Задняя подвеска мотоцикла

С мыслью о том, что переднее колесо необходимо подрессоривать, и создатели мотоциклов и сами мотоциклисты свыклись довольно быстро. Понимание пришло через руки: мотоцикл с жестко закрепленным передним колесом так скакал по неровностям дорог, что руль буквально выбивало из рук.
Иное дело — заднее колесо. Долгие годы казалось, что достаточно подпружинить седло водителя — и все проблемы будут сняты. Могу сказать честно: когда в далеком уже 1960-м году я сел на свой первый мотоцикл М1Е («макаку», на которой уже стояла передняя телескопическая вилка), седло с пружинами представлялось мне фантастически комфортным и ни о какой подвеске заднего колеса не было даже мыслей. Но время все расставило по местам.
По мере роста мощностей и скоростей скачущее по кочкам заднее колесо все меньше времени находилось в контакте с дорогой — и создавало все больше проблем по части реализации мощности и управляемости.
Одной из первых конструкций, получивших достаточно широкое распространение, стала подвеска, предложенная итальянской фирмой «Moto Guzzu». Треугольная на виде сбоку с горизонтальным основанием верхним углом шарнирно крепилась к раме мотоцикла. В остром нижнем углу была установлена ось колеса, а к противоположному углу крепились мощные пружины, располагавшиеся под двигателем и работавшие на растяжение. В качестве гасителей колебаний применялись фрикционные диски вроде демпфера руля, о котором мы рассказывали чуть выше. Эта схема оказалась настолько живучей, что и в наши дни иногда встречается, хотя, конечно, в сильно усовершенствованном виде.

 

Cвечная подвеска заднего колеса мотоцикла

Более популярной в тридцатые - сороковые годы стада так называемая свечная подвеска заднего колеса мотоцикла. Старые мотоциклисты помнят ее по мотоциклам ИЖ-49 и М-72). Устроена она была довольно просто: между кронштейнами в задней части рамы был установлен вертикальный шток, по которому вверх-вниз мог скользить кронштейн с закрепленной в нем осью колеса. Кронштейн был подрессорен пружиной, работавшей на сжатие. Свечная подвеска имела очень короткий ход, около 40 мм, но и это по тем временам казалось верхом комфорта.

 

 Маятниковая подвеска заднего колеса мотоцикла

Появившаяся в пятидесятые годы маятниковая подвеска произвела буквально революцию. Ее приняли практически все мотоцикло-строительные фирмы. Да и до сих пор этот принцип остается наиболее востребованным. По крайней мере — на мотоциклах не очень дорогих. Идея такой подвески проста. Маятник, напоминающий по виду сбоку букву «П», своей поперечиной шарнирно крепится к раме рядом с задней точкой крепления двигателя, по возможности ближе к ведущей звездочке задней передачи или к переднему шарниру карданной передачи. Последнее уточнение очень существенно.
Дело в том, что заднее колесо в такой подвеске перемещается вверх-вниз не по вертикали, а по дуге с радиусом, равным длине маятника.
А цепь задней передачи (или кардан) имеет центр качания на оси ведущей звездочки задней передачи (на конце вторичного вала КП). Если бы ось маятника и ось ведущей звездочки совпадали — длина цепи при полных ходах подвески оставалась бы неизменной и ни о каких сантиметрах провисания не было бы речи.
Увы — это невозможно. И приходится закладывать провисание цепи, как фактор, компенсирующий изменение расстояния между центрами ведущей и ведомой звездочек при полных ходах подвески. (Все это относится и к карданам, а потому не будем повторяться).
Дополняют подвеску два пружинно-гидравлических амортизатора, по конструкции не отличающиеся от уже рассмотренных нами «телескопов».
Все отечественные мотоциклы — яркие представители именно этого этапа развития задней подвески.
На скутерах в силу их специфической компоновки (двигатель располагается под сиденьем водителя) кожух трансмиссии обычно служит сразу и рычагом задней подвески. При этом колесо крепится консольно, поавтомобильному
Маятниковая подвеска покорила всех... кроме тех, кто не захотел смириться с ее недостатками. А главным недостатком является линейная характеристика этой подвески. То есть такая, когда сила сопротивления пружинящего элемента прямо пропорциональна ходу колеса. В идеальном же варианте характеристика подвески должна быть прогрессивной — сопротивление должно увеличиваться не по линейному закону, с нарастанием.
Иногда частичного результата удавалось добиться применением пружин переменной жесткости, имеющих либо переменный щаг витков, либо переменный диаметр навивки. Но, во-первых, это не очень технологично. Во-вторых, удорожает конструкцию. А в третьих, рещает проблему не до конца.
Второй серьезный недостаток «маятника» заключается в том, что при всей, казалось бы, одинаковости двух амортизаторов, правого и левого, они на самом деле никогда одинаковыми не бывают.
И если на обычном дорожном мотоцикле это практически незаметно, то на спортивном мотоцикле, в условиях экстремальных, разнобой становится досадной помехой.
И в середине семидесятых годов появились первые «могильщики» классической маятниковой подвески.
Для начала Yamaha предложила измененный вариант, где маятник при виде сбоку имел форму треугольника, в котором ось качания и ось колеса находились на горизонтальной стороне, а верхний угол был соединен с одним (!) амортизатором, расположенным горизонтально и работавщим на сжатие. Тут уж никакого разнобоя быть не могло, и подвески этого типа под названием «Monocross» получили достаточно широкое распространение сначала на спортивных мотоциклах, а потом и на дорожных. «Monocross» стала первым камнем лавины. За ней пошла целая серия конструкций, в которых инженеры постарались устранить и другой порок классического «маятника» — линейность характеристики.
Honda, например, предложила систему «Pro-Link», где верхний конец амортизатора подвижно крепится к раме, а нижний соединен с фигурным рычагом, который одним плечом крепится к коромыслу, другим к раме, а серединой через еще один рычаг соединен с маятником. Соединение амортизатора через систему рычагов позволило, изменяя соотношение плеч, придавать системе «ход колеса—жесткость подвески» любые соотношения.
По этому же пути, создавая свои конструкции, пошли Suzuki, Kawasaki, а затем и европейские концерны.
Последнее достижение в области подвесок — это, конечно, пневмогидравлические системы с электронным управлением.
Honda внедрила такую систему на своем роскошном «двухколесном автобусе» «Gold Wing». Прямо с водительского места, пользуясь всего двумя кнопками, можно изменять жесткость подвески на ходу в зависимости от условий движения.
Впрочем, и это не предел. Специалисты полагают, что в скором времени будет создана такая умная система подрессоривания, которая вообще не потребует вмешательства водителя: мотоцикл сам будет менять характеристики подвески в зависимости от нагрузки, дорожных условий и характера движения.
— Как-то к нашей компании во дворе подъехал парень на мотоцик­ле. Я нечаянно взялся за амортизатор и чуть руку не обжег... Почему он такой горячий?
Работа подвески мотоцикла заключается в том, что она гасит часть энергии удара колеса о неровности дороги. Именно часть — потому что, кроме подвески, эта энергия поглощается шиной, ободом, спицами, передается на раму и на водителя. В свою очередь, то, что пришлось на долю подвески, частично гасится пружиной, а частично — гасителем колебаний, гидравлическим амортизатором. В этом элементе механическая энергия затрачивается на вытеснение жидкости, перекачивание ее из одного объема в другой через узкие каналы, и на нагревание! Чем полнее и чаще ход подвески (то есть, чем хуже условия движения), тем сильнее нагрев жидкости. По некоторым данным ее температура может иногда превышать 1000 °С.
Понятно, что наружные детали амортизатора мотоциклов, обдуваемые потоком воздуха, не могут быть таким же горячими, но и на их поверх­ности температура может достигать 60 °—70 °С. Конечно, это не опасно, обжечься о них нельзя.