Геометрія мотоцикла. Види підвісок мотоциклів в 3D ч.1

Старшина » Допомога! 911 » Геометрія мотоцикла. Види підвісок мотоциклів в 3D ч.1

Геометрія мотоцикла. Види підвісок мотоциклів в 3D ч.1

Автор :Starshina Дата : 6-05-2017, 00:38 Разділ :Допомога! 911 / Корисні поради комментарів : 0

Види підвісок мотоциклів.
Крутим теоретикам читати не раджу, але тим, хто хоче розібратися в видах підвісок мотоциклів, не вникаючи глибоко в деталі, вона буде дуже до речі. Фактично, зібрана найкорисніша для простого користувача інформація.
Так, і для власників мотоциклів BMW ця стаття буде мати окремий інтерес, оскільки в ній цілий параграф присвячений видам підвісок мотоциклів цієї марки.

Передісторія.

Варіанти підвісок мотоциклів настільки ж різноманітні, як і у автомобілів. Звичайно, на мотоциклі всього два колеса, але це і змушує інженерів приділяти підвісок більш пильну увагу. Найпоширенішим варіантом задньої підвіски мотоцикла є маятник з двома амортизаторами або маятник з одним амортизатором (моноамортизатором). Найпоширенішим варіантом передньої підвіски є телескопічна вилка. Хоча, як не дивно, до цих пір поширені мотоцикли в стилі круізер, які взагалі не мають задньої підвіски - так званий "хардтейл" ( "суха рама" або "сухар"). У цьому випадку вісь заднього колеса проходить через раму. Це своєрідна данина історії, адже аж до 20-х років минулого століття єдине, що знаходилося між дорогою і дупою їздця були пружини під сідлом і тиск в шинах.

У двох словах про геометрію мотоцикла.

Перш ніж ви поринете в похмурий світ технічних термінів, викладених у цій статті, не зайвим було б усвідомити базову логіку роботи підвіски будь-якого мотоцикла. Наступна ілюстрація відображає основні терміни, з якими вам доведеться зіткнутися.

Геометрія мотоцикла.

Steering Axis - вісь управління;
Rake Angle - "рейк", кут нахилу вилки;
Trail - "трейл", відстань на землі між віссю колеса і лінією, продовженої від осі рульової колонки;
Wheelbase - колісна база, відстань між осями переднього і заднього коліс мотоцикла.

На спортбайках невеликий рейк, через якого сліду також не великий. Маленький трейл дає менше стійкості і стабільності, але зате дозволяє зробити мотоцикл більш легкокерованими і маневреним. Навпаки, чоппери, круїзери і кастоми мають великий рейк. Більше рейк - більше трейл, що робить такі мотоцикли стабільними і стійкими на прямий, але зате вони важко рулятся.
Зазвичай на мотоциклах рейк коливається в проміжку 5 градусів. Наприклад, спортбайк Yamaha R1 має кут нахилу вилки в 24 градуси, тоді як у круізера BMW K1200LT він становить 26,8 градусів.

Клювки при гальмуванні.

Одним з недоліків телескопічних вилок є їх тенденція стискання при гальмуванні, що призводить до того, що мотоцикл "клює носом". Такі клювки найбільше залежать від геометрії конкретного мотоцикла. При гальмуванні ви уповільнює рух мотоцикла вперед. Сила інерції кудись дівається, і цим "десь" і є передня вилка.
Оскільки телескопічна вилка знаходиться під кутом до вертикальної осі мотоцикла і під кутом до вектора сили, що штовхає мотоцикл вперед, частина цієї сили стискає підвіску.

Перший постріл у війні з клювками справив концерн Honda, коли в 1969 році інженерами цієї компанії була розроблена система TRAC ( "Torque Reactive Anti-Dive Control"), але використовувалася вона в конструкції одиничних мотоциклів аж до 80-х років минулого століття. В ті часи гідравліка передньої вилки мотоцикла перебувала у взаємодії з гідравлікою гальм і найбільше запам'яталася по Kawasaki GPZ900R, антиклювкова система якого була названа AVDS ( "Automatic Variable Damping System" - "Автоматично Змінна системи демпфірування").
AVDS складалася з додаткового гідравлічного циліндра, розташованого внизу кожного з перя вилки і сполученого з супортами. Ідея полягала в тому, щоб використовувати тиск гальмівної рідини, що виникає в супортах, для того, щоб через плунжер закрити клапан, який перекриває прохід вилочного маститла, і тим самим збільшити жорсткість вилки. Більш жорстка підвіска зменшувала клювки.

Звучало непогано, але багато злюбили цю систему за одну особливість поведінки мотоцикла на поганих дорогах. При гальмуванні на розбитій дорозі поїздка на мотоциклі більше нагадувала падіння зі сходів, оскільки всі нерівності дороги через жорстку вилку передавалися на раму мотоцикла і, звичайно ж, на їздця. Також це створювало підвищене навантаження на сальники вилки мотоцикла, що призводило до необхідності їх частої заміни. З тих пір ці дитячі хвороби були усунені, а напрацювання тих років часто використовуються в конструкції вилок сучасних мотоциклів.

TRAC.

Хондовськая система TRAC Дещо відрізнялася від AVDS Кавасакі. На думку Honda, гідравлічні системи ма ють два основних Недоліки. По-перше, додаткова гідравлічна магістраль давала ефект "ватності" гальм. Як і друга, Такі системи взаємозалежні один від одного. Тому Інженери Honda вірішілі, Що їх система повинна приводитись в дію через поворот самого гальмівного супорт. Це зробило систему абсолютно незалежною від гальмівного контуру. Гальмівні супорти не жорстко закріплені на пері, а перебували на рухомих скобах. При натисканні на гальма сила тертя, что виникає між гальмівнімі колодками і гальмівнімі дисками, зсувала супорт, супорт тиснув на клапан антиклювкової системи, встановленій безпосередньо в перо вилки. Приблизно таким же чином працювала системи Yamaha и Suzuki, но Хондівськая система вигідно відрізнялася від конкурентів тим, что непогано працювала на розбитих дорогах. Вся справа в тому, что клапан системи TRAC був плаваючим и утримувався на своєму місці за допомогою пружини. Таким чином, при наїзді на купину, масло встигало заповнити простір за клапаном, що фактично відключало систему. Розумно, так?

Кермові демпфери.

Як вже було сказано, при невеликих значеннях рейка вилки, мотоцикл легко і швидко рулится, але страждає відсутністю стабільності на малих швидкостях. Це не є великою проблемою на спортбайках, які вимагають точного управління, і при цьому пересуваються досить швидко. Проблеми починаються, коли ви наїжджаєте на досить велику купину. Вилка мотоцикла стискається, колісна база зменшується, мотоцикл втрачає стабільність, переднє колесо танцює з боку в бік. І так до того моменту, поки вилка не разіжметься, і колісна база не повернеться до своєї первинної довжини.

Рульовий демпфер мотоцикла з кріпленням до рами.

Як тільки це відбувається, гіроскопічний ефект, що виникає на передньому колесі, змушує мотоцикл "мотати головою". Гіроскопічний ефект змушує переднє колесо мотоцикла бовтатися з одного боку в інший. У ряді випадків кермо бовтається так сильно, що зачіпає грипсами бензобак мотоцикла. Зазвичай все це закінчується хайсайдом, коли мотоцикл викидає їздця вперед, через себе.

Поздовжній рульовий демпфер мотоцикла.

Свого часу така поведінка мотоцикла послужила причиною для відкликання партії Suzuki TL 1000S, після того, як вони потрапили на вітрини мотосалонів. І ця ж причина змусила інженерів зайнятися розробкою рульових демпферів для мотоциклів.
Рульовий демпфер - відмінна річ для використання на треку і якщо ви не до кінця довіряєте своєму мотоциклу. Всього існує два основних види рульових демпферів: лінійний і роторні. Лінійні демпфери вдають із себе гідравлічний циліндр і шток з поршнем, онда зі сторін кріпиться до керма мотоцикла, інша - до рами. Такі демпфери за своїм зовнішнім виглядом похожі на амортизатори і не включаються в роботу при нормальній їзді, але, як тільки починається разковбас, демпфер приймає на себе більшу частину навантаження.

Роторний рульовий демпфер мотоцикла.

Також зустрічаються роторні кермові демпфери. Вони кріпляться на рульову колонку мотоцикла над підшипником і працюють за рахунок збільшення сили опору рульової колонки різких рухів вліво-вправо. Опір досягається гідравлікою демпфера. Просто спробуйте вдарити кулаком по одній з ручок керма при встановленому рульовому демпфері і зрозумієте принцип його роботи.

Підвіска мотоцикла - передня вилка.

Конструктивно телескопічні вилки сучасних мотоциклів є еволюцією важеля вилки - так званої вилки "Гірдер". Гірдер був однією з перших спробів поліпшити контроль над вилкою мотоцикла, але він мав один серйозний мінус: при наїзді на купину колісна база мотоцикла зменшувалася, що призводило до втрати стабільності.

Задня підвіска мотоцикла.Два амортизатора, звичайний маятник.

Варіант підвіски мотоцикла, який став класичним. Н-подібний маятник, прикріплений одним кінцем до рами мотоцикла, амортизатори з пружинами кріпляться безпосередньо до маятника. Це все, на що ви могли розраховувати при покупці практично будь-якого мотоцикла протягом довгих років його еволюції. Цей вид підвіски став відтісняти іншими видами тільки в 80-х роках, коли стали доступні високоміцні матеріали, що дозволили перейти до іншої геометрії задньої підвіски. Але цей трохи застарілий дизайн досі зустрічається на багатьох сучасних мотоциклах. Мінусом такої підвіски є її гнучкість при екстремальній їзді. Цей недолік може бути усунутий тільки збільшенням жорсткості всієї конструкції.

Моноамортизатор, стара конструкція, звичайний маятник.

Перша система підвіски з моноамортизатором з'явилася на гоночних мотоциклах в 1977 році. Взагалі-то в якості експериментів такий вид підвіски то виникав, то пропадав аж з 1930-х років, але в масове виробництво пішов тільки на початку 1980-х.
Авторство самого терміна "моноамортизатор" належить Ямаха (Хонда, наприклад, використовувала термін "Про Лінк"). Основна перевага полягала в можливості зменшити вагу мотоцикла шляхом перебудови геометрії задньої підвіски мотоцикла і усунення одного з амортизаторів. Сам амортизатор як і раніше кріпився безпосередньо до маятника, але розташовувався по центру, майже горизонтально.

Моноамортизатор, нова конструкція, звичайний маятник.

Нова конструкція задньої підвіски передбачала кріплення моноамортизатора не безпосередньо до маятника, а через систему з'єднань.
У конструкцію додалася прогресія, а сам амортизатор став розташовуватися більш вертикально, що позитивно позначилося на його функціях. Для розробки такої конструкції інженерам знадобилося лише трохи більше зварювання і міцніший матеріал.

Моноамортизатор, маятник з консольним кріпленням заднього колеса.

Вершина еволюції задніх підвісок мотоциклів на сьогоднішній день - це моноамортизатор з консольним маятником. Це суперлегка і супержорста конструкція, яка використовується, наприклад, на Honda VFR800.

Основною перевагою такої конструкції є можливість швидкої заміни заднього колеса мотоцикла. Ця перевага не така помітна, якщо ви виїжджаєте на своєму мотоциклі покататися тільки по вихідним, але механіки гоночних команд Moto-GP оцінили економію часу на цю процедуру. Консольний маятник повинен бути виготовлений з високоміцних матеріалів і мати вивірену конструкцію, оскільки все навантаження лягає на одне єдине плече. Якщо класичні маятники повинні, в основному витримувати навантаження на вигин, то консольний маятник також повинен тримати навантаження на скручування. Саме тому маятники такої конструкції за своєю формою досить масивні і мають кілька ребер жорсткості.

Один амортизатор або два? Вспінювання мастила в амортизаторах.

У старі-добрі часи на всіх мотоциклах стояло по два задніх амортизатора. В ході еволюції конструкцію з двох амортизаторів змінив моноамортизатор. Питання: чому?
А відповідь досить проста. В системі з двох амортизаторів вони розташовані досить близько до заднього колеса. Великі купини змушують поршень пройти відстань в 10 сантиметрів вгору, а потім вниз, що дає ефект спінювання мастила всередині амортизаторів. Коли масло за своєю консистенцією починає нагадувати фрапучіно, амортизатори починають відпрацьовувати нерівності набагато гірше.

Система з моноамортизатором кріплення прямо біля основи маятника. Маятник ходить вгору-вниз на тій самій відстані, але поршень амортизатора проходить набагато меншу відстань, ніж у випадку з парою амортизаторів. А сучасні системи прогресій додатково пом'якшують навантаження на амортизатор. Таким чином, моноамортизатор легше стправляется з великими купинами і швидше відпрацьовує дрібні.

Взято з:http://mototraveller.ru/2015/04/виды-подвесок-мотоциклов/

Теги

Шановний відвідувач , Ви зайшли на сайт як незареєстрований користувач .
Ми радимо Вам зареєструватись або зайти на сайт під своїм ім'ям.