Тормозной путь мотоцикла и автомобиля: кто быстрее остановится в экстренной ситуации?

На бумаге перед нами результаты измерений, выполненных точными приборами; на экране компьютера — кадры видеосъёмки. Рассматривая их, я невольно испытываю облегчение оттого, что находился на мотоцикле примерно в трёх метрах позади автомобиля. Сейчас мы разрешим спор о том, чей тормозной путь короче: автомобиля или мотоцикла. Для тех, кто хочет получить краткий ответ до знакомства с полным тестом тормозного пути: при экстренном торможении автомобили почти всегда останавливаются быстрее мотоциклов. И это важно знать не только мотоциклистам — по крайней мере, благоразумным, — но и водителям автомобилей.

Почему люди считают, что мотоциклы тормозят лучше автомобилей?

Заблуждение о том, что мотоциклы должны замедляться так же эффективно, как разгоняются, особенно на сухом и ровном покрытии, вероятно, связано с их впечатляющей динамикой разгона. Даже внешне скромный BMW G 310 R с непритязательным одноцилиндровым двигателем мощностью 34 л. с. способен разогнаться до 100 км/ч всего за семь секунд. Поэтому можно предположить, что в момент экстренной остановки мотоцикл будет тормозить столь же впечатляюще. Наш практический тест показывает, почему это предположение неверно.

Знакомство с участниками теста: сравниваем автомобили и мотоциклы

Четырёхколёсную команду представляли BMW M4, Kia Stinger GT и BMW X3. Среди двухколёсной техники состав был весьма разнообразным: от массивного туристического круизера BMW K 1600 Grand America до неприметного родстера BMW G 310 R. Между ними расположились три туристических эндуро — Honda Africa Twin Adventure Sports, BMW R 1200 GS и BMW R 1200 GS Rallye, — а также спортбайк BMW S 1000 RR. С учётом BMW GS Rallye, оснащённого внедорожными шинами, наша мотоциклетная линейка охватывала действительно широкий спектр классов, включая:

• BMW K 1600 Grand America — полноразмерный туристический круизер
• BMW S 1000 RR — суперспорт
• Honda Africa Twin Adventure Sports — туристический эндуро, 21-дюймовое переднее колесо
• BMW R 1200 GS — туристический эндуро, дорожные шины
• BMW R 1200 GS Rallye — туристический эндуро, внедорожные шины
• BMW G 310 R — родстер начального уровня

Как мы измеряли тормозной путь

Мы намеренно выбрали не идеально ровные дороги, похожие на те, с которыми приходится сталкиваться при обычной езде. Давление в шинах установили в соответствии с рекомендациями производителей. Во время торможения мы имитировали резкое, паническое нажатие на педаль тормоза — передний тормозной рычаг и педаль заднего тормоза у мотоциклов — до момента срабатывания ABS и полной остановки.

Физика торможения мотоцикла

На эффективность торможения мотоцикла влияет множество факторов, включая:

• Сцепные характеристики и конструкцию шин
• Силы и моменты инерции
• Изменение сжатия вилки при замедлении
• Положение и движения водителя
• Конструкцию тормозной системы
• Наличие ABS и других современных вспомогательных систем

Однако наш главный редактор, страстно увлечённый мотоциклами и при этом бескомпромиссно педантичный, непременно настоял бы на обсуждении таких понятий, как «малая тормозная сила» или, что ещё хуже, «чем шире шина, тем больше пятно контакта». Он тут же достал бы лист бумаги, испещрённый продольными и поперечными векторами, и начал бы неутомимо добиваться аргументированного согласия относительно величины силы трения в пятне контакта шины с дорогой.

Если говорить кратко, чем длиннее колёсная база и ниже центр тяжести, тем короче тормозной путь. При интенсивном замедлении это уменьшает количество нежелательных эффектов, таких как стоппи или виляние задней части, к которым особенно склонны короткобазные спортбайки и нейкеды. Однако есть и другие нюансы, заслуживающие внимания.

Профессиональные гонщики используют приём, известный как «сжатие подвески», чтобы максимально увеличить сцепление с покрытием. Участники различных гоночных серий «присаживают» переднюю вилку и моноамортизатор, нагружая оба колеса и тем самым увеличивая пятна контакта. Хотя многие аспекты описываются линейными зависимостями — сила трения в пятне контакта равна произведению коэффициента трения на вес, приходящийся на колесо, — при торможении большее пятно контакта действительно даёт преимущество. Однако задолго до потери сцепления передней шины большинство короткобазных мотоциклов начинает отрывать заднее колесо от земли. Чтобы отсрочить этот момент, гонщики при торможении максимально отклоняются назад, смещая центр тяжести к заднему колесу. Подобные приёмы, однако, распространены в профессиональных гонках на закрытых трассах, где решающую роль играют доли секунды. А что происходит на обычных дорогах?

Результаты торможения автомобилей: со 100 км/ч до полной остановки

Все четырёхколёсные участники при резком замедлении со скорости 100 км/ч ожидаемо показали разные результаты:

• BMW M4: 36,3 метра
• BMW X3: 39,1 метра

Разумеется, мы не отключали ABS, тем более что мотоциклы уже давно оснащаются антиблокировочными системами. Более того, с 2015 года ABS обязательна для всех новых мотоциклов с двигателями объёмом свыше 125 см³, продаваемых в Европе. Кстати, BMW была одним из первопроходцев: ещё в 1987 году компания представила серийную модель BMW K 100 с ABS.

Что происходит при блокировке переднего колеса мотоцикла

Даже опытные гонщики, что можно наблюдать в заездах высшего класса MotoGP, способны допустить критическую ошибку и заблокировать переднее колесо. Такой сценарий почти неизбежно приводит к падению: от сравнительно мягкого скольжения по земле до выброса водителя с мотоцикла при особенно неудачном развитии событий. Важно отметить, что блокировка переднего колеса возможна и на мотоциклах с ABS. Если бы ABS разрешили в гонках, стремление публики к зрелищности и коммерческие интересы организаторов и вещателей, вероятно, привели бы к увеличению числа аварий.

К слову, блокировка заднего колеса тоже крайне нежелательна. Хотя она не всегда заканчивается падением, виляющая задняя часть мотоцикла совершенно не способствует ни устойчивости, ни сокращению тормозного пути.

Результаты торможения мотоциклов: со 100 км/ч до полной остановки

Теперь обратимся к мотоциклам. Начну с лучшего участника нашей группы: тяжёлый BMW K 1600 Grand America массой 364 кг в полностью снаряжённом состоянии остановился на самой короткой дистанции — всего за 42 метра. При этом мне не потребовалось совершать никаких компенсирующих или защитных манёвров. Заставить этот двухколёсный лимузин сделать стоппи практически невозможно, и заслуга в этом принадлежит самой длинной среди участников теста колёсной базе — 1618 мм. Ещё один козырь BMW — передняя подвеска Duolever на «Большой Америке». Главная особенность этой почти автомобильной конструкции заключается в том, что даже при максимально интенсивном торможении склонность передней части к нырку остаётся минимальной. Иными словами, при замедлении нет ни клевков, ни нестабильности: мотоцикл сохраняет уверенную устойчивость.

Следующим в списке наших лучших «тормозильщиков» оказался спортбайк BMW S 1000 RR с тормозным путём 42,5 метра, несмотря на обилие электроники, сравнимое с высокотехнологичным смартфоном со всеми возможными функциями. Он оснащён динамической регулировкой демпфирования Dynamic Damping Control (DDC), автоматической системой стабилизации Automatic Stability Control (ASC), динамической системой контроля тяги Dynamic Traction Control (DTC) и интеллектуальным датчиком износа тормозных колодок Bosch, объединёнными с комбинированной тормозной системой. При нажатии на рычаг переднего тормоза эта система частично задействует задний тормоз. Стоит отметить, что такая же тормозная система установлена на всех «больших» BMW в нашем тесте, включая BMW K 1600 GA и двух «гусей».

Возвращаясь к разговору о мотоциклах, нельзя оспорить одну очевидную истину: чем короче колёсная база, тем менее устойчив мотоцикл при интенсивном торможении и тем сильнее проявляется его склонность к опрокидыванию.

Honda Africa Twin Adventure Sports со стандартной двухканальной ABS, исключительно большими ходами подвески, передними и задними тормозными суппортами, полностью зависящими от действий водителя, и передним колесом диаметром 21 дюйм, почти как у велосипеда, проявила себя достойно. Удивительно, но при всех этих особенностях она превзошла своего одноклассника BMW R 1200 GS, оснащённого 19-дюймовым передним колесом с шириной профиля 120 мм. Следует напомнить, что согласно формальным формулам площадь пятна контакта не зависит напрямую от ширины: она меняет форму и ориентацию пятна, потенциально перераспределяя нагрузку внутри него, но сохраняя общую площадь. Что касается «гуся», примечательно, что даже при столь же насыщенной электроникой конфигурации, как у его спортивного собрата, ему потребовалось 45,4 метра для полной остановки.

Но, как говорится, за всё приходится платить. Honda Africa Twin Adventure Sports при торможении подняла заднее колесо в воздух, тогда как BMW R 1200 GS оставался невозмутимо устойчивым благодаря фирменной передней подвеске Telelever. Любопытно, что доступный BMW G 310 R с единственным тормозным диском, пусть и внушительного диаметра 300 мм, и четырёхпоршневым радиальным суппортом Bybre — лицензионным продуктом Brembo — останавливался со 100 км/ч почти как товарный поезд, преодолев значительные 48,7 метра. Однако важно отметить, что, согласно расчётам Подорожанского, масса почти не влияет на уравнение, описывающее максимальное замедление. Эта «индоевропейская» модель, собранная на заводе TVS в Индии, вполне достойно вела себя со своей простой двухканальной ABS. Она не пыталась выйти из-под контроля, но более внимательный взгляд на результат показывает…

Далее следует «большой гусь» — BMW R 1200 GS Rallye, обутый в сравнительно «агрессивные» внедорожные шины Michelin Anakee Wild, которому для остановки потребовалось 49,9 метра. Причина кроется в особенностях работы внедорожного протектора на асфальте. Однако есть и неприятный побочный эффект: в поворотах мотоцикл начинает раскачиваться, причём колебания появляются даже при наклонах, которые были бы совершенно безобидными для дорожных шин. Такова цена способности преодолевать бездорожье и веская причина корректировать стиль езды на асфальте. Важно помнить, что все эти достойные показатели тормозного пути были получены в контролируемых условиях, а в реальной экстренной ситуации к ним следует прибавлять ещё пять, а то и десять метров.

Тормозной путь в цифрах

Кратко подведём итоги измерений тормозного пути со 100 км/ч:

• BMW M4 (автомобиль): 36,3 м
• BMW X3 (автомобиль): 39,1 м
• BMW K 1600 Grand America: 42 м
• BMW S 1000 RR: 42,5 м
• Honda Africa Twin Adventure Sports: короче, чем у R 1200 GS, но длиннее, чем у S 1000 RR
• BMW R 1200 GS: 45,4 м
• BMW G 310 R: 48,7 м
• BMW R 1200 GS Rallye (внедорожные шины): 49,9 м

Как ABS на самом деле сокращает тормозной путь

Теперь рассмотрим важнейшую особенность ABS. Если эта система действительно помогает сократить тормозной путь, то прежде всего благодаря повышению устойчивости при замедлении. Это снижает вероятность того, что процесс торможения — и, не дай бог, опасная для жизни ситуация — будет зависеть исключительно от шин, а не от других элементов конструкции мотоцикла и навыков водителя. При этом на неровном дорожном покрытии ABS иногда, наоборот, способна увеличить тормозной путь.

Но смог бы я как мотоциклист превзойти по эффективности торможения хотя бы кроссовер BMW X3? Такая возможность существует, хотя сценарий в основном гипотетический. Для этого потребовались бы безупречный асфальт, мотоцикл с самой длинной колёсной базой среди участников — BMW K 1600 Grand America, — прогретые до оптимальной рабочей температуры гоночные слики и отключённая ABS. Даже тогда улучшение, вероятно, оказалось бы незначительным. Кроме того, трудно представить подобную ситуацию в повседневной жизни владельца круизера. В ходе эксперимента мы измерили тормозной путь BMW S 1000 RR со скорости 200 км/ч. «Немец» весело подпрыгивал на неровностях, пытался победить силу тяжести, размахивал задней частью и едва не достигал космической скорости — и в итоге остановился лишь через внушительные 177 метров.

Что касается короткобазных мотоциклов, склонных к стоппи, наш педантичный главный редактор утверждает, что вероятность достичь автомобильной интенсивности торможения возрастает по мере снижения коэффициента трения. Я бы добавил, что это всё равно маловероятно из-за новых препятствий, которые создаёт скользкая дорога, часто сводя на нет любые попытки интенсивного торможения.

Можно ли затормозить на мотоцикле эффективнее ABS?

Можно ли превзойти ABS на мотоцикле? Да, но с существенными оговорками. Мне неоднократно удавалось это на гоночных трассах. Однако необходимы идеальные условия: прогретые гоночные слики, безупречный асфальт и заранее определённые точки начала торможения. Кроме того, я не останавливал мотоцикл полностью, а лишь снижал скорость перед входом в поворот. Такие условия крайне далеки от реальной дорожной езды. Поэтому на своём KTM 990 SMT, где ABS удобно отключается одним нажатием кнопки, я обычно оставляю её включённой. А если идёт дождь, покрытие неровное или другие участники движения совершают неожиданные манёвры? Во всех этих ситуациях ABS превзойдёт тормозные навыки 99,9% мотоциклистов независимо от их опыта.

Теперь рассмотрим мотоцикл, на котором ABS вообще отсутствует. В этом случае рекомендуется «присадить» заднюю подвеску, задействовав задний тормоз и одновременно плавно нажимая на рычаг переднего, удерживая переднее колесо на грани блокировки. Интересно, что этот совет актуален даже для мотоциклов с ABS. Владельцы современных моделей с комбинированными тормозными системами могут пользоваться только рычагом переднего тормоза, поручив всё остальное электронике. В будущем эти системы, возможно, будут не только определять способ торможения, но и принимать решения о траектории движения. Пока это будущее не наступило, выбор между мотоциклом с ABS и без неё сводится к простому вопросу: достаточно ли мне везения и физического здоровья, чтобы позволить себе мотоцикл без ABS?

Шины, использованные в тесте

Ниже перечислены шины, установленные на каждом транспортном средстве во время испытаний:

• BMW M4: Michelin Pilot Super Sport, 255/35 R19 (спереди), 275/35 R19 (сзади)
• Kia Stinger GT: Continental SportContact 6, 225/40 R19 (спереди), 255/35 R19 (сзади)
• BMW X3: Pirelli Cinturato P7, 245/50 R19
• BMW K 1600 Grand America: Bridgestone Battlax BT-022, 120/70 R17 (спереди), 190/55 R17 (сзади)
• BMW S 1000 RR: Pirelli Diablo Supercorsa, 120/70 R17 (спереди), 190/55 R17 (сзади)
• Honda Africa Twin Adventure Sports: Dunlop Trailmax D610, 90/90 R21 (спереди), 150/70 R18 (сзади)
• BMW R 1200 GS: Michelin Anakee, 120/70 R19 (спереди), 170/60 R17 (сзади)
• BMW G 310 R: Michelin Pilot Street Radial, 110/70 R17 (спереди), 150/60 R17 (сзади)
• BMW R 1200 GS Rallye: Michelin Anakee Wild, 120/70 R19 (спереди), 170/60 R17 (сзади)

Нюансы ABS для двухколёсной техники: обычная ABS и ABS в поворотах

Двухканальная ABS использует данные датчиков угловой скорости переднего и заднего колёс. Обнаружив разницу, указывающую на возможную блокировку одного из колёс, система регулирует давление в соответствующем тормозном контуре, сначала снижая, а затем повышая его. Однако между автомобилями и мотоциклами есть принципиальное различие. Автомобили, если и наклоняются, то незначительно и зачастую в сторону, противоположную центру поворота. Мотоциклы же всегда наклоняются при прохождении поворотов. В 2014 году австрийский производитель KTM совместно с Bosch представил на KTM 1190 Adventure так называемую Cornering ABS, став пионером этой технологии. В 2015 году примеру последовала BMW, назвав свою версию ABS Pro — разумеется, также при участии Bosch. Эти системы используют не только датчики скорости колёс, но и датчик наклона. Они определяют угол наклона, а также анализируют продольное и поперечное ускорение, положение дроссельной заслонки, выбранную передачу, режим работы двигателя и другие параметры. На основании этих данных система решает, как распределить нагрузку между передним и задним тормозами комбинированной системы. По утверждению Bosch, такие решения принимаются с впечатляющей частотой 100 раз в секунду.

Продолжим и посмотрим, как это ощущается на практике. Когда я выезжаю на своём KTM 990 SMT на трассу, обычная ABS нередко вмешивается в поворотах слишком активно. Она отпускает тормоза задолго до действительно критического момента, одновременно несколько выпрямляя траекторию. Вмешательство же «поворотной» ABS на BMW S 1000 RR или KTM 1190 почти незаметно. При этом система творит чудеса, позволяя переносить точки торможения дальше, не увеличивая радиус поворота. Даже в самой активной фазе торможения я сохраняю точный контроль над мотоциклом, могу менять траекторию и выполнять манёвры, о которых раньше даже не мечтал.

Правильный хват тормозного рычага

Теперь обратимся к одной из самых спорных тем среди мотоциклистов: сколько пальцев следует держать на тормозном рычаге — один, два или все четыре? Ответ прост: используйте столько пальцев, сколько необходимо для эффективного замедления конкретного мотоцикла, сохраняя при этом полный контроль над рукояткой руля.

Основные выводы: тормозной путь мотоцикла и автомобиля

• При экстренном торможении автомобили почти всегда останавливаются быстрее мотоциклов благодаря более широкой колее, четырём пятнам контакта и большей колёсной базе относительно высоты центра тяжести.
• Длина колёсной базы и высота центра тяжести — главные факторы, влияющие на тормозной путь и устойчивость мотоцикла.
• Сама по себе ABS не обязательно сокращает тормозной путь: её главное преимущество заключается в устойчивости и предсказуемости, особенно для менее опытных водителей.
• ABS в поворотах — BMW ABS Pro и KTM Cornering ABS — позволяет тормозить при наклонённом мотоцикле, чего стандартная ABS не может безопасно обеспечить.
• Внедорожные шины увеличивают тормозной путь на асфальте и могут снижать устойчивость в поворотах.
• К любому опубликованному значению тормозного пути следует прибавлять 5–10 метров с учётом времени реакции и реальных дорожных условий.

Автор: Владимир Здоров
Фото: Никита Колобанов

Это перевод. Оригинал статьи можно прочитать здесь: Точка невозврата: разбираемся в тонкостях торможения на мотоцикле и на автомобиле