Motocykl poleca:

Geometria motocykla

Poleć ten artykuł:

Kawasaki ZX-6 RR wjeżdża na małą pętlę na torze Hockenheim, niebezpiecznie zarzuca przy hamowaniu i wychodzi na pełnym gazie z zakrętu. Parę sekund później motocykl stoi w boksie, podłączony do laptopa. Dookoła ekranu tłoczą się członkowie ekipy testującej. Za chwilę „600” trafia na podnośnik, a mechanicy szybko zmieniają ustawienia zawieszenia. Kierowca ponownie wyrusza na tor.
Zobacz całą galerię

O co chodzi w tym całym zamieszaniu? Wszystko po to, aby dowiedzieć się, jak zmiana niektórych parametrów zawieszenia wpływa na właściwości jazdy i jego charakterystykę, gdy silnik brutalnie szarpie łańcuchem. Do tego celu idealnie nadaje się nowe Kawasaki ZX-6RR, gdyż inżynierowie z Akashi zafundowali mu regulację osi wahacza za pomocą wymiennych wkładów w punktach jej mocowania. Przy ostrym przyspieszaniu duży wpływ na zachowanie tylnego koła mają bowiem – oprócz sił pochodzących od łańcucha – wartość przyczepności tylnego koła i siła nazwana dynamiczną zmianą obciążenia.

Na początek ustalmy podstawowe pojęcia. Pionowa składowa siły rozciągającej łańcuch, działająca między zębatką zdawczą a tylnym kołem łańcuchowym, wywiera pewną siłę na oś wahacza. Zależy ona od usytuowania obu kół zębatych, ich wysokości w stosunku do pozycji osi wahacza. Siła napędowa – tak określa się fachowo siłę działającą w punkcie styku opony z jezdnią – działa równolegle do jezdni na oś koła, a od niej, poprzez wahacz i jego oś, na ramę motocykla. W zależności od kąta pochylenia wahacza, w punkcie jego obrotu działa siła wypadkowa skierowana w kierunku pionowym. Jeżeli punkt obrotu wahacza znajduje się wyżej niż oś koła, siła napędowa unosi tył pojazdu. I na odwrót.



Trzecim czynnikiem jest tak zwana dynamiczna zmiana obciążenia, a ściśle biorąc jej działanie. W zależności od rozstawu kół i wysokości, na której znajduje się środek ciężkości, obciążenie przesuwa się przy przyspieszaniu z przedniego na tylne koło. W efekcie dodatkowego obciążenia tył siada. W zależności od wielkości i kierunku trzech wymienionych sił, motocykl przy przyspieszaniu przysiada albo unosi się.

Z reguły siła napędowa zapobiega – przy odpowiednio stromo ustawionym wahaczu – siadaniu tyłu maszyny. Zalety takiego ustawienia: geometria zawieszenia zmienia się nieznacznie, amortyzator zostaje odciążony i nie dobija, mimo znacznie zwiększonego obciążenia koła (przy wheelie jest to 100% ogólnej masy). Inna rzecz, że działa to tylko przy wystarczająco dużej różnicy poziomu osi koła i poziomu osi obrotu wahacza. We współczesnych motocyklach sportowych, w których całkowity skok tylnego koła zawiera się w granicach 120-130 mm, wyżej wspomniana różnica wysokości wynosi przy obciążeniu kierowcą i przy standardowym ustawieniu zawieszenia 80-90 mm.

   
Czujniki rejestrują skoki zawieszenia. Na tej podstawie można ustalić wpływ działania poszczególnych sił na pracę zawieszenia. 
Po każdej zmianie parametrów zawieszenia, przy amortyzatorze i osi wahacza mierzono usytuowanie osi zębatki zdawczej, tyłu ramy i osi wahacza.

Jeżeli konstrukcyjnie przewidziano mniejszą różnicę wysokości w ustawieniu osi koła oraz punktu obrotu osi wahacza, wartości te podczas pracy zawieszenia zbliżają się do zera. Wtedy odpowiednio mniejsze jest zapobiegające nurkowaniu działanie siły napędowej. Jeżeli punkt obrotu wahacza powędruje poniżej osi koła, siła napędowa może nawet wspomagać ruch przeresorowania. W takich sytuacjach zawieszenie jest przy przyspieszaniu dosłownie ściskane i może nawet dobić. Tył motocykla jest poddawany dodatkowemu dociążeniu, zmienia się geometria motocykla, tak że staje się on mniej poręczny, a tylne zawieszenie dobija. Taki przypadek może się zdarzyć przeważnie w motocyklach turystycznych, jeżeli nie dostosuje się odpowiednio obciążenia. Zwiększenie obciążenia wstępnego przez przestawienie napięcia sprężyny nie zmienia, jak się powszechnie sądzi, jej charakterystyki (a tym samym twardości) lecz jedynie stosunek drogi przy dobiciu i odbiciu. Tym sposobem można unieść tył i zapewnić – mimo zróżnicowanego obciążenia – w przybliżeniu stały stosunek drogi dobicia do odbicia, wynoszący od 70 do 30%.

W czasie prób, podczas których królikiem doświadczalnym było Kawasaki ZX-6 RR, stwierdzono wyczuwalne różnice właściwości jezdnych i charakterystyki zawieszenia. Inna rzecz, że zmiany ustawienia punktu obrotu wahacza w granicach do 4 mm i wynikające z tego różne siły składowe, pochodzące od napięcia łańcucha, miały mniejszy wpływ niż zmiany kąta pochylenia osi wahacza uzyskane przez wydłużanie względnie skracanie amortyzatora (służy do tego specjalny regulator).



Oczywiście, przeciwdziałanie nurkowaniu pochodzącemu od siły napędowej, przy odpowiednio stromo ustawionym wahaczu pojawia się tylko przy wystarczająco dużej sile na tylnym kole. Przy pokonywaniu zakrętu na małym gazie, zawieszenie ugina się bez jakiegokolwiek działania (czy raczej przeciwdziałania) siły napędowej – wyłącznie pod wpływem siły odśrodkowej. Dopiero przy maksymalnym przyspieszaniu tył unosi się.

Jeżeli zawodnik za mocno uniesie tył w celu poprawienia poręczności i przesunięcia obciążenia, może się zdarzyć, że przy przyspieszaniu amortyzator tylnego koła odbije aż do oporu. Efekty: na nierównej nawierzchni może zostać gwałtownie zerwana przyczepność, gdyż został wykorzystany negatywny skok resorowania. Zmiana statycznego obciążenia kół przez opuszczanie lub podnoszenie tyłu jest znikomo mała. W Kawasaki ZX-6 RR zmiana obciążenia tylnego koła zmieniła się przy uniesieniu tyłu o 35 mm i obciążeniu kierowcą zaledwie o 1,1 kg to znaczy o 0,4% całkowitej masy.

Optymalne zaprojektowanie geometrii zawieszenia, odpowiednio dla każdej sytuacji na drodze, jest praktycznie niemożliwe. Bez kompromisów nie obejdzie się. Z tego powodu nawet zespołom Grand Prix nie zawsze udaje się zgrać najkorzystniej siły napędowej, składowych sił pochodzących od łańcucha i dynamicznej zmiany obciążenia w celu uzyskania optymalnej stabilności jazdy.

Tagi:

Oceń artykuł:

--

Motocykl OnlinePorady dla motocyklistów

Porady dla motocyklistów Porady dla motocyklistów Porady dla motocyklistów Porady dla motocyklistów
ZOBACZ RÓWNIEŻ Zamknij