Мотоцикл с удлиненным маятником
Мономаятник: купить нельзя изготовить
Делимся опытом по инсталляции широкого заднего колеса на спортбайк.
Muscle RR — кастом проект на базе Honda CBR. Технически он был реализован и прошел обкатку в конце прошлого сезона и в ожидании весны и нескольких недостающих аксессуаров почти всю зиму провел в нашей теплой мастерской. Доставка “бантиков” для украшения нашего “торта” наступила раньше весны, напомнив о приближении нового мотосезона и о том, что у нас есть грандиозный проект, о котором мы практически ничего не рассказывали. Пользуясь случаем, хочется открыть вам правду о том, как и почему был разработан, изготовлен и установлен на мотоцикл уникальный консольный маятник, ставший ключевым аспектом трансформации CBR в Muscle RR.
Началось все с мысли об установке на спортбайк широкого заднего колеса. Идея была в том, чтобы построить мотоцикл, каких в нашей стране практически нет — понятие “кастом байк” в Украине, зачастую, ассоциируется с чопперами, бобберами, кафе-рейсерами… Тем не менее, во всем мире спортбайки занимают значительную долю в общем числе “прокачанных” мотоциклов. Это значит, что для проведения такой операции как расширение кормы байка существуют готовые решения. И чаще всего именно такими решениями пользуются тюнеры всего мира. Находишь в интернете торговую площадку, выбираешь под свой мотоцикл, понравившийся маятник, покупаешь, а дождавшись — устанавливаешь. Однако, при заказе детали у специализированных изготовителей (Roaring Toyz, Fat300customs, Chaos, TOCC и других), могут быть подводные камни, усложняющие и удорожающие покупку. Не говоря уже о торговых площадках вроде e-Bay.
Такое решение нас не устраивало. Во-первых потому, что при постройке мотоцикла перед нами стояла задача сэкономить, но не продешевить. Во-вторых потому, что качество доступных на рынке деталей, судя по фото и нашему опыту, далеко от идеала и требует обязательной подгонки, несмотря на утверждения производителей о беспроблемной установке. И, наконец, в какой-то момент, размышляя о том, как решить нашу комплексную задачу, родилось решение: установить на CBR автомобильный диск! Эта идея была хороша со всех сторон: афтермаркет для автомобилей куда шире, а потому и выбор больше, и цены доступней. К тому же установка автомобильного диска избавляла от необходимости покупки переднего мотоциклетного колеса, вместо этого мы решили подобрать дизайн заднего под заводской передний диск. Все в рамках концепции “сэкономить, но не продешевить”.
Идея использовать автомобильное колесо очень понравилась владельцу мотоцикла, тем более, когда мы предложили использовать диск как у Plymouth Satellite R — его дизайн отлично сочетается с передним диском CBR. Кованый пятиспицевый диск Weld 10,5х18 дюймов с широкой полированной “полкой” обошелся заказчику в 870 долларов, тогда как колесо для мотоцикла, без учета стоимости доставки в Украину, в среднем оценивается примерно в 1350 условных единиц.
Выбор в пользу автомобильного диска, кроме всего прочего, определил и выбор маятника, поскольку автомобильное колесо на байк можно установить только на консольном маятнике. Подобное “извращение” в плане маятников широко распространено у итальянских производителей мотоциклов (Ducati, Moto Guzzi, MV Agusta), успешно применяющих такую конструкцию еще с 50-хх годов на самых разных моделях мотоциклов. Когда речь заходит о технике как искусстве, мало кто может сравниться в этом с Италией…
Исходя из наших задач и чтобы не изобретать велосипед, мы решили использовать узел от мономаятника Ducati 1098, поскольку они доступны на вторичном рынке. Этот узел хорош тем, что решает сразу три задачи: является стыковочным элементом между маятником и задним колесом, выступает несущим элементом для крепления тормозного механизма заднего колеса, а еще в нем предусмотрена возможность регулировки натяжения цепи.
Был и еще один вопрос, требующий решения, для инсталляции автомобильного колеса. Дело в том, что задний диск Ducati 1098 крепится к оси маятника при помощи центральной гайки, так что для интеграции автомобильного диска нам довелось изготовить специальный адаптер. Теперь снять заднее колесо можно будет двумя способами: раскрутив пять гаек на адаптере или по-мотоциклетному — скрутив всего лишь одну гайку. Взявшись за данный узел мотоцикла мы не могли оставить без внимания ведомую звездочку. Поскольку габариты, а значит и вес заднего колеса существенно выросли, увеличилась и нагрузка на двигатель. Чтобы компенсировать потерю мощности мы прибегли к простому, но действенному способу — изменению передаточных чисел. Адаптировав увеличенную 52-зубовую звезду Vortex под кронштейн звезды Ducati, мы добились желаемого.
Для установки маятника мы изготовили трубчатый корпус подшипников. За основу взяли оригинальную ось крепления маятника, соответственно в изготовленный корпус мы запрессовали новые оригинальные подшипники Honda.
Располагая необходимой деталью, мы получили возможность соединить все ключевые точки нашей конструкции. Для этого мы использовали возможности программы для 3D-моделирования, которая показала, что предварительные расчеты по размерности колеса, вылету и т.п., проведенные перед покупкой диска были верны. Компьютерная примерка показала, что нужно изменить систему цепного привода колеса, в связи с тем, что заднее колесо гораздо шире и больше стокового, соответственно, пропала соосность ведущей и ведомой звезд цепного привода. К тому же, размер колеса 300/35 ZR18 вынудил удлинить колесную базу.
Таким образом, мы пришли к тому, что цепь нужно удлинять и смещать в сторону. Из всех возможных вариантов осуществить такую операцию, мы выбрали наиболее рациональный с точки зрения эргономики и эстетики. К тому же, данный способ был проверен временем — мы решили использовать две цепи с промежуточной муфтой по примеру Roaring Toyz. А чтобы согласовать передачу крутящего момента от привода к увеличенной задней звезде, передаточные числа муфты были подобраны в соотношении 1:1.
После того, как мы скомпоновали три ключевых узла воедино, предстояло решить еще один вопрос: каким способом соединить их в целостный работоспособный механизм. Вариант номер один — короб. Почему? Потому что верхнюю и нижнюю плоскость маятника можно вырезать лазером из материала нужной толщины. Это обеспечивает компьютерную точность при сборке детали.
Однако этот вариант существенно уступает в дизайне варианту номер два. А именно: конструкции детали, выполненной из труб круглого сечения. В большинстве случаев оригинальные мономаятники на итальянских спортбайках, как и тюнинговые детали от именитых кастомайзеров, изготовлены именно таким способом.
Как длина мотоцикла влияет на его управляемость?
Можно бесконечно твердить, что мотоцикл настолько уникальное творение инженерной мысли, что его характеристики зависят от сотни условий и показателей. Одним из таких условий, влияющих на управляемость, становится длина мотоцикла.
Кто-то не дальновидный может спросить, мол, какая разница, длиннее мотоцикл на 5 сантиметров или на 20? Если у меня двигатель выдает ого-го какую мощь, то даже с длинной баржей я смогу обогнать любого коротышку со светофора.
По прямой, разве что.
Длина мотоцикла в первую очередь влияет на угол поворота. Не надо путать с машинами, где даже у древних мастодонтов размером с подводную лодку можно было найти крайне заманчивый радиус, от которого пассажиры буквально седели на глазах при вхождении вами в крутые повороты, от того, что они даже представить не могли, что ваше авто на подобное способно (на себе испробовано, был у меня Mercedes E230 в 123 кузове, огромный кирпич, еще Высоцкий и Брежнев на таких ездили). У мотоцикла только 2 колеса и хотите вы того или нет, а заднее всегда будет следовать за передним, поэтому при большой длине, хорошего радиуса добиться крайне тяжело. У коротких мотоциклов расстояние между колесами гораздо меньше, что позволяет заднему колесу проходить повороты быстрее с меньшими углами.
Еще один несомненный плюс коротких мотоциклов — движение в колее. Если вы достаточно путешествовали по дорогам нашей необъятной родины, то возможно попадали в ситуацию, когда на дороге есть четкая колея. Короткие мотоциклы двигаются в них легче, просто из-за хорошей управляемости. У длинных мотоциклов в колее просто беда, когда переднее колесо уже вышло из поворота, а заднее еще не вошло даже, и такое бывает, если поворот резкий или колея сбивает вас с траектории.
От длины мотоцикла зависит его устойчивость. Чем длиннее мотоцикл, тем тяжелее он в маневрировании, но увереннее на трассе. И наоборот.
Из чего складывается длина мотоцикла?
Длинные вилки сокращают возможности для быстрого поворота руля, никаких тебе резких и юрких маневров, только широкий руль и скругленные траектории. Длинная вилка спасет мотоцикл от воблинга, потому что не так-то легко ее раскачать. И кстати, здесь немаловажную позицию занимает понятие «TRAIL», о котором мы поговорим подробно в отдельной статье. Коротко напомню, что этот показатель складывается из геометрии угла вилки и положения пятна контакта, чем длиннее вилка, тем больше размер Trail, следовательно мотоцикл менее послушный на маневры.
Второй способ сделать мотоцикл длинным — увеличить его маятник. Удлиненный вариант кардана редкость, а вот маятник сделать проще. Для города это не лучшее решение, его несомненным плюсом будет противостояние вилли. Мотоцикл просто физически не сможет вскочить на заднее колесо с такой геометрией!
О преимуществах длинного маятника знают люди, которые практикуются вне городского трафика, любят скорость и езду с заносом. Маятник длинной с товарный поезд делает мотоцикл устойчивым достаточно, чтобы выделовать занятные фишки, вот только на дорогах общего пользования их провернуть получится вряд ли. Хотя безусловно, внимания такая конструкция привлекает более чем.
Общий вывод
Чтобы составить первое впечатление о поведении мотоцикла на дороге, достаточно оценить его геометрию, длину и выносы подвесок. Короткие мотоциклы со скромным углом выноса передней вилки будут легки в маневрировании, но вероятно крайне неустойчивы и подвержены припадкам воблинга. Скорее всего такие модели придется даже отнести в ранг агрессивных, если их двигатель будет иметь большую мощность.
Когда перед вами мотоцикл с длинной базой, в городе это удлиненные вилки, просто вытянутая форма и реже длинный маятник, вы можете представить, как будет упрямиться ваш агрегат вхождению в повороты, закладывать острые углы станет тяжело, зато устойчивость будет прекрасной.
Этих крупиц беглого осмотра уже будет достаточно, чтобы понимать, как начинать ознакомительную езду на мотоцикле. Потому что выбирать скорость, опираясь на отзывчивость техники в маневрировании только вам. Особенно, когда дело касается плотного трафика.
Что-то фигня какая-то нарисована. При удлинении маятника, если не менять точки крепления амортизатора ход подвески и плавность увеличиваются. В своей первой модели на удлиненном маятнике поставь амортизатор вертикально и рассчитай.
Зачем я буду ставить аморт вертикально, если при удлинении маятника он наклоняется?
а ты сделай так чтобы не наклонялся.
Что-то непонятные какие-то картинки, добавь информативности.
Теория, конечно, хорошо, а вот эмпирически мы имеем вполне определённый результат. Тогда какой смысл городить огород со всеми этими расчётами? И если уж рассчитывать, тогда к геометрическим выкладкам нужно добавить силы и моменты, что бы увидеть как в действительности работает система.
Ход подвески или ход колеса?
Ход увеличится,жесткость уменьшится
Хорошо, как скажете. Вот вам подробнее. 
а почему ты передвинул аморт? маятник увеличил, аморт оставь на месте, в штатных местах. а то ты сравниваешь теплое с мягким.
нет, я имел ввиду, что расстояние от оси маятника до креплений амортов(и верхнее и нижнее) должно быть одинаковым. удлиняя маятник, оставляя без движения точки крепления амортов, ты увеличиваешь рычаг = мягкость и ход колеса увеличивается. если увеличиваешь маятник и двигаешь точки амортов = ограничиваешь ход подвески, но это смотря на сколько двигать.
Если нарисовать на твоих картинках вектора сил действующих в системе, тогда будет очевидно что подвеска в любом случае будет мягче. Ели не заленюсь, то нарисую и выложу. Там вся фишка в силе сопротивления аммортизатора, она условно постоянна как с обычным маятником, так и с удлинённым. Вот только при обычном маятнике, сила эта полностью противонаправлена силе действующей на маятник со стороны колеса(аммортизатор давит вниз, колесо давит на маятник вверх), при удлинении маятника аммортизатор наклоняется и сила его сопротивления так же наклоняется на тот же угол, таким образом этот вектор придётся разложить на два по правилу параллелограмма. Таким образом при удлинёном маятнике верикальная составляющая силы аммортизатора уменьшается, за то появляется горизонтальня составляющая, стремящаяся растянуть маятник.
Как-то так, но с картинкой проще понять.
так удлинен маятник Волка, относительно совнархоза.(и там и там аморты вертикальны) а по поводу наклонных амортов, Eddie Gun четко написал.
к теме: можно просто наклонить аморты не удлиняя маятник, эффект будет похожий(при незначительном ограничении хода, появится мягкость)
Ну а ход подвесок не увеличится при удлинении маятника на моём рисунке, я всё правильно нарисовал? И ещё я не спорю, а чисто логически. Если ход колеса уменьшился, ход амортизатора остался прежним, отсюда следует, что за меньший путь колеса амморт делает бОльший путь, следовательно бОльшую работу, значит сопротивление пружины больше, отсюда следует и жёсткость больше при уменьшении хода колеса.
нет! почитай пост Eddie Gun выше! при вертикальном аморте вся сила сопротивления направлена вниз, совпадая с амортом. при наклоне ам-ров, вектор сопротивления(опять совпадая с амортом) будет под углом(аморт же наклонный!), отсюда вертикальная составляющая силы сопротивления аморта будет МЕНЬШЕ (сложение векторов, появляется еще и «горизонтальная» част силы). значит аморт будет сопротивляться не «всей силой», а лишь вертикальной частью, которая тем меньше, чем угол наклона аморта больше. отсюда ты можешь заметить: вертикально их почти не ставят, жопы берегут)
Я может неправильно понял написанное выше, но какое отношение это имеет к конкретно рассматриваемому примеру? В общем виде нас не интересует какое-то числовое выражение изменений, нам нужно понять лишь принцип явления.
То есть изначальный тезис об увеличении жёсткости подвески при удлинении маятника мы опровергаем, доказывая обратное, но при этом никто не утверждает что это будет хуже или лучше и как это поведёт себя на дороге, изначально такого вопроса не ставится, а по сему нелинейностью работы амортизатора, в данном случае, допустимо пренебречь.
Маятники с прогрессией
Самыми продвинутыми, самыми эффективными и крутыми по праву считаются маятники с прогрессией.
В чем собственно отличия простой подвески от прогрессивной?
Если очень простыми словами, то на обычной подвеске нельзя найти компромисса: либо мы делаем мягкую комфортную подвеску и комфортно катимся, но при малейшей яме идем на пробой, либо делаем подвеску жесткой и круто дубасим по трамплином, но страдаем от тряски на малых скоростях.
При прогрессивной же подвеске энергия удара от контакта колеса с какой-либо поверхностью передается не линейно, т.е. не напрямую на амортизатор, а гасится как раз-таки на рычагах подвески.
Прогрессия тем самым исключает полет заднего колеса в непонятных направлениях при отскоке, а наоборот, пятно контакта колеса с поверхностью всегда стабильно, соответственно, и управляемость лучше в разы.
В итоге, благодаря прогрессивной подвеске, мы получаем мягкий ход, когда требуется тошнить на малых скоростях, и исключение пробоя подвески при серьезном прыжке. В общем, одни плюсы, да и только.
Вообще, в прогрессии нет никаких особенных хитростей и все основано на простых принципах работы рычага, который был известен с каменного века.
А теперь прогрессии на питах.
Уж так повелось, что на питбайках есть как металлические маятники, так и алюминиевые, и маятники под прогрессию не стали исключением.
Но вот конкретно сказать, какой маятник лучше, металлический или алюминиевый, в данном случае нельзя.
Все потому, что алюминиевые маятники по сути своей более прочные, легкие и эстетически приятны. Но проблема в том, что алюминий по природе своей не очень любит резьбовые соединения, которые присутствуют, соответственно, нужно следить, чтобы ни в коем случае не было люфта в местах крепления.
Вы прекрасно понимаете, что в случае разбития резьбы на посадочных местах ремонт может стать весьма проблематичным. Что же до самой конструкции прогрессии, то принципиальных отличий алюминия и металла вы не найдете.
Теперь о металлическом маятнике.
Да, есть конечно минусы. Например, он ржавеет в местах контакта с цепью и натяжителей цепи, он немного тяжелее. Но все это мелочи, учитывая тот факт, что данный маятник самый длинный в классе!
Что это дает? Устойчивость и несомненно лучшую управляемость. Не зря считается, что питы с данными маятниками очень круты! Мало того, что прогрессия сама по себе дает наилучший контакт колеса с рабочей поверхностью, так еще и длинная база делает свое дело! В итоге вы получаете максимально эффективную работу подвески и, при этом, лучшую в классе управляемость! Не имеет значения, где вы будете применять данный тип маятника, будь то кросс или же мотард: он будет прекрасно работать в любых условиях.
К сожалению, вы не сможете поставить прогрессивную подвеску куда вам захочется, ведь рамы питов с прогрессией изначально немного отличаются конструктивно и имеют специальный кронштейн для крепления рычагов прогрессии. Но при желании можно, конечно, все. Сварку-то никто не отменял, но без доработок увы. это не представляется возможным.
Амортизатор же, естественно, тоже крепится не на прямую к маятнику, а к элементам прогрессии, имея и другую длину, и посадочные места.
Как видим, амортизатор не сам вставляется в П-образную проушину на маятнике, а сам в своей основе имеет ту самую П-образную проушину, которой он соединяется с главным рычагом прогрессии.
В итоге амортизатор у нас не торчит на маятнике, а уходит сквозь маятник.
Как вы понимаете, все маятники с прогрессией имеют большую длину по сравнению с любым обычным маятником, ведь амортизатор, как видно на фото выше, должен проходить сквозь маятник к рычагам, что естественно требует места, отсюда и длина.
Удлинение маятника и расширение
есть желание удлинить маятник на 10 см. Кто подскажет как:
1) грамотно и ровно это сделать
2) рассчитать на сколько см просядет мот
доноры 2 маятника.
[quote:54f6a30608=»NOVI4OK53″]есть желание удлинить маятник на 10 см. Кто подскажет как:
1) грамотно и ровно это сделать
Изготовить маленький стапель для маятника.
[quote:54f6a30608=»NOVI4OK53″]2) рассчитать на сколько см просядет мот
если сварщик нормальный, а не дядя Вася с перепоя.. и будит варить не 5электродом.. то усиления не нужны. Можно и полуавтоматом нормально всё поварить с разделкой и снятием кромок. Я всю раму и ответственые узлы варил полуавтоматом.
а чтоб крепления не переваривать, можно покалдовать с амортизатрами.
Непонимаю чем ненравится электродно дуговая сварка? Я своим сварочником и электродами 3 мм мр3с почти раму доварил, получается если не лучше чем с завода, то уж точно не хуже.
тем, что она сильно нагревает металл и ведёт его ужасно..
хех 😀 так и думал что кти нибудь подколет в этом плане.
1 сварил между собой 2 куска арматурины
2 обтесал их шоб влазили внутрь кусков маятника
3 купил трубу с внутренним деаметром чуть больше чем внешний деаметр трубы маятника. отрезал нужные куски. расплющил до овальных..ну чтоб налезала труба на трубу маятника.
http://s04.radikal.ru/i177/1009/fd/c182b66d7a08.jpg
4 засунул арматурины внутрь, обварил
5 надел сверху трубу и вставил арматурины во вторую часть маятника, сдвинул трубу и сварил вторую чисть маятника с арматуринами
6 обтесал все получше, сдвинул трубу куда надо и обварил с обоих сторон
все пункты делались последовательно на типостапиле
использовал кривые руки, линейку и 2 строительных уровня.
аморты поставил индийские кажется (800р. пара)
они длиннее стандартных на примерно 2 см
жопа просела чуток, что (для меня) к лучшему. кардан о дырку не цепляет. я не парюсь короче