Велосипед, не смотря на всю свою простоту, является сложным механическим устройством. Основной фактор устойчивости при управлении велосипеда руками мы рассмотрели в предыдущей статье - это поворот руля в сторону наклона велосипеда.
Но ведь велосипедом можно управлять и без рук. Почему же велосипед устойчив в этом случае. Но идея точно такая же - руль должен повернуться в сторону падения велосипеда, причем должен сделать это сам. И действительно руль велосипеда сам по себе поворачивается туда куда нужно, чтобы сохранить устойчивость.
Если взять обычный велосипед и наклонить его, удерживая за раму, то свободный руль повернется туда, куда наклонили велосипед. Причина того, что руль поворачивается в нужную сторону заключена в устройстве вилки переднего колеса. От устройства передней вилки зависит взаимное расположение точки А соприкосновения переднего колеса с землей и точки В пересечения оси руля с поверхностью земли. Именно расположение этих двух точек определяет то, куда будет поворачиваться руль при наклоне велосипеда.
Таким образом все велосипеды можно разделить на два типа - АВ и ВА. К АВ мы отнесем такие велосипеды у которых точка А (соприкосновения с землей) лежит впереди точки В (пересечения оси руля с поверхностью земли).
Если наклонить велосипед АВ , то его руль наклонится в сторону, противоположную наклону и такой велосипед будет сам по себе неустойчив. Без рук на таком велосипеде не проедешь. Если же наклонить велосипед ВА, то его руль повернется туда куда нужно. Причем, чем больше скорость, тем меньший угол поворота руля требуется для выравнивания велосипеда.
Все серийные велосипеды принадлежат к типу ВА.
Если Вы посмотрите на рисунки, то без сомнения, укажете на то, что у реальных велосипедов вилка такая же как на рисунке в). Такой загиб вилки приводит к уменьшению расстояния между точками В и А. Если расстояние между точками слишком большое, то руль будет поворачиваться слишком охотно, и это будет сказываться при движении в поворотах. Велосипед в повороте надо будет наклонить, а он упорно не будет наклоняться (повторюсь, если расстояние ВА будет слишком большим).
Есть и еще и третья причина устойчивости велосипеда, но о ней в следующий раз.
