Боремся с шимми

Суть явления. Шимми (англ. shimmy) – автоколебания колеса, возникающие вследствие неустойчивости процесса его прямолинейного качения. Свое название получило от одноименного танца: колеблющееся колесо напоминает танцевальные движения. Это явление больше всего проявило себя в авиации на переднем колесе шасси.

В мотоциклетном спорте наиболее выражено шимми проявляется на шоссейных мотоциклах.

Природа возникновения. Всех факторов мы здесь рассматривать не будем, остановимся на основном. Если переднее колесо мотоцикла катится прямолинейно по ровной поверхности, то пятно контакта, всегда находится в плоскости вращения колеса, при этом боковые силы, действующие на колесо, минимальны и уравновешены. Если по каким либо причинам пятно контакта смещается от плоскости вращения в сторону, то возникает сила старающаяся вернуть колесо в уравновешенное состояние. На шоссейных мотоциклах это происходит после резкого открытия газа, когда переднее колесо приподнимается над дорогой. Во время опускания колеса, пятно контакта не всегда попадает в плоскость вращения. Возникающая при этом сила, резко поворачивает колесо.  Если наступит резонанс, то колесо раскачает до недопустимой амплитуды, колебания передадутся на раму мотоцикла и вся система потеряет устойчивость. На кроссовом мотоцикле происходит все примерно также, за исключением того, что переднее колесо, довольно часто теряет контакт с поверхностью и при обретении его зачастую пятно контакта смещено. Но из-за того, что поверхность на кроссовой трассе имеет хаотичные неровности, чаще всего резонанс колебаний не возникает и они затухают через два-три колебания.

Как с этим бороться?

На шоссейных мотоциклах в обязательном порядке применяют рулевой демпфер. Он не позволяет колесу войти в резонанс. На кроссовых мотоциклах шасси построено по принципу компромисса. В зависимости от характера трассы и предпочтений гонщика настройки шасси выполняют с различной степенью поворачиваемости (избыточная, недостаточная). Но кроссовая трасса состоит не из одних поворотов или прямых и в настройках всегда присутствует компромисс между стабильностью на прямых и избыточной поворачиваемостью в поворотах. Применив рулевой демпфер можно заметно расширить диапазон настроек. На кроссовых мотоциклах только на Honda применен демпфер в штатной комплектации.

Теперь о приемах вождения и ошибках совершаемых при возникновении шимми.

Основная ошибка при развитии шимми, это сброс газа и зажатие мотоцикла руками и ногами. Что при этом происходит? При сбросе газа переднее колесо загружается, изменяется угол наклона вилки, что только усиливает амплитуду колебаний. При зажатии мотоцикла гонщиком, колебания от колеса, передаются через руль телу, а от него и мотоциклу, после чего наступает резонанс всей системы и происходит падение. При возникновении шимми нужно открыть газ, переднее колесо при этом разгрузится или приподнимется и пятно контакта восстановит нужное положение. На кроссовом мотоцикле нужно принять заднюю стойку с максимальной оттяжкой назад. Угол наклона вилки будет при этом максимальный. И не нужно всеми силами рук стараться статично погасить колебания, это только усугубит ситуацию. Руки нужно напрягать в меру, чтобы колебания не передавались телу, а от него мотоциклу. Вообще при прохождении кроссовой трассы нужно учитывать все проблемные участки (обычно это скоростные избитые прямые), где возможно возникновение шимми и заранее принимать соответствующую стойку с постоянным контролем газа.

Пример проявления шимми на кроссовом мотоцикле 

 В данном примере, практически на каждом круге, на этом участке трассы возникало шимми. Гонщик был готов и применял соответствующие меры (задняя стойка, оттяжка назад, постоянный газ, руки в меру напряжены), также мотоцикл был оборудован рулевым демпфером, и колебания удавалось быстро гасить. Неудача постигла из-за наложения двух факторов. Во время возникновения шимми произошел подбой заднего колеса (на записи - это момент, когда переднее крыло пропало из поля зрения). Гонщик сильно сместился вперед и загрузил переднюю вилку. Тяга на заднем колесе пропала, что дополнительно загрузило переднюю вилку. Заднее колесо приземлилось со смещением и колебания мотоцикла и переднего колеса наложились друг на друга. После нескольких колебаний их удалось погасить (на записи – это момент появления переднего крыла в поле зрения), но траектория уже была потеряна. Само падение было связано с шимми косвенно: из-за потери траектории, уклоняясь от бруствера, гонщику пришлось поворачивать с отрицательным углом наклона мотоцикла, что привело к заваливанию на бок.

Из всего выше сказанного хочется сделать вывод: не надо теряться в критических ситуациях и при их возникновение применять заранее продуманные и отработанные действия.