Как показано на рис. 146, а, центр тяжести мотоцикла вместе с коляской находится в некоторой точке А, положение которой зависит от веса мотоцикла и коляски, ширины колеи, расположения агрегатов и нагрузки, приходящейся на мотоцикл.
Рис. 146. Схема сил, действующих на мотоцикл с коляской: а — при движении по прямой; б — при повороте в сторону коляски с небольшой скоростью движения; в — при повороте в сторону коляски с большой скоростью движения; г — при повороте в сторону от коляски.
При всех обстоятельствах центр тяжести будет всегда лежать ближе к плоскости колес мотоцикла, чем к плоскости колеса коляски, что создает неравные условия устойчивости мотоцикла с коляской при повороте его в сторону коляски по отношению к повороту его в другую сторону, т. е. от коляски.
Разберем случай поворота в сторону коляски.
При повороте (рис. 146, б) с небольшой скоростью или по кругу с большим радиусом величина центробежной силы F не будет значительной и равнодействующая R этой силы и веса всей системы G не выйдет за точку касания шины колеса мотоцикла с дорогой, т. е. за точку опоры системы. Предположим, что скорость движения мотоцикла с коляской увеличилась или уменьшился радиус преодолеваемого поворота (рис. 146, в). Сила F начнет возрастать и, когда она достигнет определенного предела, при котором равнодействующая R пересечет плоскость дороги за линией касания шин мотоцикла с дорогой, мотоцикл начнет опрокидываться в сторону, противоположную стороне, на которой находится коляска.
Легко заметить, что при повороте в сторону от коляски (рис. 146, г) при более значительном увеличении силы F опрокидывания не произойдет, так как точка приложения сил в этом случае будет отстоять значительно дальше от точки опоры мотоцикла, т. е. от колеса коляски.
Ясно, что повороты в сторону коляски тем опаснее, чем легче коляска, чем ближе она расположена к мотоциклу и чем меньше нагружена. Поэтому в отношении увеличения устойчивости системы представляется выгодным расширять колею и увеличивать вес коляски и ее нагрузку. Однако при этом возрастает боковое воздействие, оказываемое коляской на мотоцикл. Колеса мотоцикла, находящиеся в одной плоскости, под влиянием силы тяги, развиваемой на ведущем колесе мотоцикла, получают поступательное движение, в то же время колесо коляски препятствует этому движению и стремится увести мотоцикл в сторону коляски. Чтобы компенсировать это воздействие, для сохранения прямолинейности движения следует несколько повернуть руль в сторону, противоположную стороне крепления коляски. Но так как это затрудняет и ухудшает управление, то для противодействия стремлению коляски к уводу мотоцикла колесо коляски устанавливают с небольшим схождением к плоскости колес мотоцикла, а мотоцикл от коляски несколько отклоняют.
2. Установка и крепление коляски
Из рис. 147 видно, что для правильной установки коляски по отношению к мотоциклу необходимо, чтобы расстояние А было на 50–60 мм больше, чем расстояние Б, а наклон мотоцикла от вертикальной плоскости в сторону, противоположную креплению коляски, составлял 2–3°, т. е. расстояние С должно быть около 30 мм.
Рис. 147. Выверка установки коляски по отношению к мотоциклу: С — угол наклона мотоцикла; А — колея сзади; Б — колея спереди.
Так как боковое воздействие коляски на мотоцикл становится тем больше, чем выше скорость и нагрузка на коляску, то при возрастании этих факторов схождение колес должно быть еще увеличено. На гоночных мотоциклах коляску приходится устанавливать таким образом, чтобы при средних скоростях движения около 60—100 км/час был ярко выражен «увод» системы в сторону, противоположную коляске. Этот «увод» системы будет снижаться с возрастанием скорости движения.
Прицепная коляска значительно нагружает раму мотоцикла, поэтому у мотоциклов, предназначенных в основном для работы с коляской (например у мотоцикла М-72), раму приходится усиливать.
Значительной нагрузке подвергаются также колеса мотоцикла с коляской, особенно заднее, поэтому прочность колес мотоцикла с коляской должна быть выше прочности колес мотоцикла-одиночки на 20–25 %.