Как работает прогрессия на мотоцикле
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!