Ставить ли демпфер на руль?
Категория: Полезное
«Ставить ли демпфер на руль?» — один из самых злободневных вопросов в мотоциклетной среде. Мнения по этому поводу зачастую противоположные. Как выясняется, при оценке необходимости такого тюнинга, главным являются качества не демпфера, а водителя.
Владимир Завьялов
Практически всегда, читая результаты дорожных тестов мотоциклов, наталкиваешься на оценку устойчивости мотоцикла на высокой скорости. Какие-то аппараты рыскают, другие, наоборот, «идут как по рельсам». Давайте разберемся, почему же так получается.
Мотоцикл рыскает всегда, только величина этого рысканья может быть различной и зависит от многих факторов: геометрии подвески, состояния дорожного покрытия, скорости, износа шин... Передняя вилка и колесо вместе прекрасно отрабатывают неровности покрытия, но подвеска мотоцикла работает исключительно в вертикальной плоскости. А при наезде на неровность возникает еще небольшое смещение колеса и в горизонтальной плоскости.
Быстро вращающееся колесо мотоцикла обладает гироскопическим эффектом, поэтому тут же стремится вернуться в нейтральное для себя положение, которое соответствует углу наклона мотоцикла. Но, опять же, пока оно возвращается, попадается следующая неровность, снова слегка смещающая колесо в горизонтальной плоскости (разумеется, здесь имеются в виду незначительные неровности, большинство из которых даже не заметны глазу).
Это совершенно естественный процесс, который происходит всегда, когда мотоцикл едет. При движении по идеальному покрытию все эти колебания настолько незначительны, что пилот их попросту не чувствует: создается ощущение идеального прямолинейного движения. В конце концов, если бы эффект гироскопа не заставлял колесо возвращаться в нейтральное положение, то ни о какой езде «без рук» не могло бы идти и речи. Поэтому в целом мотоцикл стабилен и всегда стремится сохранять прямолинейное движение.
Но стабилен он лишь до тех пор, пока никто не пытается резко повернуть руль, и пока мотоцикл имеет правильную развесовку по осям. Гироскоп сильно сопротивляется попыткам изменить положение оси, что и происходит, когда пилот поворачивает руль. Эффект гироскопа усиливается с увеличением скорости вращения тела, поэтому чем больше скорость, тем сложнее становится повернуть мотоцикл. Если же попытаться изменить положение оси гироскопа резко, то это спровоцирует несколько затухающих колебаний со значительной амплитудой. Убедиться в этом очень легко.
Берете велосипедное колесо за ось с двух сторон, раскручиваете, а затем резко смещаете ось в горизонтальной плоскости. Даже при небольшой скорости вращения колеса на руки передадутся весьма ощутимые колебания. Теперь представьте, во сколько раз велосипедное колесико легче мотоциклетного, и во сколько раз медленнее оно вращалось во время эксперимента. Когда подобный толчок получает колесо мотоцикла, колебания передаются на вилку, а значит, и на рукоятки руля. Руль кидает несколько раз из стороны в сторону (wobbling), амплитуда колебаний может быть при этом такой, что руль будет выворачивать от упора до упора (это и есть так называемый tank-slapper или head shake). Удержать руль в это время невозможно, а попытки это сделать только усугубляют ситуацию, так как провоцируют новые колебания.
Обстоятельства, провоцирующие такие «расколбасы», могут быть самыми разными, но, как правило, связаны с разгрузкой переднего колеса. В этот момент риск его резкого смещения в горизонтальной плоскости особенно велик. Это может быть наезд на препятствие в повороте, при интенсивном разгоне, выход из поворота с ускорением...
Проблемы эти научились решать с помощью рулевых демпферов, миниатюрных устройств, напоминающих по конструкции амортизаторы, которые гасят (название damper от англ. to damp — «гасить») нежелательные колебания вилки. С одной стороны, рулевой демпфер может поглотить резкое нежелательное колебание вилки в горизонтальной плоскости и предотвратить, таким образом, развитие этого колебания в вышеупомянутые «расколбасы». В обычных условиях хороший демпфер должен быть попросту незаметен, он не должен создавать дополнительное сопротивление рулению. Но он должен быть всегда настороже, чтобы в любой момент погасить резкое колебание.
Разумеется, погасить колебания полностью демпферу не по силам, но он может существенно снизить их частоту и амплитуду. С другой стороны, не стоит слепо верить в чудотворные способности демпфера: если пилот совершает грубые ошибки при вождении (например, слишком крепко держит руль), то мотоцикл будет вести себя нестабильно независимо от наличия демпфера.
В первую очередь, демпферы необходимы современным спортбайкам с их мощнейшими моторами, легко поднимающими мотоцикл вместе с пилотом на заднее колесо, и малыми углами наклона вилки, обеспечивающими им острую управляемость. А, как известно, чем острее управляемость, тем сильнее действуют на вилку неровности дороги.
Принципы работы рулевого демпфера полностью повторяют таковые, присущие современным амортизаторам. В упрощенной модели все выглядит следующим образом. В основе конструкции лежит емкость, заполненная маслом, и подвижная перегородка, разделяющая емкость на две камеры. Также предусмотрены специальные отверстия (клапаны), размер которых регулируется. Перегородка движется внутри емкости, изменяя, таким образом, объемы двух камер и заставляя масло циркулировать сквозь отверстия. Величина демпфирования регулируется с помощью изменения размера отверстий (иногда еще и их количества), сквозь которые проходит масло: чем меньше отверстие, тем выше степень демпфирования и наоборот. В зависимости от конструкции демпфера, перегородка может быть связана либо со штоком, который движется вперед-назад (телескопический демпфер), либо с вращающейся осью (роторный демпфер).
На сегодняшний день господствуют именно эти два типа рулевых демпферов: телескопические (Ohlins, HyperPro, Matris, Toby) и роторные (Scotts, WSC, W.E.R., Ohlins). Телескопические очень похожи на обычные амортизаторы: внутри цилиндрического корпуса демпфера движется шток, на котором закреплен поршень. Он и выполняет функцию той самой движущейся «перегородки». Устанавливаются телескопические демпферы по-разному (в зависимости от конкретной модели байка и выбранного крепежного набора — fitting kit'a), но чаще всего — вдоль верхней траверсы вилки. И, опять же, варианты могут быть разными: можно закрепить на раме корпус, а шток соединить при помощи рычага с вилкой, а можно и наоборот — закрепить корпус на траверсе вилки, а с рамой соединять уже шток.
Роторные демпферы совсем не похожи на своих телескопических собратьев, хотя работают по тому же принципу. Такие демпферы имеют гораздо более прочную конструкцию и куда более устойчивы к повреждениям при падениях (телескопические выходят из строя при любом более-менее серьезном), поэтому зарекомендовали себя, прежде всего, на внедорожных мотоциклах. Это не мешает им, однако, с равным успехом использоваться и на спортбайках. Корпус роторного демпфера чаще всего закрепляется на верхней траверсе вилки, а его подвижная ось соединяется при помощи рычага с рамой.
Кроме того, у каждого производителя могут быть свои «ноу-хау». Например, HyperPro подчеркивает, что при фиксированном уровне демпфирования невозможно найти универсальную настройку: жесткий демпфер будет досаждать при маневрировании на низкой скорости и в ограниченном пространстве, в то время как мягкий не обеспечит должного поглощения энергии в экстремальных ситуациях. Звучит вполне убедительно, не правда ли? В связи с чем HyperPro представляет систему Active Control. Уровень демпфирования в системе Active Control зависит от величины импульса, который передается через вилку на демпфер: чем больше импульс, тем больше демпфирующий эффект, и наоборот.
Scotts предлагает очень широкие возможности по регулировке: отдельно устанавливается величина демпфирования для значительных и незначительных импульсов, а также предусмотрена регулировка диапазона поворота руля, на котором будет срабатывать демпфер. Также демпфер Scotts может быть в считанные секунды переставлен с одного байка на другой, при условии, что там уже установлен крепежный набор (mount или fitting kit). Как и в случае с амортизаторами, производителям рулевых демпферов приходится решать проблему расширения нагретого при работе масла.
Ну, и, напоследок, самый главный вопрос: а стоит ли?.. Демпфер, безусловно, необходим современным экстремальным «литрам», таким, как Yamaha YZF-R1, Honda CBR929/945, Suzuki GSX-R1000 — при этом, чем меньше опыта у пилота, тем больше ему необходим демпфер. А вот насколько нужен рулевой демпфер на среднестатистической «шестисотке» при городской эксплуатации — уже вопрос, скорее, к ее владельцу. Возможно, сначала следует потратить куда меньшую сумму на тот же TWIST OF THE WRIST — книгу, посвященную основам вождения мотоцикла, а затем уже решать для себя вопрос о необходимости демпфера. Совет, разумеется, относится лишь к тем, кому в первую очередь нужен результат, а не новомодная «железка» от производителя с громким именем.
Бесспорно, рулевой демпфер, при условии его правильной настройки, — элемент вашей безопасности, а на ней вряд ли имеет смысл экономить. Практически все гонщики-профессионалы используют рулевые демпферы на своих гоночных мотоциклах (правда, зачастую они их настраивают на минимальный уровень демпфирования). Однако и у них бывают проблемы с «расколбасами» передней подвески, что можно увидеть на каждой гонке. Поэтому, перед тем как потратить очередные N сотен долларов на модный демпфер, сначала ответьте себе на вопрос: «А не являюсь ли я сам причиной проблем с управляемостью?». Ведь огромное количество тюнинговых узлов покупается мотоциклистами для решения проблем, причиной которых они сами же и являются. При этом далеко не всегда установка тюнинговых девайсов помогает решить эти самые проблемы.
Журнал: Моторевю
