Сравнение устойчивости велосипеда с самокатом.

[zepete]

1. Велосипед способен стоять на месте, а самокат нет. Достигается это большим размером переднего колеса, и наклоном рулевой колонки велосипеда. Это позволяет поворотом руля смещать проекцию на землю центра тяжести велосипеда с велосипедистом в любую сторону относительно оси проходящей через пятна контакта колес. Называется это упражнение велосипедистов сюрпляс. Спортсмены способны на месте стоять часами перед командой стартовать. Им этот навык необходим для выбора удобной стартовой позиции сзади. Более понятно это описано здесь. Для такого трюка необходимо что бы проекция на землю точки крепления рулевой колонки к раме и точка контакта колеса с дорогой были на большом расстоянии, у электросамокатов это условие не соблюдается. Поэтому электросамокат на низкой скорости менее устойчив, чем велосипед.

2. Полет вперед самокатчика при электрическом торможении двигателем. Часто у самокатов нет тормоза заднего колеса. Например у KUGOO S3 нет.

Водители таких девайсов летят вперед при торможении. Вызвано это вращательным моментом силы инерции относительно пятна контакта переднего колеса с дорогой, который не скомпенсирован противоположно направленной силой торможения заднего колеса. Этому же явлению способствует более близкое расположение самокатчика к рулевому колесу, чем велосипедиста. Близкое расположение водителя к переднему колесу приводит к уменьшению момента силы тяжести, компенсирующего вращательный момент силы инерции. Хотя это свойство второстепенно, так как велосипедиста может сначала с седла выбросить вперед к рулю, а потом уже все будет как с самокатом:)

3. Маленькие колеса самоката сильно реагируют на препятствия.

4. У велосипеда есть микроскопическая добавка к силе прижима колеса к дороге при повороте, вызванная прецессией (гироскопического момента), которая приводит к микроскопической прибавке сцепления с дорогой. Пишу про нее для полноты теоретического описания. По моим прикидкам, колесо диаметром 50 см и массой 2 кг, причем вся масса сосредоточена на ободе, будет создавать дополнительное давление эквивалентное грузу 10 кг при наматывании трех кругов в секунду, это уже сверхзвуковые скорости движения велосипеда:)

5. Велосипед обладает свойством самобалансировки за счет прецессии: когда велосипед заваливается набок при движении, то колеса велосипеда самопроизвольно начинают маневр разворота велосипеда в сторону завала, в результате возникает центробежная сила, которая отталкивает центр тяжести велосипеда в сторону противоположную завалу. У самокатов самобалансировки нет, так как колеса маленькие. В интернетах про значимость этого свойства велосипеда противоречивые сведения. Подозреваю, что реальная значимость эффекта самобалансировки проявляется тоже на очень высоких скоростях. Быстро оценить значимость эффекта я не могу, так как в формуле гироскопического момента используется угловая скорость заваливания на бок.

6. Шины велосипеда работают с лучшим охлаждением, так как диаметр колеса большой.

Comments

[axsmyth.livejournal.com]

5. Полностью подтверждаю. Довольно неприятная фигня, когда даже разогнавшись на максимальную скорость, при неосторожном поведении на самокате он свободно может отклоняться в ту или иную сторону и за этим приходится следить, чтобы тупо не грохнуться. На велосипеде, а тем более на мотоцикле, в противоположность самокату, возникает эффект «застывшей посадки», когда можно наклоняться телом в сторону и это никак не сказывается на положении транспортного средства. На самокате так принципиально нельзя делать.
Однако, если колёса у самоката широкие, то это частично снижает самопроизвольность наклона в сторону. Но всё же. Застывшую посадку в любом случае приходится делать умением удерживать равновесие. И с широкими колёсами это несколько проще.