Маятник мотоцикла: Виды подвесок мотоциклов. | Путешествия на мотоцикле и не только

Содержание

Виды подвесок мотоциклов. | Путешествия на мотоцикле и не только

Здравствуйте.

Наткнулся в англоязычном Интернете на прекрасную статью по подвескам мотоциклов, выкладываю ее перевод, поскольку информация изложена просто, понятно и достаточно полно. Статья почти научно-популярная, крутым теоретикам читать не советую, но тем, кто хочет разобраться в видах подвесок мотоциклов, не вникая глубоко в детали, она будет очень кстати. Фактически, собрана самая полезная для простого пользователя информация.

геометрия мотоцикла

Да, и для владельцев мотоциклов BMW эта статья будет иметь отдельный интерес, поскольку в ней целый параграф посвящен видам подвесок мотоциклов этой марки.

Предыстория.

Варианты подвесок мотоциклов настолько же разнообразны, как и у автомобилей. Конечно, на мотоцикле всего два колеса, но это и заставляет инженеров уделять подвескам более пристальное внимание. Самым распространенным вариантом задней подвески мотоцикла является маятник с двумя амортизаторами или маятник с одним амортизатором (моноамортизатором). Самым распространенным вариантом передней подвески является телескопическая вилка. Хотя, как ни странно, до сих пор распространены мотоциклы в стиле круизер, вообще не имеющие задней подвески — так называемый «хардтейл» («сухая рама» или»сухарь»). В этом случае ось заднего колеса проходит через раму. Это своеобразная дань истории, ведь вплоть до 20-х годов прошлого века единственное, что находилось между дорогой и задницей ездока были пружины под седлом и давление в шинах.

В двух словах о геометрии мотоцикла.

Прежде чем вы окунетесь в мрачный мир технических терминов, изложенных в данной статье, нелишним было бы уяснить базовую логику работы подвески любого мотоцикла. Следующая иллюстрация отображает основные термины, с которыми вам придется столкнуться.

геометрия мотоцикла

Steering Axis — ось управления;
Rake Angle — «рейк», угол наклона вилки;
Trail — «трейл», расстояние на земле между осью колеса и линией, продленной от оси рулевой колонки;
Wheelbase — колесная база, расстояние между осями переднего и заднего колес мотоцикла.

На спортбайках небольшой рейк, из за которого трейл также не велик. Маленький трейл дает меньше устойчивости и стабильности, но зато позволяет сделать мотоцикл более легкоуправляемым и маневренным. Напротив, чопперы, круизеры и кастомы имеют большой рейк. Больше рейк — больше трейл, что делает такие мотоциклы стабильными и устойчивыми на прямой, но зато они тяжело рулятся.
Обычно на мотоциклах рейк колеблется в промежутке 5 градусов. К примеру, спортбайк Yamaha R1 имеет угол наклона вилки в 24 градуса, тогда как у круизера BMW K1200LT он составляет 26,8 градусов.

Клевки при торможении.

Одним из недостатков телескопических вилок является их тенденция сжиманию при торможении, что приводит к тому, что мотоцикл «клюет носом». Такие клевки больше всего зависят от геометрии конкретного мотоцикла. При торможении вы замедляете движение мотоцикла вперед. Сила инерции куда-то девается, и этим «где-то» и является передняя вилка.
Поскольку телескопическая вилка находится под углом к вертикальной оси мотоцикла и под углом к вектору силы, толкающей мотоцикл вперед, часть этой силы сжимает подвеску.
Вспомним школьный курс физики. Усилие, передаваемое под углом, равно основному усилию, умноженному на косинус угла. Помните, что угол рейка рассчитывается от вертикальной оси? Поэтому-то угол, о котором мы говорим, фактически равен разнице между 90° и углом рейка, то есть, является дополнительным углом к рейку. А поскольку синус и косинус являются являются взаимно обратными функциями, косинус рейка будет равняться синусу дополнительного угла. Так что для рейка в 25° градусов мы можем использовать как синус дополнительного угла (65°), так и синус рейка.

Посмотрите на рисунок справа и представьте, что рейк нашего мотоцикла равен 25°. Тогда сила, которая воздействует на переднюю вилку мотоцикла, будет равна силе торможения (breaking force) умножить на синус угла рейка. Для наглядности возьмем до смешного малую силу торможения в 1 ньютон. Тогда наш расчет быдет выглядеть следующим образом: 1*sin(25)=0,4226 или 42,26%. То есть, 42 % от силы торможения распределяется на вилку и давит на пружины и масло.

А теперь подставим реальные цифры. Представим, что ваш вес равен 100 кг., а мотоцикл весит 165 кг. Сила торможения = масса*ускорение. Нажав на тормоз, вы легко можете достигнуть замедления в 1G, то есть, в 9 м/с?. В этом случае сила торможения: 265 кг *9  м/с?= 2385 ньютонов. Если 42% от этой силы давят на пружины и масло мотоцикла, вилке приходится справляться с усилием около 1000 ньютонов, что равняется 100 кг. веса. Как будто вы перенесли на вилку мотоцикла весь вес своего тела — вот почему мы чувствуем клевок.

Первый выстрел в войне с клевками произвел концерн Honda, когда в 1969 году инженерами этой компании была разработана система TRAC («Torque Reactive Anti-Dive Control»), но использовалась она в конструкции единичных мотоциклов вплоть до 80-х годов прошлого века. В те времена гидравлика передней вилки мотоцикла находилась во взаимодействии с гидравликой тормозов и больше всего запомнилась по Kawasaki GPZ900R, антиклевковая система которого была названа AVDS («Automatic Variable Damping System» — «Автоматически Изменяемая Система Демпфирования»). 

AVDS состояла из дополнительного гидравлического цилиндра, расположенного внизу каждого из перьев вилки и соединенного с суппортами. Идея заключалась в том, чтобы использовать давление тормозной жидкости, возникающее в суппортах, для того, чтобы через плунжер закрыть клапан, перекрывающий проход вилочному маслу, и тем самым увеличить жесткость вилки. Более жесткая подвеска уменьшала клевки.

Звучало неплохо, но многие невзлюбили эту систему за одну особенность поведения мотоцикла на плохих дорогах. При торможении на разбитой дороге поездка на мотоцикле больше напоминала падение с лестницы, поскольку все неровности дороги через жесткую вилку передавались на раму мотоцикла и, конечно же, на ездока. Также это создавало повышенную нагрузку на сальники вилки мотоцикла, что приводило к необходимости их частой замены. С тех пор эти детские болезни были устранены, а наработки тех лет зачастую используются в конструкции вилок современных мотоциклов.

TRAC.

Хондовская система TRAC несколько отличалась от AVDS Кавасаки. По мнению Honda, гидравлические системы имеют два основных недостатка. Во-первых, дополнительная гидравлическая магистраль давала эффект «ватности» тормозов. Во-вторых, такие системы взаимозависимы друг от друга. Поэтому инженеры Honda решили, что их система должна приводиться в действие через поворот самого тормозного суппорта. Это делало систему абсолютно независимой от тормозного контура. Тормозные суппорта не был жестко закреплены на перьях, а находились на подвижных скобах. При нажатии на тормоз сила трения, возникающая между тормозными колодками и тормозными дисками, сдвигала суппорта, суппорт давил на клапан антиклевковой системы, установленный непосредственно в перья мотоцикла. Примерно таким же образом работали системы Yamaha и Suzuki, но Хондовская система выгодно отличалась от конкурентов тем, что сносно работала на разбитых дорогах. Все дело в том, что клапан системы TRAC был плавающим и удерживался на своем месте при помощи пружины. Таким образом, при наезде на кочку, масло успевало заполнить пространство за клапаном, что фактически отключало систему. Умно, да?

Рулевые демпферы.

Как уже было сказано, при небольших значениях рейка вилки, мотоцикл легко и быстро рулится, но страдает отсутствием стабильности на малых скоростях. Это не является большой проблемой на спортбайках, которые требуют точного управления, и при этом передвигаются довольно быстро. Проблемы начинаются, когда вы наезжаете на достаточно большую кочку. Вилка мотоцикла сжимается, колесная база уменьшается, мотоцикл теряет стабильность, переднее колесо пляшет из стороны в сторону. И так до того момента, как вилка не разожмется, и колесная база не вернется к своей первоначальной длине.

Рулевой демпфер мотоцикла с креплением к раме

Как только это происходит, гироскопический эффект, возникающий на переднем колесе, заставляет мотоцикл «мотать головой». Гироскопический эффект заставляет переднее колесо мотоцикла болтаться из стороны в сторону. В ряде случаев руль болтается так сильно, что задевает грипсами бензобак мотоцикла. Обычно все это заканчивается хайсайдом, когда мотоцикл выбрасывает ездока вперед, через себя.

Продольный рулевой демпфер мотоцикла

В свое время такое поведение мотоцикла послужила причиной для отзыва партии Suzuki TL 1000S по окончании пары недель после того, как они попали на витрины мотосалонов. И эта же причина заставила инженеров заняться разработкой рулевых демпферов для мотоциклов.
Рулевой демпфер — отличная вещь для использования на треке и если вы не до конца доверяете своему мотоциклу. Всего существует два основных вида рулевых демпферов: линейный и роторные. Линейные демпферы представляют из себя гидравлический цилиндр и шток с поршнем, онда из сторон крепится к рулю мотоцикла, другая — к раме. Такие демпферы по своему внешнему виду походи на амортизаторы и не включаются в работу при нормальной езде, но, как только начинается расколбас, демпфер принимает на себя большую часть нагрузки.

Роторный рулевой демпфер мотоцикла.

Также встречаются роторные рулевые демпферы. Они крепятся на рулевую колонку мотоцикла над подшипником и работают за счет увеличения силы сопротивления рулевой колонки резким движениям влево-вправо. Сопротивление достигается гидравликой демпфера. Просто попробуйте ударить кулаком по одной из ручек руля при установленном рулевом демпфере — и поймете принцип его работы.

Подвеска мотоцикла — передняя вилка.

Конструктивно телескопические вилки современных мотоциклов являются эволюцией рычажной вилки — так называемой вилки «Гирдер». Гирдер был одной из первых попыток улучшить контроль над вилкой мотоцикла, но он имел один серьезный минус: при наезде на кочку колесная база мотоцикла уменьшалась, что приводило к потере стабильности. Этот недостаток преследует различные конструкции передних подвесок мотоциклов и сейчас, поэтому у вас есть шанс поймать расколбас даже на современном мотоцикле. Вскоре появится статья по передним подвескам, а пока переходим к задним.

Задняя подвеска мотоцикла.

Два амортизатора, обычный маятник.

Вариант подвески мотоцикла, который стал классическим. Н-образный маятник, прикрепленный одним концом к раме мотоцикла, амортизаторы с пружинами крепятся напрямую к маятнику. Это все, на что вы могли рассчитывать при покупке практически любого мотоцикла в течение долгих лет его эволюции. Этот вид подвески стал оттесняться другими видами только в 80-х годах, когда стали доступны высокопрочные материалы, позволившие перейти к другой геометрии задней подвески. Но этот немного устаревший дизайн до сих пор встречается на многих современных мотоциклах. Минусом такой подвески является ее гибкость при экстремальной езде. Этот недостаток может быть устранен только увеличением жесткости всей конструкции, следовательно, увеличением неподрессоренной массы, мешающей полноценной работе подвески.

Моноамортизатор, старая конструкция, обычный маятник.

Первая система подвески с моноамортизатором появилась на гоночных мотоциклах в 1977 году. Вообще-то в качестве экспериментов такой вид подвески то возникал, то пропадал аж с 1930-х годов, но в массовое производство пошел только в начале 1980-х.

Авторство самого термина «моноамортизатор» принадлежит Ямахе (Хонда, к примеру, использовала термин «Про Линк»). Основное преимущество заключалось в возможности уменьшить вес мотоцикла путем перестройки геометрии задней подвески мотоцикла и устранения одного из амортизаторов. Сам амортизатор по-прежнему крепился напрямую к маятнику, но располагался по центру, почти горизонтально.

Моноамортизатор, новая конструкция, обычный маятник.

Новая конструкция задней подвески предусматривала крепление моноамортизатора не напрямую к маятнику, а через систему соединений.

В конструкцию добавилась прогрессия, а сам амортизатор стал располагаться более вертикально, что положительно сказалось на его функциях, а «клетка» сложной конструкции была заменена на обычный Н-образный маятник. Для разработки такой конструкции инженерам понадобилось лишь немного больше сварки и более крепкий материал.

Моноамортизатор, маятник с консольным креплением заднего колеса.

Вершина эволюции задних подвесок мотоциклов на сегодняшний день — это моноамортизатор с консольным маятником. Это суперлегкая и супержесткая конструкция, которая используется, к примеру, на Honda VFR800.

Основным преимуществом такой конструкции является возможность быстрой замены заднего колеса мотоцикла. Это преимущество не так заметно, если вы выезжаете на своем мотоцикле покататься только по выходным, но механики гоночных команд Moto-GP оценили экономию времени на эту процедуру. Консольный маятник должен быть изготовлен из высокопрочных материалов и иметь выверенную конструкцию, поскольку вся нагрузка ложится на одно единственное плечо. Если классические маятники должны, в основном выдерживать нагрузки на изгиб, то консольный маятник также должен держать нагрузки на скручивание. Именно поэтому маятники такой конструкции по своей форме достаточно массивные и имеют несколько ребер жесткости.

Один амортизатор или два? Вспенивание масла в амортизаторах.

В старые-добрые времена на всех мотоциклах стояло по два задних амортизатора. В ходе эволюции конструкцию из двух амортизаторов сменил моноамортизатор. Вопрос: почему?

А ответ достаточно прост. В системе из двух амортизаторов они расположены достаточно близко к заднему колесу. Это означает, что поршень внутри амортизатора сдвигается практически на то же расстояние, которое проходит маятник. Крупные кочки заставляют поршень пройти расстояние в 10 сантиметров вверх, а потом вниз, что дает эффект вспенивания масла внутри амортизаторов. Когда масло по своей консистенции начинает напоминать фраппучино, амортизаторы начинают отрабатывать неровности гораздо хуже.

Система с моноамортизатором подразумевает крепление прямо у основания маятника. Маятник ходит вверх-вниз на то же расстояние, но поршень амортизатора проходит гораздо меньшее расстояние, чем в случае с парой амортизаторов. А современные системы прогрессий дополнительно смягчают нагрузку на амортизатор. Таким образом, моноамортизатор легче стправляется с крупными кочками и быстрее отрабатывает мелкие. Забегая вперед, хочется отметить, что, читая параграф о подвесках BMW вы поймете, почему крепеж амортизатора на первом Паралевере в последствии сместили к самому основанию маятника — именно потому, что первоначальная конструкция с креплением у заднего колеса не давала никаких преимуществ перед такой же конструкцией подвески с двумя амортизаторами.

Вклад в BMW  в разработку конструкций подвесок мотоциклов.

BMW — сумрачные тевтонские гении. Непрекращающиеся военные конфликты и гражданские нужды всю историю требовали от этой компании инженерного совершенства и новаторских конструкций. Вклад BMW  в историю развития мотоциклов огромен: это и первый серийный мотоцикл с гидравлической вилкой (1937), и внедрение продольных рычагов маятника (50-е и 60-е), а также комфортабельных длинноходных вилок (1970). Именно поэтому мы посвящаем разработкам BMW целый раздел данной статьи, чтобы освятить разработки, за которые мы должны быть им благодарны.
Может быть не все, но многие владельцы мотоциклов BMW знают, что подвески их мотоциклов имеют достаточно странную и редкую конструкцию. BMW, похоже, никогда не были удовлетворены своим статус-кво. Зачем останавливаться на достигнутом, если можно сделать еще лучше? Если какой-то тип подвески широко используется японцами и расходится в тысячах экземплярах по всему миру, это не всегда означает, что она идеальна. И уж точно ни одна конструкция не бывает идеальной, если глядишь на мир глазами немцев.
BMW широко известна тем, что достигает тех же результатов, что и остальные производители мотоциклов, но совсем другими методами. Хотя, я, немного покатавшись в свое время на мотоцикле BMW  с подвеской-телелевер, долго задавался вопросом, почему такие подвески не ставят на все мотоциклы. Наверное, в глазах спорт-байкеров подвеска марки BMW не означает ничего, кроме лишнего веса. Но важно понимать, что эти подвески кардинально отличаются от подвесок мотоциклов других марок. Они совсем другие. Поэтому начнем по порядку.

Задний монолевер (monolever).

В 1987 году BMW представила тяжелый внедорожник BMW R80GS с подвеской монолевер. Никто даже не заподозрил, насколько революционной стала эта разработка.

Большинство мотоциклов BMW имеют привод на заднее колесо карданным валом, поэтому конструкция маятника с одной стороны получалась достаточно массивной и тяжелой. BMW превратили недостаток в преимущество, создав подвеску с одним амортизатором, похожую на ямаховский моноамортизатор, но расположенный не по центру, а по оси единственного рычага заднего маятника. Карданный вал располагался внутри рычага маятника, что позволило добиться двух преимуществ: заднее колесо крепилось консольно, что обеспечивало относительную легкость в его обслуживании, а расположение амортизатора позволило справиться с нагрузками на скручивание.

Задний паралевер (paralever), первое поколение.

В 1987 году конструкция монолевера была усовершенствована, выпущены первые мотоциклы модели BMW R100GS, а также спортивные K1 с подвеской паралевер.

В целом конструкция паралевера копировала монолевер с добавлением контрольного рычага снизу, прикрепленному на подвижной оси. Геометрия подвески теперь представляла из себя подвижный параллелограмм. Это добавило подвеске поперечной жесткости, ведь теперь она имела почти автомобильную конструкцию — два поперечных рычага. Амортизатор все еще крепился близко к заднему колесу, что не только не решало проблем с вспениванием масла, но и давало дополнительную нагрузку на подрамник.

Задний паралевер, второе поколение.

в 1993 году на мотоциклах BMW R1100GS появился паралевер второго поколения.

Основная идея не изменилась, но амортизатор переехал с оси рычага маятника на ось заднего колеса. Теперь он крепился к основанию маятника, больше напоминая ставшие уже классическими системы с моноамортизатором мотоциклов других марок. Также добавились регулировки амортизатора на жесткость и преднатяга пружины. Изменились и материалы: вместо стали начали использовать алюминий, что намного облегчило конструкцию при сохранении жесткости.

Задний паралевер, третье поколение.

Прошло целых 10 лет, а в конструкцию старого паралевера не было внесено ни одного изменения. Но в 2004 году на мотоциклах BMW R1200GS появился паралевер третьего поколения.

При общей схожести конструкции, внесено несколько изменений, по сравнению с предшественником. Контрольный рычаг переместился снизу вверх, а редуктор имеет отверстие для снижение веса. Неподрессоренная масса также значительно снизилась — маятник стал значительно легче. Это не означает, что теперь с ним наперевес получится лезть в любую драку, но с точки зрения инженерии маятник заметно похудел.

Передний телелевер (telelever).

В 1993 году, наряду с вторым поколением паралевера, на мотоциклах BMW R1100GS появилась и другая инновационная система. Это система передней подвески телелевер.

Одной из проблем классических телескопических вилок всегда являлась передача вибраций и ударов от неровностей дороги в ручки руля мотоцикла, а через них — в руки ездока. Некоторые считают это плюсом, поскольку это позволяет им «чувствовать дорогу». Другие считают это неизбежным злом и говорят о неизбежном устаревании конструкции телескопической вилки. Поскольку BMW всегда находилась во втором лагере, ими была изобретена подвеска телелевер, разделяющая усилия подвески, связанные с амортизацией неровностей, и усилия, прилагаемые ездоком, чтобы повернуть руль мотоцикла. Телелевер является комбинацией классической телескопической вилки и маятника с моноамортизатором. Телескоп выполняет функции по удерживанию массы мотоцикла и ездока в заданной рамой геометрией, а также обеспечивает управляемость. Рычаг с моноамортизатором же переносит все удары и неровности дороги с ручек руля на раму мотоцикла. Телелевер позволяет инженерам не задумываться об изобретении антиклевковых систем, поскольку не только распределяет удары в раму, но и сглаживает клевки при торможении. Еще одним плюсом является разгрузка подшипника рулевой колонки мотоцикла. Это действительно уникальная разработка.

Передний дуолевер (duolever).

Не имея особенности почивать на лаврах, инженеры BMW уже к 2004 году посчитали телелевер вчерашним днем и представили совершенно новую систему, использованную на турере BMW K1200S. я не уверен, но похоже, что инженеры BMW впали в некое подобие подвесочной нирваны, когда создали мотоцикл, передняя и задняя подвеска которого представляют из себя маятник с моноамортизатором. 

Сам  же дуолевер является продолжением идеи Нормана Хоссака, который изобрел параллелограммную подвеску к мотоциклу Honda XL500 в 1979 году. Затем он модифицировал подобным же образом свой BMW K100RS, после чего попал в поле зрения кого-то из BMW. И на заводе закипела работа. С одной стороны, дуолевер, так же, как и задний паралевер, имеет параллелограммный профиль. С другой стороны, так же, как и в конструкции переднего телелевера, амортизатор не участвует в рулении.

С паралевером сзади и дуолевером спереди езда на K1200S становится совсем не похожа на езду на любом другом мотоцикле. BMW сделала еще один прорыв, в очередной раз разделив публику на обожателей и ненавистников мотоциклов этой марки.

Все.

Поделиться «Виды подвесок мотоциклов.»

Задняя подвеска мотоцикла. Маятник качается, райдер улыбается

Устройство задней подвески, часть 1
Текст: Артем «S1LvER» Терехов


По немногочисленным, но очень горячим и настойчивым просьбам отдельных читателей, мы наконец-то возвращаемся к теме устройства мотоцикла!. Для тех, кто с нами недавно — в разделе «Железный цех: теория» мы детально и доступно разбираемся с тем, что из себя представляет современный мотоцикл. Без заумных пояснений и сложносочиненных схем — чтобы было понятно в том числе и тем, кто недавно приобрел байк и желает узнать о нем побольше. Надеемся, что и опытные райдеры смогут найти для себя что-то новое.

Тема нашего сегодняшнего разговора — устройство задней подвески. Приступим!

Как это было

Как обычно, сперва разберемся в «происхождении видов». Задняя подвеска появилась на мотоциклах сравнительно недавно. Необходимость наличия передней подвески обнаружилась практически сразу, задняя подвеска была не столь важной — пока не увеличились скорости. В течение многих десятилетий параллелограмные передние вилки работали в паре с жесткой подвеской заднего колеса (известной как «хардтейл»). Наиболее крупные «особенности» дорог в таком случае смягчали за счет подрессоривания одиночного сиденья. Пассажиру тех времен было еще хуже, чем на «жердочке» современного спортбайка — в лучшем случае, он получал элементарную подушку над задним крылом. В комплекте с подушкой поставлялось бесчисленное количество ударов и вибраций, честно передаваемых на «пятую точку» задним колесом.

 

BMW R32 начала двадцатых годов — хардтейл во всей своей красе


Вскоре после Второй мировой войны, проблема отсутствия задней подвески стала все очевидней проявляться на гоночных мотоциклах — заднее колесо все дольше находилось вне контакта с афсальтом. Отсутствие подвески стало главным фактором, тормозившим общее развитие других характеристик машин.

Первой массовой конструкцией стала подвеска свечного типа. По сути — это пара двухсторонних вертикальных пружин, расположенных по обе стороны рамы между двумя кронштейнами задней вилки. Ось колеса располагалась между ними и закреплялась между верхними и нижними пружинами. Благодаря неплохому комфорту езды (еще бы — после хардтейла люди были рады чему угодно!), свечная задняя подвеска стала устанавливаться на многие дорожные модели. Что не отменяло ее недостатков: высокой скорости износа, стремления колеса к скручиванию относительно рамы (из-за отсутствия взаимосвязи между концами вилки) и недостаточного хода подвески.

 

Yamaha YA-1 1956 с подвеской свечного типа
Задняя подвеска мотоцикла


Настоящий прорыв произошел с появлением качающейся задней вилки, она же — маятниковая рычажная. Подвеска такого типа вскоре стала использоваться повсеместно, что мы и наблюдаем до сих пор. Конечно, с развитием технологий и материалов появилось множество различных схем подвески, однако идея и принцип остались неизменны.

Устройство

Рычажная подвеска — это разновидность автомобильной подвески с поперечным рычагом. Она состоит из шарнира, расположенного горизонтально в передней части рычага, который закрепляется между боковыми элементами рамы или на задней части картера и позволяет рычагу перемещаться вверх и вниз. Из оси качания выходят два рычага, между ними на оси закрепляется заднее колесо, фиксируемое между концами этих рычагов.

Двухрычажная автомобильная подвеска с поперечными рычагами
Задняя подвеска мотоцикла

Продольные рычаги маятниковой подвески — разница в том, как расположены рычаги
Задняя подвеска мотоцикла

Для обеспечения подрессоревания ходовой части и гашения возникающих при этом колебаний между маятником и рамой устанавливается один или два амортизатора. Сложность амортизатора очень сильно отличается от машины к машине, но в большинстве случаев — это пружина, установленная снаружи гидравлического амортизатора. Чтобы амортизатор мог поворачиваться при перемещении рычага подвески, его устанавливают на специальные крепления.

В рычажной подвеске традиционной конструкции используются два амортизатора — по одному с каждой стороны. Они крепятся к рычагу перед осью с одной стороны и к подрамнику — с другой. Часто такую схему можно встретить на недорогих байках, а также там, где это будет уместно в стилистическом смысле: многочисленные классики, ретро-байки и каферейсеры.

Ducati GT1000 — классическая пара амортизаторов сзади
Задняя подвеска мотоцикла


Наиболее распространенной современной схемой является рычажная подвеска с моноамортизатором. Он закрепляется по центру рычага подвески перед задним колесом при помощи системы рычагов, соединяющих рычаг подвески, моноамортизатор и раму.

Немного сопромата

Много лет в качестве материала для маятника использовали стальные трубы или штамповки с усилителями в местах присоединения рычагов к трубе шарнира подвески. Сталь обладает неплохим соотношением прочности и веса, но для обеспечения жесткости маятника мощного байка, требуемые размеры сечения стального рычага сильно утяжелили бы подвеску. А это, как мы помним из рассказа о неподрессоренных массах (в статье об устройстве передней подвески), очень плохо для управляемости мотоцикла.

Наилучшей альтернативой стал алюминиевый сплав. Его прочность и вес примерно в три раза меньше, чем у стали — логично, что для создания аналогичного по прочности алюминиевого рычага придется увеличить его в три раза. Но увеличение площади сопровождается увеличением жесткости, и алюминиевый рычаг подвески, обладающий одинаковыми со стальным прочностью и весом, фактически будет намного жестче. И здесь уже открывается поле для маневра — повысить жесткость, не увеличивая вес, или получить жесткость как у стали, снизив при этом вес.

Для повышения жесткости множество маятников делают с изгибом. Примеров много — тот же рычаг семейства «файерблейдов» от Honda под названием Gull-Arm (крыло чайки), или Kawasaki ZX-6R на титульной фотографии вверху статьи. Еще один способ увеличить жесткость без серьезного увеличения веса — использовать треугольную конструкцию. Кроме того, алюминий штампуется или прокатывается так, чтобы создать внутри маятника перегородки. Они придают сечению треугольный или коробчатый профиль, что значительно поднимает жесткость конструкции (также это позволяет сделать внешние стенки более тонкими и легкими).

 

Маятник Tri-Arm из алюминиевого сплава — Honda CBR900RR

Лучше алюминиевого сплава по части баланса жесткости и веса — только магниевые сплавы и углепластик. Но пока карбоновые маятники можно встретить лишь на болидах в гонках прототипов (они же — MotoGP).

Красота требует жертв?

Всем нам очень нравятся маятники с консольным креплением заднего колеса, т.е. когда колесо крепится только к одному рычагу. Преимущества такой конструкции были обнаружены во время гонок на выносливость, в которых предусмотрены пит-стопы для дозаправки и смены покрышек. Однорычажная подвеска гораздо лучше именно в плане удобства и скорости обслуживания: колесо крепится к ступице, на которой установлена задняя звезда и тормозной диск. Поэтому нет необходимости снимать цепь со звездочки, а диск можно оставить в суппорте. Плюс, конечно же — прекрасный эстетический вид на «корму» байка.

 

Трудно представить красивый MV Agusta F4 с двухрычажным маятником
Задняя подвеска мотоцикла


Недостаток состоит в том, что для обеспечения нужной жесткости консольные маятники нужно делать гораздо более крупными, потому что один рычаг изгибается сильнее, чем два. У «консоли» также есть тенденция к скручиванию, что может вызывать гироскопические моменты, ухудшающие управляемость. 

Интересно, что изгиб и кручение могут быть как вредными и досаждающими, так и полезными. Например, однорычажная подвеска легче скручивается в повороте, обеспечивая больший угол к продольной оси машины. По-простому — байк сам подруливает задним колесом в направлении заданной траектории. Теоретически конечно, такое вмешательство — это плохо, но на деле «автопилот» способствует стабилизации аппарата в повороте.

 

*****


Мы немного прояснили для себя, что представляет собой задняя подвеска современного байка. Конечно, в статью вошло далеко не все — вопрос о том, сколько амортизаторов лучше (два или один) применять, какие они бывают, что такое прогрессивная характеристика и так далее. Если вам интересно узнать об этом и многом другом — пишите в комментариях, и мы обязательно подготовим еще одну статью. До встречи!


Виды подвесок мотоцикла

мотоцикл Yamaha-мотоцикл Yamaha-

Варианты подвесок мотоциклов настолько же разнообразны, как и у автомобилей. Конечно, на мотоцикле всего два колеса, но это и заставляет инженеров уделять подвескам более пристальное внимание. Самым распространенным вариантом задней подвески мотоцикла является маятник с двумя амортизаторами или маятник с одним амортизатором (моноамортизатором). Самым распространенным вариантом передней подвески является телескопическая вилка. Хотя, как ни странно, до сих пор распространены мотоциклы в стиле круизер, вообще не имеющие задней подвески – так называемый “хардтейл” (“сухая рама” или”сухарь”). В этом случае ось заднего колеса проходит через раму. Это своеобразная дань истории, ведь вплоть до 20-х годов прошлого века единственное, что находилось между дорогой и задницей ездока были пружины под седлом и давление в шинах.

В двух словах о геометрии мотоцикла.

Прежде чем вы окунетесь в мрачный мир технических терминов, изложенных в данной статье, нелишним было бы уяснить базовую логику работы подвески любого мотоцикла. Следующая иллюстрация отображает основные термины, с которыми вам придется столкнуться.

bike-geometrybike-geometry

Steering Axis – ось управления;

Rake Angle – “рейк”, угол наклона вилки;

Trail – “трейл”, расстояние на земле между осью колеса и линией, продленной от оси рулевой колонки;

Wheelbase – колесная база, расстояние между осями переднего и заднего колес мотоцикла.

На спортбайках небольшой рейк, из за которого трейл также не велик. Маленький трейл дает меньше устойчивости и стабильности, но зато позволяет сделать мотоцикл более легкоуправляемым и маневренным. Напротив, чопперы, круизеры и кастомы имеют большой рейк. Больше рейк – больше трейл, что делает такие мотоциклы стабильными и устойчивыми на прямой, но зато они тяжело рулятся.
Обычно на мотоциклах рейк колеблется в промежутке 5 градусов. К примеру, спортбайк Yamaha R1 имеет угол наклона вилки в 24 градуса, тогда как у круизера BMW K1200LT он составляет 26,8 градусов.

Клевки при торможении мотоцикла.

Одним из недостатков телескопических вилок является их тенденция сжиманию при торможении, что приводит к тому, что мотоцикл “клюет носом”. Такие клевки больше всего зависят от геометрии конкретного мотоцикла. При торможении вы замедляете движение мотоцикла вперед. Сила инерции куда-то девается, и этим “где-то” и является передняя вилка.

Поскольку телескопическая вилка находится под углом к вертикальной оси мотоцикла и под углом к вектору силы, толкающей мотоцикл вперед, часть этой силы сжимает подвеску.

force1force1

Вспомним школьный курс физики. Усилие, передаваемое под углом, равно основному усилию, умноженному на косинус угла. Помните, что угол рейка рассчитывается от вертикальной оси? Поэтому-то угол, о котором мы говорим, фактически равен разнице между 90° и углом рейка, то есть, является дополнительным углом к рейку. А поскольку синус и косинус являются являются взаимно обратными функциями, косинус рейка будет равняться синусу дополнительного угла. Так что для рейка в 25° градусов мы можем использовать как синус дополнительного угла (65°), так и синус рейка.

Посмотрите на рисунок справа и представьте, что рейк нашего мотоцикла равен 25°. Тогда сила, которая воздействует на переднюю вилку мотоцикла, будет равна силе торможения (breaking force) умножить на синус угла рейка. Для наглядности возьмем до смешного малую силу торможения в 1 ньютон. Тогда наш расчет быдет выглядеть следующим образом: 1*sin(25)=0,4226 или 42,26%. То есть, 42 % от силы торможения распределяется на вилку и давит на пружины и масло.
А теперь подставим реальные цифры. Представим, что ваш вес равен 100 кг., а мотоцикл весит 165 кг. Сила торможения = масса*ускорение. Нажав на тормоз, вы легко можете достигнуть замедления в 1G, то есть, в 9 м/с?. В этом случае сила торможения: 265 кг *9 м/с?= 2385 ньютонов. Если 42% от этой силы давят на пружины и масло мотоцикла, вилке приходится справляться с усилием около 1000 ньютонов, что равняется 100 кг. веса. Как будто вы перенесли на вилку мотоцикла весь вес своего тела – вот почему мы чувствуем клевок.

Первый выстрел в войне с клевками произвел концерн Honda, когда в 1969 году инженерами этой компании была разработана система TRAC (“Torque Reactive Anti-Dive Control”), но использовалась она в конструкции единичных мотоциклов вплоть до 80-х годов прошлого века. В те времена гидравлика передней вилки мотоцикла находилась во взаимодействии с гидравликой тормозов и больше всего запомнилась по Kawasaki GPZ900R, антиклевковая система которого была названа AVDS (“Automatic Variable Damping System” – “Автоматически Изменяемая Система Демпфирования”).

Kawasaki GPZ900RKawasaki GPZ900R

AVDS состояла из дополнительного гидравлического цилиндра, расположенного внизу каждого из перьев вилки и соединенного с суппортами. Идея заключалась в том, чтобы использовать давление тормозной жидкости, возникающее в суппортах, для того, чтобы через плунжер закрыть клапан, перекрывающий проход вилочному маслу, и тем самым увеличить жесткость вилки. Более жесткая подвеска уменьшала клевки.

Звучало неплохо, но многие невзлюбили эту систему за одну особенность поведения мотоцикла на плохих дорогах. При торможении на разбитой дороге поездка на мотоцикле больше напоминала падение с лестницы, поскольку все неровности дороги через жесткую вилку передавались на раму мотоцикла и, конечно же, на ездока. Также это создавало повышенную нагрузку на сальники вилки мотоцикла, что приводило к необходимости их частой замены. С тех пор эти детские болезни были устранены, а наработки тех лет зачастую используются в конструкции вилок современных мотоциклов.

TRAC.

Хондовская система TRAC несколько отличалась от AVDS Кавасаки. По мнению Honda, гидравлические системы имеют два основных недостатка. Во-первых, дополнительная гидравлическая магистраль давала эффект “ватности” тормозов. Во-вторых, такие системы взаимозависимы друг от друга. Поэтому инженеры Honda решили, что их система должна приводиться в действие через поворот самого тормозного суппорта. Это делало систему абсолютно независимой от тормозного контура. Тормозные суппорта не был жестко закреплены на перьях, а находились на подвижных скобах. При нажатии на тормоз сила трения, возникающая между тормозными колодками и тормозными дисками, сдвигала суппорта, суппорт давил на клапан антиклевковой системы, установленный непосредственно в перья мотоцикла. Примерно таким же образом работали системы Yamaha и Suzuki, но Хондовская система выгодно отличалась от конкурентов тем, что сносно работала на разбитых дорогах. Все дело в том, что клапан системы TRAC был плавающим и удерживался на своем месте при помощи пружины. Таким образом, при наезде на кочку, масло успевало заполнить пространство за клапаном, что фактически отключало систему. Умно, да?

Рулевые демпферы мотоцикла.

Как уже было сказано, при небольших значениях рейка вилки, мотоцикл легко и быстро рулится, но страдает отсутствием стабильности на малых скоростях. Это не является большой проблемой на спортбайках, которые требуют точного управления, и при этом передвигаются довольно быстро. Проблемы начинаются, когда вы наезжаете на достаточно большую кочку. Вилка мотоцикла сжимается, колесная база уменьшается, мотоцикл теряет стабильность, переднее колесо пляшет из стороны в сторону. И так до того момента, как вилка не разожмется, и колесная база не вернется к своей первоначальной длине.

steeringdamper_framesteeringdamper_frame

1. 2. рис. — Телескопический(штоковый, линейный) демпфер; 3. Роторный рулевой демпфер.

Как только это происходит, гироскопический эффект, возникающий на переднем колесе, заставляет мотоцикл “мотать головой”. Гироскопический эффект заставляет переднее колесо мотоцикла болтаться из стороны в сторону. В ряде случаев руль болтается так сильно, что задевает грипсами бензобак мотоцикла. Обычно все это заканчивается хайсайдом, когда мотоцикл выбрасывает ездока вперед, через себя.

В свое время такое поведение мотоцикла послужила причиной для отзыва партии Suzuki TL 1000S по окончании пары недель после того, как они попали на витрины мотосалонов. И эта же причина заставила инженеров заняться разработкой рулевых демпферов для мотоциклов.

Рулевой демпфер – отличная вещь для использования на треке и если вы не до конца доверяете своему мотоциклу. Всего существует два основных вида рулевых демпферов: линейный и роторные. Линейные демпферы представляют из себя гидравлический цилиндр и шток с поршнем, онда из сторон крепится к рулю мотоцикла, другая – к раме. Такие демпферы по своему внешнему виду походи на амортизаторы и не включаются в работу при нормальной езде, но, как только начинается расколбас, демпфер принимает на себя большую часть нагрузки.

Подвеска мотоцикла – передняя вилка.

Передняя-вилка-мотоцикла-картриджного-типаПередняя-вилка-мотоцикла-картриджного-типа

Конструктивно телескопические вилки современных мотоциклов являются эволюцией рычажной вилки – так называемой вилки “Гирдер”. Гирдер был одной из первых попыток улучшить контроль над вилкой мотоцикла, но он имел один серьезный минус: при наезде на кочку колесная база мотоцикла уменьшалась, что приводило к потере стабильности. Этот недостаток преследует различные конструкции передних подвесок мотоциклов и сейчас, поэтому у вас есть шанс поймать расколбас даже на современном мотоцикле. Вскоре появится статья по передним подвескам, а пока переходим к задним.

Задняя подвеска мотоцикла.

Два амортизатора, обычный маятник.

bike_rear_doublebike_rear_double

Вариант подвески мотоцикла, который стал классическим. Н-образный маятник, прикрепленный одним концом к раме мотоцикла, амортизаторы с пружинами крепятся напрямую к маятнику. Это все, на что вы могли рассчитывать при покупке практически любого мотоцикла в течение долгих лет его эволюции. Этот вид подвески стал оттесняться другими видами только в 80-х годах, когда стали доступны высокопрочные материалы, позволившие перейти к другой геометрии задней подвески. Но этот немного устаревший дизайн до сих пор встречается на многих современных мотоциклах. Минусом такой подвески является ее гибкость при экстремальной езде. Этот недостаток может быть устранен только увеличением жесткости всей конструкции, следовательно, увеличением неподрессоренной массы, мешающей полноценной работе подвески.

Моноамортизатор, старая конструкция, обычный маятник.

bike_rear_monoshock1bike_rear_monoshock1

Первая система подвески с моноамортизатором появилась на гоночных мотоциклах в 1977 году. Вообще-то в качестве экспериментов такой вид подвески то возникал, то пропадал аж с 1930-х годов, но в массовое производство пошел только в начале 1980-х.

Авторство самого термина “моноамортизатор” принадлежит Ямахе (Хонда, к примеру, использовала термин “Про Линк”). Основное преимущество заключалось в возможности уменьшить вес мотоцикла путем перестройки геометрии задней подвески мотоцикла и устранения одного из амортизаторов. Сам амортизатор по-прежнему крепился напрямую к маятнику, но располагался по центру, почти горизонтально.

Моноамортизатор, новая конструкция, обычный маятник.

bike_rear_monoshock2bike_rear_monoshock2

Новая конструкция задней подвески предусматривала крепление моноамортизатора не напрямую к маятнику, а через систему соединений.

В конструкцию добавилась прогрессия, а сам амортизатор стал располагаться более вертикально, что положительно сказалось на его функциях, а “клетка” сложной конструкции была заменена на обычный Н-образный маятник. Для разработки такой конструкции инженерам понадобилось лишь немного больше сварки и более крепкий материал.

Моноамортизатор, маятник с консольным креплением заднего колеса.

bike_rear_singlesidedbike_rear_singlesided

Вершина эволюции задних подвесок мотоциклов на сегодняшний день – это моноамортизатор с консольным маятником. Это суперлегкая и супержесткая конструкция, которая используется, к примеру, на Honda VFR800.

Основным преимуществом такой конструкции является возможность быстрой замены заднего колеса мотоцикла. Это преимущество не так заметно, если вы выезжаете на своем мотоцикле покататься только по выходным, но механики гоночных команд Moto-GP оценили экономию времени на эту процедуру. Консольный маятник должен быть изготовлен из высокопрочных материалов и иметь выверенную конструкцию, поскольку вся нагрузка ложится на одно единственное плечо. Если классические маятники должны, в основном выдерживать нагрузки на изгиб, то консольный маятник также должен держать нагрузки на скручивание. Именно поэтому маятники такой конструкции по своей форме достаточно массивные и имеют несколько ребер жесткости

Один амортизатор или два на мотоциклах? Вспенивание масла в амортизаторах.

bike_singlevsduobike_singlevsduo

В старые-добрые времена на всех мотоциклах стояло по два задних амортизатора. В ходе эволюции конструкцию из двух амортизаторов сменил моноамортизатор. Вопрос: почему?

А ответ достаточно прост. В системе из двух амортизаторов они расположены достаточно близко к заднему колесу. Это означает, что поршень внутри амортизатора сдвигается практически на то же расстояние, которое проходит маятник. Крупные кочки заставляют поршень пройти расстояние в 10 сантиметров вверх, а потом вниз, что дает эффект вспенивания масла внутри амортизаторов. Когда масло по своей консистенции начинает напоминать фраппучино, амортизаторы начинают отрабатывать неровности гораздо хуже.

Система с моноамортизатором подразумевает крепление прямо у основания маятника. Маятник ходит вверх-вниз на то же расстояние, но поршень амортизатора проходит гораздо меньшее расстояние, чем в случае с парой амортизаторов. А современные системы прогрессий дополнительно смягчают нагрузку на амортизатор. Таким образом, моноамортизатор легче стправляется с крупными кочками и быстрее отрабатывает мелкие. Забегая вперед, хочется отметить, что, читая параграф о подвесках BMW вы поймете, почему крепеж амортизатора на первом Паралевере в последствии сместили к самому основанию маятника – именно потому, что первоначальная конструкция с креплением у заднего колеса не давала никаких преимуществ перед такой же конструкцией подвески с двумя амортизаторами.

Вклад в BMW в разработку конструкций подвесок мотоциклов.

BMW – сумрачные тевтонские гении. Непрекращающиеся военные конфликты и гражданские нужды всю историю требовали от этой компании инженерного совершенства и новаторских конструкций. Вклад BMW в историю развития мотоциклов огромен: это и первый серийный мотоцикл с гидравлической вилкой (1937), и внедрение продольных рычагов маятника (50-е и 60-е), а также комфортабельных длинноходных вилок (1970). Именно поэтому мы посвящаем разработкам BMW целый раздел данной статьи, чтобы освятить разработки, за которые мы должны быть им благодарны.
Может быть не все, но многие владельцы мотоциклов BMW знают, что подвески их мотоциклов имеют достаточно странную и редкую конструкцию. BMW, похоже, никогда не были удовлетворены своим статус-кво. Зачем останавливаться на достигнутом, если можно сделать еще лучше? Если какой-то тип подвески широко используется японцами и расходится в тысячах экземплярах по всему миру, это не всегда означает, что она идеальна. И уж точно ни одна конструкция не бывает идеальной, если глядишь на мир глазами немцев.
BMW широко известна тем, что достигает тех же результатов, что и остальные производители мотоциклов, но совсем другими методами. Хотя, я, немного покатавшись в свое время на мотоцикле BMW с подвеской-телелевер, долго задавался вопросом, почему такие подвески не ставят на все мотоциклы. Наверное, в глазах спорт-байкеров подвеска марки BMW не означает ничего, кроме лишнего веса. Но важно понимать, что эти подвески кардинально отличаются от подвесок мотоциклов других марок. Они совсем другие. Поэтому начнем по порядку.

Задний монолевер (monolever).

bike_bmw_monoleverbike_bmw_monolever

В 1987 году BMW представила тяжелый внедорожник BMW R80GS с подвеской монолевер. Никто даже не заподозрил, насколько революционной стала эта разработка.

Большинство мотоциклов BMW имеют привод на заднее колесо карданным валом, поэтому конструкция маятника с одной стороны получалась достаточно массивной и тяжелой. BMW превратили недостаток в преимущество, создав подвеску с одним амортизатором, похожую на ямаховский моноамортизатор, но расположенный не по центру, а по оси единственного рычага заднего маятника. Карданный вал располагался внутри рычага маятника, что позволило добиться двух преимуществ: заднее колесо крепилось консольно, что обеспечивало относительную легкость в его обслуживании, а расположение амортизатора позволило справиться с нагрузками на скручивание.

Задний паралевер (paralever), первое поколение.

bike_bmw_paralever1bike_bmw_paralever1

В 1987 году конструкция монолевера была усовершенствована, выпущены первые мотоциклы модели BMW R100GS, а также спортивные K1 с подвеской паралевер.

В целом конструкция паралевера копировала монолевер с добавлением контрольного рычага снизу, прикрепленному на подвижной оси. Геометрия подвески теперь представляла из себя подвижный параллелограмм. Это добавило подвеске поперечной жесткости, ведь теперь она имела почти автомобильную конструкцию – два поперечных рычага. Амортизатор все еще крепился близко к заднему колесу, что не только не решало проблем с вспениванием масла, но и давало дополнительную нагрузку на подрамник.

Задний паралевер, второе поколение.

bike_bmw_paralever2bike_bmw_paralever2

в 1993 году на мотоциклах BMW R1100GS появился паралевер второго поколения.

Основная идея не изменилась, но амортизатор переехал с оси рычага маятника на ось заднего колеса. Теперь он крепился к основанию маятника, больше напоминая ставшие уже классическими системы с моноамортизатором мотоциклов других марок. Также добавились регулировки амортизатора на жесткость и преднатяга пружины. Изменились и материалы: вместо стали начали использовать алюминий, что намного облегчило конструкцию при сохранении жесткости.

Задний паралевер, третье поколение.

Прошло целых 10 лет, а в конструкцию старого паралевера не было внесено ни одного изменения. Но в 2004 году на мотоциклах BMW R1200GS появился паралевер третьего поколения.

bike_bmw_paralever3bike_bmw_paralever3

При общей схожести конструкции, внесено несколько изменений, по сравнению с предшественником. Контрольный рычаг переместился снизу вверх, а редуктор имеет отверстие для снижение веса. Неподрессоренная масса также значительно снизилась – маятник стал значительно легче. Это не означает, что теперь с ним наперевес получится лезть в любую драку, но с точки зрения инженерии маятник заметно похудел.

Передний телелевер (telelever).

bike_bmw_teleleverbike_bmw_telelever

В 1993 году, наряду с вторым поколением паралевера, на мотоциклах BMW R1100GS появилась и другая инновационная система. Это система передней подвески телелевер.

Одной из проблем классических телескопических вилок всегда являлась передача вибраций и ударов от неровностей дороги в ручки руля мотоцикла, а через них – в руки ездока. Некоторые считают это плюсом, поскольку это позволяет им “чувствовать дорогу”. Другие считают это неизбежным злом и говорят о неизбежном устаревании конструкции телескопической вилки. Поскольку BMW всегда находилась во втором лагере, ими была изобретена подвеска телелевер, разделяющая усилия подвески, связанные с амортизацией неровностей, и усилия, прилагаемые ездоком, чтобы повернуть руль мотоцикла. Телелевер является комбинацией классической телескопической вилки и маятника с моноамортизатором. Телескоп выполняет функции по удерживанию массы мотоцикла и ездока в заданной рамой геометрией, а также обеспечивает управляемость. Рычаг с моноамортизатором же переносит все удары и неровности дороги с ручек руля на раму мотоцикла. Телелевер позволяет инженерам не задумываться об изобретении антиклевковых систем, поскольку не только распределяет удары в раму, но и сглаживает клевки при торможении. Еще одним плюсом является разгрузка подшипника рулевой колонки мотоцикла. Это действительно уникальная разработка.

Передний дуолевер (duolever).

bike_bmw_duoleverbike_bmw_duolever

Не имея особенности почивать на лаврах, инженеры BMW уже к 2004 году посчитали телелевер вчерашним днем и представили совершенно новую систему, использованную на турере BMW K1200S. я не уверен, но похоже, что инженеры BMW впали в некое подобие подвесочной нирваны, когда создали мотоцикл, передняя и задняя подвеска которого представляют из себя маятник с моноамортизатором.

Сам же дуолевер является продолжением идеи Нормана Хоссака, который изобрел параллелограммную подвеску к мотоциклу Honda XL500 в 1979 году. Затем он модифицировал подобным же образом свой BMW K100RS, после чего попал в поле зрения кого-то из BMW. И на заводе закипела работа. С одной стороны, дуолевер, так же, как и задний паралевер, имеет параллелограммный профиль. С другой стороны, так же, как и в конструкции переднего телелевера, амортизатор не участвует в рулении.

С паралевером сзади и дуолевером спереди езда на K1200S становится совсем не похожа на езду на любом другом мотоцикле. BMW сделала еще один прорыв, в очередной раз разделив публику на обожателей и ненавистников мотоциклов этой марки.

источник mototraveller.ru

Все о прогрессиях задней подвески мотоцикла.

Здравствуйте.

Представляю перевод неплохой статьи по прогрессиям задней подвески мотоциклов. Достаточно научно-популярной, но интересной. Пусть она будет небольшим дополнением к прошлой статье о подвесках мотоциклов.

Прогрессия мотоцикла

Рычаги и звенья.

Когда-то, в не столь отдаленном прошлом (в районе 1973 года), задние подвески мотоциклов практически повторяли конструкцию передних: пара амортизаторов с пружинами — почти то же самое, что и передняя вилка мотоцикла. Сами амортизаторы были достаточно тонкими и крепились недалеко от оси заднего колеса мотоцикла. Не удивительно, что шток амортизатора при работе проходил практически то же расстояние, что и колесо.

Все изменилось, когда мир мотокросса осознал, что большой ход задней подвески дает значительное преимущество на бездорожье. При этом, технической возможности установить на мотоцикл задние амортизаторы с ходом в 150 мм. не было, так как для этого просто не хватало места (сейчас ходы задних амортизаторов 300 мм и более считаются обычным делом). Начались эксперименты с рычагом — чем дальше от колеса располагались амортизаторы, тем больший ход получала задняя подвеска.

К тому моменту выяснилось, что амортизаторы могут выходить из строя от интенсивной работы, и даже взрываться (в те времена давление в амортизаторах было низким, масло внутри них постепенно вспенивалось, также от трения возрастала температура, а сальники не были рассчитаны на такой нагрев и давление). Но через некоторое время прогресс догнал возросшие нужды мотоциклистов.

В те же примерно годы инженерам Yamaha пришла на ум идея использовать в конструкции задних подвесок мотоциклов один длинный амортизатор, закрепленный одним концом под седлом, а другим — под бензобаком мотоцикла. Это давало несколько преимуществ: вектор усилия в этом случае был направлен к рулевой колонке, позволяя значительно облегчить хвост мотоцикла, а также позволяя избавить от вибраций сиденье мотоцикла; геометрия маятника и особенности крепления амортизатора сделали маятник менее восприимчивым к скручиванию. В тот же период времени Yamaha приобрела права на выпуск амортизаторов с газовым резервуаром, масло в которых отделялось перегородкой от закаченного в него под давлением газа. Такая система сейчас используется во всех современных амортизаторах.

Позже выяснилось, что и для дорожных мотоциклов система задней подвески с одним амортизатором является благом, возможно из-за увеличения жесткости и меньшей восприимчивости к скручиванию. Сначала Suzuki и Kawasaki, а затем и Honda пришли к необходимости разработки конкурентоспособных подвесок для своих мотоциклов. Помимо прекрасной возможности для маркетологов придумать кучу крутых названий, вроде «Монокросс», «Фуллфлоутер» или «ЮниТрак», для инженеров открылось огромное поле для экспериментов с различными конструкциями прогрессий.

В итоге, что представляет из себя прогрессия мотоцикла?

Я думаю, принцип работы рычага понятен всем, кто когда-либо использовал открывалку для бутылок, щипцы для колки орехов или монтажки для бортирования резины. Длинный конец рычага требует приложения меньших усилий, однако и передвигается на большее расстояние, чем короткий. И, казалось бы, вот оно: остается прикрепить колесо к одному концу рычага, а амортизатор — к другому. Но хитрость заключается в том, чтобы соблюсти соотношение сил на обоих концах рычага, ведь вся конструкция находится одновременно в движении. Ребята из MX-TECH SUSPENSIONS, к примеру, смогли настроить все таким образом, что амортизатор отрабатывал одинаково хорошо и мелкие выбоины на дорожном полотне, и приземление после прыжка в мотокроссе.

Для понимания работы прогрессии мотоцикла необходимо оглянуться на старый вариант расположения задних амортизаторов, который до сих пор широко используется на классических мотоциклах, а также на ретро-репликах. Обратите внимание, что задние амортизаторы находятся немного под наклоном. Это один из самых простых способов изменения плеча силы рычага. Этот способ знаком каждому, кто хотя бы раз в жизни пользовался гаечным ключом: максимальный крутящий момент передается на болт, когда ключ находится строго перпендикулярно к его продольной оси.

Некоторые производители (к примеру, Montesa) решили, что самым дешевым вариантом постройки «длинноходной подвески» является просто передвижение пары амортизаторов как можно ближе к оси маятника мотоцикла, поскольку это избавляло от необходимости дополнительно модифицировать сам маятник. Но результаты себя не оправдали, по двум причинам: во-первых, значительно уменьшилась жесткость на скручивание, во-вторых, появился эффект «дигрессивной» подвески, когда она становится очень жесткой на небольших неровностях и слишком мягкой — на больших кочках.

Системы с одним амортизатором, в плане конструкции прогрессии, изначально разделились на два отдельных лагеря (плюс вариант с прямым крепежом амортизатора к маятнику, как это делали на KTM и ряде бюджетных мотоциклов, вроде VTR250). Оба варианта используют трехточечное звено («коромысло» или «кривошип»), к одной из точек которого прикреплен амортизатор (обычно, нижним концом, хотя на некоторых Ducati, некоторых старых Kawasaki, Suzuki и Honda встречались также и экзотические варианты крепления амортизатора к коромыслу верхним концом). Ко второй точке прикреплено звено (или пара звеньев), называемое «dogbone» («собачья кость», сори, не могу найти адекватного аналога слова на русском. Прим. пер.), который по своей сути представляет из себя шатун. Третья точка коромысла крепится либо напрямую к раме (Suzuki GSXR, Kawasaki ZXR, мотоциклы Yamaha GP, Ducati), либо к маятнику (Yamaha R1 and R6). В зависимости от точки крепления этой третьей точки, меняется крепление второго конца нашей «собачьей косточки»: если третья точка коромысла прикреплена к раме, шатун должен быть прикреплен другим концом к маятнику. И наоборот.

Два разных подхода к прогрессиям мотоциклов.

Сам амортизатор может также крепиться к шатуну (Yamaha R1 & R6 — рис. 1а, Ducati — рис. 2б.) или к коромыслу (остальные).

рис. 1а

рис. 1а

рис. 1б

рис. 1б

рис. 2а

рис. 2а

рис. 2б

рис. 2б

Кстати, невзирая на весь маркетинговый треп, хондовская система Pro-link  (рис. 1б) работает абсолютно так же, как и система прогрессии Suzuki (рис. 1а), за исключением того, что в этих двух системах рама и маятник мотоцикла поменяны местами. Но, поскольку, в данном случае, для работы подвески значение имеет только относительный угол, по своей сути системы одинаковые. Тоже самое с Ducati — перевернутая с ног на голову система от мотоцикла Yamaha R1.

В действительности, для простого пользователя не имеет никакого значения, какая из систем стоит на его мотоцикле. Но инженерам каждая из них дает свои возможности для игры с пропорциями каждого из компонентов прогрессии.

Зачем вообще нужна прогрессия?

На минуту представьте, что старые добрые два амортизатора расположены не у заднего колеса, а посередине маятника. Если мы приложим какое-то усилие F к оси заднего колеса (к примеру, сев на мотоцикл), то на амортизатор будет приложено усилие, равное 2F.

Может быть вы скажете, что тогда нужно просто поставить в два раза более жесткие пружины — и будете не правы. Приложение двойного усилия на пружину заставляет ее сжиматься в два раза больше (2F/k), но и расстояние, которое ось заднего колеса, умножается на коэффициент плеча. Таким образом, если амортизатор расположен посередине маятника, коэффициент плеча равен 2  —  2 x 2F/k = 4F/k. То есть, в данном случае ось заднего колеса проходит в ЧЕТЫРЕ раза большее расстояние, чем шток амортизатора.

А в общем, если принять расстояние между осью заднего колеса и точкой крепления амортизатора за R, жесткость пружины должна составлять квадрат R. В качестве зарядки для ума представьте, что на мотоцикле Ymaha R1 2004 года, который имеет в перьях вилки пару пружин на 9 Н/мм, коэффициент плеча составляет 2:1. Для того, чтобы достичь на заднем колесе такого же коэффициента сопротивления пружины, как и на переднем, задняя пружина должна быть в два раза более упругой, поскольку сзади она одна, а спереди их — две. И потом, должен быть учтен коэффициент плеча, то есть, пружина заднего амортизатора должна быть в 8 раз более упругой, чем передняя, то есть, 72 Н/мм. А по факту, пружина в стоке имеет упругость в 90 Н/мм, поскольку должен учтен также средний вес ездока и коэффициент плеча передних амортизаторов…

Чтоаа?

Да! Коэффициент плеча передней вилки мотоцикла! Из-за угла наклона вилки пружины передних амортизаторов сжимаются в пропорции 1,1 мм к 1 мм хода оси переднего колеса. А это означает, что эффективная жесткость пружин передних амортизаторов должна быть выше расчетной на 20 %. Также приходится принимать во внимание клевки при торможении, влияющие на длину рейка, но это уже совсем другая история.

(В итоге, прогрессия немного изменяет коэффициент плеча, в зависимости от силы, приложенной к оси заднего колеса. Автор немного ушел от темы. Прим пер.)

Самые распространенные коэффициенты.

Ниже на графиках можно увидеть сравнение коэффициентов плеча для трех мотоциклов: Suzuki SV650 2003 года (дорожник с уклоном в спорт), GSXR1000 2005 года (до ужаса мощный спортбайк) и Yamaha TZ250 2003 года (двухтактный гоночный мотоцикл серии GP). Обратите внимание, что кривая SV650 заметно отличается от остальных, она гораздо более эластичная. Это характерно для большинства городских мотоциклов.

Кривая GSXR1000 почти такая же, как и у TZ250, который является бескомпромиссным гоночным снарядом. Подвески ранних Джиксеров были более прогрессивными. Та же история и с Yamaha R1, более ранние модели имели более эластичные характеристики подвески. Kawasaki, напротив, пошли по пути смягчения подвески при ее сжатии, там кривая, наоборот, резко взмывает вверх.

Второй график показывает зависимость эффективного значения жесткости пружины для каждого из трех мотоциклов.

Вопросы и ответы.

— Нужно ли менять амотризатор при изменении параметров прогрессии?
— Да, определенно. Большинство дорожных мотоциклов имеют ход заднего колеса около 130 мм. При изменении коэффициента плеча понадобится амортизатор с другим ходом штока. У Джиксера 2002 года ход штока составляет 74 мм., Фаирблэйд того же года — на 20 мм. меньше… А ход заднего колеса одинаковый. Поэтому на Фаирблейде стоит гораздо более жесткая пружина.

—  На что, в итоге, влияет прогрессия?
— Всегда надо помнить, что менее прогрессивная подвеска будет казаться более жесткой в самом начале своего хода… Обязательно обращайте внимание при покупке, не стоит ли на вашем мотоцикле т.н. «негативная» пружина, которая делает подвеску очень мягкой на 1/3 хода пружины. Прогрессия влияет на жесткость амортизатора в зависимости от хода заднего колеса.

— Какая прогрессия лучше?
— Трудно сказать. Команды уровня WSB и GP имеют в своем арсенале по несколько комплектов коромысел и звеньев разной длины для использования под определенные погодные условия. Если трек имеет перепады по высоте, используется одно их сочетание, если трек ровный — другое. Во внимание принимается все, включая скорость прохождения поворотов, в зависимости от их радиуса.

— Могу я изменить линию прогрессии своего мотоцикла?
— Самое распространенное изменение — установка шатунов («догбоунов») меньшей или большей длины. Это дает слабое влияние на саму прогрессию, но зато может значительно увеличивать или уменьшать высоту мотоцикла по седлу. Такое изменение является самым распространенным по причине дешевизны и доступности, поскольку выпуск этой детали прогрессии не требует никаких лицензий даже в Австралии.
Если же хотите кардинальных изменений, придется заменить само коромысло. На R1 или R6 это легко, поскольку само коромысло представляет из себя по сути две полоски металла, владельцам остальных мотоциклов приходится уповать на местных фрезеровщиков, или раскошеливаться на фирменные наборы HRC или Yoshimura и т.д. и т.п. Также многие ставят эксперименты по установке прогрессий от одного мотоцикла на другой.

— Что по поводу выработки на деталях прогрессии?
— Выработка может немного изменить кривую прогрессии. Кроме того, наличие люфта в узлах прогрессии означает появление небольшого неподрессоренного хода подвески, который дает неконтролируемые колебания. Разнообразными люфтами в прогрессии особенно известны дорожные мотоциклы марки Yamaha.

— Влияет ли на кривую передаточное отношение звезд?
— Эффект может быть значительным. Изменение общего количества зубьев на 1 изменяет положение оси заднего колеса в среднем на 4 мм. вперед или назад. То есть, если задняя звезда увеличивается на 3 зуба, плечо рычага маятника уменьшается на 12 мм. На мотоциклах с короткими маятниками (GSXR или, особенно, Ducati), это вызывает изменение кривой на 2,3 % Помните, что, поскольку жесткость пружины пропорционально квадрату плеча, вы должны отрегулировать преднатяг пружины на 5 %.

Все.

Поделиться «Все о прогрессиях задней подвески мотоцикла.»

Органы управления мотоциклом / Чтиво / БайкПост

Тематика очень обширная и интересная. Конечно же, можно превратить всё это в книгу, но я постараюсь изложить материал кратко, чётко и понятно.

В данной статье я начну плавно. Вы погрузитесь в мир от краткого устройства рычагов управления до их особенностей и тонкостей использования. Данный материал направлен полностью на новых людей в мотокультуре и главной его целью дать понять человеку, что хороший Японский мотоцикл это предел совершенства.
Визуально поделим мотоцикл поперёк на две части – переднюю и заднюю.

К передней части мы отнесём элементы управления:

1. Передняя вилка
2. Руль или клипоны
3. Рулевой демпфер (на схеме его не видно, так как он может быть как внутри, так и снаружи, я опишу его ниже в статье отдельно)
4. Тормозной механизм
5. Сцепление
6. Газ

1. Передняя вилка


Передняя телескопическая вилка мотоцикла играет очень важную роль. Она бывает обычная (стаканами в низ) и перевёрнутого (стаканами вверх). Преимущества вилки перевёрнутого типа в том, что она имеет более жесткую и прочную конструкцию, т.е. ее не сломать и не согнуть при прыжке с бордюра или же в фигуре стопи.


Вилки перевёрнутого типа ставят на спортбайки, где точность и прочность механизмов очень важна на больших скоростях. Так же в вилке есть опции, которые можно регулировать на свой вкус — настройки предварительного поджатия пружины и гидравлики отбоя (в простонародье «на отбой»). Т.е. вилку можно настроить жёстко или же наоборот мягко. При интенсивном торможении ее будет легко сложить и оторвать заднее колесо от асфальта, но речь сейчас не о станте 😉

2. Руль и клипоны


Клипоны – это рукояти, за которые мотоциклист держится двумя руками и кричит ЙЙЙХААА!!! :).

Почему клипоны называют клипоны? 🙂 Потому, что это не полноценный руль, а его окончания, которые крепятся за стаканы вилки над траверзом (у спорттуристов), для придачи мотоциклисту более удобной «сидячей» посадки удобной для дальних поездок; и под траверзой (у спортбайков), для придачи мотоциклисту «лежачей» гоночной посадки. Смотрим на схемы рисунков ниже:

Клипон на спорттуристе:


Клипон на спортбайке:

Траверзы в мотоцикле две — верхняя и нижняя:

3. Рулевой демпфер


Рулевой демпфер – это простыми словами говоря амортизатор для руля. Обычно на серийных мотоциклах рулевой демпфер установлен на нижней траверзе и как правило без опций, что для стантрайдера немного не подходит (рисунок выше, там есть и демпфер). Но бывает с завода идёт мотоцикл без демпфера и его можно отдельно приобрести и установить как правило над верхней траверзой.

Вообще существует очень много рулевых демпферов и так же вариантов их установок: и над верхним траверзом, и под верхним траверзом и сбоку и как хочешь. Единственное, что хочу порекомендовать приобретать демпфер, который устанавливается чётко над верхним траверзом и имеет регулировку жёсткости. Кстати, удовольствие не из дешёвых, хороший демпфер 800 евро.

Пример:


Он выполняет очень важные функции. При ускорении мотоцикла, его передняя часть разгружается, и давление колеса на асфальт близиться к нулю, при этом руль может «расколбаситься» в разные стороны. Вот как раз демпфер и сдерживает «расколбас» руля. Это автолюбителю может напомнить ремень безопасности, когда ты пристёгнут и можешь свободно двигаться, но чуть резче и он уже блокируется. В рулевом демпфере на мотоцикле приблизительно такой же эффект, но без полной блокировки 🙂

4. Тормозной механизм


Передний тормозной механизм состоит из машинки, бачка с тормозной жидкостью, шланга, который соединяет машинку и суппорт в одно целое, непосредственно тормозной суппорт и тормозной диск. Рычаг тормоза с машинкой и бачком расположены на правом клипоне.

Схема тормозного механизма в целом:


Собственно устройство простое в конструкции, и думаю, что описать его подробно не имеет смыла. Хочу лишь обратить внимание, на регулировку тормозного рычага, который мы зажимаем (одним пальчиком) не всей лапой 🙂 и конечно же на суппорт, который обычно двух-поршиньковый а бывает даже 3-ёх.

Наглядный пример на мотоцикле:

5. Сцепление


Сцепление в спортбайке, устроено так же просто, как и тормоза. На левом клипоне расположен рычаг сцепления, к которому подключён тросик сцепления, ну и дальше по старой схеме к рычагу который стоит над звездой двигателя и давит шток, который делает своё дело :). На рисунке выше можно увидеть рычаг сцепления.

6. Газ


О ручке газа на мотоцикле написана замечательная статья на нашем сайте :). Если есть вопросы, могу дополнить в комментариях.
К задней части мы отнесём:


1. Задний маятник
2. Задний моноамортизатор
3. Тормозной механизм

1. Задний маятник


На рисунке выше под меткой №1 изображен задний маятник — в действии. Задний маятник – это несущая всей задней конструкции мотоцикла. Крепление заднего маятника очень простое – всего одна ось, которая соединяет его с рамой (передней частью мотоцикла). От темы маятника плавно передвигаемся к теме заднего моноамортизатора.

2. Задний моноамортизатор


Моноамортизатор так же связывает собой задний маятник и раму в одно целое. Моноамортизатор служит – для амортизации задней подвески в целом и так же может иметь опции регулировки как и передняя вилка:



3. Тормозной механизм


Тормозной механизм задней части спортбайка полностью повторяет передний механизм. Он так же имеет педаль тормоза, бочёк с тормозной жидкостью, машинку, тормозной шланг и суппорт (как правило 1 поршеньковый), т.к. на зад супер мощные тормоза не нужны. Достаточно небольшого усилия ноги и заднее колесо байка заблокируется намертво.

В чём же различия переднего и заднего тормоза? Об этом я напишу в следующей статье, т.к. тема отдельная и весьма интересная.

Читая статью, наверняка в подсознании вы для себя отметили, что это похоже на устройство мотоцикла, но вспомнив тему топика, всё станет на свои места 😉

Подводя итог выше сказанного, рычаги управления в спортбайке – это все перечисленные узлы и механизмы, которые друг друга дополняют, выполняют каждый свою важную функцию и работают чётко!

Статья написана по просьбе ArSoron, так что если тема кому-то пришлась по душе, поддайте газку парню 😉

MotoGP — зачем в DUCATI устанавливают параллелограммный маятник — причины и особенности

Судя по последним тестовым заездам DUCATI в Хересе, инженеры пытаются найти применение не только новым изобретениям, но и тем, которые давно оказались на обочине истории. В свое время аналогичные эксперименты проводились с аэродинамическими крыльями (винглетами), которые позже попали под запрет. Но на последних тестах главный инженер ДУКАТИ Луиджи Даллинья решил внедрить новые винглеты для «хвоста», а также дополнить конструкцию параллелограммным маятником.


Данная конструкция включает в себя длинную алюминиевую тягу, которая с одной стороны крепится к суппорту задней тормозной системы, а с другой — к оси маятника на поворотном рычаге. При этом тяга установлена параллельно заднему маятнику мотоцикла и внешне вся конструкция представляет собой параллелограмм.  Нечто подобное уже пытались внедрить еще в 50-х. Это результат поиска решения для лучшего распределения нагрузок и предотвращения подскока заднего колеса во время торможения. Форма параллелограмма дает возможность перераспределить нагрузку на переднюю ось. Таким образом, создается новая деталь шасси.

 

Особенности работы маятника


Принцип работы параллелограммного маятника ДУКАТИ заключается в более сложном геометрически движении точки крепления оси заднего колеса. Ось смещается на несколько градусов непосредственно в момент торможения. Крутящий момент через систему тяг и шасси перераспределяется на переднее колесо. В результате при торможении задняя часть мотоцикла опускается одновременно с передней, позволяя байкеру получить больший контроль над управлением.

Один из первых параллелограммных маятников (1975 год)


 

Старые проблемы по-новому


Почему маятник стал проблемой? Все дело в заднем суппорте, который крепится к нему. В случае резкого торможения задним колесом и сильного удара о поверхность можно потерять сцепление с асфальтом. Пиковое значение тормозного момента после приземления колеса в этот момент слишком велико и может подтолкнуть вверх заднюю подвеску. В результате байкер вынужден бороться с сильным подскоком заднего колеса, что приводит к потере контроля над управлением.

Испытания различных способов торможения DUCATI


С такой же проблемой DUCATI сталкивались еще в 80-х годах, когда царствовали тормозные системы с антиклевковыми механизмами. Любой наезд на кочку, как и малейшая вибрация во время торможения, провоцировал подскок мотоцикла, вызывающий трепыхание вилочных труб и рулевой колонки.

Современный параллелограммный маятник ДУКАТИ (2018 год)


В результате инженеры ДУКАТИ пытаются еще больше повысить стабильность и без того качественной задней подвески мотоцикла с помощью маятника. Если им все же удастся снизить подскок во время резкого торможения, то можно с уверенностью ждать полноценную надстройку параллелограмма на ближайших гонках.

 

Альтернативные варианты


В 1952 году инженер Фрэнсис Бэрт из Manx Norton реализовал нечто похожее на современную конструкцию параллелограммного маятника. В 1972 году аналогичная надстройка появилась у KAWASAKI h3R. Уже тогда гонщики смогли оценить пользу от изобретений, так как у них появилась возможность чаще применять передний тормоз без риска сильного подскока от земли. 

Один из первых параллелограммных маятников (1975 год)


Альтернативой могла послужить система антиклевкового переднего торможения. Но инженеры YAMAHA забраковали эту идею, потому что смогли найти пользу от клевка. Он помогал гонщикам тормозить резче за счет изменения центра массы.

Антиклевковая система мотоцикла


Гении мотостроительного цеха повторяют простую истину: все новое — это хорошо забытое старое. В нашем случае параллелограммный маятник может снова принести DUCATI пользу, несмотря на свою простую конструкцию. 

В целом основная задача инженеров ДУКАТИ — улучшить управляемость мотоцикла Desmosedici. Гонщики неоднократно жаловались на большой вес этой модели. Тем не менее Desmosedici до сих пор остается самым сбалансированным среди конкурентов на MotoGP.


Задняя подвеска мотоцикла. Маятник качается, райдер улыбается

Устройство задней подвески, часть 1
Текст: Артем «S1LvER» Терехов


По немногочисленным, но очень горячим и настойчивым просьбам отдельных читателей, мы наконец-то возвращаемся к теме устройства мотоцикла!. Для тех, кто с нами недавно — в разделе «Железный цех: теория» мы детально и доступно разбираемся с тем, что из себя представляет современный мотоцикл. Без заумных пояснений и сложносочиненных схем — чтобы было понятно в том числе и тем, кто недавно приобрел байк и желает узнать о нем побольше. Надеемся, что и опытные райдеры смогут найти для себя что-то новое.

Тема нашего сегодняшнего разговора — устройство задней подвески. Приступим!

Как это было

Как обычно, сперва разберемся в «происхождении видов». Задняя подвеска появилась на мотоциклах сравнительно недавно. Необходимость наличия передней подвески обнаружилась практически сразу, задняя подвеска была не столь важной — пока не увеличились скорости. В течение многих десятилетий параллелограмные передние вилки работали в паре с жесткой подвеской заднего колеса (известной как «хардтейл»). Наиболее крупные «особенности» дорог в таком случае смягчали за счет подрессоривания одиночного сиденья. Пассажиру тех времен было еще хуже, чем на «жердочке» современного спортбайка — в лучшем случае, он получал элементарную подушку над задним крылом. В комплекте с подушкой поставлялось бесчисленное количество ударов и вибраций, честно передаваемых на «пятую точку» задним колесом.

 

BMW R32 начала двадцатых годов — хардтейл во всей своей красе


Вскоре после Второй мировой войны, проблема отсутствия задней подвески стала все очевидней проявляться на гоночных мотоциклах — заднее колесо все дольше находилось вне контакта с афсальтом. Отсутствие подвески стало главным фактором, тормозившим общее развитие других характеристик машин.

Первой массовой конструкцией стала подвеска свечного типа. По сути — это пара двухсторонних вертикальных пружин, расположенных по обе стороны рамы между двумя кронштейнами задней вилки. Ось колеса располагалась между ними и закреплялась между верхними и нижними пружинами. Благодаря неплохому комфорту езды (еще бы — после хардтейла люди были рады чему угодно!), свечная задняя подвеска стала устанавливаться на многие дорожные модели. Что не отменяло ее недостатков: высокой скорости износа, стремления колеса к скручиванию относительно рамы (из-за отсутствия взаимосвязи между концами вилки) и недостаточного хода подвески.

 

Yamaha YA-1 1956 с подвеской свечного типа
Задняя подвеска мотоцикла


Настоящий прорыв произошел с появлением качающейся задней вилки, она же — маятниковая рычажная. Подвеска такого типа вскоре стала использоваться повсеместно, что мы и наблюдаем до сих пор. Конечно, с развитием технологий и материалов появилось множество различных схем подвески, однако идея и принцип остались неизменны.

Устройство

Рычажная подвеска — это разновидность автомобильной подвески с поперечным рычагом. Она состоит из шарнира, расположенного горизонтально в передней части рычага, который закрепляется между боковыми элементами рамы или на задней части картера и позволяет рычагу перемещаться вверх и вниз. Из оси качания выходят два рычага, между ними на оси закрепляется заднее колесо, фиксируемое между концами этих рычагов.

Двухрычажная автомобильная подвеска с поперечными рычагами
Задняя подвеска мотоцикла

Продольные рычаги маятниковой подвески — разница в том, как расположены рычаги
Задняя подвеска мотоцикла

Для обеспечения подрессоревания ходовой части и гашения возникающих при этом колебаний между маятником и рамой устанавливается один или два амортизатора. Сложность амортизатора очень сильно отличается от машины к машине, но в большинстве случаев — это пружина, установленная снаружи гидравлического амортизатора. Чтобы амортизатор мог поворачиваться при перемещении рычага подвески, его устанавливают на специальные крепления.

В рычажной подвеске традиционной конструкции используются два амортизатора — по одному с каждой стороны. Они крепятся к рычагу перед осью с одной стороны и к подрамнику — с другой. Часто такую схему можно встретить на недорогих байках, а также там, где это будет уместно в стилистическом смысле: многочисленные классики, ретро-байки и каферейсеры.

Ducati GT1000 — классическая пара амортизаторов сзади
Задняя подвеска мотоцикла


Наиболее распространенной современной схемой является рычажная подвеска с моноамортизатором. Он закрепляется по центру рычага подвески перед задним колесом при помощи системы рычагов, соединяющих рычаг подвески, моноамортизатор и раму.

Немного сопромата

Много лет в качестве материала для маятника использовали стальные трубы или штамповки с усилителями в местах присоединения рычагов к трубе шарнира подвески. Сталь обладает неплохим соотношением прочности и веса, но для обеспечения жесткости маятника мощного байка, требуемые размеры сечения стального рычага сильно утяжелили бы подвеску. А это, как мы помним из рассказа о неподрессоренных массах (в статье об устройстве передней подвески), очень плохо для управляемости мотоцикла.

Наилучшей альтернативой стал алюминиевый сплав. Его прочность и вес примерно в три раза меньше, чем у стали — логично, что для создания аналогичного по прочности алюминиевого рычага придется увеличить его в три раза. Но увеличение площади сопровождается увеличением жесткости, и алюминиевый рычаг подвески, обладающий одинаковыми со стальным прочностью и весом, фактически будет намного жестче. И здесь уже открывается поле для маневра — повысить жесткость, не увеличивая вес, или получить жесткость как у стали, снизив при этом вес.

Для повышения жесткости множество маятников делают с изгибом. Примеров много — тот же рычаг семейства «файерблейдов» от Honda под названием Gull-Arm (крыло чайки), или Kawasaki ZX-6R на титульной фотографии вверху статьи. Еще один способ увеличить жесткость без серьезного увеличения веса — использовать треугольную конструкцию. Кроме того, алюминий штампуется или прокатывается так, чтобы создать внутри маятника перегородки. Они придают сечению треугольный или коробчатый профиль, что значительно поднимает жесткость конструкции (также это позволяет сделать внешние стенки более тонкими и легкими).

 

Маятник Tri-Arm из алюминиевого сплава — Honda CBR900RR

Лучше алюминиевого сплава по части баланса жесткости и веса — только магниевые сплавы и углепластик. Но пока карбоновые маятники можно встретить лишь на болидах в гонках прототипов (они же — MotoGP).

Красота требует жертв?

Всем нам очень нравятся маятники с консольным креплением заднего колеса, т.е. когда колесо крепится только к одному рычагу. Преимущества такой конструкции были обнаружены во время гонок на выносливость, в которых предусмотрены пит-стопы для дозаправки и смены покрышек. Однорычажная подвеска гораздо лучше именно в плане удобства и скорости обслуживания: колесо крепится к ступице, на которой установлена задняя звезда и тормозной диск. Поэтому нет необходимости снимать цепь со звездочки, а диск можно оставить в суппорте. Плюс, конечно же — прекрасный эстетический вид на «корму» байка.

 

Трудно представить красивый MV Agusta F4 с двухрычажным маятником
Задняя подвеска мотоцикла


Недостаток состоит в том, что для обеспечения нужной жесткости консольные маятники нужно делать гораздо более крупными, потому что один рычаг изгибается сильнее, чем два. У «консоли» также есть тенденция к скручиванию, что может вызывать гироскопические моменты, ухудшающие управляемость. 

Интересно, что изгиб и кручение могут быть как вредными и досаждающими, так и полезными. Например, однорычажная подвеска легче скручивается в повороте, обеспечивая больший угол к продольной оси машины. По-простому — байк сам подруливает задним колесом в направлении заданной траектории. Теоретически конечно, такое вмешательство — это плохо, но на деле «автопилот» способствует стабилизации аппарата в повороте.

 

*****


Мы немного прояснили для себя, что представляет собой задняя подвеска современного байка. Конечно, в статью вошло далеко не все — вопрос о том, сколько амортизаторов лучше (два или один) применять, какие они бывают, что такое прогрессивная характеристика и так далее. Если вам интересно узнать об этом и многом другом — пишите в комментариях, и мы обязательно подготовим еще одну статью. До встречи!


Бесплатная онлайн программа просмотра файлов STEP | eMachineShop

  • Дом
  • $ 500 Раздача кредита в eMachineShop
  • Детали 2.5D и 3D
  • Услуги 3D-печати
  • Шаблон дополнительной страницы материалов 3DP
  • Ацеталь лист
  • Свойства акрила
  • Акриловый лист
  • Аддитивное или вычитающее
  • Целевые рынки для самолетов
  • Алюминиевые сплавы
  • Алюминиевый лист
  • Услуги по анодированию
  • Приложение
  • Архитектура Целевой рынок
  • Искусство целевых рынков
  • Целевой рынок звукового оборудования
  • Автоматический вентиль / манометр
  • Ось
  • B2B Контрактное производство
  • Ленточнопильный станок
  • Услуги по дробеструйной очистке
  • Программа для дизайна бус
  • Программное обеспечение для проектирования лучей
  • Велосипеды Целевые рынки
  • Промывка связующего
  • Служба финишной обработки оксидом черного
  • Заглушка
  • Бонусная терпимость
  • Программное обеспечение для открывания бутылок
  • Целевой рынок бизнеса
  • CAD Загрузить тестовое всплывающее окно
  • CAD Тестовое всплывающее окно 2
  • CAD Подтверждение заказа
  • Часто задаваемые вопросы по САПР
  • Руководство по программному обеспечению CAD
  • Целевой рынок камер и фото
  • Лист из углеродного волокна
  • Автомобили Целевые рынки
  • Кольцо камеры и прокладка
  • Заказ на изменение
  • Тестовая страница чат-клиента
  • Программа для проектирования шахматных фигур
  • Классические механизмы — как они работают
  • Услуги по гибке с ЧПУ
  • Услуги лазерной резки с ЧПУ
  • Фрезерный сервис с ЧПУ
  • Служба плазменной резки с ЧПУ
  • Фрезерование с ЧПУ
  • Услуги токарной обработки с ЧПУ
  • Услуги по вырубке револьверных головок с ЧПУ
  • Коэффициент трения
  • Компенсация за финиш
  • Соединительная трубка
  • Связаться с eMachineShop
  • Контроль
  • Медный лист
  • Копировать деталь
  • Снижение затрат
  • Зенковка
  • Зенковка
  • Краудфандинг
  • CSS
  • Изготовленные на заказ детали из АБС
  • Ацеталевые детали на заказ
  • Акриловые детали на заказ
  • Обработка алюминиевых деталей на заказ
  • Пользовательские автозапчасти
  • Детали из латуни на заказ
  • Детали из бронзы на заказ
  • Детали из углеродного волокна на заказ
  • Изготовленные на заказ медные детали
  • Корпуса на заказ
  • Детали из стекловолокна на заказ
  • Плоские шайбы на заказ
  • Индивидуальные передние панели
  • Индивидуальные прокладки
  • Клюшки для гольфа на заказ
  • Индивидуальные радиаторы
  • Пользовательские ручки
  • Детали, обработанные на заказ
  • Галерея деталей, изготовленных на заказ
  • Прямозубые цилиндрические шестерни на заказ
  • Металлические кронштейны на заказ
  • Услуги по изготовлению металлических изделий на заказ
  • Металлические распорки на заказ
  • Запчасти для мотоциклов на заказ
  • Нейлоновые детали на заказ
  • Изготовленные на заказ пластиковые детали
  • Обработка деталей из поликарбоната на заказ
  • Обработка деталей из полистирола на заказ
  • Обработка деталей из ПТФЭ на заказ
  • Изготовленные на заказ детали из ПВХ
  • Изготовленные на заказ детали роботов
  • Изготовленные на заказ резиновые детали
  • Пользовательские опоры вала
  • Ящики и корпуса из листового металла на заказ
  • Пользовательские ручки переключения передач
  • Изготовленные на заказ детали из пружинной стали
  • Детали из нержавеющей стали на заказ
  • Обработанные стальные детали на заказ
  • Стальные валы на заказ
  • Обработка титановых деталей на заказ
  • Детали игрушек на заказ
  • Ключи на заказ
  • В центре внимания клиентов: Lotus Exige
  • В центре внимания клиентов: трикодер Star Trek
  • Внимание клиентов: ограничительная пластина корпуса дроссельной заслонки
  • Предоставляется заказчиком
  • Пластина цилиндра
  • Датаум
  • Базовая цель (и)
  • Срок поставки
  • Создавай собственные украшения
  • Запросы на дизайнерские услуги
  • дизайн-сервис-карты
  • Программное обеспечение для проектирования игральных костей
  • Загрузить eMachineShop
  • Загрузить eMachineShop
  • Загрузить eMachineShop
  • Загрузить eMachineShop CAD
  • Загрузить eMachineShop Figma Rough
  • Загрузить eMachineShop Figma Rough
  • Скачать новый шаблон
  • Бурение
  • Целевой рынок дронов
  • Динамическая балансировка маховика
  • Образование
  • Электронные символы
  • Целевой рынок электроники
  • eMachineShop Бесплатная раздача $ 500
  • eMachineShop Бесплатная раздача $ 500
  • Функции САПР eMachineShop
  • Общие правила поставщика eMachineShop
  • eMachineShop был удален
  • Отзыв о расценках на eMachineShop
  • Лицензионное соглашение с конечным пользователем («EULA»)
  • Целевой рынок энергии
  • Целевой рынок инжиниринга
  • Инженеры
  • Гравировальные услуги
  • Экспорт САПР eMachineShop в DXF, IGES и STEP
  • Fab Quote
  • Характеристика
  • Feature-of-Size (FOS)
  • Особенности Нет фото
  • Лист стекловолокна
  • Отделки
  • Маховик
  • Маховик и буйковый
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования подшипниковых узлов
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования болтов
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования болтовых пластин
  • Бесплатное ПО для проектирования кронштейнов
  • Бесплатное программное обеспечение САПР для 3D-принтеров
  • Бесплатные наушники для респираторных масок
  • Бесплатное ПО для проектирования корпусов
  • Бесплатное ПО для проектирования маховиков
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования передней панели
  • Бесплатная программа для проектирования шестерен
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования радиаторов
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования шестигранных гаек
  • Бесплатная программа для проектирования крышек корпуса
  • Бесплатные мастера программного обеспечения для механического проектирования
  • Бесплатная онлайн-программа для просмотра файлов САПР
  • Условия использования бесплатного онлайн-просмотра и конвертера CAD
  • Бесплатная онлайн-программа просмотра файлов DXF
  • Бесплатная онлайн-программа просмотра файлов IGES
  • Бесплатная онлайн-программа просмотра файлов STEP v2
  • Бесплатная онлайн-программа для просмотра файлов STEP
  • Бесплатный онлайн-конвертер пошаговых протоколов
  • Бесплатная онлайн-программа просмотра файлов STL
  • Бесплатное ПО для проектирования полигонов
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования шкивов
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования зажимов вала
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования муфт вала
  • Бесплатная программа для проектирования коробок из листового металла
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования проставок
  • Бесплатное программное обеспечение для проектирования гаечных ключей
  • Полный индикатор движения
  • Материалы для галереи
  • Определение угловости GD&T
  • Символы GD&T CAD
  • Определение циркулярности GD&T
  • Определение концентричности GD&T
  • Концепции GD&T
  • Определение цилиндричности GD&T
  • Определение плоскостности GD&T
  • Определение параллелизма GD&T
  • Определение перпендикулярности GD&T
  • Определение позиции GD&T
  • Определение профиля GD&T
  • GD&T Профиль определения линии
  • Правила GD&T
  • Определение биения GD&T
  • Символы GD&T
  • Определение симметрии GD&T
  • Определения допусков GD&T
  • Определение общего биения GD&T
  • Женевское колесо бегства
  • Определение геометрических размеров и допусков
  • Получите предложение для повторного заказа детали, ранее заказанной в eMachineShop CAD
.

Monday Мотоциклы

Корзина 0 Войти в систему Мой аккаунт Мотоциклы Вопросы-Ответы Магазин Больше Тестовая поездка Связаться с нами Назад Блог Карьера Около Назад Связаться с нами Стать дилером Нажмите Войти в систему Мой аккаунт Корзина 0 .

R nineT Скремблер | БМВ Моторрад

Найти дилера
  • Главная
  • Модели
    • Все модели
    • Спорт
    • Тур
    • Родстер
    • Наследие
    • Приключение
    • Городская мобильность
  • Предложения
  • Аксессуары и снаряжение
.

Все модели | БМВ Моторрад

Найти дилера
  • Главная
  • Модели
    • Все модели
    • Спорт
    • Тур
    • Родстер
    • Наследие
    • Приключение
    • Городская мобильность
  • Предложения
  • Аксессуары и снаряжение
  • Финансы
  • Обнаружить
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о