь помогает удержать своё первоначальное пространственное положение. А какая сила заставляет наклонить мотоцикл? вот едет он прямо, никуда не падает. Какая сила заставляет его завалиться на один из боков? Поворот руля в сторону поворота, наклоняет мотоцикл в ПРОТИВОПОЛОЖНУЮ сторону, то есть центробежная сила тут же пытается повалить в другую сторону. В реальности велосипедист или мотоциклист перемещает своё тело и компенсирует эту центробежную силу своей массой. Что происходит в этих моделях я не понимаю.
я прекрасно знаю физику процесса управление настоящим мотоциклом/велосипедом и прочей двухколёсной техникой. Да, когда едешь за рулём мотоцикла по ровной дороге, что бы повернуть налево (объехать яму например) приходится совсем чуть чуть вильнуть рулём сначала вправо (эти движение даже сами пилоты как правило не осознают и не замечают). Руль вправо слегка крутят для того что бы мотоцикл НАКЛОНИЛСЯ ВЛЕВО (это и есть контрруление). Потом когда мотоцикл наклонился влево, то и колесо поворачивают влево, и центробежная сила тянет мотоцикл на правый бок, а притяжение на левый бок, а радиусом поворота пилот находит баланс между центробежной силой и силой притяжения. Но повернуть можно и без контруления. Просто переместив свой центр тяжести в ту или иную сторону. Моделька не использует конрруление (хотя может оно зашито на программном уровне и сервопривод делает это автоматически. Этого я не знаю. вот для меня это загадка пока что.
А игрушка, судя по описанию — управляется «интуитивно», как это кажется людям, которые не ездили на моте. Потому что наклонить 200+ килограмм, это не велик переложить
На велике то это ощущается совсем не так из-за его несравнимо меньшей массы, там кр занимает мгновение и практически не заметно. Если не пытаться анализировать, то кажется — будто для поворота надо поворачивать руль в соответствующую сторону, а не наоборот
Потому вызывает сомнение вся это гироскопичность с боковыми колесиками — реальности, скорее всего, там мало что соответствует. Понятно, что пока не попробуешь — не узнаешь, но выглядит это как «двухколесный автомобиль»
del
Радиоуправляемые мотоциклы