Передняя вилка мотоцикла — разные конструкции
Передняя вилка мотоцикла является одной из главных деталей любого байка и от неё зависит не только комфортная езда по нашим «прекрасным» дорогам, но ещё и наряду с мотоциклетной рамой, мотоциклетная вилка является главным компонентом любого байка, отвечающим за красивый силуэт и дизайн мотоцикла в целом. В этой статье, рассчитанной больше на новичков, я постараюсь описать устройство практически всех конструкций мотоциклетных вилок, начиная от самой распространённой телескопической, и заканчивая самыми экзотическими конструкциями, которые сейчас завоёвывают рынок благодаря модному сейчас направлению в кастомайзинге, в стиле олдскул (старая школа).
Передняя вилка мотоцикла — разные конструкции.
Телескоп — как много в этом слове!
Начнём с самой распространённой конструкции передней вилки — телескопической. Вилки такой конструкции давно уже устанавливают практически на все современные серийные модели мотоциклов. Первой такую конструкцию применила датская компания Nimbus ещё в 1919 году, на своём мотоцикле, показанном на фото слева.
Конструкция простейшего телескопа совсем не сложная и главные детали — это подвижные трубы, которые скользят во втулках, расположенных в неподвижных трубах (перьях). Наличие заменяемых по мере износа втулок, делает телескопическую вилку довольно долговечной, та как втулки изнашиваются быстрее самих труб и их можно в любой момент заменить новыми.
Об устройстве, обслуживании и ремонте простейшей отечественной телескопической вилки я уже писал вот в этой статье, а о обслуживании более современной вилки перевёрнутого типа (и замене сальников на такой вилке — см. фото чуть ниже) желающие могут почитать вот здесь. Ну а как и с помощью чего грамотно выровнять погнутые перья телескопической вилки советую почитать вот тут, надеюсь многим пригодится.
Снятые с вилки старые сальник, пыльник, шайба и стопорное кольцо.
Дальнейшим развитием телескопических вилок в 80-е годы прошлого века стала возможность наполнять их сжатым воздухом (например на кросачах Чезет 80-х годов, или на лицензионной вилке ИЖ планета 5). Это позволило подстроить вилку под нужный вес и дорожные условия. Но наиболее совершенные конструкция для регулировок ходов сжатия и отбоя, стали появляться в 90-е годы прошлого века, на спортивных мотоциклах для шосейно-кольцевых гонок.
В те же годы инженеры не стояли на месте и более толстые подвижные трубы стали устанавливать вверху, а не внизу и эти более толстые трубы вилки стали неподвижными — так и появился перевёртыш — современная телескопическая вилка перевёрнутого типа. Установка более толстых и более жёстких труб вверху в траверсах, позволила сделать телескопическую вилку более жёсткой на скручивание, что существенно улучшило управляемость и комфорт байка на высоких скоростях.
Такая конструкция начала появляться не только на спортбайках, но и на современных кросачах и далее перешла на серийные дорожные мотоциклы и стритфайтеры. Позднее перевёртыш стал появляться даже на некоторых серийных чопперах или круизёрах (Yamaha XV 1700 Warrior, Suzuki Desperado, Suzuki VTX, Triumph Rocket III и др.)
Устройство более современных телескопических вилок перевёрнутого типа, которые устанавливают на современные спортбайки и кроссовые мотоциклы чуть более сложное и здесь применяется система, с помощью которой можно регулировать хода отбоя или сжатия.
Это позволяет настроить переднюю вилку мотоцикла под вес водителя и дорожные условия, и позволяет настроить управляемость байка. К тому же на самых современных вилках появилось антиклевковое устройство, позволяющее устранить клевок мотоцикла при резком торможении.
Я не буду здесь подробно разбирать устройство таких вилок, и как работают их системы, иначе статья превратится в необъятное полотно (как нибудь выберу время и напишу отдельную статью). Кстати, подробно о регулировках подвесок — передней и задней, чтобы восстановить нормальную управляемость современного мотоцикла, я написал вот в этой статье.
Казалось бы, что современная телескопическая вилка перевёрнутого типа — это идеал, к которому стремились мото-инженеры и все мотоциклисты мира и вилкам других конструкций суждено кануть в лету, и осталось прозябать им только в мотоциклетных музеях мира.
А вот и нет — зачахли бы более древние вилки в мото-музеях, если бы не кастомайзинг и модное нынче направление — олдскул — старая школа кастомайзинга, которая завоевала своей популярностью весь мир. И поэтому мы плавно переходим к более экзотическим моделям.
Передняя вилка мотоцикла спрингер (springer — мечта чоппериста).
Такие красивые штукенции (как говорил покойный Индеец Лари) появились довольно давно, практически на самых первых мотоциклах. Но всё же первые кастомы и боберы с такими вилками начали делать на основе вилок от легендарного военного «Валуя» (Харлей Девидсон WLA).
При доработке и хромировнии такая вилка украсит любой чоппер. А популярные ныне чопперы в стиле олдскул вообще немыслимы без спрингера. Конечно же есть и другие достойные и интересные конструкции вилок, способные украсить кастом в стиле старой школы, но о них немного позже.
Но самое главное преимущество спрингера, помимо его красивого внешнего вида, это возможность нормально работать под запредельными углами наклона вилки, при которых телескопическая вилка отказывается нормально работать, а если и работает, то направляющие втулки для перьев телескопа очень быстро изнашиваются.
К тому же спрингер позволяет отказаться от угла в траверсах, который сделать довольно сложно в гаражных условиях и без которого длинный телескоп не будет нормально рулиться.
Основное отличие спрингера от телескопа — это наличие третьей траверсы, в которую упираются пружины или амортизатор. Ну и перья вилки более тонкие и изящные, чем у телескопа.
К тому же конструкция спрингера очень ремонто-пригодна и в ней практически нечему изнашиваться, ну разве что втулки (или игольчатые подшипники) в серьгах, которые можно выточить самостоятельно даже на самом маленьком токарном станочке у себя в гараже (бронзовые втулки — см. рисунок ниже, вполне можно установить вместо игольчатых подшипников).
Гердер (Girder).
Гердер в переводе с английского — ферма. Эта передняя вилка мотоцикла параллелограммного типа (ещё одно название этих вилок трапеция — trapeze). Такие вилки устанавливались на большинстве серийных мотоциклов 20 — 30-х годов прошлого века (например на наших отечественных М1 Москва или ИЖ-350).
Один из примеров изготовления такой вилки своими руками можно посмотреть в видеоролике чуть ниже.
А в шестидесятые годы прошлого века эти вилки устанавливались на самодельных чопперах не реже вышеописанных спрингеров. Параллелограммные вилки, так же как и спрингеры, оказались бы сейчас вымершим видом, если бы не олдскул мания, захватившая мир кастомайзинга в 21 веке.
Многие американские (и не только) фирмы, производившие такие вилки с 60-х годов прошлого столетия (например фирма Durfee) наверняка бы обанкротились, но благодаря моде на олдскул, фирмы, производившие трапеции, снова на коне.
Параллелограмные вилки бывают как классические трубчатые, так и в виде штампованных из листового металла перьев-ферм (как на ИЖ-350). Кстати, классические трубчатые гердеры тоже бывают оригинальной формы.
Например как у вилок модели «Nanna» с перьями в форме лука, от американского кастомайзера Джесси Рука (см. фото). У него даже есть одноперьевые параллелаграммные вилки под консольное крепление переднего колеса.
Кстати, некоторые считают, что гердеры можно устанавливать якобы только на тихоходные чопперы, из-за небольшой жёсткости таких вилок.
Доказательством того, что это мнение ошибочно, служит спортбайк, показанный на фото чуть ниже, а также скоростной мотоцикл от того же Джесси Рука (см. фото) с оборотистым двигателем фирмы КТМ.
Гердер мотоцикла на фото ниже изготовлен из углепластика, а жёсткости и отточенной управляемости этого мотоцикла с такой гердерной вилкой, позавидует любой серийный спортбайк с банальным перевёртышем. Но главным козырем аппаратов с вилками гердерами конечно же является эксклюзивный внешний вид.
Кстати, перья параллелограммных вилок некоторых эксклюзивных конструкций (например от того же Джесси Рука) могут быть подвешены на осях только на нижней траверсе, а вверху перья опираются в амортизатор, расположенный не вертикально, а почти горизонтально.
Здесь также как и у спрингера имеются игольчатые подшипники (или бронзовые втулки), которые при необходимости несложно выточить самостоятельно. Но втулки (подшипники) расположены на осях рычагов не внизу как у спрингера, а вверху.
Ход сжатия таких вилок небольшой, по сравнению с телескопом, но зато такие вилки не так сильно клюют при торможении. Но главный плюс параллелограммных конструкций вилок для мотоцикла (как и у спрингера) — это простота и эксклюзивный внешний вид.
Особенно когда вилка изготавливается на фрезерном станке из дюралюминиевой пластины. Пример такой конструкции показан на фото слева. Здесь полёт фантазии неограничен, а наличие фрезерного станка (особенно с ЧПУ) делает воплощение в металле любой творческой задумки вполне реальным (например как в видеоролике под этой статьёй).
Ресорная передняя вилка для мотоцикла.
Ну а эта конструкция появилась ещё на самых первых серийных мотоциклах, например на BMW R32 1923 года выпуска (см. фото).
Мотоцикл BMW R32 1923 года выпуска с рессорной передней вилкой.
И также как и вышеописанные спрингеры и гердеры, рессорная вилка осталась бы жить только лишь в музеях мотостарины, если бы не тот же олдскул.
Именно популярность старой школы кастомайзинга во всём мире опять возродила эти древние, и по своему эксклюзивные конструкции. Особенно большой вклад в популяризацию рессорных вилок внёс известный кастомайзер Хэнк Янг.
Причём из его мастерской выходили уникальные кастом-аппараты не только с передней рессорной вилкой, но и с рессорой в задней подвеске.
Конечно же рессорная вилка имеет очень маленький ход и не имеет системы депфирования (амортизатора) и не подходит для поездок по плохим дорогам, но как известно, для большинства кастомов, функциональность не играет никакой роли — главное эксклюзивный внешний вид не как у всех, и чем непохожее на других кастом, тем он считается круче.
Этим наверное и объясняется возрождение и популярность вилок старых конструкций.
К тому же поле для творческой деятельности не ограничено и на кастом чемпионатах можно встретить вовсе оригинальные конструкции (например как на фото справа), которые даже трудно отнести к какому то конкретному виду.
Продолжая эту тему, нельзя не упомянуть про вилки талантливейшего канадского кастомайзера Роджера Голдаммера, у которого как правило, что ни кастом, то новая уникальная конструкция передней вилки.
Есть у него и несколько эксклюзивных гердеров, которые изготавливались им из разных материалов (начиная от алюминия и заканчивая углепластиком с алюминиевыми вставками — см. фото 3), а также вилки, которые вообще трудно отнести к какому то классу. Но всё же уникальные траверсы для телескопа от Роджера, позволили сделать имя и завоевать прибыльную нишу на мировом рынке.
Вообще тема кастомайзинга довольно необъятная и на эту тему можно говорить (или писать) часами, но пора переходить к другим конструкциям вилок.
Рычажная вилка для мотоцикла.
Такие вилки появились в 50 годах прошлого столетия на некоторых серийных мотоциклах, например на мотоцикле BMW R50 1955 года выпуска, показанного на фото. Кстати, в 50-70-е годы прошлого века и наш советский мотопром использовал рычажные вилки на мотороллерах тульского производства (мотороллеры Тула, Тулица, Турист).
Вилка рычажная мотоцикла BMW R50 (1955 года выпуска). И вилка наших Уралов и Днепров.
Основное достоинство такой конструкции — это комфорт. Я и сам ездил на мотороллерах и был в восторге от их плавности хода, машинка словно плывёт по волнам (кстати, я после этого приобрёл и реставрирую мотороллер Турист).
Но как утверждают многие мотоциклисты, ездившие на байках с рычажной вилкой, такие вилки на слишком большой скорости начинают рыскать (особенно если ещё и втулки подизношены) и управляемость мотоцикла с такой вилкой мягко говоря требует сброса газа.
Наверное именно поэтому наш отечественный мотопром устанавливает примерно с 90-х годов рычажные вилки только на мотоциклы с боковым прицепом (на некоторые модели колясочников), то есть на наши тяжёлые колясочники Уралы и мотоциклы Днепр. Пример такой вилки показан на фото в правом углу.
Но модель мотоцикла BMW R50 предназначалась заводом и как одиночка и наши мотороллеры тоже.
Современные вилки для мотоцикла оригинальной конструкции.
Мотоциклетная вилка и вообще передняя подвеска мотоцикла постоянно не давала мото-инженерам покоя и долгие годы совершенствовалась. В итоге на самых последних концептуальных мотоциклах вилка как таковая исчезла, превратившись в переднюю подвеску подобную автомобильной.
Многие концептуальные конструкции передней мотоциклетной подвески представляют собой мощные рычаги, связанные с передним колесом с помощью шаровых опор, а с рулём мотоцикла переднее колесо связано системой рычагов и тяг. И основное обслуживание иремонт у таких подвесок примерно такой же, как и у автомобилей — это замена изношенных шаровых опор и рулевых тяг.
Современных оригинальных конструкций передней подвески довольно много, и описать все нереально в одной статье. Впрочем это и не нужно, так как тема статьи — передняя вилка мотоцикла и я не буду отвлекаться от слова вилка, описывая современные подвески концептуальных байков. Лучше опишу парочку оригинальных конструкций самых современных вилок — именно вилок, а не передних подвесок. Причём тех вилок, которые устанавливают на серийные мотоциклы, а не концептуальные.
Вилка БМВ объединяющая телескопическую и рычажную систему
В разработках самых современных и оригинальных вилок для серийных байков лидирует всё тот же концерн БМВ, который всегда славился гениальными инженерами, как в авто, так и в мото-индустрии. Им удалось разработать для своих современных мотоциклов и внедрить в серийное производство знаменитые вилки Telelever и Paralever.
Пример их работы — вилка, показанная на фото слева, которая объединяет в себе две системы — телескопическую и рычажную.
Начнём с того, что у мотоцикла (модель BMW R1200C) по сути отсутствует мотоциклетная рама, а её функцию выполняет двигатель. Мощный А-образный рычаг своей вершиной (через шаровую опору) опирается на нижнюю траверсу телескопической вилки, а двумя другими концами рычаг через втулки крепится к двигателю.
В середину рычага упирается амортизатор, который своим верхним концом закреплён в передний подрамник. Ну а верхняя траверса так же как на обычных телескопах удерживает неподвижные перья вилки.
Ещё одна оригинальная конструкция вилки от концерна БМВ показана на фото справа.
По сути это вроде как Гердер (параллелограмная вилка) но крепится она не через оси траверс, а через шаровые опоры, закреплённые в вершинах мощных рычагов.
Ну а связь вилки с рулём происходит через шарнирную рулевую тягу. Перья вилки выполнены массивными на вид, но лёгкими (так как легкосплавные) и очень жёсткими, так же как и рычаги, и жёсткость такой вилки ощутимо превышает даже современные вилки перевёрнутого типа.
Вилка современного мотоцикла — стритфайтера
Целью всех инженеров и их современных разработок является исключение клевка при торможении и конечно же повышение жёсткости конструкции, и в итоге достижение отточенной управляемости байка.
Самые современные мото-вилки становится сложно отнести к какому то виду, и вместе с новыми конструкциями появляются и новые названия. Все новые разработки, конечно же невозможно описать в одной статье, но с основными видами вилок для мотоцикла надеюсь я ознакомил начинающих мотоциклистов, успехов всем на дороге!
Телескопическая вилка
Траверсы являются частью системы рулевого управления. Ось колеса проходит через нижнюю часть обоих перьев вилки, а колесо располагается между ними.
Содержание
Конструкция вилки [ ]
У стандартной вилки верхние (неподвижные) трубы зажаты в траверсах. На неподвижной трубе плотно устанавливается нижняя (подвижная) труба вилки (или подвижный наконечник), нередко отливаемая из легких сплавов. Часто между неподвижной и подвижной трубами устанавливаются сменные втулки. Внутри каждой стойки располагается цилиндрическая пружина, позволяющая подвижной трубе перемещаться по неподвижной. Для предотвращения бесконтрольного раскачивания вилки применяется различного рода демпфирование.
В качестве передней подвески телескопическая вилка достаточно хорошо справляется со своими обязанностями. Она обеспечивает достаточную величину хода, относительно небольшую неподрессоренную массу (НМ), или вращательную инерцию и в теории допускает неограниченный угол поворота рулевой колонки, который на практике ограничивается другими факторами (в первую очередь, рулем)].
Телескопическая вилка перевернутого типа [ ]
Вилка перевернутого типа • отступление от стандартной конструкции вилки. В принципе, это стандартная вилка, перевернутая вверх ногами так, что большая по диаметру труба, которая до этого была подвижной, становится неподвижной и зажимается в траверсах, а внутренняя труба, которая до этого была неподвижной, располагается внизу, к ней крепится колесо, и она выполняет функцию подвижного наконечника.
Пружины [ ]
В идеальном варианте желательно наличие прогрессивной характеристики или повышающейся жесткости, то есть при небольших ударах вилка должна легко перемешаться, а при дальнейшем сжатии вилки сопротивление перемещению должно постепенно увеличиться, чтобы большие удары не вызывали «пробоя» вилки.
Пружины постоянного шага навивки [ ]
Витки стандартной цилиндрической пружины навиты равномерно, то есть расстояние между ними постоянно, это придает пружине постоянную жесткость. Преимуществом пружины постоянного шага является малые себестоимость и трудоемкость при изготовлении.
Несколько пружин [ ]
Некоторые производители учли этот аспект и объединили две различных пружины постоянного шага, расположив их одну над другой, иногда одну пружину навивали в два этапа для получения двух различных коэффициентов жесткости.
Первая пружина сжимается легко и служит для поглощения небольших неровностей и ударов, обеспечивая плавность поездки. По мере усиления ударов близлежащие витки первой пружины встречаются друг с другом и образуют собой твердый стержень. После этого в действие вступает вторая, более жесткая пружина, допускающая продолжительное поглощение больших неровностей. Трудоемкость и стоимость изготовления пружин по прежнему невысока, хотя стоимость самой подвески немного возрастает. Обычно несколько пружин используются в задней подвеске.
Пружины с прогрессивной характеристикой [ ]
В качестве альтернативы можно использовать одну пружину, навитую таким образом, чтобы шаг ее витков постепенно возрастал от одного конца к другому. Витки пружины такого типа последовательно соприкасаются, по мере сжатия пружины обеспечивая настоящую прогрессивную характеристику Пружины с переменным шагом навивки сейчас используются на многих машинах и обеспечивают комфортабельность при езде как по нормальным дорогам, так и по дорогам с большими выбоинами. Проблема заключается в том. что такие пружины являются наиболее дорогими и трудоемкими при точном изготовлении.
Лучший способ достижения прогрессивной характеристики подвески, обеспечивающий реальный рост жесткости, заключается в применении стандартной пружины постоянного шага, соединенной с колесом рычажным механизмом, изменяющим усилие пружины при сжатии подвески. Такая схема широко используется в задней подвеске, но пока не нашла применения в передней.
Демпфирование (амортизация) [ ]
При наезде мотоцикла на неровность дорожного полотна энергия ударе поглощается за счет сжатия пружин. Естественно, пружина стремится немедленно передать эту энергию подрессоренном массам машины. Амортизацией называют управление скоростью реагирования пружины. Отсутствие амортизации в подвеске привело бы к безудержному раскачиванию мотоцикла при движении по ряду следующих друг за другом неровностей.
Фрикционные амортизаторы широко использовались на ранних машинах и по-прежнему применяются на ряде скутеров. Проблема, связанная с фрикционным амортизатором, заключается в том. что он обеспечивает максимальное сопротивление до начала перемещения, а по мере роста скорости перемещения степень демпфирования снижается. Кроме того, фрикционные элементы очень быстро изнашиваются. Простейший амортизатор скутера состоит из поршня и кольца, перемещающихся по трубе вилки с сопротивлением, достаточным для создания необходимого трения.
В основе стандартного масляного демпфирующего устройства лежит клапан или отверстие определенного диаметра в нижней части трубы вилки, заполненной маслом. При перемещении подвижной трубы вверх масло вынуждено вытекать через клапан или сверление в трубу. Когда же труба движется вниз, масло оказывает сопротивление перемещению подвески. Таким образом предотвращаются поползновения пружин «раскачать этот мир» в масштабе отдельно взятого байка.
Для комфорта райдера лучше всего, если колесо может свободно перемещаться, реагируя на неровности полотна. Однако инженерам приходится думать не только о комфорте – необходим демпфирующий эффект для улучшения управляемости. Кроме того, степень демпфирования должна зависеть от скорости сжатия и растяжения вилки – поэтому клапан в вилке далеко не один, используются различные отверстия. При достижении некоторого предельного давления масла из-за высокой скорости сжатия или растяжения (большие колдобины наших дорог к вашим услугам) используются дополнительные клапана. Амортизация достигается за счет применения поршневого амортизатора или картриджного демпфера – оба закрепляются болтами к основанию подвижной трубы вилки и располагаются в полости для масла.
Теперь подробнее о каждой схеме.
Чаще всего используется вилка с поршневым амортизатором. Поршень представляет собой трубу с отверстиями, расположенную в масле. В верхней части сечение поршня больше, на нем располагается уплотнительное кольцо, которое опирается на внутреннюю стенку трубы вилки. При перемещении подвижной трубы вилки вверх или вниз поршень амортизатора вынуждает масло перетекать через различные отверстия. В основании трубы вилки располагается обратный клапан, который позволяет маслу перетекать при сжатии вилки, а при растяжении закрывается и исключает перетекание. За счет этого достигаются необходимые характеристики демпфирования, обеспечивающие комфорт при сжатии вилки и управление при растяжении.
Принцип действия вилки картриджного типа также основывается на перетекании масла через дросселирующие клапана, но картриджный демпфер отличается наличием на конце штока поршня множества отверстий. Шток выходит из картриджа и прикрепляется к верхней части вилки таким образом, чтобы при сжатии или растяжении вилки поршень мог перемещаться внутри картриджа. Клапана, демпфирующие сжатие, находятся в основании картриджа. Клапана, демпфирующие отбой (обратный ход при растяжении), располагаются на поршне. При сжатии вилки клапана отбоя закрываются, и поршень вытесняет масло через клапана сжатия. При растяжении вилки клапана отбоя открываются и впускают масло.
Клапана состоят из низкоскоростных и высокоскоростных масляных каналов (когда говорят о подвеске, имеется в виду скорость сжатия-растяжения, а не скорость движения мотоцикла). Низкоскоростные каналы могут иметь фиксированное сечение – следовательно, обеспечивать демпфирование с постоянным сопротивлением, или выполняться регулируемыми. Такие каналы предназначены обеспечивать поглощение небольших неровностей дороги. Средне- и высокоскоростные масляные каналы начинают действовать при возрастании давления из-за повышения скорости перемещения. Они предназначены для поглощения больших неровностей полотна. Управление перемещением со средней и высокой скоростью осуществляется при помощи пакета пластин различного диаметра и толщины, уложенных друг на друга и перекрывающих отверстия, через которые проходит масло. При средней скорости перемещения, вызванного небольшими неровностями дороги, тонкая пластина большого диаметра легко прогибается под давлением жидкости и обеспечивает ее перетекание, но величина прогиба ограничивается пластинами большей толщины и меньшего диаметра. Перемещение с высокой скоростью (например, когда байк наезжает на поребрик трека или колесо проваливается в выбоину) создаст дополнительное давление, в результате чего прогнуться пластины меньшего диаметра и большей толщины, и увеличится объем масла, проходящего через отверстия.
Тонкая настройка «телескопа» картриджного типа заключается в подборе количества и диаметра отверстий в поршне и количества и размера пластин. На гоночных байках регулировать такую вилку гораздо проще, поскольку условия и нагрузки известны заранее и имеют не слишком широкий диапазон.
Последняя разработка в сфере телескопических вилок – технология «Большого поршня» (BPF, Big Piston Fork) от японцев из Showa. Объем масла в такой вилке больше, давление, соответственно, меньше, что означает меньшую скорость перемещения масла. Наилучшим образом это влияет на низкоскоростное демпфирование, иными словами – при сильном торможении байк менее склонен к «клевку носом». Кроме того, упрощение конструкции облегчает вилку и уменьшает НМ.
Пневматические и пневмомеханические вилки [ ]
Пневматические вилки [ ]
Несмотря на то, что пневматические вилки использовались на мотоциклах, главный их недостаток заключается в том. что для обеспечения нормальной работы им необходимо воздухонепроницаемое уплотнение. При доступном на данный момент уровне технологии уплотнений и материалов пневматические вилки практически не могут применяться для мотоциклов.
Пневмомеханические вилки [ ]
В пневмомеханических вилках начальная упругость обеспечивается традиционными цилиндрическими пружинами постоянного шага. Кроме того, вилки оснащаются пневматическими вентилями (обычно встроенными в верхнюю резьбовую пробку) и нередко объединяются шлангом для поддержания одинакового давления в каждом пере вилки. При такой комбинации упругих элементов обеспечивается преимущество использования упругости воздуха, но, поскольку давление воздуха намного ниже, чем в пневматической вилке, повреждение уплотнений менее вероятно. Если уплотнение все же повреждается, вилку можно продолжать эксплуатировать, используя только усилие пружин.
Существует распространенное мнение, что пневматические вилки обеспечивают регулируемое демпфирование. Несмотря на то, что наличие давления воздуха в вилке в некоторой мере влияет на демпфирование, воздух сам по себе представляет плохую среду для демпфирования. Это связано с тем, что он легко сжимается, и именно поэтому он обладает такой хорошей упругостью. Демпфирующий эффект по прежнему обеспечивается за счет нагнетания масла через дросселирующее устройство, а степень демпфирования можно регулировать, изменяя его пропускную способность.
Регулировке предварительного поджатия пружин и демпфирования [ ]
Многие вилки оснащаются регулировкой, предоставляющей возможность настройки вилки под всевозможные условия эксплуатации. Необходимость регулировки подчеркивает тот факт, что вилка может работать наилучшим образом только при строго определенных нагрузках и типах поверхности.
Предварительное поджатие пружины [ ]
Существует распространенное заблуждение, что изменением предварительного поджатия можно добиться изменения жесткости подвески, но на самом деле это не так. При увеличении предварительного поджатия мотоцикл будет меньше проседать, когда на него садятся, но величина упругости пружины при ее сокращении будет той же самой, что и при меньшем предварительном поджатии, но большем сокращении пружины. Таким образом, изменяется только величине сокращения, следовательно, «дорожный просвет» машины. Лучший способ продемонстрировать это заключается в следующем: надо увеличить предварительное поджатие, когда мотоцикл находится на подставке, и наблюдать, как растягивается вилка, увеличивая дорожный просвет. Изменение дорожного просвета влияет на многие показатели, включая геометрию рулевого управления (наклон и вылет вилки) и расположение центра тяжести. В свою очередь, это существенно влияет на управление и силы сцепления с дорогой.
Амортизация (демпфирование] [ ]
Регулировкой демпфирования объема перетекающей жидкости за счет изменения пропускного сечения отверстий, через которые она дросселируется. Встроенной регулировкой оснащаются только вилки картриджного типа, хотя стандартные поршневые амортизаторы тоже можно «настроить», увеличив размер отверстий. Регулировка демпфирования может осуществляться одним или двумя способами, при сжатии вилки и при растяжении, или отбое.
В наиболее сложных вилках все три регулятора (предварительного поджатия пружины, демпфирования отбоя и сжатия)часто встречаются вместе и обеспечивают широкий диапазон возможных комбинаций регулировки. На других вилках может присутствовать один или два регулятора из трех возможных, в зависимости от потребностей машины и ее предназначения. Характеристику нерегулируемых вилок можно регулировать изменением количества и вязкости амортизаторной жидкости, установкой пружин различной жесткости, установкой прокладок над пружиной, а характеристики демпфирования можно менять за счет увеличения дросселирующих отверстий или замены пакета пластин.
Антиклевковые системы [ ]
Антиклевковые системы, которыми управляет передний тормоз, обеспечивают автоматическое регулирование демпфирования. Разные производители используют различные принципы действия, но большинство систем содержит схожие основные элементы. При движении машины перемещение амортиэаторной жидкости через антиклевковую систему почти не ограничивается. При торможении передним тормозом пропускная способность клапана, расположенного внутри антиблокировочного устройства, уменьшается. Управление пропускной способностью может осуществляться: гидравлически от тормозной системы, механически при помощи реактивной тяги от суппорта или электрически при помощи соленоида, включенного в цепь тормозного сигнала. Кроме того, существовали полностью механические системы, увеличивающие поджатие пружин вилки, и гидравлические системы, в которых применялся отдельный рабочий цилиндр, сжимающий пружину вилки.
При срабатывании антиклевковой системы демпфирующий эффект резко увеличивается, и вилка может сжиматься только очень медленно. При наезде на крупную выбоину на мгновение открывается небольшой мембранный клапан, обеспечивающий нормальное перемещение вилки, следовательно, подвеска не блокируется системой. Большинство систем допускает возможность регулировки, чтобы можно было настраивать эффект антиклевкового устройства в соответствии с конкретными требованиями. Все антиклевковые системы не устраняют, а только ограничивают и управляют клевком передней части мотоцикла при торможении. Само по себе явление клевка нельзя назвать отрицательным, так как перераспределение массы означает увеличение коэффициента сцепления передней шины, поскольку она с усилием прижимается к дороге. Использование антиклевковой системы позволяет применять менее жесткие и более чувствительные пружины и амортизаторы.
В действительности антиклевковые системы возникли из-за неэффективной амортизации телескопических вилок. На сегодня описанные усовершенствования конструкции вилок устранили необходимость применения актиклевковых систем.
Недостатки вилок телескопического типа [ ]
Несмотря на широкое использование телескопических вилок, они обладают многими недостатками: