Ζάντες - πως επιδρούν!

Από τον

Μπάμπη Μέντη

3/1/2017

Ο τροχός είναι το μοναδικό μη αναρτώμενο και ταυτόχρονα κινούμενο και περιστρεφόμενο εξάρτημα σε μια μοτοσυκλέτα. Επίσης, είναι μεγάλο σε όγκο, βαρύ και πέρα από την αδράνεια και τη στροφορμή, δημιουργεί και άλλο ένα φαινόμενο της φυσικής που ονομάζεται γυροσκοπικό φαινόμενο. Αυτό σημαίνει ότι η συμπεριφορά ενός τροχού κατά την κίνηση της μοτοσυκλέτας επηρεάζει τη λειτουργία των αναρτήσεων, των φρένων, του πλαισίου ΚΑΙ των επιδόσεων του κινητήρα! Έτσι, ενώ η πρώτη σκέψη των περισσότερων μοτοσυκλετιστών όταν θέλουν να βελτιώσουν την μοτοσυκλέτα τους είναι να αλλάξουν την εξάτμιση, στην πραγματικότητα θα έπρεπε να επικεντρωθούν στους τροχούς της.

Πως οι τροχοί επηρεάζουν τις αναρτήσεις

Ας ξεκινήσουμε από τα εύκολα: Ένας τροχός (ζάντα+ελαστικό+δισκόφρενο) ζυγίζει πάνω από 3 κιλά σε μια σπορ μοτοσυκλέτα, με αποτέλεσμα να εμφανίζει σημαντική αδράνεια. Η κύρια δουλειά των αναρτήσεων είναι να κρατούν τους τροχούς πάνω στο έδαφος. Κάθε φορά που περνάμε πάνω από ανωμαλίες ο τροχός ανεβαίνει και η ανάρτηση αναλαμβάνει να τον επαναφέρει όσο πιο γρήγορα γίνεται πίσω στην αρχική του θέση, ώστε να μην χάσει την επαφή του με το έδαφος.

Το βάρος του τροχού και η ταχύτητα κίνησής του (πάνω-κάτω) δημιουργούν την αδράνεια που πρέπει να διαχειριστεί η ανάρτηση. Όσο μεγαλύτερο το βάρος του τροχού, τόσο περισσότερο αυξάνεται η αδράνειά του, ειδικά σε συνεχόμενες ανωμαλίες. Το αποτέλεσμα είναι να μην προλαβαίνει η ανάρτηση να επιστρέψει εγκαίρως τον τροχό στην αρχική του θέση και τελικά να χάνει την επαφή του με το έδαφος. Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα που κινούμαστε, τόσο πιο συχνά χάνει την επαφή του με το έδαφος ο τροχός. Με την μοτοσυκλέτα σε όρθια θέση (π.χ. στις ευθείες της εθνικής) αυτό μπορεί να προκαλέσει από απλό ελάφρωμα του τιμονιού στις υψηλές ταχύτητες, απουσία αίσθησης στα χέρια του αναβάτη, έως επικίνδυνη αστάθεια και ανεξέλεγκτα κουνήματα.

Μέσα στη στροφή, η μεγάλη αδράνεια του τροχού και η αδυναμία της ανάρτησης να τους κρατήσει στο έδαφος, δημιουργεί μικρογλιστρήματα μειώνοντας τελικά το συνολικό κράτημα που μπορούν να προσφέρουν τα ελαστικά. Συνδυάζοντας όλα τα παραπάνω φαινόμενα μαζί, είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι όσο ελαφρύτεροι είναι οι τροχοί μιας μοτοσυκλέτας, τόσο πιο σταθερή γίνεται στις υψηλές ταχύτητες και βελτιώνεται το κράτημα των ελαστικών. Επιπλέον, οι ελαφρύτεροι τροχοί βοηθούν τις αναρτήσεις να προσφέρουν μεγαλύτερη άνεση, άρα εδώ δεν μιλάμε για μια βελτίωση που αφορά μόνο την σπορ οδήγηση.

Πως οι τροχοί επηρεάζουν τα φρένα και τις επιταχύνσεις

Η περιστροφή των τροχών δημιουργεί ένα δεύτερο φαινόμενο της φυσική που ονομάζουμε στροφορμή. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος του τροχού (παίζει ρόλο και η διάμετρος και η απόσταση του βάρους από το κέντρο περιστροφής) και η ταχύτητα περιστροφής του, τόσο αυξάνονται και οι επιπτώσεις της στροφορμής. Η στροφορμή σε απλά ελληνικά είναι μια δύναμη αντίστασης του τροχού να επιβραδύνει όταν φρενάρουμε και να επιταχύνει αντίστοιχα όταν ανοίγουμε το γκάζι.

Οι ελαφρύτεροι τροχοί βοηθούν τα φρένα να είναι πιο αποτελεσματικά και κυρίως βελτιώνουν κατακόρυφα την αίσθηση των φρένων. Αντίστοιχα, οι επιταχύνσεις εν κινήσει (ρεπρίζ) βελτιώνονται πάρα πολύ στις υψηλές ταχύτητες, καθώς η δύναμη αντίστασης των τροχών είναι μικρότερη.

Πως οι τροχοί επηρεάζουν την ευελιξία

Το τρίτο αλλά ταυτόχρονα και το σημαντικότερο φυσικό φαινόμενο, του οποίου η ένταση επηρεάζεται άμεσα από το βάρος των τροχών, είναι το λεγόμενο γυροσκοπικό φαινόμενο. Η εμφάνισή του γίνεται κάθε φορά που προσπαθούμε να αλλάξουμε πορεία στην μοτοσυκλέτα μας και γίνεται πολύ έντονο όσο πιο απότομα προσπαθούμε να το κάνουμε και φυσικά όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα που κινούμαστε.

Στην πραγματική ζωή, από τα 80km/h και πάνω το γυροσκοπικό φαινόμενο παίζει κυρίαρχο ρόλο στην ευελιξία μιας μοτοσυκλέτας, σε τέτοιο βαθμό, που μια μοτοσυκλέτα 200 κιλών με ελαφρύτερους τροχούς να δείχνει στα χέρια σου έως και 30 κιλά ελαφρύτερη από μια ίδιου βάρους μοτοσυκλέτα αλλά με βαρύτερους τροχούς

https://bit.ly/MOTO_665

Από τον

Μπάμπη Μέντη

12/12/2023

Στη Γερμανία εδώ και πολλές δεκαετίες, κάθε αξεσουάρ που τοποθετείται σε ένα όχημα που κυκλοφορεί σε δημόσιους δρόμους θα πρέπει να έχει έγκριση TUV, δηλαδή να έχει περάσει από δοκιμές που να εξασφαλίζουν πως η ποιότητα και τα χαρακτηριστικά του είναι ασφαλή τόσο για το ίδιο το όχημα, όσο και για τα υπόλοιπα οχήματα που κυκλοφορούν στο δρόμο. Τα τελευταία δύο χρόνια, το ίδιο ισχύει και για τα εργοστασιακά αξεσουάρ των μοτοσυκλετών που πωλούνται στις χώρες της Ε.Ε. κάτι που έχει ως αποτέλεσμα να αυξηθεί η τιμή τους λόγω του επιπλέον κόστους της διαδικασίας έγκρισης τύπου, όμως την ίδια στιγμή οι μοτοσυκλετιστές έχουμε το κεφάλι μας πιο ήσυχο σε ό,τι αφορά την ποιότητα, τον σχεδιασμό, την ασφάλεια και την εγγύηση καλής λειτουργίας τους. Μάλιστα από την στιγμή που εφαρμόστηκε αυτή η διαδικασία, βλέπουμε όλο και πιο συχνά να γίνονται επίσημες πανευρωπαϊκές ανακλήσεις σε αξεσουάρ από τα εργοστάσια κατασκευής μοτοσυκλετών, κάτι που ήταν σπάνιο (έως απίθανο…) να συμβεί μέχρι σήμερα από τους κατασκευαστές των αξεσουάρ, αφήνοντας τον πελάτη να λύσει το πρόβλημα μόνος του.

Το γεγονός πως πλέον γίνονται δοκιμές αντοχής και ασφάλειας στα αξεσουάρ από ανεξάρτητους οργανισμούς, αυτομάτως σημαίνει πως έχουμε γνώση των προδιαγραφών τους, αλλά και συγκεκριμένα όρια για τη χρήση τους, τα οποία πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη μας.

Το πιο τρανταχτό παράδειγμα αξεσουάρ, που έχει πολύ συγκεκριμένες προδιαγραφές και όρια χρήσης είναι οι σχάρες, είτε ως στάνταρ εξοπλισμός, είτε ως έξτρα εξοπλισμός, είτε ως after market.

Όλες τους πρέπει να αναγράφουν το μέγιστο επιτρεπτό βάρος, το οποίο δεν αφορά μόνο την δομική αντοχή τους, αλλά κυρίως αφορά τον τομέα συμπεριφοράς της μοτοσυκλέτας.

Ακόμα και με το μάτι είναι εύκολο να καταλάβεις πως οι περισσότερες σχάρες αντέχουν πολλά περισσότερα κιλά από τα 8kg, 9kg, 10kg κ.τ.λ. που αναγράφουν ως μέγιστο επιτρεπτό βάρος φόρτωσης (Max Load).

Για να καθοριστεί αυτή η μέγιστη τιμή, ο κατασκευαστής της μοτοσυκλέτας μας έχει κάνει εργαστηριακές δοκιμές για την δομική αντοχή της και δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες για να διαπιστώσει τον βαθμό αρνητικής επίδρασης του επιπλέον βάρους στη συμπεριφορά της μοτοσυκλέτας.

Οι δοκιμές αντοχής είναι αντικειμενικές, δηλαδή γίνονται με μηχανήματα και μετρήσεις ακριβείας, οπότε είναι εύκολο να καθοριστούν τα μέγιστα κιλά που αντέχει μια σχάρα.

Αντιθέτως οι δοκιμές που αφορούν την αλλαγή συμπεριφοράς της μοτοσυκλέτας, έχουν μεγαλύτερα περιθώρια υποκειμενικής κρίσης από τους δοκιμαστές της κάθε εταιρείας, ενώ θα πρέπει να ληφθεί υπόψη και το γεγονός πως κάθε ιδιοκτήτης μοτοσυκλέτας έχει διαφορετικό επίπεδο οδηγηκής ικανότητας, διαφορετικό επίπεδο εμπειρίας και φυσικά διαφορετικό σωματότυπο, κάτι που παίζει ρόλο όταν μεταβάλλεται η κατανομή του βάρους προσθέτοντας 10-15 κιλά σε 50-60mm απόσταση πίσω από το σώμα του αναβάτη.

Ως αποτέλεσμα όλων των παραπάνω, όταν μια σχάρα αναγράφει ως μέγιστο όριο τα 9kg για παράδειγμα, στην πραγματικότητα αντέχει παραπάνω από τα διπλάσια, όμως η αλλαγή της κατανομής του βάρους σύμφωνα με τις δοκιμές του κατασκευαστή σε πραγματικές συνθήκες δεν επιτρέπει την τοποθέτηση μεγαλύτερου βάρος σε αυτό το σημείο.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές μοτοσυκλετών στις μέρες μας βάζουν όρια και στην μέγιστη ταχύτητα που μπορείς να κινηθείς όταν έχεις μία, δύο ή τρεις βαλίτσες με το μέγιστο επιτρεπόμενο όριο βάρους, καθώς λαμβάνουν υπόψη τους και την τεράστια αλλαγή της αεροδυναμικής συμπεριφοράς της μοτοσυκλέτας.

Καθώς οι περισσότεροι κατασκευαστές μοτοσυκλετών δεν φτιάχνουν οι ίδιοι τις σχάρες και τις βαλίτσες, αλλά συνεργάζονται με εξωτερικούς προμηθευτές, τις περισσότερες φορές οι επώνυμες after market εταιρείες αξεσουάρ ακολουθούν και σε κάποιες περιπτώσεις αναλαμβάνουν οι ίδιες τις διαδικασίες δοκιμών και εξέλιξης.

Τι συμβαίνει όμως στην πραγματική ζωή; Δυστυχώς ελάχιστοι μοτοσυκλετιστές ακολουθούν όλα τα όρια χρήσης που μας δίνουν οι κατασκευαστές.

Στην πράξη ο μόνος περιορισμός είναι ο διαθέσιμος όγκος φόρτωσης, χωρίς να λαμβάνουμε υπ’ όψη τις υπόλοιπες παράμετρους, δηλαδή την κατανομή του βάρους και την αεροδυναμική συμπεριφορά.

Επίσης όταν αυξάνουμε υπέρμετρα το βάρος της μοτοσυκλέτας, αυτομάτως τα φρένα και οι αναρτήσεις δεν μπορούν να προσφέρουν τα ίδια επίπεδα ασφάλειας.

Όχι μόνο οι αποστάσεις φρεναρίσματος αυξάνονται και οι αναρτήσεις δυσκολεύονται να ελέγξουν τις δυνάμεις που ασκούνται στη μοτοσυκλέτα κατά την επιβράδυνση, επιτάχυνση και στις αλλαγές πορείας, αλλά προκαλούν και πρόωρη κόπωση που μπορεί να οδηγήσει στην πλήρη κατάρρευση του συστήματος πέδησης και των αναρτήσεων.