Движение мотоцикла и роль подвески мотоцикла

В процессе движения мотоцикл воспринимает разнообразные нагрузки, в том числе самые неприятные, передающиеся от дороги через колеса. Чтобы уменьшить влияние этих нафузок, обеспечить плавность хода и устойчивость мотоцикла, колеса соединяют с рамой через упругие и направляющие элементы — подвеску. В качестве упругих элементов обычно используют спиральные пружины, рессоры и торсионные валы.
Но одних только упругих элементов мало. Поскольку в таком варианте после наезда на любое препятствие мотоцикл бы долго еще продолжал раскачиваться — ведь колебания сами собой затухают медленно. Поэтому в дополнение к упругим элемента вводятся гасители колебаний, амортизаторы.
В отличие от автомобилей, где упругие элементы и амортизаторы — вполне самостоятельные конструктивные узлы, на мотоциклах они обычно объединены в один узел, который обобщенно называют амортизатором.
На заре мотоциклизма в качестве гасителей колебаний широко использовались фрикционные диски, прижатые друг к другу. В конструкциях, дошедших до наших дней, этот принцип живет лишь в рулевых демпферах некоторых мотоциклов. Фрикционные устройства повсеместно вытеснены более совершенными гидравлическими, газовыми или газогидравлическими. В них действует принцип пропускания жидкости или газа через очень малые отверстия и зазоры.
При этом газ или жидкость оказывают тем большее сопротивление, чем меньше отверстие или зазор.
Наконец, помимо упругих элементов и гасителей колебаний, в каждую подвеску входит еще и направляющее устройство. Его задача — обеспечить перемещение колеса строго в заданной плоскости. Роль таких устройств играют телескопические трубы и рычаги передних вилок, маятники и рычаги задних подвесок.
Все сказанное относится к подвеске в целом. На мотоцикле же каждое колесо имеет собственное подрессоривание. Подвеску конструктивно разделяют на переднюю и заднюю. Передняя подвеска мотоцикла

Передняя подвеска.

 

 Век рычажных передних вилок, в которых использовались рессоры и фрикционы, был очень коротким. Их быстро сменили телескопические вилки. Они непрерывно модернизировались, улучшались, изменялись и царствовали безраздельно на протяжении полувека. Чем же так привлекателен «телескоп»?
Во-первых, легкостью рулевого управления — ведь вся вилка крепится в рулевой колонке на шариковых подшипниках, имею­щих очень малое трение.
Во-вторых, тем, что руль при такой конструкции непосредственно воздействует на управляемое колесо, что позволяет очень точно управлять мотоциклом.
В-третьих, поскольку в телескопической вилке над объемом мас­ла находится еще и объем воздуха, вилка приобретает до некоторой степени прогрессивные, то есть нелинейные характеристики — при том, что длинные цилиндрические пружины имеют характеристи­ки линейные.
В-четвертых, «телескопы» достаточно просты в изготовлении, технологически отработаны. Они доведены до такой степени совершенства, что просто так, без боя, свои позиции не сдадут.
Однако лучшее - враг хорошего.
По мере развития самих мотоциклов стали проявляться недостатки телескопических вилок.
Самый неприятный из них — эффект клевка — был наиболее очевиден. При разгоне и торможении происходит так называемое динамическое перераспределение нагрузки, в результате которого в первом случае пружины вилки мотоцикла полностью «распускаются», то есть распрямляются на всю длину, во втором же — сжимаются. Передняя часть мотоцикла при этом совершает сильное клевковое движение. С этим недостатком пытались бороться многие фирмы, изобретая всевозможные антиклевковые системы. Подо конца изжить «клевок» никто так и не смог.

 

 Телескопической вилка мотоцикла

Второй серьезный недостаток телескопической вилки мотоцикла — ее недостаточная жесткость. Рычаг «ось колеса — рулевая колонка» очень длинный, и вилка, конечно, изгибается, отчего увеличивается трение в зоне контакта подвижных и неподвижных труб. А это ухудшает реакцию срабатывания подвесок и увеличивает износ труб. К тому же конструкторам нельзя забывать о рулевой колонке, которая воспринимает все нагрузки: ее тоже приходится непрерывно упрочнять по мере роста скоростей движения. Здесь вступает в действие эффект погони за собственным хвостом. Пытаясь улучшить жесткость вилки мотоцикла, инженеры ста.ли увеличивать диаметр труб — сегодня встречаются трубы диаметром до 45 мм! Но это, естественно, увеличивает массу вилки и требует упрочнять рулевую колонку мотоцикла. В результате головка рамы становится мощнее, а вся рама мотоцикла тяжелее. С чем снова надо бороться. И так без конца.
В попытках усовершенствовать переднюю подвеску родилось множество новых вариантов. Ни один из них пока не победил — что говорит о том, что век «телескопа» еще не кончился. Но познакомиться с некоторыми конструкциями все же следует. Хотя бы по­тому, что одна из них может оказаться примененной на том мотоцикле, который Вы купите. А если и не окажется, то все равно знать об этом полезно.
Среди новых систем, условно сохраняющих схему телескопической вилки мотоцикла, но имеющих иное конструктивное исполнение, выделяется подвеска «Mono-Arm», предложенная голландской фирмой «White Power».
Здесь перья вилки заменены одной штампованной неподвижной стойкой, по которой, как по направляющей, скользит кронштейн, к которому консольно крепится колесо. Между кронштейном и направляющей установлены игольчатые подшипники. Для подрессоривания и амортизации используется стандартная амортизаторная стойка, такая же, какие устанавливаются в задней подвеске мотоцикла. Все вроде бы хорошо, но пока никто не решается запустить эту конструкцию в серию.
Итальянцы пошли дальше. Они стали серийно устанавливать на мотоциклы переднюю подвеску, очень напоминающую ту, что применяется на переднем колесе... самолетов. А чем не образец? Колесо консольно крепится к рычагу, соединенному с центральным амортизатором. А тот в свою очередь соединен с рулевой колонкой. И опять: вроде бы все здорово, а массового развития система не получила. Фирма BMW продвинулась дальше других. Уже с 1993 года на мотоциклах серии «R» она серийно устанавливает новую подвеску, получившую название «Telelever».
На первый взгляд это обычный «телескоп». Но трубы здесь несут только функции направляющего аппарата. Мостики разнесены: верхний через подшипник соединен с тем местом рамы, которое только с натяжкой можно назвать рулевой колонкой мотоцикла, нижний, связанный с подвижными трубами, шарнирно соединен с продольным рычагом, опирающимся на двигатель. Между рамой и этим рычагом размещается одна амортизационная стойка. Система «Telelever» в значительной мере избавлена от недостатков «телескопа». Она обладает очень высокой жесткостью, анти-клевковым эффектом и стабильной характеристикой. Существует множество других вариантов подвесок для мотоциклов. Одни разработаны только теоретически. Другие использовались на гоночных мотоциклах и даже приносили высокие титулы. Третьи внедрены в серии. Прослеживается достаточно четкая тенденция консольного крепления колеса к продольному рычагу — это сулит хорошие показатели управляемости. Но телескопическая вилка мотоцикла все еще доминирует в массовой продукции. И потому очень велика вероятность, что именно ею будет оснащен купленный Вами мотоцикл.