Устройство задней подвески мотоцикла

Вилка соединена с рамой через шарнир, ось которого располагается в непосредственной близости от выходного вала коробки передач. Для нормальной работы задней цепи мотоцикла необходимо, чтобы расстояние между осями выходного вала коробки передач и шарнира задней вилки не превышало 100 мм (при ходе колеса не более 110 мм). В качестве опор шарнира задней вилки применяют резинометаллические блоки, или подшипники скольжения в виде различных втулок, или подшипники качения. В наконечниках вилки делают продольные пазы для крепления оси колеса и упоры для натяжного устройства цепи (у мотоциклов с главной цепной передачей). Кроме того, на задней вилке имеются кронштейны для крепления амортизаторов, места крепления защитных кожухов цепи и реактивного рычага заднего тормоза.На мотоциклах, в отличие от автомобилей, упругий элемент и гасящее устройство задней подвески объединены в общий конструктивный узел, который принято называть амортизатором. Задняя подвеска на всех мотоциклах "ИЖ" практически одинакова - рычажная с самостоятельными пружинно-гидравлическими двухтрубными амортизаторами, имеющими малый вес и удобно размещенными на мотоцикле. Однако в последние годы появились мотоциклы, чаще всего спортивные, с одноцилиндровыми амортизаторами, а, вернее, однотрубными газонаполненными амортизаторами задней подвески. Однотрубные амортизаторы по сравнению с традиционными двухтрубными имеют очевидные преимущества. Они хорошо охлаждаются за счет непосредственного обдува воздухом рабочего цилиндра. При том же внешнем диаметре можно использовать поршень большего диаметра, благодаря чему снижается внутреннее давление (или, соответственно, уменьшаются наружные размеры и вес).В новом амортизаторе отсутствует вспенивание жидкости, что обеспечивает надежное демпфирование даже небольших высокочастотных колебаний. Наличие разделительного поршня позволяет устанавливать амортизатор в любое положение, что не сказывается на его работе, тогда как двухтрубные амортизаторы должны устанавливаться только вертикально. Конструкция подвески задней мотоциклов "ИЖ" показана на рисунке.

Направляющим элементом для задней подвески служит маятниковая вилка 7, шарнирно закрепленная на раме. К проушинам маятника через резинометаллические втулки крепятся амортизаторы. Верхней частью амортизаторы через такие же втулки соединены с рамой. Задний амортизатор состоит из упругого элемента, роль которого выполняет пружина 3 (рисунок),

и гасителя колебаний, состоящего из цилиндра амортизатора 17 и штока 7 с поршнем 29. В нижней части цилиндра амортизатора установлен клапан 22, представляющий тонкую шайбу толщиной 0,2 мм, зажатую в средней части между ограничителем и корпусом клапана. Клапан поджат к корпусу лепестковой пружиной. На поршне 34 установлены еще два клапана. Верхний клапан 33 представляет собой тонкую шайбу толщиной 0,2 мм, зажатую в средней части между ограничителем клапана 31 и поршнем 34. Клапан поджат к поршню пружиной 32. Нижний клапан 37 и дроссельный диск прижаты к поршню через распорную втулку гайкой 42. Рабочие кромки клапана 37 прижаты к дроссельному диску 38 пружиной 41. В конструкцию амортизатора введено устройство, позволяющее регулировать поджатие пружины амортизатора в зависимости от нагрузки.Остановимся на принципе действия амортизатора. При наезде на препятствие колесо вместе с маятниковой вилкой поднимается, сжимая пружину 20 и перемещая цилиндр 14 относительно штока с поршнем 34 вверх. Находящаяся в цилиндре под поршнем жидкость приподнимает клапан 37 и через отверстие в поршне протекает в пространство между цилиндром амортизатора 77 и корпусом 9 .Когда колесо под действием пружины возвращается в первоначальное положение, жидкость из надпоршневого пространства через отверстия в верхнем клапане и клапан 25 перетекает в подпоршневое пространство. Часть жидкости перетекает через нижний клапан 22 из пространства между цилиндром амортизатора 77 и корпусом амортизатора 26 в подпоршневое пространство. Гашение колебаний рамы происходит за счет дросселирования жидкости через эти клапанные системы. Дроссельный диск нижнего клапана в поршне способствует плавному включению амортизатора в работу, смягчению ударов при небольших ходах подвески.К дефектам маятниковой вилки относятся износ оси или ее ослабление в местах крепления, повреждение резьбы оси и уплотнительных колец, повреждение или износ втулок. Признаками неисправностей служат металлические стуки и потеря мотоциклом способности "держать дорогу". Определить характер неисправности можно, установив мотоцикл на центральную подставку и покачивая вилку с задним колесом в горизонтальной плоскости. Если обнаружится ослабление затяжки оси, то следует подтянуть гайки крепления. Когда это не помогает, следует заменить втулки. Для их замены нужно:

• снять седло с грязевым щитком и колесо;
• отсоединить тормозные тяги от рычагов и нижние концы амортизаторов от проушины вилки;
• отвернуть гайку с контргайкой крепления оси и выбить ось влево ;
• вынуть втулку и распорную втулку; с помощью молотка и выколотки выбить втулку и шайбы.

После замены изношенных деталей новыми сборку произвести в обратной последовательности.К дефектам заднего амортизатора можно отнести стук в амортизаторе и подтекание жидкости. Обычно появление этих дефектов связано с недостаточным количеством жидкости или ее несоответствием по вязкости или износом деталей. Для устранения дефектов амортизатор необходимо разобрать, определить количество жидкости или найти изношенные детали и заменить их. Разборка амортизатора производится в следующей последовательности:

• установить мотоцикл на центральную подставку и снять амортизаторы;
• в приспособлении сжать пружину 3 и вынуть два опорных полукольца 5;
• осторожно вынуть амортизатор из приспособления, снять пружину 3, пластмассовый стакан 2 и регулятор 0;
• зажать нижний наконечник в тисках, вывернуть гайку корпуса сальника 35, вынуть шток в сборе с поршнем 29;
• cлить жидкость и вынуть цилиндр амортизатора 77;
• зажать шток за верхний наконечник в тиски и отвернуть гайку 27штока;
• снять со штока поршень с клапанами, корпус сальника и резиновый буфер 4.

Сняв пружину и разобрав амортизатор, следует обратить внимание на рабочую поверхность штока. Она должна быть иде ально гладкой, не иметь царапин и следов потертости хромированного покрытия. Если состояние штока хорошее, а масло подтекает, значит, настало время менять сальник. После тщательного осмотра деталей и замены изношенных весь узел нужно собрать в обратной последовательности, не перепутав местами многочисленные пружинки и шайбочки. Перед началом сборки все детали необходимо промыть. перед установкой штока в сборе залейте в цилиндр 77 амортизатора 0,075 л масла веретенного АУ или жидкость МГП10. Категорически запрещается заливать смесь выше указанной нормы - это может вывести амортизатор из строя. Чтобы не повредить кромок сальника о резьбу, при сборке корпуса сальника на конец штока наденьте наконечник или обмотайте резьбу штока изоляционной лентой, не забудьте гайкой законтрить шток. В различной литературе встречается множество советов по выбору масла для амортизаторов, но все они, как правило, применительно к какому-то конкретному случаю. Значительно важнее понять, что смесь нужно подбирать в зависимости от степени износа амортизатора, времени года (температуры окружающей среды) и условий эксплуатации. К сожалению, все смеси, составленные из трансформаторных, турбинных, моторных и прочих масел, являются суррогатами относительно фирменных, единственным недостатком которых является трудность приобретения. Всем же владельцам "ИЖей" можно настоятельно рекомендовать жидкость МГП10 и ей подобные по вязкости. На всех моделях мотоциклов "ИЖ" в подвесках заднего колеса два амортизатора. В идеальном случае характеристики пружин и амортизаторов должны быть попарно одинаковы, но в условиях массового производства этого добиться не всегда удается. Поэтому найти одинаковые пружины можно только селективно. С амортизаторами проще - загущая или, наоборот, разжижая масло в одном из них, можно добиться одинаковой работы на растяжение, контролируя его по одновременному выдвижению штоков до упора. После окончательной сборки проверьте характеристики амортизатора по таблице:

Задняя подвеска мотоцикла С мыслью о том, что переднее колесо необходимо подрессоривать, и создатели мотоциклов и сами мотоциклисты свыклись довольно быстро. Понимание пришло через руки: мотоцикл с жестко закрепленным передним колесом так скакал по неровностям дорог, что руль буквально выбивало из рук. Иное дело — заднее колесо. Долгие годы казалось, что достаточно подпружинить седло водителя — и все проблемы будут сняты. Могу сказать честно: когда в далеком уже 1960-м году я сел на свой первый мотоцикл М1Е («макаку», на которой уже стояла передняя телескопическая вилка), седло с пружинами представлялось мне фантастически комфортным и ни о какой подвеске заднего колеса не было даже мыслей. Но время все расставило по местам. По мере роста мощностей и скоростей скачущее по кочкам заднее колесо все меньше времени находилось в контакте с дорогой — и создавало все больше проблем по части реализации мощности и управляемости. Одной из первых конструкций, получивших достаточно широкое распространение, стала подвеска, предложенная итальянской фирмой «Moto Guzzu». Треугольная на виде сбоку с горизонтальным основанием верхним углом шарнирно крепилась к раме мотоцикла. В остром нижнем углу была установлена ось колеса, а к противоположному углу крепились мощные пружины, располагавшиеся под двигателем и работавшие на растяжение. В качестве гасителей колебаний применялись фрикционные диски вроде демпфера руля, о котором мы рассказывали чуть выше. Эта схема оказалась настолько живучей, что и в наши дни иногда встречается, хотя, конечно, в сильно усовершенствованном виде.

Cвечная подвеска заднего колеса мотоцикла Более популярной в тридцатые - сороковые годы стада так называемая свечная подвеска заднего колеса мотоцикла. Старые мотоциклисты помнят ее по мотоциклам ИЖ-49 и М-72). Устроена она была довольно просто: между кронштейнами в задней части рамы был установлен вертикальный шток, по которому вверх-вниз мог скользить кронштейн с закрепленной в нем осью колеса. Кронштейн был подрессорен пружиной, работавшей на сжатие. Свечная подвеска имела очень короткий ход, около 40 мм, но и это по тем временам казалось верхом комфорта.

Появившаяся в пятидесятые годы маятниковая подвеска произвела буквально революцию. Ее приняли практически все мотоцикло-строительные фирмы. Да и до сих пор этот принцип остается наиболее востребованным. По крайней мере — на мотоциклах не очень дорогих. Идея такой подвески проста. Маятник, напоминающий по виду сбоку букву «П», своей поперечиной шарнирно крепится к раме рядом с задней точкой крепления двигателя, по возможности ближе к ведущей звездочке задней передачи или к переднему шарниру карданной передачи. Последнее уточнение очень существенно. Дело в том, что заднее колесо в такой подвеске перемещается вверх-вниз не по вертикали, а по дуге с радиусом, равным длине маятника. А цепь задней передачи (или кардан) имеет центр качания на оси ведущей звездочки задней передачи (на конце вторичного вала КП). Если бы ось маятника и ось ведущей звездочки совпадали — длина цепи при полных ходах подвески оставалась бы неизменной и ни о каких сантиметрах провисания не было бы речи. Увы — это невозможно. И приходится закладывать провисание цепи, как фактор, компенсирующий изменение расстояния между центрами ведущей и ведомой звездочек при полных ходах подвески. (Все это относится и к карданам, а потому не будем повторяться). Дополняют подвеску два пружинно-гидравлических амортизатора, по конструкции не отличающиеся от уже рассмотренных нами «телескопов». Все отечественные мотоциклы — яркие представители именно этого этапа развития задней подвески. На скутерах в силу их специфической компоновки (двигатель располагается под сиденьем водителя) кожух трансмиссии обычно служит сразу и рычагом задней подвески. При этом колесо крепится консольно, поавтомобильному Маятниковая подвеска покорила всех... кроме тех, кто не захотел смириться с ее недостатками. А главным недостатком является линейная характеристика этой подвески. То есть такая, когда сила сопротивления пружинящего элемента прямо пропорциональна ходу колеса. В идеальном же варианте характеристика подвески должна быть прогрессивной — сопротивление должно увеличиваться не по линейному закону, с нарастанием. Иногда частичного результата удавалось добиться применением пружин переменной жесткости, имеющих либо переменный щаг витков, либо переменный диаметр навивки. Но, во-первых, это не очень технологично. Во-вторых, удорожает конструкцию. А в третьих, рещает проблему не до конца. Второй серьезный недостаток «маятника» заключается в том, что при всей, казалось бы, одинаковости двух амортизаторов, правого и левого, они на самом деле никогда одинаковыми не бывают. И если на обычном дорожном мотоцикле это практически незаметно, то на спортивном мотоцикле, в условиях экстремальных, разнобой становится досадной помехой. И в середине семидесятых годов появились первые «могильщики» классической маятниковой подвески. Для начала Yamaha предложила измененный вариант, где маятник при виде сбоку имел форму треугольника, в котором ось качания и ось колеса находились на горизонтальной стороне, а верхний угол был соединен с одним (!) амортизатором, расположенным горизонтально и работавщим на сжатие. Тут уж никакого разнобоя быть не могло, и подвески этого типа под названием «Monocross» получили достаточно широкое распространение сначала на спортивных мотоциклах, а потом и на дорожных. «Monocross» стала первым камнем лавины. За ней пошла целая серия конструкций, в которых инженеры постарались устранить и другой порок классического «маятника» — линейность характеристики. Honda, например, предложила систему «Pro-Link», где верхний конец амортизатора подвижно крепится к раме, а нижний соединен с фигурным рычагом, который одним плечом крепится к коромыслу, другим к раме, а серединой через еще один рычаг соединен с маятником. Соединение амортизатора через систему рычагов позволило, изменяя соотношение плеч, придавать системе «ход колеса—жесткость подвески» любые соотношения. По этому же пути, создавая свои конструкции, пошли Suzuki, Kawasaki, а затем и европейские концерны. Последнее достижение в области подвесок — это, конечно, пневмогидравлические системы с электронным управлением. Honda внедрила такую систему на своем роскошном «двухколесном автобусе» «Gold Wing». Прямо с водительского места, пользуясь всего двумя кнопками, можно изменять жесткость подвески на ходу в зависимости от условий движения. Впрочем, и это не предел. Специалисты полагают, что в скором времени будет создана такая умная система подрессоривания, которая вообще не потребует вмешательства водителя: мотоцикл сам будет менять характеристики подвески в зависимости от нагрузки, дорожных условий и характера движения. — Как-то к нашей компании во дворе подъехал парень на мотоцик­ле. Я нечаянно взялся за амортизатор и чуть руку не обжег... Почему он такой горячий? Работа подвески мотоцикла заключается в том, что она гасит часть энергии удара колеса о неровности дороги. Именно часть — потому что, кроме подвески, эта энергия поглощается шиной, ободом, спицами, передается на раму и на водителя. В свою очередь, то, что пришлось на долю подвески, частично гасится пружиной, а частично — гасителем колебаний, гидравлическим амортизатором. В этом элементе механическая энергия затрачивается на вытеснение жидкости, перекачивание ее из одного объема в другой через узкие каналы, и на нагревание! Чем полнее и чаще ход подвески (то есть, чем хуже условия движения), тем сильнее нагрев жидкости. По некоторым данным ее температура может иногда превышать 1000 °С. Понятно, что наружные детали амортизатора мотоциклов, обдуваемые потоком воздуха, не могут быть таким же горячими, но и на их поверх­ности температура может достигать 60 °—70 °С. Конечно, это не опасно, обжечься о них нельзя.