Hubungan antara center of gravity dengan lean angle dan G-force

Sebelumnya bro zzz berkomentar di artikel berikut bahwa center of gravity (akan disingkat jadi COG) yang rendah membuat motor harus makin miring beloknya.
Teori lokal tidak sesuai dengan fakta, makin miring nggak mesti makin kencang

Ini membuat penulis bingung. Mengapa bisa seperti itu. Penjelasan bro zzz juga bikin penulis jadi makin bingung. Namun sepertinya penulis menemukan penjelasannya.

Motor dengan COG rendah harus menikung lebih tajam itu terjadi karena bentuk ban yang melebar:
How do you know you lean to the max?

Lebih mudah dimengerti bila kita pisah satu satu. Sudut dari kemiringan itu diukur dari titik kontak ban dengan aspal dan titik COG:

Pengaruh dari lebar ban digambarkan sebagai berikut:

Terlihat bahwa pada ban lebar membuat motor harus lebih miring dari motor dengan ban cacing untuk mencapai sudut kemiringan yang dibutuhkan. Karena titik kontak ban dengan aspal nggak pas ada di tengah tapi jadi geser ke samping.

Bila COG lebih rendah, maka motor harus lebih miring lagi karena sudut dengan kemiringan sesungguhnya jadi makin besar:

Terlihat sudut kemiringan motor lebih besar untuk mencapai kemiringan yang dibutuhkan. Jadi motor dengan COG lebih rendah harus menikung lebih tajam karena sudut kemiringan sesungguhnya jadi lebih kecil dari yang COGnya lebih tinggi. Lebar ban berpengaruh lebih besar pada motor dengan COG rendah.

 

Lalu apakah ada pengaruhnya perubahan ketinggian COG sudut kemiringan yang diperlukan?

Pada saat menikung ada dua gaya yang mempengaruhi motor jadi pingin roboh atau pingin berdiri / terbalik keluar:
Camber thrust in motorbike

Yang bikin motor pingin roboh adalah gaya gravitasi. Yang bikin motor pingin tegak atau terbalik adalah gaya sentrifugal.

Gambar contoh menunjukkan kondisi keseimbangan ketika gaya gravitasi sama besarnya dengan gaya sentrifugal. Motor butuh dimiringkan 45 derajat. Namun karena ban pakai yang lebar, jadi dibuat lebih miring lagi.

Kalau gaya sentrifugal jauh lebih kecil dari dari gaya gravitasi bagaimana? Ya motor harus lebih tegak:

Begitu juga sebaliknya, kalau gaya sentrifugal jauh lebih besar dari gaya gravitasi maka motor harus lebih miring:

Jadi kita bisa memperkirakan gaya sentrifugal yang dihasilkan motor dengan melihat kemampuannya menikung miring:
How many “G’s” do you pull?

The rider on a bike cornering with a 45 degree lean angle, will feel 1G divided by sin45 which is 1.41G. Some rubber compounds can generate more than 1G, that’s why the motogp guys can lean more than 45 degrees.

Hubungan antara sudut menikung dengan gaya sentrifugal ditunjukkan sebagai berikut:

Kalau ketinggian COG dirubah bagaimana efeknya?

Kita perlu melihat rumusnya:

Yang terakhir itu yang penting. Terlihat bahwa selama sudutnya sama, perbandingan antara gaya sentrifugal dan gaya gravitasi tetap sama. Jadi kesimpulannya bila COG dirubah ketinggiannya, sudut kemiringan yang dibutuhkan motor nggak akan berubah. Tapi tentu realnya jadi berubah karena terpengaruh lebar ban seperti dijelaskan tadi.

 

Harus diingat juga bahwa center of gravity juga bisa dirubah posisinya dengan merubah posisi badan. Sudut kemiringan yang dibutuhkan mungkin tetap. Tapi sudut kemiringan sesungguhnya bisa dirubah dengan menggeser posisi badan.

Contohnya sebagai berikut, anggap saja yang kiri Marquez, yang kanan Stoner / Dovizioso:
Coming Unglued

Contoh lain sebagai berikut:
Body Position And Cog

Yang perlu diperhatikan juga saat menikung adalah distribusi beban ke ban depan dan belakang. Karena distribusi berat motor berbeda, maka cara menikung perlu berbeda pula.