Подвеска мотоцикла - Motorcycle suspension - Wikipedia

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален Найдите источники: «Подвеска мотоцикла»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Декабрь 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Мотоцикл приостановка служит двойной цели: способствует управляемости и торможению автомобиля, а также обеспечивает безопасность и комфорт, обеспечивая комфортную изоляцию пассажиров автомобиля от дорожного шума, ударов и вибраций.

Типичный мотоцикл имеет пару вилочные трубки для фронта приостановка, а маятник с одним или двумя амортизаторы для задней подвески.^[1]

Передняя подвеска

Наиболее распространенная форма передней подвески для современного мотоцикла - телескопическая. вилка. Вилки других конструкций представляют собой балочные вилы, подвешенные на подпружиненных параллельных звеньях (не распространенные с 1940-х годов), и конструкции нижних ведущих рычагов, не распространенные с 1960-х годов.

Vincent Black Lightning с передней подвеской Girdraulic

Некоторые производители (например, Greeves) использовали версию качающегося рычага для передней подвески в своих кроссовых конструкциях. Односторонний вариант идеи также используется в мотороллерах, таких как Vespa.

В центральное рулевое управление как разработано Асканио Родориго, по концепции, связанной с Массимо Тамбурини представляет собой сложную альтернативную систему переднего маятника, которая включает в себя подвеску и рулевое управление, как показано в таких проектах, как Бимота Tesi и Вырус мотоциклы.

Телескопические вилы

Скотт в 1908 г. произвел мотоцикл с телескопической вилкой,^[2][3] и будет использовать их до 1931 года.^[4] В 1935 году BMW стала первым производителем мотоциклов с телескопической вилкой с гидравлическим демпфированием.^[5] В большинстве современных мотоциклов в качестве передней подвески используется телескопическая вилка. Вилку проще всего понять как просто большие гидравлические амортизаторы с внутренним винтовые пружины. Они позволяют переднему колесу реагировать на неровности дороги, изолируя остальную часть мотоцикла от этого движения.

Телескопическая вилка на BMW 1969 года выпуска

Верх вилки соединен с рамой мотоцикла в тройной зажим для дерева (известный как «хомут» в Великобритании), который позволяет поворачивать вилки для управления мотоциклом. Нижняя часть вилки соединена с осью переднего колеса.

На обычных телескопических вилках нижняя часть или тела вилки ("ползунки вилки" в Великобритании) сдвиньте вверх и вниз вилочные трубки ("стойки вилки" в Соединенном Королевстве). Трубки вилки должны быть зеркально гладкими, чтобы масло не попадало внутрь вилки. Некоторые трубы вилки, особенно на ранних родстерах и внедорожных мотоциклах, заключены в пластиковые защитные гетры..

Вилки «вверх ногами» (долл. США)Вилки, также известные как перевернутые вилы, устанавливаются перевернутыми по сравнению с обычными телескопическими вилками. Тела ползунов находятся вверху, закреплены в тройные зажимы, а стойки стойки внизу, прикреплены к ось. У такой схемы доллара есть два преимущества: (i) она снижает неподрессоренная масса мотоцикла; и (ii) он увеличивает крутильная жесткость, что может улучшить управляемость. Два недостатка вилок USD: (i) они дороже, чем обычные телескопические вилы; и (ii) они могут потерять все свое демпфирующее масло в случае выхода из строя масляного уплотнения.^{[нужна цитата ]} Вилки USD обычно находятся на спортивные мотоциклы хотя Honda Валькирия представлены вилки USD.

Регулировка предварительной нагрузки

Подвески мотоциклов спроектированы таким образом, что пружины всегда находятся под сжатием, даже когда они полностью растянуты. Предварительная нагрузка используется для регулировки исходного положения подвески с учетом веса мотоцикла и водителя, действующего на нее.

Разница между полностью выдвинутой длиной подвески и длиной, сжатой весом мотоцикла и водителя, называется «полным прогибом» или «прогибом в гонке». Полный прогиб настроен для оптимизации начального положения подвески, чтобы избежать выхода за нижнюю или верхнюю границу при нормальных условиях езды. «Выход из строя» происходит, когда подвеска сжимается до точки, при которой она больше не может сжиматься механически. Отключение происходит, когда подвеска полностью выдвигается и больше не может выдвигаться механически. Увеличение предварительной нагрузки увеличивает начальное усилие на пружине, тем самым уменьшая общий прогиб. Уменьшение предварительной нагрузки уменьшает начальное усилие в пружине, тем самым увеличивая общий прогиб.

Некоторые мотоциклы позволяют регулировать предварительную нагрузку, изменяя давление воздуха внутри вилок. Клапаны в верхней части вилок позволяют добавлять или выпускать воздух из вилки.^[6] Чем больше давление воздуха, тем больше предварительная нагрузка, и наоборот.

Амортизация вилки

В базовых конструкциях вилок используется простой демпферная штанга система, в которой демпфирование контролируется прохождением масла вилки через отверстие. Хотя такие вилки дешевы в производстве, их сложно настроить, поскольку они имеют тенденцию давать слишком слабое демпфирование на низких скоростях ползуна и слишком большое демпфирование на высоких скоростях ползуна. Любая настройка всегда будет компромиссом, давая как чрезмерно мягкое, так и чрезмерно жесткое демпфирование. Поскольку вилки действуют как гидравлические демпферы, изменение веса масла в вилке приведет к изменению степени демпфирования. Некоторые телескопические вилы имеют внешние регулировки демпфирования.

Более сложный подход - картридж вилка, в которых используются внутренние картриджи с системой клапанов.^[7] Демпфирование на низких скоростях ползуна контролируется отверстием гораздо меньшего размера, но демпфирование на более высоких скоростях ползуна контролируется системой гибких прокладок, которые действуют как перепускной клапан для масла вилки. Этот клапан имеет ряд таких прокладок разной толщины, которые закрывают отверстия в клапане, чтобы контролировать демпфирование вилки на неровностях высокой и средней скорости.

Некоторые из прокладок (или «пластинчатых рессор») поднимаются с небольшой силой, позволяя жидкости проходить через отверстие. Другие пружины требуют большего усилия для подъема и обеспечения потока. Это дает вилку отвлекающий демпфирование, позволяя ему быть жестким на небольших неровностях, но относительно мягче на больших неровностях. Кроме того, пружины (или прокладки) позволяют течь только в одном направлении, поэтому один набор пружин управляет демпфированием сжатия, а другой - демпфированием отскока. Это позволяет отдельно настраивать демпфирование.

Эмуляторы картриджей являются запасными частями, которые заставляют вилки демпферных стержней вести себя практически как вилки картриджей.^[8] Демпфирующее отверстие в стержне демпфера выполнено настолько большим, что оно практически не влияет на демпфирование, и вместо этого «эмулятор» берет на себя функцию демпфирования. Эмулятор имеет очень маленькое отверстие для демпфирования низкой скорости вилки и регулируемый набор прокладок для демпфирования высокой скорости вилки.

Вилки для газовых картриджей, который стал доступен в 2007 году,^{[нужна цитата ]} состоят из газовых картриджей, установленных в стандартных вилках. Этот комплект подходит для гоночных классов суперспорт, где правила запрещают полную замену вилки, но допускают модификацию оригинальной вилки.

Тормозное погружение

Применение тормозов движущегося мотоцикла увеличивает нагрузку на переднее колесо и уменьшает нагрузку на заднее колесо из-за явления, называемого передача нагрузки. Подробное объяснение и пример расчета см. В торможение раздел Велосипед и мотоцикл динамика статья.

BMW 1955-1969 гг. Вилка Earles устранено и обратное пикирование тормоза

Если мотоцикл оборудован телескопические вилы дополнительная нагрузка на переднее колесо передается через сжимающиеся вилки. Это укорочение вилок заставляет переднюю часть велосипеда опускаться ниже, и это называется тормозить. Телескопические вилы особенно подвержены этому, в отличие от ведущих конструкций рычагов.

Прыжок при торможении может сбить с толку водителя, который может почувствовать, что его вот-вот перебросят через переднюю часть мотоцикла. Если байк ныряет настолько, что вылетает из передней вилки, это также может вызвать проблемы с управляемостью и торможением. Одна из целей подвески - поддерживать контакт между шиной и дорогой. Если подвеска достигла дна, она больше не двигается, как должна, и больше не помогает поддерживать контакт.

В то время как чрезмерное клевание на тормозах сбивает с толку, а выход на нижнюю границу может привести к потере сцепления, определенное количество клевок с тормозом уменьшает угол наклона и след мотоцикла, позволяя ему легче поворачивать. Это особенно важно для гонщиков. торможение на трассе на входе в углы.

Тормоз с телескопической вилкой можно уменьшить, увеличив пружина пружин вилки, или увеличивая демпфирование сжатия вилок. Тем не менее, все эти изменения делают мотоцикл менее приятным для езды по неровной дороге, поскольку передняя часть будет казаться более жесткой, в 1980-х годах различные производители пытались обойти это с помощью таких методов предотвращения погружения, как:

Honda TRAC

• ACT: Разработан Marzocchi и установлен на мотоциклы Buell, такие как Buell RR 1200 (1988).
• ANDF (Anti Nose Dive Forks): устанавливался на несколько моделей Suzuki GSX и RG250.
• AVDS (Автоматическая система регулируемого демпфирования): была установлена ​​на ряде мотоциклов Kawasaki.
• NEAS (новая электрически активированная подвеска): Установлена ​​на Suzuki GSX-R 1100 и GSX-R 750 Limited Edition.
• PDF (Posi Damp Fork): он устанавливался на Suzuki RG500, GSX1100E / GS1150E и GSX-R 750 и являлся усовершенствованием предыдущих устройств Anti Dive (которые работают за счет давления тормозной жидкости, закрывая клапан в механизме при торможении). применяются, ограничивая поток демпфирующего масла и замедляя сжатие вилки). Модули PDF работают аналогичным образом, за исключением того, что они полностью полагаются на сам ход сжатия. Клапаны подпружинены, поэтому, если колесо ударяется о неровность, они отскакивают от своих посадочных мест и на мгновение восстанавливают поток масла, позволяя подвеске поглотить удар.
• TCS (система управления движением): система защиты от погружения с регулируемым демпфированием. TCS был представлен на FZ 400 R (1984, только для японского рынка).
• TRAC (Torque Reactive Anti-Dive Control): разработанная Honda, это простая механическая система, полностью встроенная в переднюю подвеску. Суппорт переднего тормоза установлен на шарнире и использует крутящий момент, создаваемый при торможении, для приведения в действие клапана в вилке, который препятствует потоку масла во время торможения. Эта система была установлена ​​на ряде мотоциклов, в первую очередь на Золотое крыло серии с 1983 по 2000 гг. Тихоокеанское побережье, CB1100F, CB1000C, и VFR750F.

С появлением вилок с картриджами, которые обеспечивают более низкое демпфирование на низких скоростях и меньшее демпфирование на высоких скоростях, чем предыдущие вилки с амортизирующими стержнями, отдельные механизмы защиты от погружения обычно вышли из употребления.

Еще один способ уменьшить или исключить срыв тормозов в телескопических вилках - это использование реактивного рычага или моментного рычага для соединения тормозных компонентов с рамой мотоцикла через тройной зажим.

Некоторые конструкции вилок смягчают крен, устраняют его или даже реверсируют, не влияя отрицательно на переднюю подвеску. В Вилка Earles входит в число последних; при резком торможении передним тормозом передняя часть мотоцикла фактически поднимается. BMW Вилка Telelever разработан, чтобы практически исключить погружение, и мог бы быть разработан для его полного устранения, если бы производитель решил сделать это. Передняя вилка ведущего рычага, такая как на некоторых Мотоциклы Урал, также могут быть разработаны для уменьшения или исключения погружения.

Вилка Saxon-Motodd (Telelever)

BMW R1200c с Telelever

Saxon-Motodd (продается как Telelever компанией BMW ) имеет дополнительный маятник, который крепится к раме и поддерживает пружину. Это вызывает грабли и тащить увеличивается при торможении, а не уменьшается, как у традиционных телескопических вилок.

Вилка Hossack / Fior (Duolever)

The Hossack / Fior (продается как Duolever компанией BMW ) полностью отделяет подвеску от рулевого управления. Он был разработан Норман Хоссак хотя использовался Клодом Фьором и Джон Бриттен на гоночных мотоциклах. Сам Хоссак описал эту систему как «управляемую вертикально». В 2004 году BMW анонсировала K1200S с новой передней подвеской, основанной на этой конструкции.

Односторонняя

На модели применялась односторонняя передняя подвеска с маятником. Yamaha GTS1000, представленный в 1993 году. В GTS использовалась передняя подвеска RADD, Inc., разработанная Джеймсом Паркером. Вилка с односторонней балкой использовалась на немецком Imme R100 мотоцикл с 1949 по 1951 год,^[9] и Vespa самокат имеет односторонний вилка продольного звена. Совсем недавно, с 1998 по 2003 год, ItalJet "Драгстер На скутере также использовалась односторонняя подвеска с маятником, хотя в отличие от GTS1000 не было верхнего рычага управления; верхняя часть подвески на Dragster служила только для передачи сигнала рулевого управления.

Ступица-центр рулевого управления

Рулевое управление с центром в центре характеризуется маятником, который простирается от нижней части двигателя / рамы к центру переднего колеса вместо вилки.

Преимущества использования системы рулевого управления втулка-центр вместо более традиционной вилка для мотоцикла заключаются в том, что рулевое управление с центром в центре разделяет функции рулевого управления, торможения и подвески.

При использовании вилки тормозные силы передаются через подвеску, что приводит к сжатию подвески, из-за чего используется большой ход подвески, что чрезвычайно затрудняет преодоление неровностей дороги и неровностей дороги. По мере того, как вилка погружается, геометрия рулевого управления мотоцикла также изменяется, делая велосипед более нервным, и наоборот, при ускорении становится более ленивым. Кроме того, при работе рулевого управления через вилы возникают проблемы с прикол, снижая эффективность подвески. Длина типичной мотоциклетной вилки означает, что они действуют как большие рычаги вокруг передней бабки, требуя, чтобы вилки, передняя бабка и рама были очень прочными, увеличивая вес велосипеда.

Гоночная машина на выносливость «Несси», построенная Мид и Томкинсон гонки команда, использовала адаптированную версию Difazio центральное рулевое управление,^[10] Посредством чего тормозные силы были направлены в кадр через поворотная вилка (а не через рулевая колонка ). Это позволяло нейтральное рулевое управление и отсутствие тормозов.

Задняя подвеска

Плунжерная задняя подвеска на BMW R51 / 3

Ранние задние подвески

В то время как передние подвески применялись почти повсеместно до Первой мировой войны, некоторые производители не использовали заднюю подвеску на своих велосипедах до окончания Второй мировой войны. Тем не менее, мотоциклы с задней подвеской предлагались публике еще до Первой мировой войны. Среди них стоит выделить A.S.L. 1909 года. который имел как переднюю, так и заднюю пневмоподвеску,^[11] 1913 год Индийский Одноместный с маятником, подвешенным к листовая рессора и Папа 1913 года с колесами, опирающимися на пару поршней, каждый из которых был подвешен на винтовая пружина.^[12]

Плунжерная подвеска

Несколько мотоциклов до и сразу после Второй мировой войны использовали плунжерная подвеска в котором вертикальное перемещение задней оси регулировалось плунжерами, подвешенными на пружинах.^[13]

Известные производители велосипедов с поршневой подвеской включают: Адлер, Ариэль, BMW, BSA, Индийский, MZ, Саролеа, Нортон, Казак / Урал и Zündapp.

Хотя плунжерная подвеска могла быть сложной, с пружиной и демпфированием как при сжатии, так и отскоке, она имела три недостатка (по сравнению с почти универсальной маятник которая пришла на смену) следующим образом: (i) ход колеса был ограничен, (ii) колесо могло выходить за пределы требуемой вертикальной оси, и (iii) его было дороже производить и обслуживать.

Маятники

Базовый маятник мотоцикла представляет собой четырехугольник, одна короткая сторона которого соединена с рамой мотоцикла с помощью подшипники так что он может поворачиваться.^[14] Другая короткая сторона - это задний мост, вокруг которого вращается заднее колесо. Длинные стороны соединяются с рамой мотоцикла или задним подрамником одним или двумя амортизаторами с койловыми пружинами.

В серийных мотоциклах маятники не совсем прямоугольные, но их функцию легче понять, если подумать о них как о таковых.

Moto Guzzi's CA.R.C.

Когда маятник присутствует только на одной стороне мотоцикла, это называется односторонняя маятник. В 1981 году BMW представила на мотоциклах односторонний маятник (монорычажный) на модели R 80 GS. Известные примеры включают Honda VFR800 и BMW R- и K-серии. Односторонние маятники облегчают снятие заднего колеса, хотя обычно они увеличивают неподрессоренная масса задней подвески. Это связано с дополнительным материалом, необходимым для придания такой же жесткости на скручивание, что и у обычного (двустороннего) маятника.^{[нужна цитата ]} По этой причине спортивные мотоциклы редко используются с настройками. Заметными исключениями являются Ducati 916, который предназначался для гонок на выносливость, MV Agusta f4 с полым внутренним пространством для снижения веса (также доступна версия из магния) и Ducati 1098, который получил односторонний маятник исключительно для Причины укладки.^{[нужна цитата ]}

Задняя подвеска BMW Paralever на R1200GS

На многих мотоциклах с приводом от вала приводной вал находится на одной из длинных сторон маятника. Известные примеры включают все модели BMW после 1955 года, до того как BMW использовала односторонние маятники. Урал, много Moto Guzzi близнецы, Honda Goldwing, то Yamaha XS Eleven, а Yamaha FJR1300.

BMW R- и K-серий сочетают в себе приводной вал, содержащийся в поворотном рычаге, с односторонним маятником, и эта комбинация продается как Paralever. Более новые мотоциклы Moto Guzzi используют аналогичную конструкцию, продаваемую как CA.R.C. («CArdano Reattivo Compatto» - Компактный привод с реактивным валом).

Для мотоциклов с цепным приводом задний мост обычно можно отрегулировать вперед и назад по отношению к маятнику, чтобы отрегулировать натяжение цепи, но некоторые модели (например, некоторые четырехтактные модели Triumph и BSA 1971/72 года и Ducati 860 GTS и Darmah 900s) выполните регулировку в точке поворота маятника.

Амортизаторы

Гидравлические амортизаторы, используемые в задней подвеске мотоциклов, по существу такие же, как и в других транспортных средствах.

Мотоциклетные амортизаторы немного отличаются тем, что почти всегда используют пружинную пружину. Другими словами, пружина задней подвески - это винтовая пружина, которая устанавливается над амортизатором или вокруг него.

Что касается регулировки, то задние амортизаторы охватывают диапазон от без каких-либо регулировок до регулировок только предварительной нагрузки до гоночных амортизаторов с регулировками длины, предварительной нагрузки и четырех различных типов демпфирования. Большинство амортизаторов имеют внутренние масляные резервуары, но некоторые имеют внешние резервуары, а некоторые предлагают демпфирование с помощью воздуха.

Ряд компаний предлагают индивидуальные задние амортизаторы для мотоциклов. Эти амортизаторы собираются для конкретной комбинации мотоцикла и водителя с учетом характеристик мотоцикла, веса гонщика и предпочтительного стиля езды / агрессивности гонщика.

Двойные амортизаторы

Двойной шок относится к мотоциклам с двумя амортизаторами. Как правило, этот термин используется для обозначения определенной эпохи мотоциклов и наиболее часто используется при описании внедорожный мотоциклы.

В конце 1970-х и 1980-х годах конструкция и характеристики задней подвески мотоциклов претерпели колоссальный прогресс. Основной целью и результатом этих достижений было увеличение хода заднего колеса, измеряемого по тому, насколько заднее колесо может двигаться вверх и вниз. До этого периода повышенного внимания к характеристикам задней подвески большинство внедорожных мотоциклов имели ход задних колес около 3,5–4 дюйма (9–10 см). В конце этого периода у большинства этих мотоциклов был ход задних колес примерно 12 дюймов (30 см). В начале этого периода для достижения такой производительности использовались различные конструкции задней подвески. Однако к концу этого периода повсеместно была принята и использовалась конструкция, состоящая только из одного амортизатора (вместо двух). По характеристикам подвеска с одним амортизатором значительно превосходила мотоциклы с двумя амортизаторами. Соответственно, это конструктивное различие легко используется для классификации мотоциклов. За исключением системы Bentley и Draper (Новый Империал и Brough Superior машин) и HRD (позже Винсент ) система была разработана и запатентована в 1920-х годах, и только с 1980-х годов мотоциклы с моноамортизатором стали нормой, термин «twinshock» теперь используется для классификации винтажных мотоциклов. Это различие важно, поскольку оно предоставляет классы, используемые для соревнований старинных мотоциклов. Например, гонки по винтажному мотокроссу проводятся для старых мотокроссовых мотоциклов. Чтобы предотвратить доминирование более эффективных мотоциклов с моноамортизатором, существуют отдельные классы соревнований для мотоциклов с моноамортизатором и двойным ударом, что не позволяет им напрямую соревноваться друг с другом.

Одиночный амортизатор

На мотоцикле с задней подвеской с одним амортизатором одиночный амортизатор соединяет задний маятник с рамой мотоцикла. Обычно этот одинокий амортизатор находится перед задним колесом и использует связь для подключения к поворотному рычагу. Такие рычаги часто предназначены для увеличения степени демпфирования задней части.^[15] В 1972 г. Ямаха представил Моно-шок система задней подвески с одним амортизатором на их мотоциклах, участвующих в Чемпионат мира по мотокроссу.^[16] Подвеска, разработанная Люсьеном Тилкенсом, стала настолько успешной, что другие производители мотоциклов разработали собственные конструкции одиночных амортизаторов.^[16] Honda версия называется Pro-ссылка, Кавасаки это Юни-Трак, и Сузуки это Full-Floater.^[17][18] Хонды Устройство Pro-Link, используется первым на Honda RC211V MotoGP гонщик, а затем на 2003 Honda CBR600RR спортивный мотоцикл, предназначен для изоляции рамы и рулевой колонки от нежелательных сил, передаваемых задней подвеской, за счет того, что верхнее крепление амортизаторов содержится в подрамнике заднего маятника, а не соединяется с самой рамой.^[19]

Смотрите также

• Велосипедная подвеска
• Список производителей подвески мотоциклов

Примечания

Рекомендации

дальнейшее чтение