Πριν προχωρήσουμε σε βάθος σε διάφορα τεχνικά και οδηγικά θέματα, θεωρήσαμε απαραίτητο να ορίσουμε κάποιες έννοιες αναφορικά με τη γεωμετρία της μοτοσικλέτας. Κρίναμε κάτι τέτοιο απαραίτητο καθώς διαπιστώσαμε ότι πολλές έννοιες δεν είναι ξεκάθαρες σε όλους. Είναι πολύ καλύτερο να ορίσουμε τα βασικά παρά κάποιοι να τα θεωρούν αυτονόητα και κάποιοι να μην βρίσκουν το θάρρος να ρωτήσουν… Ξεκινάμε λοιπόν:
Κέντρο βάρους
Ορθότερα θα έπρεπε να μιλάμε για το «κέντρο μάζας» της μοτοσικλέτας και όχι για το «κέντρο βάρους». Αυτό διότι το βάρος είναι μια δύναμη ενώ το σημείο για το οποίο μιλάμε είναι εκείνο το σημείο που θα συμπεριφερόταν με τον ίδιο τρόπο όπως ολόκληρη η μοτοσικλέτα, εάν η μάζα ήταν συγκεντρωμένη όλη στο σημείο αυτό.
Ισως είναι λίγο περίπλοκο να το εξηγήσουμε με μη τεχνικούς ή επιστημονικούς όρους, οπότε θα θεωρήσουμε ότι είναι ένα σημείο που βρίσκεται περίπου στο κέντρο της μάζας που καταλαμβάνει η μοτοσικλέτα.
Στο Σχήμα Ι έχουμε τοποθετήσει ενδεικτικά το Κέντρο Βάρους της μοτοσικλέτας ώστε να έχουμε μια ιδέα για το που περίπου βρίσκεται (προφανώς το σημείο αυτό δεν είναι «σηματοδοτημένο» στις μοτοσικλέτες, είναι ένα σημείο το οποίο χρησιμοποιούμε για να εξηγήσουμε πράγματα που συμβαίνουν.
Μεταξόνιο
Ο πιο απλός ορισμός: πρόκειται για την απόσταση των κέντρων των τροχών.
Μικρότερο μεταξόνιο σημαίνει μεγαλύτερη ευελιξία (σκέψου τα scooter ή όποια άλλη μικρών διαστάσεων μοτοσικλέτα). Μεγάλο μεταξόνιο σημαίνει σταθερότητα στις ευθείες αλλά μικρή ευελιξία.
Οι supersport μοτοσικλέτες έχουν μεταξόνιο κοντά στα 1.400mm. Στην περίπτωση αυτή μικρές διαφορές της τάξης ακόμη και του 1mm παίζουν σημαντικό ρόλο. Στην κορυφαία κατηγορία το Yamaha R1 είχε για πολλά χρόνια το μικρότερο μεταξόνιο στα 1.395mm, ενώ οι άλλοι κατασκευαστές επέλεγαν μεταξόνια πάνω από 1.405mm. Στις supersport μοτοσικλέτες των 600cc οι τιμές είναι λίγο μικρότερες καθώς οι μοτοσικλέτες αυτές έχουν μικρότερη μάζα και χαμηλότερης τελικής ταχύτητας επιδόσεις.
Να σημειώσουμε ότι οι μοτοσικλέτες που κινούνται στο χώμα, έχουν μεταξόνια πάνω από τα 1.450mm αφού παρά τη μικρή τους μάζα χρειάζονται σταθερότητα όταν έχουν να αντιμετωπίσουν ανωμαλίες στο έδαφος, οπότε η σταθερότητα παίζει σημαντικό ρόλο. Εκεί βέβαια υπεισέρχονται και άλλοι παράγοντες που έχουν σχέση με τη σταθερότητα όπως οι μεγάλης διαμέτρου τροχοί.
Στο Σχήμα ΙΙ βλέπουμε το μεταξόνιο σημειωμένο με το σύμβολο «Μ».
Κατανομή βάρους
Κατανομή βάρους είναι η ποσοστιαία επιβάρυνση σε βάρος που δέχεται κάθε τροχός, σε σχέση με το συνολικό βάρος της μοτοσικλέτας. Εάν ζυγίσουμε μια μοτοσικλέτα, θα διαπιστώσουμε ότι ο μπροστινός και ο πίσω τροχός δεν δέχονται το ίδιο βάρος. Αυτό μάλιστα διαφέρει και από μοτοσικλέτα σε μοτοσικλέτα. Η κατανομή του βάρους έχει άμεση συμμετοχή στην οδική συμπεριφορά της μοτοσικλέτας.
Σκέψου ότι ένα scooter έχει τον κινητήρα και τη μετάδοση (τμήματα με μεγάλη μάζα) πολύ κοντά στον πίσω τροχό, ενώ κοντά στον μπροστινό δεν υπάρχει σχεδόν τίποτα. Είναι λογικό ένα scooter να έχει κατανομή βάρους προς το πίσω μέρος.
Μια supersport μοτοσικλέτα έχει σαφώς μεγαλύτερη μάζα προς τα μπροστά, αυτός είναι και ο λόγος που η κατανομή του βάρους είναι προς το μπροστινό μέρος.
Οι μοτοσικλέτες των υπόλοιπων κατηγοριών, βρίσκονται σε ενδιάμεσες καταστάσεις. Κάθε μοντέλο μοτοσικλέτας έχει διαφορετική κατανομή βάρους, αυτήν που επέλεξαν οι σχεδιαστές του, ώστε να πετύχουν την επιθυμητή οδική συμπεριφορά.
Θα πρέπει επίσης να σκεφτείς το εξής: η μάζα του αναβάτη (ας υποθέσουμε ότι είναι 80kg) είναι σημαντικό ποσοστό σε σχέση με τη μάζα της μοτοσικλέτας (ας πούμε ότι αυτή είναι 220kg, οπότε η μάζα του αναβάτη είναι το 36% της μάζας της μοτοσικλέτας). Είναι λοιπόν λογικό το βάρος του αναβάτη να επηρεάζει σημαντικά την κατανομή βάρους. Εάν δεις από το πλάι μια μοτοσικλέτα (οποιασδήποτε κατηγορίας) θα διαπιστώσεις ότι ο αναβάτης κάθεται στο πίσω μέρος της μοτοσικλέτας. Είναι λοιπόν οφθαλμοφανές (διαπιστώνεται και με τη ζυγαριά) ότι όλες οι μοτοσικλέτες με τον αναβάτη επάνω τους έχουν πισώβαρη κατανομή (δηλαδή πάνω από το 50% της μάζας φορτίζει τον πίσω τροχό). Αυτό που αλλάζει είναι το ποσοστό που καταλήγει σε κάθε τροχό.
Η ποσοστιαία κατανομή του βάρους μας δίνει και την ακριβή θέση του κέντρου βάρους κατά τον διαμήκη άξονα.
Στο Σχήμα ΙΙ βλέπουμε την κατανομή των βαρών αλλά και ότι η θέση του κέντρου βάρους κατά τον διαμήκη άξονα είναι αντιστρόφως ανάλογη της κατανομής Μ2=48,4%*Μ.
Γωνία Caster
Δεν γνωρίζω τον κύριο Caster… όμως θα πρέπει να ήταν πολύ σημαντικός τύπος, ώστε να δώσει το όνομά του σε ένα τόσο σημαντικό στοιχείο για την συμπεριφορά της μοτοσικλέτας.
Εάν λοιπόν τραβήξουμε μια ευθεία κατά μήκος του πιρουνιού της μοτοσικλέτας. Και μια άλλη κάθετη στο έδαφος η οποία περνά από το κέντρο του μπροστινού τροχού, οι δύο αυτές ευθείες τέμνονται και σχηματίζουν γωνία. Η γωνία αυτή ονομάζεται γωνία Caster.
Οσο μικρότερη είναι η γωνία Caster (σκέψου ένα ποδήλατο mountain bike) τόσο πιο γρήγορη είναι η γεωμετρία της μοτοσικλέτας, τόσο πιο ευέλικτη αλλά και πιο ασταθής στις υψηλές ταχύτητες. Η γωνία Caster των supersport μοτοσικλετών έχει τιμές μεταξύ 23°-25 °, ενώ στις μοτοσικλέτες των υπόλοιπων κατηγοριών η γωνία Caster παίρνει κατά κανόνα μεγαλύτερες τιμές. Είναι προφανές ότι μια μοτοσικλέτα chopper έχει τεράστια γωνία Caster είναι σταθερότατη στις ευθείες, αλλά και καθόλου ευέλικτη…
Στο Σχήμα ΙΙΙ βλέπουμε την γωνία Caster «φ».
Ιχνος (trail)
Το ίχνος είναι η απόσταση μεταξύ της καθέτου στον άξονα του μπροστινού τροχού και του σημείου που η ευθεία των καλαμιών του πιρουνιού τέμνει το έδαφος.
Το ίχνος είναι ένα από τα σημαντικά μεγέθη στη γεωμετρία του μπροστινού συστήματος. Προφανώς είναι συνυφασμένο με τη γωνία Caster και με το offset που θα περιγράψουμε παρακάτω. Μικρό ίχνος σημαίνει και γρήγορη γεωμετρία κατά κανόνα. Επειδή όμως το ίχνος εξαρτάται από δύο παράγοντες, οι σχεδιαστές μπορούν να διαφοροποιήσουν χωριστά τα μεγέθη αυτά διαμορφώνοντας διαφορετική γεωμετρία.
Μεγάλο trail πάντως μαρτυρά μοτοσικλέτα με ευστάθεια στις υψηλές ταχύτητες ενώ μικρό μαρτυρά μοτοσικλέτα ευέλικτη στις μικρές ταχύτητες αλλά νευρική στις υψηλές.
Στο Σχήμα IV βλέπουμε το ίχνος «t».
Offset
Το offset είναι ένα πολύ σημαντικό μέγεθος που σχετίζεται με την ευστάθεια της μοτοσικλέτας μας. ΤΟ offset είναι ένα μέγεθος που εκφράζει την απόσταση του διαμήκη άξονα του ψαλιδιού από τον άξονα του τροχού (offset από το πιρούνι) και από τον άξονα περιστροφής του τιμονιού (offset από τις πλάκες).
Offset από το πιρούνι
Το offset από το πιρούνι είναι η απόσταση των καλαμιών από τον άξονα του τροχού. Στις μοτοσικλέτες δρόμου το offset από το πιρούνι έχει μηδενική τιμή. Αντίθετα σε πολλές χωμάτινες μοτοσικλέτες έχει θετική τιμή. Το offset θα μπορούσε να πάρει και αρνητικές τιμές (σκέψου τις ρόδες στις καρέκλες γραφείου). Στην περίπτωση αυτή δεν υπάρχει έλεγχος και η… «ευελιξία» βρίσκεται στο μέγιστο βαθμό.
Στο Σχήμα V βλέπουμε το Offset από το πιρούνι «f1».
Offset από τις πλάκες
To offset από τις πλάκες είναι η απόσταση μεταξύ του άξονα περιστροφής του τιμονιού και των καλαμιών. Μεγάλη τιμή σημαίνει μεγάλη ευστάθεια και μικρή ευελιξία και το αντίθετο.
Στο Σχήμα VΙ βλέπουμε το Offset από τις πλάκες «f2».
Ο συνδυασμός των παραπάνω
Κάθε μοτοσικλέτα διαθέτει όλα τα παραπάνω χαρακτηριστικά, πράγμα που σημαίνει ότι οι σχεδιαστές των σύγχρονων μοντέλων έχουν τεράστιο πονοκέφαλο μέχρις ότου προσδώσουν τα επιθυμητά γεωμετρικά χαρακτηριστικά σε μια μοτοσικλέτα. Μικρές αλλαγές μπορεί να έχουν τεράστιες επιπτώσεις, τόσο στην οδική συμπεριφορά της μοτοσικλέτας όσο και στην αίσθηση που δίνει στον αναβάτη. Σκέψου ότι επιπλέον στο παιχνίδι παίρνουν μέρος: οι αναρτήσεις, οι τροχοί, τα ελαστικά, η θέση οδήγησης, η θέση του τιμονιού, τα φρένα, το βάρος κ.ο.κ.