Прогрессия на мотоцикле.
Прогрессивная подвеска или попросту прогрессия появилась на мотоциклах сравнительно давно, но даже сейчас некоторые даже опытные байкеры не знают что это такое.
Прогрессия это дополнительный элемент подвески, который работает так: рычаг (или два) первого или второго рода (Рис. 6), у которого точки приложения сил не лежат на одной прямой с осью С. Рассмотрим, как этот элемент влияет на работу подвески. Он (в данном случае, в точке С) шарнирно соединен с рамой мотоцикла, одним концом через точку А, через дополнительную тягу с вилкой заднего колеса, а другим концом в точке В с проушиной амортизатора (Рис.8) (соединения шарнирные).
При наезде колеса на неровность оно через вилку (тягу) передает нагрузку Р1 в точку А (Рис.7). под действием этой нагрузки точка А сместится вверх на 15 мм (А1), в то же время точка В под действием уже нагрузки Р2 переместится на 10 мм (точка В1) вниз, то есть сожмет пружину на 10 мм. При прохождении точки А из А1 в А2 еще на 15 мм вверх, точка В пройдет из В1 в В2 уже не 10 мм, а 12 мм, то есть пружина будет сжата на 12 мм. Другими словами, при повороте рычага на определенный угол линейному перемещению точки А соответствует все возрастающие перемещения точки В и наоборот. Соответственно, пружина амортизатора на точку А будет действовать с возрастающим нелинейным усилением, и наоборот. А это и есть та самая, желаемая прогрессивная характеристика. В наше время этот тип подвесок в разных конструктивных исполнениях широко используются не только на кроссовых мотоциклах, но и на спортбайках, стритах, дорожниках. Она, при возросшей динамике, позволяет улучшить управляемость (мотоцикл лучше держит дорогу) и повысить безопасность. Но технический прогресс не останавливается.
Однако есть несколько вопросов. Если мы посмотрим призеров лучших эндуро гонок, то практически всегда там будут исключительно «Австрийцы», а как известно они не применяются прогрессию в своей линейке эндуро мотоциклов —EXC. Так возникает вопрос: Нужна ли она?
Во-первых — прогрессия значительно уменьшает клиренс мотоцикла. Помимо этого высок риск повредить рычаги прогрессии на твердых или острых препятствиях.
Во-вторых — прогрессия не самый дешевый элемент в обслуживании. Счастливые обладатели японской техники знают об этом не понаслышке. А если прогрессию запустить, она может выглядеть так:
Это зависит даже не от качества материалов или сборки, а попросту из-за условий эксплуатации: прогрессия всегда находится в самых мокрых, грязных места, где только побывает мотоцикл.
В-третьих — это конечно цена. Любой элемент увеличивает стоимость байка, это не очень влияет на БУ, однако на новые очень даже.
Итак, прогрессия значительно смягчает процесс езды, изменяя угол наклона амортизатора, а с другой стороны усложняет Ваш байк.
Все о прогрессиях задней подвески мотоцикла.
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.
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).
Нет прогрессии, нет проблем!
Хотите знать больше о том, что такое прогрессия на мотоцикле?
А есть еще дополнительная подгруппа – это те, кто перешел из второй группы в третью, они облегченно вздыхают, лица их озаряются легкой и воздушной улыбкой, это счастливчики, сменившие свои японские ведра на оранжевые. Они успели познать всю глубину того омута, что зовется прогрессией подвески мотоцикла, и еще не успели привыкнуть к её отсутствию и к отсутствию всех головняков, которые подразумевает ее наличие.
Ну и, конечно, есть мотомеханики, которые бешено вращают завидущими глазами и жадно потирают загребущие руки в предвкушении наживы, видя престарелый японский эндурик.
в сборе на мотоцикле
в живую в разборе вот так:
Как работает прогрессия на мотоцикле?
Глубоко в дебри деталей и узлов машин вдаваться не буду, особо пытливые умы могут на просторах интернета найти для себя исчерпывающие ответы на все неловкие вопросы. Если вкратце, то прогрессия изменяет плечо приложения силы к амортизатору в зависимости от хода подвески путем его наклона. Чем сильнее сжимается подвеска, тем больше наклоняется амортизатор, тем меньше плечо приложения нагрузки, и тем меньшая результирующая сила действует на амортизатор. Грубо говоря, за счет этого подвеска мягче в начале хода и жёстче к концу, что позволяет быстро и точно отрабатывать мелкие неровности и не пробиваться на крупных. И все это звучит модно, современно, чУдно, технологично и даже вроде логично. Если бы не одно, «но»!
От себя могу добавить, что я обходился без защиты прогрессии эндуро на обоих своих мотоциклах [Yamaha WR250R ’09] и [Yamaha WR250F ’06], ездил много, бился часто об бревна и все такое, ни разу повредить не удалось. Хотя [бывал и в Крыму] А там камни и все такое:
В итоге, если вы забиваете на прогрессию или покупаете Б/У эндуро мотоцикл с рук, вполне можно обнаружить там вот такое:
— мертвая прогрессия от CRF
— грязные иголки CRF, а в особо запущенных случаях даже так:
— порванная обойма подшипника от CRF
— поврежденная косточка от CRF
— поврежденная косточка от CRF
Чтобы такого не происходило, необходимо регулярно обслуживать подшипники маятника и прогрессии. Регулярность обслуживания зависит от частоты грязевых ванн и качества установленных подшипников. Например, если у вас стоят подшипники Pivot Works, и вы особенно не лезете в грязь и катаетесь раз в месяц и только летом, то они могут и 3 года проходить без проблем (но я настоятельно рекомендую как минимум раз в год проводить осмотр и перенабивку свежей смазкой). Если стоят AllBalls или Moose Racing (тот же AllBalls, только вид сбоку, хотя вообще Moose Racing в основной своей массе делает не плохие штуки), и вы любите залезть по самые помидорки в грязную лужу на каждой покатухе раза два-три в неделю, то они и пол года не проходят.
У меня на [Yamaha WR250R] подшипники прогрессии оригинальные проходили примерно 3 года активной эксплуатации без вмешательства человека и были условно живыми, хотя и под замену. А вот на [Yamaha WR250F], после сборки я наездил всего 40 часов, по сути, участвовал только в одном сильно грязном замесе на Viking Rally, а там уже люфт, стоял комплект AllBalls. У товарища на WR250F ’07 года до сих пор стоят оригинальные подшипники, раз в год их инспектируем, и там все в идеале, один раз только в этом году заменили смазку.
В чем состоит обслуживание прогрессии?
Небольшое экономическое отступление:
Люфтить прогрессия мотоцикла обычно начинает не вся сразу, а по одной оси, то есть достаточно в целых подшипниках поменять смазку, а в люфтящих заменить подшипники, пальцы и сальники. Засада в том, что афтермаркет нам предлагает только комплекты сразу на всю прогрессию, по отдельности продаются только оригинальные запчасти, и стоимость комплекта только на ОДНУ ось (сальники, втулки, пальцы, подшипники), собранного из оригинальных компонентов, обходится чуть дешевле комплекта, например, AllBalls или PivotWorks, но на ВСЮ прогрессию. Таким образом собирать из оригинальных деталей получается дороже в разы.
Что поменять, что обслужить подшипники, и по времени, и по стоимости, выходит примерно одинаково. Замена и обслуживание подшипников прогрессии и маятника обходятся примерно в 5-6 тысяч рублей. Для среднестатистического эндуро любителя математика получается такая: если вы сами с усами и руками, и раскидать-закидать подвеску мотоцикла не проблема, то идеально раз в год проводить обслуживание и ездить лет 5 на одном комплекте подшипников, а дальше или ишак сдохнет, или мотоцикл продастся.
Если же нет возможности заниматься этим самостоятельно, то дешевле выходит раз в 3 года покупать комплект подшипников в маятник и прогрессию и сдавать мотоцикл в сервис на замену.
Повторюсь, все это справедливо для среднестатистического райдера. Если вы вообще не любите говна, ездите только в хорошую погоду по сухим тропинкам, то можно и лет 5 прокататься, и обнаружить девственно чистые подшипники. А если вы настоящий гонец, не пропускаете ни одной гонки, тренируетесь раза 3 в неделю при любой погоде, то можно и за 6 месяцев ушатать комплект от Pivot Works, например.
Как вообще обслуживать прогрессию? Сначала надо все разобрать.
— хаска без маятника
— фото скинутого маятника
— фото маятника и прогрессии
желательно подписать, чтобы потом проще устанавливать было (хотя можно и не подписывать, неправильно все равно собрать невозможно)
— подписанная косточка
посмотреть в каком там все состоянии:
— грязный подшипник маятника WRR
— грязные иголки WRR
промыть все бензином/керосином/WD-40, и если все в живом состоянии, и люфта нет, то собрать все обратно и натолкать свежей смазки
-WD40
— чистые иголки WRF
— маятник со смазкой.
Если же люфт есть, и имеются следы выработки на пальцах, ну или такой лютый фарш, как на фотках в начале статьи, то тут только замена.
Меняется все довольно просто, сначала извлекаем старые подшипники, для этого сначала греем место посадки (но без фанатизма, примерно до 90 градусов).
— греем
— греем и вытягиваем
Затем берем новый комплект подшипников, сальников и всех необходимых втулок. Который, кстати говоря, вы легко можете подобрать, приобрести и установить у нас, в BlackBOLT’S Motorcycle Garage & Workshop [Гаражная Мастерская Чорного БОЛТа].
— маятник с установленными подшипниками.
После того, как все подшипники сели на свои места, набиваем их свежей смазкой от MOTUL и собираем мотоцикл обратно. Не забываем смотреть в сервис-мануале моменты затяжек осей маятника, прогрессии и всего остального. И пусть подшипник ходит долго!
Все о прогрессиях подвески мотоцикла
Любое транспортное средство состоит из множества элементов, но в зависимости от принадлежности ТС к той или иной категории, существуют значительные различия. Соответственно этому, к каждому ТС применяется свой собственный подход для улучшения его технических характеристик.
Что представляет собой подвеска мотоцикла?
В любой модели мотоцикла существует две подвески: передняя и соответственно задняя. Современные производители в подавляющем большинстве, в качестве передней подвески используют классический вариант телескопической вилки.
Она состоит из двух труб разделенных напополам, половины же в свою очередь производят скользящие движения внутри друг друга. В эти трубы устанавливаются пружинно-гидравлические амортизаторы, основной функцией которых является поглощение энергии возникающей в процессе удара, а также снижение появляющихся в этот момент колебаний. В зависимости от конкретного производителя мотоцикла, передняя подвеска в виде телескопической вилки видоизменяется, но суть ее работы остается неизменной.
Задняя подвеска выглядит совсем по-другому. Сейчас вместо свечных и жестких конструктивных решений, предпочтение отдается рычажной схеме. Основным элементом, которой можно назвать маятник, выполненный в форме рычага, имеющего приличную длину и прикрепляющегося в раме, за счет использования шарниров.
Данный рычаг соединяется и с осью расположенной в заднем колесе. Также используются варианты, когда моноамортизатор крепится по прямой линии с консольным рычагом, а не осью колеса. Такого рода задняя подвеска является одним из вариантов прогрессии.
Что представляет собой прогрессия подвески мотоцикла?
Для начала необходимо отметить тот факт, что возможность использования прогрессии, подходит только для задней подвески. Исходя из особенностей конструкции данного элемента в мотоцикле, и вытекает само определение прогрессии и возможность (или же необходимость) ее установки.
Основной целью такой операции является улучшение технических характеристик ТС, за счет более легкого преодоления дорог, не отличающихся хорошим качеством. Но при этом необходимо помнить, что проведении прогрессии задней подвески мотоцикла влечет за собой и некоторые негативные последствия.
Например, снижается такой показатель как клиренс, за счет больших габаритов подвеска начинается цепляться за бревна, камни и прочие препятствия на дороге, что может в любой момент привести к ее полной неисправности. Чтобы избежать подобной ситуации, специалисты компании «БутовоТим» специализирующиеся на ремонте и обслуживания различных видов транспортных средств, и в первую очередь мотоциклов, предлагают установить защиту на прогрессивную заднюю подвеску.
Под прогрессивной подвеской понимается установка удлиненного рычага, отличающегося своими размерами от классического варианта, который до сих пор широко распространен во многих моделях мотоциклов, а также ретро-репликах. За счет более длинного рычага изменяется плечо приложения силы непосредственно к самому амортизатору.
На этот показатель также оказывает большое влияние и угол наклона. Некоторые компании, создавая прогрессивные подвески, или как их еще называют «длинноходные», решили, что наиболее оптимальным вариантом с финансовой точки зрения, является передвижение нескольких амортизаторов ближе к самой оси маятника установленного в мотоцикле.
Существует также еще несколько видов прогрессии задней подвески мотоцикла имеющих между собой некоторые сходства, а именно использование одного амортизатора. Основное их отличие в плане конструкционного решения заключается в том, где происходит крепление амортизатора, к применяемому многими трехточечному звену, которое также часто называют как «коромысло» или же «кривошип».
Чаще всего крепление амортизатора происходит с использованием его нижнего конца. Однако некоторые модели от таких производителей как Ducati, Suzuki, Kawasaki или Honda производят крепеж за счет использования верхнего конца. Такой метод не является распространенным и достаточно экзотичен даже в прогрессионных подвесках предлагаемых современными производителями.
Для чего нужна прогрессия на кроссовом мотоцикле
Вам, наверное, приходилось слышать термин Прогрессивная подвеска. Что это? В чем же заключается ее прогресс? Рассмотреть это можно и, как оказалось, не так сложно.
Для начала возвратимся почти на 100 лет назад. В те годы мотоциклистам приходилось мириться со многими недостатками их мотоциклов (а что делать — таков был этап развития техники…) в том числе и с отсутствием задней подвески.
Первыми серийно попытались применить заднюю подвеску фирмы Indian и NSU еще в 1913 году, но вскоре от подрессоривания заднего колеса отказались. Были многие другие примеры и просто громадное разнообразие конструкций, но это тема отдельной статьи. А почти повсеместно применение задней подвески на мотоциклах началось только после Второй Мировой войны. Среди множества разных типов подвесок наиболее распространенной стала маятниковая, или, как ее еще называют, рычажная подвеска с двумя пружинными амортизаторами. Несмотря на некоторые преимущества (технологичность, сравнительно небольшой вес и простота, надежность) был один большой недостаток — линейная характеристика демпфирования (Рис.1).
Сопротивление пружинящего элемента G возрастает пропорционально ходу колеса H. На практике же это значит, что такая подвеска будет нормально работать только при определенных условиях. Мягкую подвеску будетпробивать на ухабах, а жесткая будет держать удары посильнее, но на мелких неровностях мотоцикл будет сильно трясти.
Вот мы и подошли к главной нашей задаче: что надо сделать, чтобы при небольших ходах подвеска была мягкой, а под конец хода — пожестче, то есть, чтобы характеристика была нелинейной, а изменялась по некой прогрессии (Рис.2) и характеристика стала бы прогрессивной!
В небольших пределах прогрессию можно получить довольно нехитрыми способами. Саамый простой способ — поставить амортизатор под углом, но не более 45 градусов, при большем угле обычный амортизатор не работает (Рис.3). Следующий способ — применить пружины переменной жесткости, например, с переменным шагом навивки (Рис.4). Можно установить вместо одной пружины две — мягкую и жесткую. На мелких неровностях работает мягкая, а при большом ходе подвески ее витки садятся, и в работу вступает жесткая (Рис.5). Но при всех этих способах прогрессия очень мала и характеристика мало отличается от линейной.
Но вернемся к мотоциклам. А здесь революционная ситуация тоже была налицо. И все началось с кросса. Скорости в соревнованиях росли, прыжки стали нормой. Нужна была энергоемкая (то есть с большой прогрессией) подвеска. И — свершилось. Конструкторы японских фирм и КТМ с небольшим отрывом во времени представили свои кроссовые мотоциклы с задней прогрессивной подвеской с моноамортизатором. Каждая компания получила патент на свою конструкцию и дала ей свое название, но принцип применили один и тот же. В основе, правда, с некоторыми изменениями, был применен рычаг (или два) первого или второго рода (Рис. 6), у которого точки приложения сил не лежат на одной прямой с осью С. Рассмотрим, как этот элемент влияет на работу подвески. Он (в данном случае, в точке С) шарнирно соединен с рамой мотоцикла, одним концом через точку А, через дополнительную тягу с вилкой заднего колеса, а другим концом в точке В с проушиной амортизатора (Рис.8) (соединения шарнирные).
При наезде колеса на неровность оно через вилку (тягу) передает нагрузку Р1 в точку А (Рис.7). под действием этой нагрузки точка А сместится вверх на 15 мм (А1), в то же время точка В под действием уже нагрузки Р2 переместится на 10 мм (точка В1) вниз, то есть сожмет пружину на 10 мм. При прохождении точки А из А1 в А2 еще на 15 мм вверх, точка В пройдет из В1 в В2 уже не 10 мм, а 12 мм, то есть пружина будет сжата на 12 мм. Другими словами, при повороте рычага на определенный угол линейному перемещению точки А соответствует все возрастающие перемещения точки В и наоборот. Соответственно, пружина амортизатора на точку А будет действовать с возрастающим нелинейным усилением, и наоборот. А это и есть та самая, желаемая прогрессивная характеристика. В наше время этот тип подвесок в разных конструктивных исполнениях широко используются не только на кроссовых мотоциклах, но и на спортбайках, стритах, дорожниках. Она, при возросшей динамике, позволяет улучшить управляемость (мотоцикл лучше держит дорогу) и повысить безопасность. Но технический прогресс не останавливается. Уже есть новые, более современные способы добиться прогрессии подвесок.
Рис. 7 Рис. 8