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 будет ''пробивать'' 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 все изменилось в 70-х годах. Это была революция в
конструкции подвесок, когда на гоночных автомобилях было введено дополнительное
звено в подвеске. Это был рычаг, который позволил изменять соотношение между
перемещениями рычага подвески и пружины (он устанавливался между
ними). 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. Но об этом — позже.
Автор: Роман Храпак, г. Новоднестровск. Рисунки:
автора
|