Перейти к содержимому

Проскальзывающее сцепление на мото что это

  • автор:

Проскальзывающее сцепление на мото что это

Изображение

Как работает проскальзывающее сцепление.

Всем известны два основных проявления неисправности сцепления. Сцепление либо «ведёт», либо буксует. Если сцепление «ведет», то мотоцикл пытается ехать при полностью выжатом рычаге. Если буксует, то мотоцикл не может тронуться или разогнаться при полностью отпущенном рычаге. Это понятно. А если сцепление проскальзывает, это – как?

Вообще, проскальзывание – это нормальный режим работы сцепления. Для этого оно и было изобретено. Чтобы плавно тронуться, диски некоторое время проскальзывают относительно друг друга, позволяя нам тронуться. После того, как рычаг полностью отпущен – никакого проскальзывания уже быть не должно.

Проскальзывающее сцепление – это механизм, который ограничивает величину обратного крутящего момента, передаваемого от двигателя на трансмиссию. Что это значит? Обратный крутящий момент – это тормозной момент, возникающий, когда вы резко закрываете газ и тормозите двигателем. Все знают, что торможение двигателем помогает управлять мотоциклом и во многих ситуациях является стабилизирующим фактором. Однако бывают ситуации, когда излишнее резкое замедление становится опасным. Например, если мотоцикл движется на высокой скорости, а вы резко закрываетесь с быстрым переключением передач вниз – вы получите эффект так называемого «скачущего» заднего колеса. Кто ездит на спортбайках, наверняка сталкивается с этим неприятным эффектом. Скачет оно оттого, что в момент сильного торможения оно разгружается и объёмный четырехтактный двигатель создает такое мощное тормозное усилие, что колесо срывается в юз, хотя вы даже не дотрагивались до заднего тормоза. На большой скорости скачущее заднее колесо и, вместе с ним полная нестабильность задней части мотоцикла, способны сильно напугать. Пилот правильно расценивает эту ситуацию, как опасную, и в следующий раз старается закрывать газ не столь сильно и не так резко, а передачи понижать не так быстро и плавнее. Этот негативный эффект от большого тормозного усилия, развиваемого двигателем, сильно мешал гонщикам при переходе с двухтактных моторов на четырехтактные. Но уже в 70-х годах прошлого века впервые упоминается о проскальзывающем сцеплении, установленном на драгстерном мотоцикле Hogslayer. Несколько спаренных двигателей общей мощностью под тысячу сил, имеющие высокую степень сжатия, срывали в юз заднее колесо даже при лёгком закрытии дросселя. Если учесть, что на дистанции в 402 метра аппаратом достигалась скорость 280-290 км/ч, то блокировка заднего колеса после финиша явно не нравилась пилоту. В кольцевых гонках создание всё более мощных двигателей также приводило к росту тормозного усилия, передаваемого мотором на колесо. У гонщиков появился прием торможения со слегка выжатым рычагом сцепления. Даже в наше время, при обилии на современных мощных спортивных мотоциклах различных электронных систем, наличие проскальзывающего сцепления становится необходимостью. Наблюдая гонку на экране телевизора, вы могли видеть, как иногда до средины поворота гонщик держит рычаг сцепления частично выжатым, дабы избежать срыва заднего колеса. Так тормозят профессиональные пилоты, которые тренируются каждый день. Но если вы новичок и попробуете в повороте применить этот прием торможения, то рискуете упасть быстрее, чем если будете просто тормозить. Поэтому применение проскальзывающего сцепления по его значимости и степени влияния на безопасность езды можно сравнить с системой ABS, что работает при обычном торможении. В полной мере результат применения этого девайса оценят те, кто исповедует агрессивный стиль вождения.

Изображение

Попробуем разобраться, как устроено проскальзывающее сцепление. Если снять крышку сцепления на любом мотоцикле, оборудованном этой системой, то вы ничего особенного не увидите. На вид – обычная корзина и обычные диски. Различие спрятано чуть глубже. Внутренняя часть, по которой ходят металлические диски, выполнена подвижной. На ней имеются клиновидные выступы. При помощи плоской стороны этих клиньев передается вращение на первичный вал коробки передач. Если же попытаться вращать двигатель от колеса, то есть, обратным моментом, то по наклонной части этих клиньев внутренняя часть начнет скользить, двигаясь наружу и разжимая пакет дисков сцепления. Все очень просто. При отсутствии обратного момента пружины стремятся сжать пакет дисков и возвращают все на место.

Работа проскальзывающего сцепления по сглаживанию рывков происходит настолько мягко, что многие владельцы не догадываются о наличии на их мотоцикле этого механизма. Например, на последних поколениях многих спортбайков, таких как Ducati 1198, Honda CBR 1000RR с 2008 года,Yamaha YZF-R6 с 2006 года, Yamaha YZF-R1 SP 2006, Yamaha YZF-R1 с 2007 года, Kawasaki ZX-10R, Kawasaki ZX-6R, наличие проскальзывающего сцепления активно упоминается в рекламе и технических характеристиках. Действительно, в конкурентной среде, при сходных динамических качествах и цене моделей, когда покупатель стоит перед выбором, он отдаст предпочтение мотоциклу с проскальзывающим сцеплением. Польза от него и на дороге немалая, а на треке – огромна. Обычно, чтобы избежать срыва заднего колеса при понижении передачи, приходится делать перегазовку, но при неточном ее исполнении в трансмиссии происходят достаточно сильные рывки. Проскальзывающее сцепление настолько незаметно сглаживает их, что многие начинающие гонщики вообще игнорируют перегазовку, возлагая всю работу на сцепление. Это всё касается спортбайков. Но на многих чопперах-круизёрах также не помешает проскальзывающее сцепление. Этому есть простое объяснение: с моторами, где каждый из двух цилиндров имеет огромный рабочий объем и немалый ход поршня, сорвать колесо «в юз» совсем не сложно. И, хотя стиль езды на этих мотоциклах не столь динамичен, как на спортбайке, при резком «закрытии» с максимальных оборотов возникает немалый тормозной момент, поэтому в этих мотоциклах предъявляются несколько иные требования к настройке степени проскальзывания. На чопперах инерция вращающихся коленвала, валов коробки передач, кардана и колес значительно выше, чем на спортах. Поэтому, при смене направления крутящего момента возникают большие инерционные нагрузки на трансмиссию, которые и сглаживаются проскальзывающим сцеплением. Еще в 1983 году на Honda Shadow VT700 было установлено проскальзывающее сцепление. В 1990 оно появилось на Suzuki VX800. Хотя вряд ли их владельцы сильно акцентировали на этом внимание. Но с появлением на рынке немалого количества так называемых «пауэр-круизёров», актуальность данного девайса резко возрастает. Например, в новом Yamaha V-Max с мотором в 1,7 л и мощностью 200 л.с., появившемся в 2009 году, такой механизм является естественной и, как говорят, осознанной необходимостью.

Также весьма полезным это устройство может оказаться на бездорожье, особенно для современных «450-к», ведь при резком закрытии заслонки их мощные моторы тоже легко срывают колесо. Внедорожные мотоциклы в стоке не оснащаются системами проскальзывания сцепления. То ли стоимость более сложного механизма является существенной в себестоимости кроссового мотоцикла, то ли производители не считают эту опцию полезной, это не важно. Главное, что на рынке тюнинговых комплектующих для кроссовых мотоциклов и эндуро имеется огромное количество предложений проскальзывающих сцеплений. И там «рулят» те же производители, что и для спортбайков – SuterClutch, STM, Hinson, предлагающие полные наборы для внедорожников, начиная с класса «250». Можно возразить, что тормозное усилие от относительно малокубатурного мотора не столь велико. Это правда, но попробуйте завести с буксира кроссач на скользком грунте! На первых передачах колесо тянется юзом, сопротивление двигателя выше, чем сцепление резины… То же самое происходит и на ходу, при понижении передач. Включая перед поворотом вторую или первую передачи, вы можете вызвать занос, который нежелателен в этот момент. Несмотря на то, что проскальзывание заднего колеса на грунте – дело привычное, важно то, что точность управления при наличии проскальзывающего сцепления значительно увеличивается, а чем тяжелее тропа эндуро, тем более она важна, особенно на соревнованиях.

Изображение

Что же делать тем, на чьем мотоцикле на заводе установлено обычное сцепление, а очень хочется иметь проскальзывающее? Обратиться к тюнинговым компонентам. Есть несколько фирм, специализирующихся на сложных инженерных решениях и выпускающих комплекты таких сцеплений для многих моделей мотоциклов, включая спортбайки, мотарды и внедорожники (кросс и эндуро). Это такие, как SuterClutch и STM. Но они все идентичны по устройству. Детали корпуса, как правило, отфрезерованы из куска алюминия, а затем покрашены методом анодирования в различные цвета. Выглядит дорого и круто! В отличие от стоковых (устанавливаемых производителем модели мотоцикла) комплектов проскальзывающих сцеплений, здесь движение внутренней части механизма по наклонным клиньям происходит через шарики. То есть, скольжение заменяется качением. Это позволяет получить наивысшую степень плавности работы всего механизма, а отсутствие стальных клиньев позволяет сэкономить на весе девайса. Да, здесь рулят чисто гоночные приоритеты. Зато при гражданском использовании такого устройства его ресурс, в отличие от трекового, измеряется годами. А наличие в нём пружин разной жесткости позволяет настраивать усилие размыкания и передаваемого обратного момента в зависимости от стилевых предпочтений пилота или условий гонки. Минусом, безусловно, является меньший срок службы алюминиевых деталей (по сравнению со стальными), но это ощутят только спортсмены.

Изображение

Какова цена вопроса? Сложные инженерные решения дешёвыми не бывают, но за комфорт и безопасность надо платить. Тюнинговые наборы предлагаются по ценам от 600 до 1000 евро за комплект. Насколько эффективным для вас будет это вложение – решать вам. Владельцам «малокубатурки» можно не суетиться в этом направлении, а вот для спортбайков с моторами объёмом от 0,6 литра и более – оно необходимо. Для любителей мотардов (или «супермото») – тоже. Эти категории мотоциклов изначально «заточены» под агрессивный стиль езды и по-другому не способны раскрыть свой потенциал, а хозяева именно за это их и любят. Остальным, кто случайно купил подобный мотоцикл, можно не тратиться, а просто ездить очень аккуратно и спокойно, контролируя свои эмоции. Но если на скользкой (мокрой, присыпанной пылью-песочком) дороге даже при несильном торможении и лёгком наклоне при сбросе газа заднее колесо заблокируется и сорвётся с траектории, ущерб может оказаться больше, чем на тысячу. Как вариант, при быстром понижении передач вы ошибетесь и включите на ходу вместо третьей передачи вторую, двигатель может превысить предельные обороты и выйти из строя. Проскальзывающее сцепление защищает и от такой неприятности. В общем, это несложное усовершенствование старого, как автомобиль механизма, позволит тем мотоциклистам, что любят выжимать из своих мотоциклов максимум их возможностей, легче и безопаснее управлять ими, сохраняя при этом чувство уверенности.

Текст: Валерий Гарбарук
Фото: автора

Полное или частичное копирование статьи возможно только с активной ссылкой на motodrive.com.ua
Подписной индекс издания 90693

Изображение

_________________

Сцепить-расцепить

Трансмиссия. Часть 2. Сцепление и квикшифтер.

На любом мотоцикле должна быть возможность отключения привода коленвала от заднего колеса, для того чтобы двигатель мог работать, когда байк неподвижен. Несмотря на это очевидное утверждение, представьте себе, такая возможность существовала не всегда.

На многих ранних мотоциклах использовался непосредственный привод при помощи ремня и шкивов на коленвале и заднем колесе, которые невозможно было разъединять. Такой привод действительно работал, однако при его эксплуатации вылезали некоторые проблемы. Например, чтобы остановиться на перекрестке, нужно было глушить двигатель. А завести байк в таком случае можно было только с «толкача», что явно не является наилучшим вариантом старта.

Механизм сцепления был придуман, чтобы обеспечить разъединение работающего двигателя от привода заднего колеса. Вторая функция, не менее важная, — возможность выбора передаточных отношений на машинах, которые оснащены коробкой передач. Посмотрим, как этот механизм работает.

Принцип сцепления

Работа сцепления основана на трении. В наиболее простом виде сцепление состоит из двух дисков, один из которых располагается на цапфе коленчатого вала, а второй связан через какой-нибудь механизм привода (цепь, ремень, шестерни) с задним колесом и прижат к первому диску. Если между дисками есть небольшой зазор – двигатель работает, в то время как второй диск остается неподвижным. Если соединить диски между собой, то вращение коленчатого вала за счет трения будет передаваться второму диску, а поскольку он связан с задним колесом, то оно тоже будет вращаться. Так что подвод мощности от двигателя на колесо может при необходимости включаться или выключаться.

На подавляющем большинстве современных серийных байков используется сцепление с ручным управлением от рычага, расположенного на руле. Исключение – скутеры, на которых используется автоматическое центробежное сцепление, режим работы которого зависит от оборотов двигателя. В нашей статье речь пойдет именно о сцеплении, которое используется на мотоциклах (к сожалению, формат статьи не позволяет нам вдоволь посмеяться над забавными историями о скутеристах, пересевших на мотоциклы, и пытающихся «тормозить» сцеплением).

Как устроено сцепление

Все сцепление в сборе устанавливается на первичный вал коробки передач (об устройстве данного девайса читайте в нашей статье). Корпус или наружный барабан сцепления устанавливается на подшипнике и может вращаться свободно и независимо от вала. Наружный барабан сцепления непосредственно связан через переднюю передачу с коленвалом (хотя есть и такие конструкции, в которых сцепление установлено непосредственно на цапфе коленвала; такая схема распространена на мотоциклах производства BMW и Moto Guzzi), так что при вращении коленвала он тоже вращается. Центральная часть сцепления, или внутренний барабан (ступица), обладает меньшими размерами и располагается внутри наружного барабана. Она устанавливается на первичном валу коробки передач и фиксируется на нем от проворота шлицами, так что при вращении внутреннего барабана первичный вал тоже вращается.

Разрез многодискового сцепления в масляной ванне, Yamaha R6 2008

Разрез многодискового сцепления в масляной ванне, Yamaha R6 2008

Диски сцепления располагаются в промежутке между наружным и внутренним барабанами. Используется два типа дисков: гладкие и фрикционные. Они располагаются поочередно, а точное число дисков зависит от типа сцепления и машины, на которой оно применяется. На внешней окружности фрикционных дисков находятся прямоугольные шлицы, которые устанавливаются в пазы наружного барабана сцепления. На внутренней окружности гладких дисков нарезаны зубья, которые устанавливаются в пазы внутреннего барабана сцепления.

В обычном положении (когда байк находится в движении) фрикционные и гладкие диски удерживаются в непосредственном контакте с помощью пружин, воздействующих на пластину, которая называется нажимным диском. При вращении коленвала и наружного барабана сцепления из-за трения, возникающего между пластинами, внутренний барабан сцепления, а следовательно, и первичный вал коробки передач тоже вращаются.

Когда райдер выжимает рычаг сцепления трос или гидравлический механизм, противодействуя усилию пружин, отжимает нажимной диск от пакета гладких и фрикционных дисков, в результате чего диски перестают соприкасаться. Из-за прекращения непосредственного контакта между дисками, трение уменьшается, позволяя наружному барабану свободно вращаться относительно внутреннего барабана. По мере того, как райдер отпускает рычаг сцепления, диски снова прижимаются друг к другу, и постепенно вращение наружного барабана сцепления за счет трения начинает передаваться внутреннему барабану, таким образом осуществляя постепенную передачу крутящего момента к коробке передач и дальше — к заднему колесу; благодаря этому исключается возможность остановки или рывков (конечно, если все делать правильно и отпускать сцепление плавно).

Способность передачи крутящего момента сцеплением зависит от множества факторов: числа и диаметра дисков, усилия пружин, сжимающих их, и коэффициента трения между дисками. При прочих равных условиях, на небольших машинах необходимо меньшее количество дисков, чем на больших и мощных аппаратах. Аналогично, если крутящий момент одинаков, то при увеличении диаметра дисков их количество можно уменьшить. На фрикционные диски (кто бы мог подумать?) нанесен фрикционный материал, а гладкие диски изготавливаются из стали.

Компоненты сцепления Honda CBR1000RR 2007


Компоненты сцепления Honda CBR1000RR 2007

Дела конструкторские

При выборе типа сцепления, которое нужно установить на конкретный мотоцикл, на решение конструктора влияет несколько определяющих факторов. Сначала давайте разберемся с количеством дисков.

В сцеплении многодискового типа применяется более одного комплекта гладкого и фрикционного дисков, обычно используется семь или восемь, а иногда и девять фрикционных дисков. Гладких дисков всегда на один меньше по сравнению с фрикционными, поскольку пакет дисков всегда с двух сторон ограничивается фрикционными дисками.

На большинстве моноблочных двигателей (то есть таких, в которых все узлы трансмиссии выполнены в пределах картера двигателя) с поперечным расположением коленвала в раме, используется многодисковое сцепление. Причина этого – небольшой диаметр сцепления. Многодисковое сцепление также намного легче однодискового, хоть и обладает большей поверхностью трения и прочностью.

Одно- или двухдисковые муфты сцепления применяются на мотоциклах с продольным расположением коленвала в раме (например, байки Moto Guzzi с V-твином, цилиндры которого расположены поперек рамы). Сцепление закрепляется на задней цапфе коленвала и снабжено отдельным корпусом между двигателем и коробкой передач. Из-за такого расположения сцеплению не требуется компактность, а при большом диаметре необходим только один или два диска.

Следующий вопрос, который решают конструкторы – использовать сухое сцепление или работающее в масляной ванне.

Сухое сцепление Ducati 749 выставлено напоказ (в стоке, конечно же, прикрыто крышкой)

Сухое сцепление Ducati 749 выставлено напоказ (в стоке, конечно же, прикрыто крышкой)

Может показаться странным, что механизм, принцип которого основан на трении, работает в масле; но для этого есть несколько важных причин. Масло выполняет функции отвода тепла, чтобы сцепление не подгорало. Кроме того, оно служит смазочным материалом для втулок или подшипников, на которых вращается наружный барабан сцепления, а также облегчает перемещение шлицов и зубьев дисков. Дополнительный «бонус» сцепления в масляной ванне – для обеспечения смазывания передней передачи не нужно герметизировать сцепление в отдельной камере.

Против физики не пойдешь – естественно, что трение, обеспечиваемое между дисками сцепления, работающего в масляной ванне, ниже трения между дисками сухого сцепления. Поэтому необходимы диски большого диаметра или их большее количество (а может быть, и то, и другое), что приводит к увеличению габаритов.

Suzuki RGV250, оснащенный сухим сцеплением

Такой же RGV250, но со сцеплением в масляной ванне

Вот почему сухое сцепление в основном используется на спортивных мотоциклах. Большая эффективность и малый вес (не нужно лить масло) – неотъемлемая часть сухого сцепления. Впрочем так же, как и малый ресурс. Большинство гоночных аппаратов оснащаются сухим сцеплением, так же как и практически все гражданские спортбайки Ducati (кроме 848, но для него есть отдельный заводской «сухой комплект»). Японские производители в основном используют сцепление в масляной ванне. С практической точки зрения, «мокрое» сцепление выглядит предпочтительней – гораздо больший ресурс и меньшая склонность к перегреву. С другой стороны, если цель – максимальный результат в гонке, тогда выбор будет в пользу сцепления сухого типа.

Ничего тут не сломалось, этот стрекот – звук исправного сухого сцепления Ducati

Еще один момент, с которым должен определиться конструктор – каким образом будет передаваться усилие от рычага на механизм привода сцепления. Чаще всего для этой цели выбирается трос, иначе – механический привод сцепления. Тросы подвержены вытягиванию и износу, их нужно регулировать и смазывать, но они просты в обслуживании и ремонте. Устроен механический привод просто – трос воздействует на сцепление посредством механизма привода, расположенного внутри крышки сцепления или с противоположной стороны картера, при этом механизм воздействует на длинный толкатель, проходящий через первичный вал коробки передач.

Гидравлический механизм привода сцепления применяется в основном на машинах большого объема. Он стоит намного больше и требует тщательного обслуживания, однако недостатки с лихвой перекрываются плавностью и легкостью его действия.

Гидравлический привод работает по такому же принципу, что и передняя тормозная система (о тормозных системах мы тоже в свое время поговорим): когда рычаг давит на плунжер главного цилиндра, он воздействует на жидкость гидросистемы и нагнетает ее в шланг. Затем жидкость выдвигает поршень рабочего цилиндра, который воздействует на толкатель, расположенный внутри первичного вала.

За исключением регулярного контроля уровня жидкости гидросистему практически не надо обслуживать, хотя для обеспечения ее работоспособности необходимо периодически заменять жидкость и уплотнения. Также конструкция любой гидросистемы подразумевает, что жидкость склонна к поглощению воды и насыщению воздухом (словом, обслуживание гидропривода сцепления по тщательности схоже с обслуживанием тормозной системы). Разобравшись с этим, давайте перейдем к более современным и высокотехнологичным штучкам.

Думаю, читая обзоры современных мотоциклов, вы неоднократно встречали словосочетание «проскальзывающее сцепление». Как правило, наличие оного на тестируемом мотоцикле приводит испытателя в восторг, о чем он тут же и сообщает. Однако никто толком не объясняет, как эта штука работает. Вот с этого и начнем.

Скользкий тип

Проскальзывающий механизм в сцеплении (далее для простоты – ПС) – это разработка, ориентированная на высокопроизводительные мотоциклы. Главной целью для ПС является ограничение обратного крутящего момента, проявляющегося при торможении двигателем с высокой скорости или при переходе на низшие передачи.

Впервые ПС было применено на дрег-байке 70-х годов под именем Hogslayer – нетривиальное для того времени сцепление позволяло «Свинобою» разгоняться до 290 км\ч, не буксуя и не перегреваясь (кроме того, такой максималке способствовали два 880-кубовых впрысковых мотора от Norton, но это уже совсем другой рассказ…).

Среди современных серийных мотоциклов проскальзывающее сцепление тоже нашло свое место – главным образом, им оснащаются спортбайки, а также заряженные заводские стриты.

Проскальзывающее сцепление для Ducati 999 от FBF

Проскальзывающее сцепление для Ducati 999 от FBF

Теперь подробнее о том, зачем вообще ПС применяется. При открытии газа привод заднего колеса осуществляется через сцепление. Когда газ закрывается, а байк продолжает двигаться со скоростью, превышающей заданный предел, соответствующий текущему открытию дросселя, заднее колесо по-прежнему прокручивает вал двигателя через сцепление; но, поскольку двигатель оказывает большое сопротивление (в связи со сжатием, особенно на высоких оборотах и низших передачах), можно достичь точки, при которой сопротивление, или обратный крутящий момент двигателя, превысит коэффициент сцепления задней шины. Результат этого – заблокированное заднее колесо. Особенно вероятен такой исход в дождевых условиях, т.к. в дождь коэффициент сцепления шины с дорогой сильно снижается, а происходящее при резком торможении перераспределение веса снижает нагрузку на заднюю ось. ПС устанавливают для того, чтобы исключить возможность блокировки колес за счет проскальзывания сцепления при изменении направления передачи крутящего момента. Однако ПС не выключает сцепление полностью, и эффект торможения двигателем сохраняется.

Разные производители подходят к конструкции ПС по-разному, но чаще всего проскальзывание обеспечивается следующим механизмом: внутренний барабан сцепления располагается на ряде храповых упоров с наклонной поверхностью. Когда направление передачи крутящего момента изменяется, внутренний барабан сцепления смещается на храповых упорах, тем самым отводя нажимной диск и ослабляя давление на диски. Такой подход серийно впервые был опробован на Kawasaki ZXR 750.

Проскальзывающее сцепление Kawasaki ZX-6R 2007 - в стандартной комплектации

Проскальзывающее сцепление Kawasaki ZX-6R 2007 — в стандартной комплектации

Инженеры из Aprilia при проектировании сцепления RSV Mille пошли по более сложному и технологичному пути. Для перемещения внутреннего барабана сцепления используется сервомотор, которым управляет вакуум, подведенный от впускного коллектора двигателя. При закрытии дросселя увеличившееся разрежение в коллекторе создает вакуум в воздушном трубопроводе сервомотора, который сдвигает внутренний барабан сцепления и ослабляет давление на диски. Такой подход больше не используется нигде, кроме RSV, производители отдают предпочтение более простому варианту, опробованному на ZXR 750 (каждая компания старается привнести в конструкцию ПС что-то свое, однако общий принцип остается очень похожим на вариант от Kawasaki). Как ни крути, несмотря на свою простоту, проскальзывающий механизм в сцеплении – штука очень и очень полезная. Если же ваш мотоцикл не оснащен ПС – не отчаивайтесь, вполне вероятно, что тюнинговый комплект для него существует в природе, нужно только поискать.

Квикшифтер

Наконец-то мы добрались до долгожданной темы – системы Translogic quickshifter systems, она же — BMW Quickshifter. Вопреки сенсационным заявлениям немецкой компании о новой супертехнологии, подобные системы «быстрого переключения скоростей без отжима сцепления райдером», производимые некоторыми тюнинг-фирмами, наиболее известны из которых — Translogic и Dynojet, уже давно применяются участниками чемпионатов World Superbike, Supermoto/MX и даже в картингах. Просто BMW стала первой компанией, решившей устанавливать эту систему в некоторые серийные байки.

Преимущество механизма заложено в самом его названии: “quick” – «быстрый», “shift” – «сдвиг, смещение, переключение». То есть “quickshifter” буквально переводится как «быстрый переключатель». Насколько быстро переключаются скорости, спросите вы. Ответ можно найти в примере, что приведен на официальной странице Translogic. «У самого профессионального мотогонщика на переключение передачи уходит не менее 340 миллисекунд, в то время как для систем от Translogic на это требуется от 48 до 150 миллисекунд». Впечатляет, не правда ли? Еще одна технология, спустившаяся с Олимпа большого мотоспорта и ставшая доступной для «простых смертных» мотоциклистов.

Кит-комплект QuickShifter компании DynoJet

Кит-комплект QuickShifter компании DynoJet

А теперь давайте разберемся с устройством «быстроклаца». Ключевые элементы всего механизма: датчик давления (следит за давлением на лапку переключения передач; попросту говоря, определяет, нажимает райдер на нее или нет) и тяга квикшифтера (если не подходит стандартная). Некоторые производители (например, Dynojet) предлагают еще и кнопку включения\отключения квикшифтера, которую можно установить на руле. Сенсор подключается к внешнему модулю контроля зажигания (например, Power Commander). Когда райдер оказывает давление на лапку переключения передач, сенсор отправляет сигнал в модуль контроля зажигания, после чего тот отдает ECU команду временно отключить зажигание (на несколько десятков миллисекунд). Когда двигатель отключен, происходит переключение — без сброса газа и выжима сцепления. В случае с мотоциклами BMW, блок управления зажиганием покупать не нужно – квикшифтер подключен к родным «мозгам», ничего регулировать и устанавливать не нужно. Обычно квикшифтер ставят, когда хотят улучшить разгонную динамику аппарата, но ничего не мешает таким же образом переключаться вниз, при торможении.

Надеюсь, с прочтением этой статьи вы еще немного продвинулись в понимании того, что представляет из себя мотоцикл. Однако множество железных вопросов еще не раскрыто, так что оставайтесь с нами, впереди много интересных тем для обсуждения!

ПРОСКАЛЬЗЫВАЮЩЕЕ СЦЕПЛЕНИЕ

Как обычно, начнем с азов. А именно, с муфты и голландцев, которые изобрели сей механизм. Почему именно голландцы? Их знаменитые ветряные мельницы работали во благо нации, начиная с ХІІ века. Именно в конструкции мельниц впервые появилась муфта – устройство, которое служит для временного или постоянного соединения валов, передающих крутящий момент. Что касается современных мотоциклов, здесь муфта выполняет функции соединения коленвала двигателя и первичного вала трансмиссии без изменения крутящего момента.
Чаще всего встречаются два вида муфт: «мокрая» и «сухая». Первая находится в одном картере с КПП либо с двигателем и работает в так называемой масляной ванне. Второй тип работает без какого либо масла на сухом трении. Также бывают муфты многодисковые и одно-, двухдисковые. Например, однодисковое сухое сцепление наиболее часто встречается на мотоциклах с продольным расположением коленвала (Moto Guzzi, BMW «R»-серии, их древние клоны типа «Урал», «Днепр»), также однодисковая муфта фигурирует в автомобильной теме.

Большинство мотоциклов производятся с муфтой в масляной ванне. Это многодисковые устройства – своеобразный компромисс между весом, техническими характеристиками агрегата и габаритами. Исходными техническими параметрами, которые задают тон в разработке муфты, являются площадь контакта ведущих и ведомых дисков и коэффициент трения между ними. Последний зависит от материалов, из которых будут изготовлены диски, и от их диаметра. К примеру, различия в муфтах BMW R1200GS и Kawasaki GTR1400 видны невооруженным глазом, ведь муфта последнего передает гораздо больший крутящий момент, нежели первого.
Наиболее требовательными к муфте являются спортбайки. И здесь дело не только в передача больших значений крутящего момента и мощности, а также в весе и габаритах. Именно для спортивных мотоциклов очень остро стал вопрос функциональности муфты. Здесь важно не просто строгое разрывание потока крутящего момента, но также возможность плавного согласования угловых скоростей коленвала двигателя и первичного вала трансмиссии.

Для такой работы муфты существует два режима: трогание с места, когда валы трансмиссии неподвижны, как и приводное колесо, и переход на нижнюю передачу, когда коленвал имеет меньшую угловую скорость, чем первичный вал КПП. Если с первым случаем нормально справляется муфта любого мотоцикла под управлением пилота и при исключении случаев технической неисправности, то второй случай – это уже работа более сложного устройства – проскальзывающей муфты.
«Скользяк» против «держака»

скользяк

Ступица проскальзывающего сцепления состоит из двух частей, соединенных клиновидными выступами (на фото рядом с желтой точкой). При передаче момента от двигателя к колесу эти выступы действуют на ступицу плоской частью, при обратном движении – наклонной частью, двигаясь наружу и размыкая диски сцепления
Фактически проскальзывающая муфта ограничивает крутящий момент мотора, стабилизируя жесткое торможение. Проскальзывание происходит в момент понижения пилотом передачи, исключая блокировку заднего колеса. Здесь нет никакой электроники, кучи датчиков и навороченного контроллера, все реализовано чисто механически. Просто ведомые диски прямой механической связи с первичным валом КПП не имеют. Именно в этом скрыта та изюминка, которая отличает проскальзывающую муфту от обычной.

Итак, мотоцикл едет на высшей передаче, на максимуме мощности. Изменение направления движения требует понижения скорости, а затем увеличения мощности двигателя для правильной траектории выполнения поворота. Пилот выжал рычаг муфты и… Обратный крутящий момент, исходящий от движущегося по инерции мотоцикла, передается через заднее колесо, главную передачу и КПП к ведомым дискам муфты. Ведущие диски, пребывая в механической связи с коленвалом и находясь в контакте с ведомыми дисками, создают сопротивление вращению ступицы муфты. Та, в свою очередь, разделена на две части и разрывает прямую связь ведомых дисков и первичного вала КПП. Способная двигаться вдоль оси вала ступица, под воздействием силы трения между дисками и обратного крутящего от заднего колеса отводит пружины корзины сцепления. Ведущие и ведомые диски свободно скользят между собой до момента выравнивания угловых скоростей. Далее все работает как в обычной многодисковой муфте.
Устройство, которое присутствует в конструкции ступицы муфты, языком инженеров именуется «обгонной муфтой» или «ограничителем обратного крутящего момента». Как видим из изложенного выше процесса, проскальзывание многодисковой муфты происходит именно при обгоне ведущего вала ведомым.
Разные производители по-разному решают эту техническую задачу. В частности, используются зубчатые муфты со шлицами, расположенными под углом; кулачковые муфты; шариковые муфты. Сам блок проскальзывающего сцепления – такая же тюнинг-запчасть, как квикшифтер или карбоновый глушитель. Такие фирмы, как STM, Suter Clutch и др. производят комплекты сцепления для самых разных мотоциклов – от спортбайков до супермотардов.
Не только для спорта

сцепление1

в 2013 модельном году Kawasaki подняли планку на фоне конкурентов, оснастив свой новый спортбайк Ninja 300 проскальзывающим сцеплением
Несмотря на положительные качества проскальзывающей муфты, есть и определенный отрицательный эффект. Она серьезно ограничивает возможность торможения двигателем, а при неправильных настройках вообще исключает такую возможность. Если ты берешься за тюнинг своего мотоцикла, стоит хорошенько подумать, нужен ли тебе такой девайс. И вообще, не станут ли опасными для тебя и окружающих немного другие повадки мотоцикла? Вместе с тем, руководствуясь методикой настройки, которая прилагается к комплекту тюнинговых китов, можно добиться хорошего компромисса, и работа обгонной части муфты будет заключаться в предотвращении экстремально больших и опасных значений обратного крутящего момента.

Сегодня можно смело утверждать, что современные спортбайки всех японских производителей уже в заводской комплектации имеют муфты с проскальзыванием. Без разницы – «литры» или 600-ки. Встречаются также вполне гражданские модели с проскальзывающим сцеплением, например, давно ожидаемый VMAX

Опубликовано в журнале БАЙК №2/2009

Все о байкерах, мотоциклах, и новинках.

  • Мотоновости
  • История мотоциклов
  • Мотослеты
  • Ремзона
  • Тесты-обзор мотоциклов
  • Кастомайзинг
  • Видео с мотоциклами
  • Байкерский юмор
  • Галерея
  • Мотоэкипировка

Проскальзывающее сцепление на мото что это

Три мотоциклетных сцепления, одно новое (слева) и два потасканных годами ветерана. Справа вверху четырехпружинный Triumph. Под ним сцепление Norton с диафрагменной пружиной – видите эти 18 «пальцев»? Слева — современный шестереночный Suter.

В отличие от паровых или электрических двигательных установок, поршневые двигатели внутреннего сгорания не могут заводить крутящий момент с нуля в минуту. Это означает, что они должны быть сначала запущены и только потом постепенно подключены — «сцеплены» — ко всему механизму. Хотя 98 процентов новых автомобилей в США и имеют автоматические трансмиссии, для мотоциклов это соотношение является обратным: у большинства байков сохранилось ножное переключение передач и сцепление, управляемое левым рычагом руля.

Современные мотоциклетные двигатели имеют блочную конструкцию: двигательная установка, сцепление и коробка передач находятся в одном блоке, причем коленчатый вал и сцепление соединены друг с другом. Так было не всегда — британские мотоциклетные двигатели и коробки передач были сильно отдалены друг от друга и крепились болтами к металлическим пластинам двигателя. Сцепление (установленное на коробке передач) приводилось в движение первичной цепью от цепного блока на коленчатом вале двигателя. Кожух цепной передачи замкнут и защищен цепью.

В типичном мотоциклетном сцеплении двигатель непосредственно приводит в движение внешнюю ступицу сцепления, которая представляет собой цилиндрический барабан диаметром около 6 дюймов. Его ободок — возможно 1-1/2 дюйма высотой – опирается на направленные внутрь ребра или планки, которые зацепляют соответствующие шпонки на наружной поверхности нескольких кольцевых дисков, облицованных фрикционным материалом — фрикционными пластинами.

В центре внешней ступицы находится отдельная внутренняя ступица, которая непосредственно соединена с входным валом коробки передач. Он тоже цилиндрический, и на его внешней поверхности есть осевые планки. Взаимодействие с этими планками представляет собой еще один набор дисков сцепления, которые в разговорной речи называются «ведомыми» и чередуются с фрикционными дисками. Фрикционные и ведомые диски чередуются в «штабеле», фрикционные муфты прикреплены к внешнему барабану сцепления, а ведомые диски крепятся к внутреннему барабану.

Над этим штабелем дисков сцепления находятся подпружиненный нажимной диск, который заставляет все диски в штабеле вступать во фрикционный контакт друг с другом. Механизм использует давление водителя на рычаге сцепления, чтобы поднять нажимной диск вопреки действию пружин, разделяя фрикционную и ведомую пластины. Когда вы запускаете двигатель и хотите тронуться, вы нажимаете на рычаг сцепления, а затем переключаете ногой передачу на первую.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *