Motocyklowe zawieszenie tylnego koła
Oba mają wpływ na trakcję pojazdu, czy komfort jazdy, ale o ile „przód” odpowiedzialny jest w znacznej mierze za nadawanie kierunku jazdy i skuteczne hamowanie, to „tył” oprócz tłumienia nierówności drogi ma zapewnić optymalne przeniesienie mocy i momentu obrotowego z koła na asfalt.
Na sztywno
Najstarszym rozwiązaniem jest sztywne zawieszenie tylnego koła, tak jak w klasycznym rowerze. Taka konstrukcja stosowana była od samego początku istnienia motocykli i wbrew pozorom z powodzeniem używana jest do dzisiaj. Wykorzystuje się je w motocyklach typu custom budowanych indywidualnie. Funkcję amortyzatorów spełniają w nich grube opony o wysokim profilu, tak jak miało to miejsce jeszcze w latach 30 ubiegłego wieku.
Dodatkową amortyzację uzyskuje się także poprzez wahliwe zainstalowanie siodła z dodatkowymi sprężynami bądź osadza się je na teleskopowej sztycy z wewnętrzną spiralną sprężyną. Komfort jazdy na motocyklach ze sztywna ramą nie jest duży, jednak ciągle znajduje spore grono zwolenników. Negatywną cechą braku amortyzacji tylnego koła jest odrywanie się w trakcie jazdy opony od jezdni, a następnie powrotny kontakt.
To zjawisko powtarzające się z dużą częstotliwością szczególne na nierównych drogach, powoduje że koło podlega chwilowym akceleracjom, bardzo niekorzystnie odbijającym się na zespole przeniesienia napędu – łańcucha i zębatek. Próby zniwelowania tego zjawiska przez wprowadzane amortyzacji tylnego koła podejmowano już w latach 20 ubiegłego wieku. Przykładem mogą być konstrukcje oparte na resorach piórowych (np. Megola, czy Indian), były to jednak konstrukcje drogie, skomplikowane i znacznie podnosiły masę pojazdu, więc nie znalazły szerszego zastosowania.
Pierwszym wielkoseryjnym motocyklem, w którym z powodzeniem wprowadzono amortyzację tylnego koła, było BMW R 51 w roku 1937. Zastosowano wtedy tzw. zawieszenie „suwakowe” będące połączeniem sztywnej ramy z dwoma zamontowanymi zespołami resorująco – tłumiącym. Oś tylnego koła zamocowana na sztywno w tych elementach poruszał się pionowo w ramie.
Była to konstrukcja dosyć dosyć prosta i skuteczna, z powodzeniem stosowana przez wiele firm w Europie przez całe lata 50. Co ciekawe w Polskich motocyklach seryjnie nigdy nie montowano zawieszenia suwakowego, ale istniała w Warszawie, przy ul. Stalowej firma K. Jaczewski produkująca takie zawieszenia, które można było indywidualnie montować w „sztywnych ramach” motocykli SHL M04.
Wahacze w różnych konfiguracjach
Pierwsze klasyczne wahaczowe zawieszenia tylnego koła w motocyklach pojawiły się w połowie lat 50 ubiegłego wieku. Były to konstrukcje spawane z profili stalowych o przekroju prostokątnym lub kołowym. Dwa symetryczne amortyzatory mocowane były u dołu przy końcach wahacza, w okolicach mocowania osi koła oraz u góry do tylnej części ramy.
Tego typu rozwiązanie pozwala na uzyskanie dużego maksymalnego obciążenia, którego wielkość można regulować stosując zespoły amortyzująco – tłumiące o różnych charakterystykach. Już w późnych latach 50. przy pomocy prostych rozwiązań można było regulować wstępne napięcie sprężyn amortyzatorów, co pozwalało na optymalne ustawienie zawieszenia w zależności od obciążenia motocykla. Przykładem nowoczesnego użycia dwustronnego wahacza z dwoma amortyzatorami może być Indian Scout lub MotoGuzzi V7.
To rozwiązanie ma także zalety z serwisowego punktu widzenia. Dostęp do do amortyzatorów jest łatwy, więc regulacje, czy ewentualne naprawy nie stanowią problemu. Klasyczny, dwuramienny, symetryczny wahacz z dwoma elementami resorująco – tłumiącymi ma też wady. Jest podatny na działanie sił skrętnych. Pod tym względem znacznie lepiej sprawdzają się konstrukcje centralnym pojedynczym elementem resorująco – tłumiącym typu monoshock.
Dwustronne wahacze z centralnym amortyzatorem, aby dysponować odpowiednią sztywnością muszą mieć zupełnie inną konstrukcje niż te z dwoma amortyzatorami, bowiem dobrze znoszą momenty skręcające sił, gorzej radzą sobie z momentami zginającymi. Aby zmniejszyć momenty sił działających na wahacz i amortyzator, wprowadzono systemy dźwigni i łączników które pozwalają nieco „oszukać” fizykę i uzyskać właściwą progresję zawieszenia.
Przykładem tego typu konstrukcji mogą być zawieszenia typu Centilever po raz pierwszy zastosowany przez Yamahę, czy Uni-Trak (Kawasaki), Full Floater (Suzuki) albo Pro Link (Honda CBR). Takie, najczęściej dzisiaj stosowane w seryjnych motocyklach rozwiązanie, ma też pewne wady. Stosunkowo skomplikowany układ amortyzator – dźwignie ukryty jest wewnątrz konstrukcji ramy, przez co dostęp do niego jest mocno utrudniony.
Szczególnym przypadkiem zawieszenia z dwustronnym wahaczem jest tzw. Softail, z wahliwym tylnym trójkątem ramy i amortyzacją typu monoshock. To rozwiązanie imitujące „sztywną ramę” z powodzeniem stosuje Harley-Davidson w wielu modelach, oraz BMW w nowym modelu R 18.
Wahacz jednoramienny
Elegancki i stylowy wahacz jednoramienny z konstrukcyjnego punktu widzenia nie ma wielu zalet. Aby był trwały i sztywny wymaga w stosunku do dwuramiennych znacznie większych i mocniejszych łożysk i uszczelniaczy co powoduje wzrost oporów tarcia układu. Dodatkowo pojawia się konieczność stosowania skomplikowanych mimośrodowych systemów napinania łańcucha, więc masy nieresorowane tylnego zawieszenia są większe niż w tradycyjnym wahaczu dwuramiennym.
Z tych powodów monowahacz niemal nigdy (poza Ducati i MV Agusta) nie jest stosowany w motocyklach sportowych. Szczególny przypadkiem jednostronnego zawieszenia tylnego koła w motocyklu jest konstrukcja stosowana przez BMW, gdzie obudowa wału napędowego spełnia rolę wahacza. Prosty, jednoramienny niesymetryczny wahacz typu Monolever firma po raz pierwszy zastosowała w w roku 1984 w modelu R 80 w którym amortyzator bezpośrednio ramię z ramą nośną. Bardziej skomplikowaną i doskonalszą konstrukcję wprowadzono 3 (1987) lata później, w modu R 80/100 GS.
System Paralever otrzymał korpus przekładni głównej mocowany obrotowo w wahaczu oraz dolny drążek reakcyjny mocowany do ramy. Na wale napędowym musiał pojawić się w związku z tym dodatkowy, drugi przegub kardana. Przyrost masy wyniósł zaledwie 1,6 kg w stosunku do układu „Monolever”, ale rezultat był taki, jakby wahacz miał długość 140 cm. Niekorzystne reakcje motocykla poważnie zredukowano. Z czasem rozwiązanie ewoluowało, drążek reakcyjny przeniesiono do góry, a kształt aluminiowego wahacza stał się jeszcze bardziej skomplikowany. Oprócz licznych zalet tego typu rozwiązanie ma podstawową wadę – jest drogie w produkcji, czego producenci motocykli coraz częściej starają się unikać.
Tematyką ustawień serwisowania i napraw tylnego zawieszenia zajmiemy się w osobnym materiale.
Polecamy także:
Motocyklowe skrzynie biegów – część 1
Motocyklowe skrzynie biegów – część 2
Opony motocyklowe – klasyfikacja i oznaczenia
Tylne zawieszenie w motocyklu – diagnostyka i typowe usterki
Motocykl – przednie zawieszenie – typowe usterki i serwisowanie
Diagnostyka, konserwacja i wymiana zestawu napędowego w motocyklu
