Η ανάρτηση της μοτοσυκλέτας όπως κάθε προϊόν εξελίχθηκε από την εμφάνιση του πρώτου δικύκλου μέχρι σήμερα σε μεγάλο βαθμό.

Έτσι από τα ελατήρια στη σέλλα και τα ελαστομερή στα υποτυπώδη καλάμια φτάσαμε στις έξυπνες ηλεκτρονικά διαχειριζόμενες αναρτήσεις των Moto GP.

Εάν θεωρητικά ένα όχημα κινείτο μόνο σε απόλυτη ευθεία χωρίς καμία ανωμαλία εδάφους η ύπαρξη ανάρτησης θα ήταν περιττή.

Στην πραγματικότητα όμως οι ανάγκες είναι αρκετές και διαφορετικές στην κίνηση του.

Πώς λειτουργεί όμως η ανάρτηση σε μια σύγχρονη μοτοσυκλέτα εμπορίου;

Υπάρχει ένας βασικός διαχωρισμός δύο διαφορετικών μερών λειτουργίας. Είναι το μέρος του ελατηρίου και το υδραυλικό μέρος.

 

ΕΛΑΤΗΡΙΟ

Στόχος του ελατηρίου είναι η απορρόφηση των πιέσεων που δέχεται ένα δίκυκλο όταν συναντά ανωμαλία εδάφους όταν στρίβει και όταν φρενάρει.

Υπάρχουν τρείς τύποι ελατηρίων: τα γραμμικά τα δύο σταδίων και τα προοδευτικά.

Γραμμικά είναι τα ελατήρια των οποίων η απόσταση της κάθε σπείρας από την επομένη είναι σταθερή σε όλο το μήκος του.

Πλεονέκτημα του τύπου αυτού είναι ότι εάν προορίζεται για συγκεκριμένη χρήση είναι πιο εύκολο να στηθεί η ανάρτηση και έχει σταθερά χαρακτηριστικά συμπεριφοράς.

Δύο σταδίων είναι ο τύπος που προσπαθεί να γεφυρώσει τις διαφορές των γραμμικών με τα προοδευτικά. Έχουν δύο διαφορετικά βήματα σπειρών στο μήκος του ελατηρίου συνήθως ένα μέρος πυκνού βήματος και ένα μέρος πιο ανοικτού.

Συγκριτικά με τα γραμμικά βοηθούν στην πιο μαλακή αίσθηση στις ελαφρές ανωμαλίες του οδοστρώματος διατηρώντας το χαμηλότερο κόστος κατασκευής.

Τα προοδευτικά ελατήρια έχουν σταδιακή αλλαγή βήματος σπειρών στο μήκος του ελατηρίου δεδομένο που βοηθά την ανάρτηση να αντιδρά σωστά στις περισσότερες περιπτώσεις ειδικότερα εάν η μοτοσυκλέτα δεν έχει μοχλικό σύστημα στην πίσω ανάρτηση.

Η ταυτότητα ενός ελατηρίου προσδιορίζεται από μια σταθερά Κ η οποία εξαρτάται από το βήμα τον αριθμό την διάμετρο και το πάχος των σπειρών καθώς και από τον τύπο υλικού που έχει κατασκευαστεί.

 

ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

Το ελατήριο που με τα παραπάνω γραφόμενα τόσα πολλά καλά μας προσφέρει έχει και ένα σοβαρό πρόβλημα. Όταν δέχεται μια δύναμη πίεσης έχει την τάση να την διατηρεί μέχρι να σβήσει σταδιακά. Με άλλα λόγια λειτουργεί σαν ένα μπαλάκι που χτυπά στο έδαφος και χοροπηδά αρκετές φορές μέχρι να σταματήσει.

Αυτό θα ήταν καταστροφικό για την οδήγηση της μοτοσυκλέτας και θα εξασφάλιζε μια εντυπωσιακή πτώση του αναβάτη στην πρώτη λακκούβα.

Εκεί επεμβαίνει το υδραυλικό μέρος να φρενάρει αυτή την κακή συνήθεια του ελατηρίου.

Η λογική της λειτουργίας του στηρίζεται στη ροή ρευστών που θεωρούνται ασυμπίεστα (συγκεκριμένα του λαδιού) μέσα από διαφορετικής διαμέτρου οπές.

Προσπαθώντας να απλοποιήσουμε τη λογική λειτουργίας θα λέγαμε ότι μια ποσότητα λιπαντικού που βρίσκεται σε ροή σε μια σωλήνα Α διατομής εάν πιεστεί να περάσει από έναν σωλήνα διατομής 1/3 του Α θα χρειαστεί επιπλέον χρόνο διέλευσης άρα θα μειωθεί η ταχύτητα ροής.

Έτσι οι κατασκευαστές προχώρησαν σε πολύπλοκα συστήματα διέλευσης του λαδιού και κατάφεραν όχι μόνο να σταματούν την ταλάντωση του ελατηρίου αλλά και να μπορούν εύκολα να ρυθμίζουν την ταχύτητα διέλευσης του εξωτερικά, ανάλογα τις ανάγκες του αναβάτη αλλά και την ιδιομορφία του τερέν στο οποίο θα κινηθεί η μοτοσυκλέτα.

Η διαδικασία απόσβεσης της ταλάντωσης χωρίζεται σε δύο αντίθετες ενέργειες.

Την απόσβεση συμπίεσης δηλαδή την υδραυλική αντίδραση όταν η ανάρτηση συμπιέζεται και την απόσβεση επαναφοράς δηλαδή την υδραυλική αντίδραση όταν η ανάρτηση εκτονώνεται προς τα επάνω.

Στην πορεία αυτό το πολύ καλό σύστημα εμφάνισε κάποια αδυναμία ειδικά όταν η ανάρτηση λειτουργεί σε πολύ σκληρές συνθήκες όπως παράδειγμα είναι ένας αγώνας Motocross.

Η αύξηση θερμοκρασίας του αμορτισέρ (έως 150 βαθμούς σε μια motocross μοτοσυκλέτα) δημιουργούσε φυσαλίδες στο λάδι που μπερδεμένο με τον αέρα που υπήρχε μέσα στο υδραυλικό μέρος μείωνε τα χαρακτηριστικά απόσβεσης.

Εκεί ήρθε η λύση του διαχωριστήρα λαδιού και αέρα ο οποίος για να μην αυξομειώνει την πίεση που πρέπει να έχει έγινε άζωτο το οποίο είναι αδρανές στις αυξομειώσεις θερμοκρασίας.

Παράλληλα με την μόνιμη υψηλή πίεση μέσα στο σώμα της ανάρτησης μπόρεσε να επιτευχθεί ισχυρότερη στεγανοποίηση του υδραυλικού συστήματος.

Η εξέλιξη αυτή λειτουργεί τόσο καλά που από το πίσω σύστημα σταδιακά πέρασε και στο μπροστινό με την μορφή εσωτερικών φυσιγγίων.

Πρακτικά τώρα οι κατασκευαστές δεν επιλέγουν σε όλα τα δίκυκλα σύνθετες και ακριβές λύσεις αλλά τοποθετούν κάποιο σύστημα ανάλογα με τη χρήση αλλά και την ανάγκη διατήρησης της μοτοσυκλέτας σε χαμηλά επίπεδα κόστους.

Έτσι για παράδειγμα η πλειονότητα των σκούτερ όπως και μοτοσυκλέτες καθημερινής απλής χρήσης δεν εφοδιάζονται με αναρτήσεις υψηλής ποιότητας και πολλαπλών ρυθμίσεων.

Αντίθετα θα μπορούσαμε να πούμε ότι εάν η μοτοσυκλέτα προορίζεται για σπορ ή αγωνιστική χρήση και ο κινητήρας της έχει υψηλή απόδοση τότε η τοποθέτηση ακριβών συστημάτων ανάρτησης είναι βασική προϋπόθεση για τον έλεγχο της σε οριακές συνθήκες.