andrews_answer (andrews_answer) wrote,
andrews_answer
andrews_answer

Маятниковое

Продолжаем разговор про подвески.


Пожалуй, не буду повторять вводную часть и общие теоретические построения, дабы не злоупотреблять вниманием. Обращу лишь внимание на то, что практически все сказанное по данному вопросу применительно к передней вилке не менее справедливо и для вилки задней. За исключением изменения кастора и иных положений, которые исключаются относительно жесткой фиксацией оси заднего колеса в перпендикулярном направлению движения состоянии.

Удивительное дело, но задняя вилка не менее передней важна при рассмотрении колебательных процессов моца. Те самые вобблинги и вивинги порождаются неграмотной задней подвеской с таким же успехом, как и неграмотной передней.

Поскольку задняя подвеска имеет только одну степень свободы относительно рамы моца, то и рассматривать заднюю подвеску отдельно от всего конструктива уже не получается. Потому необходимо дать иллюстрацию, как это счастье работает в целом. Вот пример работы двухколесной конструкции при повороте руля:
weave1s10.gif
А так это работает при наклоне:
1003207143.jpg
Вобблинг рисованных велосипедиков выглядит как-то так:
1024px-Orbea_Alma_29er_H50_2.jpg
Т.е. - да, влияние переднего колеса чрезвычайно важно, но и заднее колесо очень неплохо доставляет, пусть и с меньшей амплитудой.  Замечу, что движущиеся велосипедики изображают моц без подвесок как класса, реализована жесткая кинематическая связь колес с рамой за исключением поворота передней вилки. И, в принципе, это более чем идеальное решение для сферического моца в вакууме. Идеальность и сферичность здесь означает, что моц без упругих связей в подвеске едет по абсолютно ровной дороге, без отрыва колес от дороги.

Однако, история развития мопедов изрядна, потому и частичной сферичности нашлось место. Называется это хардтейл. Конструктивно это попросту отсутствие задней подвески, задняя ось жестко закреплена в продолжении рамы. Применяется сие не только лишь в дорогущих кастомах и чуть менее дорогих чопперах, но и велосипедах. Получаемые преимущества очевидны, равно как и недостатки, ограничивающие сферу применения.


Чуть более универсальная конструкция немедленно и сразу вступает в противоречие с идеальной сферичностью, что понуждает отрезать кусок рамы с осью заднего колеса и смонтировать его туда же, но с упругой связью.

Что порождает ад некоторые затруднения. Для осознания масштаба катастрофы надо провести мысленный эксперимент с вышеприведенными движущимися велосипедиками - представить, что колеса снабжены подвесками и совершают колебания, отрабатывая некий неидеальный профиль дороги. Оценили? Особенно впечатляет сложносочиненность траектории колес и работы подвесок при вобблинге.

Но, как уже писал, человеки сталкивались с этим не сразу и не вдруг, но по мере роста скоростей и энерговооруженности моцев вообще. Соответственно, и прохождение дантовых кругов сглаживалось временем. На первом этапе, кроме хардтейла, стандартом стали софтейл и свечная подвеска. При некоторых конструктивных отличиях принципиальной разницы для кинематики не было, работало все одинаково - ось для заднего маятника монтировали поближе к центру масс, подрессоривали пружинами и гасили колебания гидравлическим образом.

Разве что отдельные софтейловые конструкции радовали владельцев повышенным изменением базы моца при работе задней подвески, но это уже тонкости и детали.

Некоторый подрыв устоев совершили японцы в послевоенное время. Проблема возникла прежде всего в кроссовой технике - рост мощности порождал рост скорости на трассе. Что, в свою очередь, требовало от подвески увеличения рабочего хода и несколько более других характеристик. Решение пришло в голову только в 70-х:


Ямаховцы обзывали такую конструкцию моноамортизатором, хондовцы про-линком, но суть одна. Один амортизатор позволял облегчить конструкцию как в целом, так и уменьшить неподрессоренные массы. Но требовались существенно более жесткие маятники, т.е. надо было усложнять и тщательно считать конструкцию, а также применять более другие материалы. Это был огромный шаг вперед, но до идеальности было все еще далеко. Проблемой оказались гидравлические амортизаторы, которые не очень любили работать в горизонтальном положении. А также недостаточно прогрессивные пружины. Постепенно стало понятно, что надо ставить амортизаторы вертикально, а прогрессивность подвески обеспечивать траекторией нижней точки крепления упругого элемента. Новое счастье выглядело так:


Здесь зеленая консоль(не принципиально, обычный маятник работает аналогично) задней подвески дополнена желтой конструкцией, обеспечивающей крепление амортизатора и ту самую сложную траекторию нижней точки крепления, гарантирующей прогрессивность подвески. Даже на схеме работа узла не очень понятна.


В жизни все еще веселее.


Тем не менее, результат впечатлил как на пересеченной местности, так и на шоссе.


К слову о консольных подвесках. Пожалуй, консоль с прогрессией сегодня это самая высокотехнологичная конструкция - уж больно интересные эпюры рисуют при их проектировании. Вот, для примера, небольшой кусочек выфера:


И, как обычно, упустили хорошую возможность промолчать немцы. Ниже показано постепенное развитие задних подвесок BMW, от монолевера до третьего паралевера. Паралевер, как вы видите, получился при помощи прикручивания допролнительной тяги Панара к монолеверу. Смысл очевиден - неизменность базы и стабильность управления.


Понятно, что немцы замутили это не от хорошей жизни - традиционный кардан отнюдь не облегчал неподрессоренную часть и принуждал оптимизировать конструкцию. Плюс использование двигателя как части рамы... Очень запутанная история. Сейчас важно, что принципиальной разницы между прогрессивным моноамортизатором и паралевером нет. Равно как и нет явных преимуществ. Скажем так - есть комплекс соображений, прежде всего технологического плана, понуждающих немцев делать то, что они делают.


На этом примере легко заметить, что конструкция задней подвески изрядно зависит от типа привода на ведущее колесо. Привод это отдельная и очень большая тема, к которой я не готов приступать здесь и сейчас. Одна позиционная война между цепняками и карданниками чего стоит, а сколько всякого нам скажут сторонники ремня... Пока остановимся на том, что взаимное влияние подвески и привода имеет место.

В целом эта история опять о том, что Господь нам даровал колдоёбины и выбоины для того, чтобы мы познавали магию кинематики, геометрии, гидравлики, сопромата и упругости материалов. На этом пути мы прошли от изогнутого куска трубы к реальному хайтеку, над которым работают умнейшие люди и очень дорогие компы. Как и в случае с передней подвеской, зачастую это был путь заимствования решений у автомобилистов. Тренд логичный и эффективный, потому не вижу повода останавливаться. А также ожидаю углепластиковых маятников, электронного управления подвеской и прочих плюшек.
 
Закончить хочу подвесочным пневмо-тюнингом, бессмысленным и беспощадным, но веселым.



PS: Подходы к собственно раме также отдельная тема для разговора, т.е. в общее окошко с приводами. Без задней подвески о раме, как и о приводах, говорить или нельзя, или с бесконечными оговорками. Одним незакрытым гештальтом больше, одним меньше...

PPS: Как ни странно, но разные мото-чудачества добавили к многообразию задних подвесок очень мало. Даже это чудо практически ничего не добавляет к вышеизложенному, разве что поднимает настроение.
Koncept-tricikla-A3W-Motiv-ot-Zhulena-Rondino.jpg
Tags: мотоциклики, рассуждалки
Subscribe

  • Катастрофическое

    (помявшись) Никогда такого не было и вот опять. Есть такой великий эстонец - Солонин. В 1987 году закончил свою общественно-полезную…

  • Самолетиковое

    Внезапный субботний самолетик. Прискорбно мало картинок: А тут уже реконструкторы. Замыслы у гражданина были богатые:…

  • Корабликовое

    Просто такЪ. Немного хроник страны-судоколонки. Это проект RSD59. Короткое видео: Данный проект…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments