Ломаем стереотипы. Проект "богомол"

[stels]

Почти пол века назад инженер Norman Hossack разработал и запатентовал переднюю подвеску на мотоцикл.
С одной стороны ничего необыкновенного, два А - образных рычага как на передней подвеске автомобиля. НО!!.. в мотоцикле эта компоновка позволяет добиться очень интересных результатов.
Мотоцикл с ДВС не даёт простора для расположения компонентов подвески, а вот электричка вполне.
Я решил попробовать вновь "изобрести" подвески внедорожного мотоцикла опираясь на решения Хоссака и некоторые идеи из мира автоспорта.
Основная идея это подвеска работающая так, чтобы ни в каком её положении колесная база мотоцикла не изменялась, при этом на скоростных прямых при "разгрузке" передка изменялся угол продольной оси вилки. Это должно дать большую стабильность движения особенно на слабых сыпучих грунтах.
В качестве двигателя я решил применить всем известный QS138 4кВт.
Двигатель будет установлен в оси качания маятника и ..... будет связующим несущим звеном двух половин маятника.
Рама типа птичья клетка на опытном экземпляре с холоднокатаной трубы СТ20.
Батарея разместится под рамой плашмя и займет аж 30см. по ширине. Это кажется много, но ширина кроссового мотоцикла по  оси подножек 36см.
Тем самым получаем сверхнизкий ЦТ и пустую раму для расположения рычагов и амортизаторов подвески.
Колеса на сей раз я решил использовать стандартного для кроссового мотоцикла размера.
Передняя вилка алюминиевая. Вес её аж в 5 раз меньше чем у кроссового перевёртыша "Шова".

Одна из вероятных проблем это недостаточная поворачиваемость. Если таковая и будет то ее думаю решить за счёт установки переднего мотора как и на предыдущем проекте.

Фото скоро...

[edw123]

Батарея разместится под рамой плашмя и займет аж 30см. по ширине. Это кажется много, но ширина кроссового мотоцикла по  оси подножек 36см.
Тем самым получаем сверхнизкий ЦТ

Страшновато... и бак так низко над возможными препятствиями стремновато, а тут батарея...

[stels]

Батарея в силовом корпусе.

[stels]

Сегодня собрал всю подвеску.
Даже на стапеле очень сложно соблюсти все размеры.
В передней подвеске 11 шарниров.
Кроме этого я решил сделать частично зависимую подвеску с прогрессией.
При наезде переднего колеса на кочку часть усилия будет передаваться на поджим заднего амортизатора и наоборот.
В перспективе эта система получит свой компьютер и станет адаптивной.
Логика уже прописана и идет проработка у программиста.
Планируются датчики положения подвески и гироскоп. А также на тормозные датчики.

[edw123]

В перспективе эта система получит свой компьютер и станет адаптивной.

На 2х колёсной схеме сложновато будет. Даже на 4х колесной нет заметных успехов.

[midway]

Типа этого получится ?

[stels]

Тем интереснее.
У меня есть неплохой программист и инженер гидравлик. Исполнительный механизм уже разработан.
А сама подвеска не имеет аналогов. Кинематика передней и задней подвесок связана. Обе имеют прогрессию завязанную на работу со сложной поверхностью. Я понимаю что отработать алгоритм не имея мощного КБ очень сложно. Скорее на интуитивном уровне чем на расчетном. Тем более что алгоритмов нет. Настройки опытным путем. В схеме слишком много переменных. Ну и цена комплектующих тоже не очень гуманная.
Так например в схеме планируется использовать два гидроаккумулятора. И их придётся делать ибо подходящие от Magneti Marelli стоят дороже мотора.
Есть вариант обойтись в опытном экземпляре и без накопления энергии чем и хочу воспользоваться.
Опять же не факт что все как задумано будет работать.
Добавлено 17 Мая 2022 в 21:31 midway,
Нет. Типа этого:

Но с дополнением ещё одной тяги и звена передающего усилие на звено прогрессии задней подвески.

[midway]

Как вариант. У меня такие приготовлены для трайка, чтобы в поворотах ложить.
ссылка
ссылка

[stels]

Вариант чего и зачем?

[midway]

Вариант чего и зачем?

Управляемая пневмоподвеска, проще чем гидравлика.

[stels]

На фото дешманский пневмоамортизатор. С какого перепуга он стал подвеской да ещё управляемой?

Вернёмся к теме.
Элемент вилки в котором зажимается ось колеса:

[kommunist]

Почти пол века назад инженер Norman Hossack разработал и запатентовал переднюю подвеску на мотоцикл.
С одной стороны ничего необыкновенного, два А - образных рычага как на передней подвеске автомобиля. НО!!.. в мотоцикле эта компоновка позволяет добиться очень интересных результатов.
Мотоцикл с ДВС не даёт простора для расположения компонентов подвески, а вот электричка вполне.
Я решил попробовать вновь "изобрести" подвески внедорожного мотоцикла опираясь на решения Хоссака и некоторые идеи из мира автоспорта.
Основная идея это подвеска работающая так, чтобы ни в каком её положении колесная база мотоцикла не изменялась, при этом на скоростных прямых при "разгрузке" передка изменялся угол продольной оси вилки. Это должно дать большую стабильность движения особенно на слабых сыпучих грунтах.
В качестве двигателя я решил применить всем известный QS138 4кВт.
Двигатель будет установлен в оси качания маятника и ..... будет связующим несущим звеном двух половин маятника.
Рама типа птичья клетка на опытном экземпляре с холоднокатаной трубы СТ20.
Батарея разместится под рамой плашмя и займет аж 30см. по ширине. Это кажется много, но ширина кроссового мотоцикла по  оси подножек 36см.
Тем самым получаем сверхнизкий ЦТ и пустую раму для расположения рычагов и амортизаторов подвески.
Колеса на сей раз я решил использовать стандартного для кроссового мотоцикла размера.
Передняя вилка алюминиевая. Вес её аж в 5 раз меньше чем у кроссового перевёртыша "Шова".

Одна из вероятных проблем это недостаточная поворачиваемость. Если таковая и будет то ее думаю решить за счёт установки переднего мотора как и на предыдущем проекте.

Коллега, чрезвычайно интересное дело задумали   Самому чертовски интересно поучаствовать в проекте.  Озвученные задачи предполагают высокую универсальность аппарата: скорость, внедорожность и комфорт. В связи с этим три вопроса. Не маловат ли моторчик QS138? У меня для той же задачи имеется МАРС-913, не многим потяжелее (16кг), зато макс момент 90НМ (при 600А фазного), с которого  я намерен в пике получать 50-60квт с контроллёром Келли КНВ14600. Грубо говоря, редукции одной цепной передачи достаточно как для ураганного старта, так и максималки 160-180км/ч. Условный его минус в открытой продуваемой внутренним вентилятором конструкции, а значит, при внедорожном использовании, скорее всего забор воздуха придётся организовать из чистого высокого места. Батки - пакеты Lg 60ач 42шт (176в при максимальном заряде). 400А в течении 1-3 сек они выдают спокойно. Хотя для обычной езды и при 50А уже будет приличное ускорение при 160 вольтах то...
Второй вопрос по низкому центру тяжести. Для эндуро вообще-то это не есть приоритет, нет смысла к нему стремиться.  Как известно, устойчивость автомобиля растёт при снижении центра тяжести, а устойчивость мота, напротив, при повышении центра тяжести. Он стабильнее при этом на плохой дороге. На асфальте уже не совсем так. Ну не будем сильно углубляться в теорию.
Ну и третий вопрос по вашей передней подвеске, которая, повторюсь, и мне самому крайне интересна, поскольку на мотах уже не один десяток лет и знаю не понаслышке проблемы обычной вилки. Как практически, так и теоретически. БМВ-шный Телелевер, на котором и сам немало поездил, считаю почти совершенным, в виду неубиваемости, комфорта, спортивности. Разгруженные перья практически не изнашиваются, (единственная шаровая опора требует всего лишь ИНСПЕКТИРОВАНИЯ раз в 100тыс.км) имеют потрясающую чувствительность именно благодаря разгруженности.  И ту самую неизменность базы независимо от хода подвески. А благодаря изменению угла перьев при ходе подвески удалось самым естественным образом полностью уничтожить клевковый эффект при резком торможении (тормозные суппорта пытаются вывернуть перья в противоположном направлении). Однако, есть у Телелевера и минус.  Некоторая неинформативность (как бы "автомобильность"), проявляемая как раз на бездорожье. К этому привыкаешь, но всё таки обычная вилка на бездорожном прохвате лучше, увы.

[stels]

Не маловат ли моторчик QS138

Маловат. Но это компромис.

Для эндуро вообще-то это не есть приоритет

Для турэндуро да. Для хард это огромный плюс. На короткую гонку заливают топлива по минимуму и даже эти 3-4кг. играют роль.

есть у Телелевера и минус

Подвеска Хоссака это не телелевер, это паралевер.

обычная вилка на бездорожном прохвате лучше, увы.

Не факт. Просто мотоциклисты в основном очень и очень консервативные люди всё новое пробивается с большим трудом а если это ещё и необычно выглядит то шансов вообще около 0.
Ribi fork 1981год:


Все мотоциклы кроссовые колясочники ездят на рычажных вилках.
Были эксперименты с такими вилками даже на дакаре.

Тема эта совсем не изученная потому непонятная. Как оно себя будет вести тоже сложно сказать можно собрать совершенно разную кинематику и все настройки будут взаимосвязаны.
Телескоп же он прост и понятен хотя и его умеют настраивать буквально единицы.

Принципиальные отличия того что я собираю от от подвески Хоссака в том, что передняя и задняя подвеска связаны между собой.
Принципиальная схема выглядит так при наезде переднего колеса на препятствие она приподнимается а задние при этом опускается относительно центральной точки рамы.
Далее следует обратный эффект при опускании переднего с препятствия заднее приподнимается.
Система активного управления будет реагировать на положение колёс и наклон рамы относительно горизонта.
При подъёме в гору будет блокироваться передача момента с переднего колеса на заднее для того чтобы не было перекладки рамы относительно оси назад.
Тоже самое при спуске.
При прыжке обе подвески будут фиксироваться в нулевом состоянии до момента касания с грунтом и начала работы.
Также будет предварительно блокироваться передача момента назад при разгоне (максимальном разгоне) и блокироваться передача момента подвески на перед при торможении.
Вот предварительно эти алгоритмы будут прописаны в мозгах а воплощение будет посредством гидравлики передающий момент либо фиксирующий подвеску в определённом состоянии.
Это же гидравлика будет позволять настроить меж рычажное (перед -зад) гидравлическое демпфирование.
Вот примерно такая схема планируется.
Первоначально же соберу без электроники и гидравлики для того чтобы попробовать как он едет в принципе и как рулится.

[edw123]

так при наезде переднего колеса на препятствие она приподнимается а задние при этом опускается относительно центральной точки рамы.

Это выглядит с позиции сидения как отсутствие подвески. С подвеской вертикальное смещение сидения меньше высоты препятствия и высоты поднятия переднего колеса, а тут выходит сидение, за счет подъёма задней точки, поднимается выше.

[stels]

С уровнем сиденья происходит стабилизация относительно горизонта. А высота изменяется как и на классической подвеске.

[edw123]

С уровнем сиденья происходит стабилизация относительно горизонта. А высота изменяется как и на классической подвеске.

"Стабилизация" происходит именно из-за поднятия.

[kommunist]

Для турэндуро да. Для хард это огромный плюс. На короткую гонку заливают топлива по минимуму и даже эти 3-4кг. играют роль.

Ну да, требования по высоте центра тяжести нередко противоречивые. Более низкий лучше для быстрой перекладки, зато более высокий предпочтительнее на прямиках и на дуге для лучшей стабильности на неровностях.

[kommunist]

Не факт. Просто мотоциклисты в основном очень и очень консервативные люди всё новое пробивается с большим трудом а если это ещё и необычно выглядит то шансов вообще около 0.

Тут 100%. Я сравнил лишь Телелевер с обычной вилкой.  Другие тестить не довелось Рычажная на Урале и Тулице не в счёт, в виду невысокого уровня исполнения, по современным меркам, там можно говорить лишь об однозначном комфорте.  Потому и интересны иные варианты, включая ваш. Может и на самом деле возможно объединить все достоинства в какой-то.