Що таке прогресивна підвіска або навіщо прогрес підвіски
Прогресивна підвіска на мопедах Derbi
Моделі Derbi DRD та Derbi DRD Pro
Навіщо прогрес підвісці?
Вам, мабуть, доводилося чути термін «Прогресивна підвіска». Що це? У чому полягає її прогрес? Розглянути це можна і, як виявилось, не так складно.
Спочатку повернемося майже на 100 років тому. У ті роки мотоциклістам доводилося миритися з багатьма недоліками їх мотоциклів (а що робити — таким був етап розвитку техніки…) навіть із відсутністю задньої підвіски.
Першими серійно спробували застосувати задню підвіску фірми Indian та NSU ще в 1913 році, але незабаром від підресори заднього колеса відмовилися. Було багато інших прикладів і просто величезну різноманітність конструкцій, але це тема окремої статті. А майже повсюдно застосування задньої підвіски на мотоциклах розпочалося лише після Другої світової війни. Серед безлічі різних типів підвісок найбільш поширеною стала маятникова, або, як її ще називають, підвіска важеля з двома пружинними амортизаторами. Незважаючи на деякі переваги (технологічність, порівняно невелика вага та простота, надійність) був один великий недолік - лінійна характеристика демпфування (Рис.1).
Опір пружного елемента G зростає пропорційно ходу колеса H. На практиці це означає, що така підвіска буде нормально працювати тільки за певних умов. М'яку підвіску пробиватиме на вибоїнах, а жорстка триматиме удари сильніше, але на дрібних нерівностях мотоцикл буде сильно трясти.
Ось ми й підійшли до головного нашого завдання: що треба зробити, щоб при невеликих ходах підвіска була м'якою, а під кінець ходу — жорсткішою, тобто щобхарактеристика була нелінійною, а змінювалася за деякою прогресією (рис.2) і характеристика стала прогресивною!
У невеликих межах прогресію можна здобути досить нехитрими способами. Найпростіший спосіб - поставити амортизатор під кутом, але не більше 45 градусів, при більшому куті звичайний амортизатор не працює (Рис.3). Наступний спосіб - застосувати пружини змінної жорсткості, наприклад зі змінним кроком навивки (Рис.4). Можна встановити замість однієї пружини дві м'яку і жорстку. На дрібних нерівностях працює м'яка, а при великому ході підвіски її витки сідають, і роботу вступає жорстка (Рис.5). Але за всіх цих способах прогресія дуже мала і характеристика мало відрізняється від лінійної.
Але все змінилося у 70-х роках. Це була революція у конструкції підвісок, коли на гоночних автомобілях була введена додаткова ланка у підвісці. Це був важіль, який дозволив змінювати співвідношення між переміщеннями важеля підвіски та пружини (він встановлювався між ними).
Мал.6
Але повернемось до мотоциклів. А тут революційна ситуація теж була очевидна. І все почалося з кросу. Швидкості у змаганнях зростали, стрибки стали нормою. Потрібна була енергоємна (тобто з великою прогресією) підвіска. І - відбулося. Конструктори японських фірм та КТМ з невеликим відривом у часі представили свої кросові мотоцикли із задньою прогресивною підвіскою з моноамортизатором. Кожна компанія отримала патент на свою конструкцію і дала їй свою назву, але принцип застосували той самий. В основі, щоправда, з деякими змінами, був застосований важіль (або два) першого або другого роду (Рис. 6), у якого точки докладання сил не лежать на одній прямій з віссю С. Розглянемо, як цей елемент впливаєроботу підвіски. Він (в даному випадку, у точці С) шарнірно з'єднаний з рамою мотоцикла, одним кінцем через точку А, через додаткову тягу з вилкою заднього колеса, а іншим кінцем у точці В з вушком амортизатора (Мал.8) (шаринні шари).
При наїзді колеса на нерівність воно через вилку (тягу) передає навантаження Р1 в точку А (Мал.7). під дією цього навантаження точка А переміститься вгору на 15 мм (А1), у той же час точка під дією вже навантаження Р2 переміститься на 10 мм (точка В1) вниз, тобто стисне пружину на 10 мм. При проходженні точки А з А1 А2 ще на 15 мм вгору, точка В пройде з В1 В2 вже не 10 мм, а 12 мм, тобто пружина буде стиснута на 12 мм. Іншими словами, при повороті важеля на певний кут лінійному переміщенню точки А відповідає всі зростаючі переміщення точки і навпаки. Відповідно, пружина амортизатора на точку А діятиме зі зростаючим нелінійним посиленням, і навпаки. А це і є та сама, бажана прогресивна характеристика. В наш час цей тип підвісок у різних конструктивних виконаннях широко використовуються не тільки на кросових мотоциклах, а й на спортбайках, стритах, дорожниках. Вона, за зростання динаміки, дозволяє поліпшити керованість (мотоцикл краще тримає дорогу) і підвищити безпеку. Але технічний прогрес не зупиняється. Вже є нові, більш сучасні способи досягти прогресії підвісок. Але про це пізніше.