Ζάντες - πως επιδρούν!

Η σημαντικότερη βελτίωση για μια μοτοσυκλέτα
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

3/1/2017

Ο τροχός είναι το μοναδικό μη αναρτώμενο και ταυτόχρονα κινούμενο και περιστρεφόμενο εξάρτημα σε μια μοτοσυκλέτα. Επίσης, είναι μεγάλο σε όγκο, βαρύ και πέρα από την αδράνεια και τη στροφορμή, δημιουργεί και άλλο ένα φαινόμενο της φυσικής που ονομάζεται γυροσκοπικό φαινόμενο. Αυτό σημαίνει ότι η συμπεριφορά ενός τροχού κατά την κίνηση της μοτοσυκλέτας επηρεάζει τη λειτουργία των αναρτήσεων, των φρένων, του πλαισίου ΚΑΙ των επιδόσεων του κινητήρα! Έτσι, ενώ η πρώτη σκέψη των περισσότερων μοτοσυκλετιστών όταν θέλουν να βελτιώσουν την μοτοσυκλέτα τους είναι να αλλάξουν την εξάτμιση, στην πραγματικότητα θα έπρεπε να επικεντρωθούν στους τροχούς της.

Πως οι τροχοί επηρεάζουν τις αναρτήσεις

Ας ξεκινήσουμε από τα εύκολα: Ένας τροχός (ζάντα+ελαστικό+δισκόφρενο) ζυγίζει πάνω από 3 κιλά σε μια σπορ μοτοσυκλέτα, με αποτέλεσμα να εμφανίζει σημαντική αδράνεια. Η κύρια δουλειά των αναρτήσεων είναι να κρατούν τους τροχούς πάνω στο έδαφος. Κάθε φορά που περνάμε πάνω από ανωμαλίες ο τροχός ανεβαίνει και η ανάρτηση αναλαμβάνει να τον επαναφέρει όσο πιο γρήγορα γίνεται πίσω στην αρχική του θέση, ώστε να μην χάσει την επαφή του με το έδαφος.

Το βάρος του τροχού και η ταχύτητα κίνησής του (πάνω-κάτω) δημιουργούν την αδράνεια που πρέπει να διαχειριστεί η ανάρτηση. Όσο μεγαλύτερο το βάρος του τροχού, τόσο περισσότερο αυξάνεται η αδράνειά του, ειδικά σε συνεχόμενες ανωμαλίες. Το αποτέλεσμα είναι να μην προλαβαίνει η ανάρτηση να επιστρέψει εγκαίρως τον τροχό στην αρχική του θέση και τελικά να χάνει την επαφή του με το έδαφος. Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα που κινούμαστε, τόσο πιο συχνά χάνει την επαφή του με το έδαφος ο τροχός. Με την μοτοσυκλέτα σε όρθια θέση (π.χ. στις ευθείες της εθνικής) αυτό μπορεί να προκαλέσει από απλό ελάφρωμα του τιμονιού στις υψηλές ταχύτητες, απουσία αίσθησης στα χέρια του αναβάτη, έως επικίνδυνη αστάθεια και ανεξέλεγκτα κουνήματα.

Μέσα στη στροφή, η μεγάλη αδράνεια του τροχού και η αδυναμία της ανάρτησης να τους κρατήσει στο έδαφος, δημιουργεί μικρογλιστρήματα μειώνοντας τελικά το συνολικό κράτημα που μπορούν να προσφέρουν τα ελαστικά. Συνδυάζοντας όλα τα παραπάνω φαινόμενα μαζί, είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι όσο ελαφρύτεροι είναι οι τροχοί μιας μοτοσυκλέτας, τόσο πιο σταθερή γίνεται στις υψηλές ταχύτητες και βελτιώνεται το κράτημα των ελαστικών. Επιπλέον, οι ελαφρύτεροι τροχοί βοηθούν τις αναρτήσεις να προσφέρουν μεγαλύτερη άνεση, άρα εδώ δεν μιλάμε για μια βελτίωση που αφορά μόνο την σπορ οδήγηση.

 

Πως οι τροχοί επηρεάζουν τα φρένα και τις επιταχύνσεις

Η περιστροφή των τροχών δημιουργεί ένα δεύτερο φαινόμενο της φυσική που ονομάζουμε στροφορμή. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος του τροχού (παίζει ρόλο και η διάμετρος και η απόσταση του βάρους από το κέντρο περιστροφής) και η ταχύτητα περιστροφής του, τόσο αυξάνονται και οι επιπτώσεις της στροφορμής. Η στροφορμή σε απλά ελληνικά είναι μια δύναμη αντίστασης του τροχού να επιβραδύνει όταν φρενάρουμε και να επιταχύνει αντίστοιχα όταν ανοίγουμε το γκάζι.

Οι ελαφρύτεροι τροχοί βοηθούν τα φρένα να είναι πιο αποτελεσματικά και κυρίως βελτιώνουν κατακόρυφα την αίσθηση των φρένων. Αντίστοιχα, οι επιταχύνσεις εν κινήσει (ρεπρίζ) βελτιώνονται πάρα πολύ στις υψηλές ταχύτητες, καθώς η δύναμη αντίστασης των τροχών είναι μικρότερη.    

 

Πως οι τροχοί επηρεάζουν την ευελιξία

Το τρίτο αλλά ταυτόχρονα και το σημαντικότερο φυσικό φαινόμενο, του οποίου η ένταση επηρεάζεται άμεσα από το βάρος των τροχών, είναι το λεγόμενο γυροσκοπικό φαινόμενο. Η εμφάνισή του γίνεται κάθε φορά που προσπαθούμε να αλλάξουμε πορεία στην μοτοσυκλέτα μας και γίνεται πολύ έντονο όσο πιο απότομα προσπαθούμε να το κάνουμε και φυσικά όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα που κινούμαστε.

 Στην πραγματική ζωή, από τα 80km/h και πάνω το γυροσκοπικό φαινόμενο παίζει κυρίαρχο ρόλο στην ευελιξία μιας μοτοσυκλέτας, σε τέτοιο βαθμό, που μια μοτοσυκλέτα 200 κιλών με ελαφρύτερους τροχούς να δείχνει στα χέρια σου έως και 30 κιλά ελαφρύτερη από μια ίδιου βάρους μοτοσυκλέτα αλλά με βαρύτερους τροχούς

Πατέντα anti-dive από την Aprilia με αγωνιστικές βλέψεις!

Μια ιδέα από το παρελθόν επιστρέφει
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

27/3/2020

Ο όρος anti-dive στοιχειώνει στους φίλους των supersport μοτοσυκλετών για πολλές δεκαετίες, καθώς η θεωρία και η πράξη δεν είχαν καταφέρει έως τώρα να συναντηθούν στον ίδιο δρόμο. Τα συστήματα anti-dive έχουν στόχο να μειώσουν την απότομη βύθιση της εμπρός ανάρτησης κατά την διάρκεια ενός δυνατού φρεναρίσματος, η οποία μειώνει την ωφέλιμη διαδρομή της ανάρτησης και αυτό με τη σειρά του δυσκολεύει την απόσβεση των ανωμαλιών του δρόμου.

Χωρίς anti-dive, θα πρέπει να συμβιβαστείς στον τρόπο ρύθμισης της ανάρτησης και να διαλέξεις ανάμεσα σε μια “μαλακή” ρύθμιση που προσφέρει άνεση και κράτημα σε κακής ποιότητας δρόμους, αλλά την ίδια ώρα η μοτοσυκλέτα βουτάει απότομα και τερματίζει στα δυνατά φρεναρίσματα, ή σε μια “σκληρή” ρύθμιση που μειώνει την απότομη μεταφορά βάρους και επηρεάζει λιγότερο τη δυναμική γεωμετρία της μοτοσυκλέτας, αλλά δεν μπορεί να απορροφήσει σωστά τις ανωμαλίες του δρόμου οδηγώντας σε φυσιολογικούς ρυθμούς.

Για αν λύσουν αυτό το γόρδιο δεσμό, οι σχεδιαστές εμπνεύστηκαν τα συστήματα anti-dive όπου η βασική ιδέα είναι να συνδέσεις τη λειτουργία των φρένων με την λειτουργία της ανάρτησης. Αυτό μπορεί να γίνει είτε με μηχανικό τρόπο στηρίζοντας τη δαγκάνα σε ένα σύστημα μοχλισμού, είτε με υδραυλικό συνδέοντας την τρόμπα του εμπρός φρένου με το πιρούνι.

Προφανώς ο μηχανικός είναι τεχνολογικά και κατασκευαστικά πιο εύκολος και γι΄αυτό προηγήθηκε χρονικά. Ήδη από τα μέσα της δεκαετίας του ’70, πολλές ιδιωτικές ομάδες έφτιαχναν μόνες τους χειροποίητες βάσεις στήριξης για τις δαγκάνες των δισκόφρενων, προσπαθώντας με την χρήση των μοχλικών να βοηθήσουν τη λειτουργία των πιρουνιών εκείνης της εποχής. Οι κοινοί μοτοσυκλετιστές μάθαμε τι πάει να πει anti-dive στα μέσα της δεκαετίας του ’80, όπου τα ιαπωνικά εργοστάσια και κυρίως η Suzuki και η Yamaha, χρησιμοποίησαν στις μοτοσυκλέτες παραγωγής την υδραυλική εκδοχή της ιδέας, όπου ένα επιπλέον σωληνάκι υψηλής πίεσης έφευγε από την τρόμπα και πήγαινε στο πιρούνι.

Έτσι όσο πιο δυνατά πάταγες το φρένο, τόσο περισσότερο αντιστεκόταν το πιρούνι στη βύθιση. Δυστυχώς η πράξη δεν επαλήθευσε την θεωρία, διότι το αποτέλεσμα της αντιβύθισης συνοδευόταν από την απουσία αίσθησης της πρόσφυσης του εμπρός τροχού. Να θυμίσουμε πως τότε δεν υπήρχαν ABS, στη μόδα ήταν οι 16 ιντσών τροχοί (μπρρρρρ…) και τα ελαστικά tubeless είχαν με το ζόρι συμπληρώσει κάποια χρόνια εξέλιξης. Οπότε όταν τα αμέσως επόμενα χρόνια εμφανίστηκαν τα πολυρυθμιζόμενα πιρούνια, τα συστήματα anti-dive εξαφανίστηκαν και οι λάτρεις των superbike ξεφύσησαν με ανακούφιση! Τώρα όμως η Aprilia κατέθεσε μια πατέντα ενός μηχανικού συστήματος anti-dive, που στα δικά μας τα μάτια είναι ολόιδιο με εκείνο που είχαν δοκιμάσει πολλές ιδιωτικές ομάδες στο αμερικάνικο πρωτάθλημα superbike το ’70, κυρίως στις μοτοσυκλέτες της Harley Davidson που ήταν πιο βαριές.

Όπως βλέπουμε, όλη η πατέντα βασίζεται στην σχεδίαση του άξονα στο πιρούνι, όπου επιτρέπει την ελεύθερη περιστροφή της ακτινικής δαγκάνας, αλλά και στο ιδιόμορφο λούκι σχήματος “C” που κινείται το πάνω μέρος της βάσης της δαγκάνας. Όλα μαζί καταλήγουν να στηρίζονται μέσω μιας ράβδου στο καλάμι του upside-down πιρουνιού. Ο περίπλοκος αυτός μηχανισμός, υπόσχεται πως ένα μέρος της δύναμης πέδησης θα εμποδίζει με αναλογικό τρόπο την υπερβολική βύθιση του πιρουνιού.

Μένει να δούμε αν επιτέλους αυτή τη φορά η θεωρεία των μηχανολόγων θα ταυτιστεί με την αίσθηση που χρειάζεται ο αναβάτης ή αν θα πάει κι αυτό αδιάβαστο όπως κάθε μορφής εμπρός ανάρτηση μοχλισμού, ειδικά τώρα που οι ημι-ενεργητικές αναρτήσεις έχουν λύσει αυτά τα προβλήματα. Μια στιγμή όμως! Στα MotoGP απαγορεύονται οι ηλεκτρονικά ελεγχόμενες αναρτήσεις… Βρε λες να το δούμε εκεί;!