Domanda per veri esperti di dinamica della moto

[Wotan]

Com'è noto, la stabilità di marcia di una moto è molto influenzata dall'avancorsa, definita come la distanza tra il punto di contatto del pneumatico col suolo e l'intersezione tra quest'ultimo e l'asse di sterzo (vedi figura): più essa aumenta, a parità di altre condizioni, più la moto tende ad andare dritta e più forte dev'essere lo sforzo impresso al manubrio per farla curvare.
L'avancorsa dipende da diversi fattori, tra cui, cioè (semplificando) la distanza longitudinale tra la forcella e l'asse di sterzo, e l'inclinazione dell'asse di sterzo rispetto alla verticale, e cresce all'aumentare di tali parametri.
Essendo avanzamento e inclinazione dello sterzo del tutto indipendenti, è possibile ottenere un'avancorsa data mediante una qualsiasi opportuna combinazione di tali fattori (vedi figura).
Prendiamo allora due moto identiche, dotate dello stesso passo e della stessa avancorsa, ma una con angolo di sterzo pari a 25° e l'altra con angolo pari a 0°, ovvero con asse di sterzo perfettamente verticale.

• Il comportamento di queste due moto sarà uguale o diverso?
• E se sarà diverso, in che cosa e perché?

[maestro75]

al primo gradino pieghi le forche

[aspes]

porco cane, ho capito dove equivocavamo. Io pensavo voleste fare avanzare la moto a sinistra invece intendete a destra, in tal caso mi scuso della errata interpretazione.
QUindi sarebbe un sistema tipo vespa privo di sospensione.Ora capisco perche' con wotan e nicola non ci si capiva.
DIrei che con questo sistema il problema e' piegare, perche' secondo il mio punto di vista, se pieghi verso l'interno,credi una instabilita' intrinseca e il tuo peso piu' quello della moto genera una coppia per cui la ruota immediatamente "a bandiera" si gira di 90 gradi. Provo a spiegarmi. Ipotizza di piegare verso sinistra, secondo me la ruota ti gira vesro destra e vai in terra all'istante.

[nicola66]

Originariamente inviata da aspes

porco cane, ho capito dove equivocavamo. Io pensavo voleste fare avanzare la moto a sinistra invece intendete a destra, in tal caso mi scuso della errata interpretazione.
QUindi sarebbe un sistema tipo vespa privo di sospensione.Ora capisco perche' con wotan e nicola non ci si capiva.
DIrei che con questo sistema il problema e' piegare, perche' secondo il mio punto di vista, se pieghi verso l'interno,credi una instabilita' intrinseca e il tuo peso piu' quello della moto genera una coppia per cui la ruota immediatamente "a bandiera" si gira di 90 gradi. Provo a spiegarmi. Ipotizza di piegare verso sinistra, secondo me la ruota ti gira vesro destra e vai in terra all'istante.

ho capito anchio che andavamo per direzioni opposte.
Quanto al piegare, o svoltare, sarebbe da provare. La ruota effettivamente esce dall'asse longitudinale della moto dalla parte opposta alla svolta, per cui potrebbe "prendere sotto" l'anteriore. C'è da dire che con un'avancorsa negativa a pochi gradi di rotazione dello sterzo dovrebbe corrispondere un notevole spostamento laterale della moto.

[Wotan]

Originariamente inviata da aspes

DIrei che con questo sistema il problema e' piegare, perche' secondo il mio punto di vista, se pieghi verso l'interno,credi una instabilita' intrinseca e il tuo peso piu' quello della moto genera una coppia per cui la ruota immediatamente "a bandiera" si gira di 90 gradi. Provo a spiegarmi. Ipotizza di piegare verso sinistra, secondo me la ruota ti gira vesro destra e vai in terra all'istante.

E perché secondo te tutto questo non dovrebbe avvenire (ma nella realtà avviene) con un asse di sterzo inclinato?

[aspes]

Originariamente inviata da Wotan

E perché secondo te tutto questo non dovrebbe avvenire (ma nella realtà avviene) con un asse di sterzo inclinato?

piu' che fare ragionamenti di composizione di forze cerco di immaginare il movimento e penso, come dici giustamente tu, che avviene anche con l'asse di sterzo inclinato, ma direi che avviene nella direzione "giusta". Ovvero, ipotizziamo la solita piega a sinistra, con la moto normale e con quella a "bandiera".
COn quella "normale" la ruota tende a girare a destra ma ruotando attorno al cannotto in senso orario (visto dall'alto), inducendo il tradizionale controsterzo . Immaginando la soluzione a bandiera, piegando a sinistra la ruota va ancora verso destra, ma ruotera' attorno al cannotto in senso antiorario.
Se fino a qui siamo daccordo provo a trarre una conclusione.
Il primo movimento va incontro a uno smorzamento naturale,e' autosmorzante, il secondo a una esaltazione naturale, ovvero, il primo tende a smorzarsi per un equilibrio di forze che onestamente mi riesce difficile immaginare completamente, il secondo movimento "esce" dalla stabilita' quanto piu' si accentua.E' autoesaltante insomma.E quindi prende sotto immediatamente lo sterzo.Non e' proprio una spiegazione scientifica ma potrebbe funzionare che ne dici?

[Wotan]

Originariamente inviata da aspes

piu' che fare ragionamenti di composizione di forze cerco di immaginare il movimento e penso, come dici giustamente tu, che avviene anche con l'asse di sterzo inclinato, ma direi che avviene nella direzione "giusta". Ovvero, ipotizziamo la solita piega a sinistra, con la moto normale e con quella a "bandiera".
COn quella "normale" la ruota tende a girare a destra ma ruotando attorno al cannotto in senso orario (visto dall'alto), inducendo il tradizionale controsterzo . Immaginando la soluzione a bandiera, piegando a sinistra la ruota va ancora verso destra, ma ruotera' attorno al cannotto in senso antiorario.
Se fino a qui siamo daccordo

No.

Con tutte e tre le configurazioni del disegno, la ruota tocca terra dietro all'asse dello sterzo, pertanto, inclinando la moto a sinistra, la ruota tenderà in tutti i casi a cadere verso l'interno della piega, cioè a sterzare ulteriormente a sinistra.

[Toro]

Originariamente inviata da Wotan

Il comportamento di queste due moto sarà uguale o diverso?

• E se sarà diverso, in che cosa e perché?

è possibile copiare una risposta?

Originariamente inviata da Wotan

Com'è noto, la stabilità di marcia di una moto è molto influenzata dall'avancorsa: più essa aumenta, a parità di altre condizioni, più la moto tende ad andare dritta e più forte dev'essere lo sforzo impresso al manubrio per farla curvare.

[Wotan]

Originariamente inviata da Toro

è possibile copiare una risposta?

Meglio ancora sarebbe leggere la domanda. Ho scritto: a parità di avancorsa. Tutte le geometrie indicate nella figura determinano la stessa avancorsa: la guida cambia o no da una configurazione all'altra?

[joesimpson]

Originariamente inviata da Wotan

Meglio ancora sarebbe leggere la domanda. Ho scritto: a parità di avancorsa. Tutte le geometrie indicate nella figura determinano la stessa avancorsa: la guida cambia o no da una configurazione all'altra?

ti ho già risposto, abbiamo scritto nello stesso momento

[Wotan]

L'obiezione delle forcelle è buona, ma mi interessano gli aspetti geometrici. Supponiamo che la forcella sia abbastanza robusta: la guida rimane uguale o cambia qualcosa?

[Toro]

Originariamente inviata da Wotan

Meglio ancora sarebbe leggere la domanda. Ho scritto: a parità di avancorsa. Tutte le geometrie indicate nella figura determinano la stessa avancorsa: la guida cambia o no da una configurazione all'altra?

azz. scusa letto male

[Muttley]

Diverso per molti motivi.
Il primo che mi viene in mente è la distribuzione dei pesi: una forcella dritta ti impone di spostare il peso verso il posteriore, è questo il caso di molti scooter. Il secondo creda vada a "battere" sul momento d'inerzia della ruota nel momento in cui si va a sterzare.

[joesimpson]

la soluzione angolo 0 è quella adottata per i tricicli a pedali......

ovvero in totale assenza di rollio ed angolo di sterzata limitato

tieni presente che poi meccanicamente non piegare la forcella solo salendo un marciapiede sarebbe difficile

[joesimpson]

Originariamente inviata da joesimpson

l

ovvero in totale assenza di rollio ed angolo di sterzata limitato

:

quando pieghi e sterzi come fa ad essere uguale??? (ovvio tra le prime due e la terza, angolo 0)

[aspes]

quello che dice nicola 66 e' vero fino a che non parla del terzo disegno.
Il fatto di avere la moto stabile, ovvero che tende ad andare dritta dipende prima ancora che dall'avancorsa dal fatto di avere il cannotto inclinato,in tal caso, la componente peso della moto tendendo ad andare verso il basso e "facendo perno" tra la gomma appoggiata per terra e il cannotto, tende col suo peso a mantenere la ruota dritta.Se il cannotto e' in piedi, verticale, la stabilita' e' zero, il comportamento e' identico alle ruotine del carrello della spesa, se la moto avanza in avanti, addirittura la forcella tende a girarsi nel verso opposto!
Infatti le moto da trial che hanno un cannotto molto dritto, sopra i 60 km/h sono inguidabili, e le MTB sono difficili da guidare senza mani per lo stesso motivo. Quindi l'avancorsa e' una cosa, ma l'inclinazione del cannotto e' IMPRESCINDIBILE.

[aspes]

aggiungo.se pensate alle ruotine del carrello della spesa la configurazione e' proprio identica alla figura 3

[Wotan]

Sapevo che questo thread sarebbe stato fonte di grande interesse per me, ma non credevo che avremmo cominciato così presto.

[Wotan]

Originariamente inviata da aspes

Il fatto di avere la moto stabile, ovvero che tende ad andare dritta dipende prima ancora che dall'avancorsa dal fatto di avere il cannotto inclinato,in tal caso, la componente peso della moto tendendo ad andare verso il basso e "facendo perno" tra la gomma appoggiata per terra e il cannotto, tende col suo peso a mantenere la ruota dritta.

Questo avviene anche con la forcella verticale, purché che ci sia avancorsa (= avanzamento).

Originariamente inviata da aspes

Se il cannotto e' in piedi, verticale, la stabilita' e' zero, il comportamento e' identico alle ruotine del carrello della spesa

Ruotine che infatti si allineano istantaneamente alla direzione di marcia del carrello, quindi tanto schifo non fanno.

Originariamente inviata da aspes

se la moto avanza in avanti, addirittura la forcella tende a girarsi nel verso opposto!

Non è assolutamente vero. Questo avverrebbe, a forcella dritta, solo se l'avanzamento fosse negativo.

Originariamente inviata da aspes

Infatti le moto da trial che hanno un cannotto molto dritto, sopra i 60 km/h sono inguidabili, e le MTB sono difficili da guidare senza mani per lo stesso motivo. Quindi l'avancorsa e' una cosa, ma l'inclinazione del cannotto e' IMPRESCINDIBILE.

Trial e MTB sono inguidabili in velocità, ma ciò dipende dal fatto che hanno avancorsa molto ridotta, a prescindere dall'inclinazione dell'asse di sterzo.

[nicola66]

Originariamente inviata da aspes

quello che dice nicola 66 e' vero fino a che non parla del terzo disegno.
Il fatto di avere la moto stabile, ovvero che tende ad andare dritta dipende prima ancora che dall'avancorsa dal fatto di avere il cannotto inclinato,in tal caso, la componente peso della moto tendendo ad andare verso il basso e "facendo perno" tra la gomma appoggiata per terra e il cannotto, tende col suo peso a mantenere la ruota dritta.Se il cannotto e' in piedi, verticale, la stabilita' e' zero, il comportamento e' identico alle ruotine del carrello della spesa, se la moto avanza in avanti, addirittura la forcella tende a girarsi nel verso opposto!
Infatti le moto da trial che hanno un cannotto molto dritto, sopra i 60
km/h sono inguidabili, e le MTB sono difficili da guidare senza mani per lo stesso motivo. Quindi l'avancorsa e' una cosa, ma l'inclinazione del cannotto e' IMPRESCINDIBILE.

parliamone.

Perchè dovrebbe girarsi la forcella ? La ruota è dietro al suo perno di rotazione, la cosa che le viene meglio fare è rimanere perfettamente parallela alla direzione che ha, esattamente come una bandiera segue la direzione del vento, mai visto sventolarle contro, tranne sulle 500 lire d'argento.
Sulla scarsa inclinazione dello sterzo nelle trial ho parecchi dubbi osservano le foto nel sito di GasGas o Betamotor, anche perchè saltare ostacoli o fare discese con un anteriore "dritto" non è il massimo.
Poi tutto il discorso sulla distribuzione dei pesi è teorico, la 3^ moto avrebbe un telaio molto + lungo delle altre per pareggiare l'interasse, per cui cosa salterebbe fuori in realtà non si sa.

L'esempio del carrello non calza perchè le ruote sono svincolate dall'impugnatura.

[joesimpson]

Originariamente inviata da joesimpson

la soluzione angolo 0 è quella adottata per i tricicli a pedali......

ovvero in totale assenza di rollio ed angolo di sterzata limitato

è quello che dicevo io...................

[aspes]

infatti il triciclo non piega .E' questa la discriminante, come anche per il carrello spesa. Io farei un prova pragmaticissima.Si prende un carrello spesa e lo si mette su due ruote tipo holer togni.
Immaginate la scena, appena lo metti sulle ruote laterali, queste girano di 90 all'istante per allinearsi (e se fosse pivotante anche solo l'anteriore sarebbe come una moto),e il carrello tende ad andare in terra di lato.Che ne dite?

[nicola66]

Originariamente inviata da aspes

infatti il triciclo non piega .E' questa la discriminante, come anche per il carrello spesa. Io farei un prova pragmaticissima.Si prende un carrello spesa e lo si mette su due ruote tipo holer togni.
Immaginate la scena, appena lo metti sulle ruote laterali, queste girano di 90 all'istante per allinearsi (e se fosse pivotante anche solo l'anteriore sarebbe come una moto),e il carrello tende ad andare in terra di lato.Che ne dite?

nel caso del carrello, non potendo controllare le ruote direttamente con una leva qual'è il manubrio, appena lo metti su un fianco è ovvio che la ruota, sotto il peso dello stesso, girerà di fianco. Questo a carrello fermo. In movimento, oltre una certa velocità l'attrito radente che direziona la ruota dovrebbe riuscire a sostenere il peso. (Mo faccio un salto all'Iper)

[il franz]

Bella questa domanda...
in effetti una cosa simile con perno arretrato (ma molto meno arretrato) me la ricordo su di una Yamaha degli anni 80 con cilindri a V raffredata ad acqua.
Secondo me il comportamento è simile.

[nicola66]

tra il primo ed il secondo non cambia niente, la scelta di non avere off-set sulle piastre di sterzo per adottare il perno avanzato è utile per guadagnare qualche cm di sovrapposizione tra stelo e fodero, cioè avere + tenuta in guida.
Sul 3° bisogna fare un' aggiunta, per avere lo stesso interasse degli altri 2 occorre allungare la moto dato che si tira indietro la ruota e poi le si arretra il perno. A parte che avrebbe problemi a copiare l'asfalto, se non a costo di lavorazioni complesse atte a impedirne la flessione che legherebbe la scorrevolezza, la moto avrebbe una stabilità direzionale immensa, dato che la ruota lavora come una bandiera.