Sterowanie centralne w piaście - Hub-center steering
Układ kierowniczy centralny w piaście (HCS) jest jednym z kilku różnych typów mechanizmów przedniego zawieszenia/kierowania stosowanych w motocyklach i rowerach towarowych. Układ kierowniczy centralny charakteryzuje się tym, że punkty obrotowe układu kierowniczego znajdują się wewnątrz piasty koła, a nie nad kołem w wrzecienniku, jak w tradycyjnym układzie. Większość układów ze środkiem piasty wykorzystuje wahacz, który rozciąga się od spodu silnika/ramy do środka przedniego koła.
Zaletą stosowania układu kierowniczego pośrodku piasty zamiast bardziej konwencjonalnego widelca motocyklowego jest to, że kierowanie pośrodku piasty oddziela funkcje układu kierowniczego, hamowania i zawieszenia.
Za pomocą widelca siły hamowania są przepuszczane przez zawieszenie, co prowadzi do ściskania zawieszenia, co powoduje duże skoki zawieszenia, co bardzo utrudnia radzenie sobie z wybojami i innymi nierównościami na drodze. Gdy widelce nurkują, zmienia się również geometria kierownicy, przez co rower staje się bardziej nerwowy i odwrotnie przy przyspieszaniu staje się bardziej leniwy. Również posiadanie układu kierowniczego działającego przez widelce powoduje problemy z przyczepnością , zmniejszając skuteczność zawieszenia. Długość typowego widelca motocyklowego oznacza, że działają one jak duże dźwignie w stosunku do wrzeciennika, co wymaga, aby widły, wrzeciennik i rama były bardzo wytrzymałe, zwiększając wagę motocykla.
Układy kierownicze centralne w piaście wykorzystują ramię lub ramiona na łożyskach, aby umożliwić ugięcie koła w górę, co oznacza, że nie ma tarcia, nawet podczas hamowania. Siły hamowania można przekierować poziomo wzdłuż tych ramion lub drążków kierowniczych z dala od pionowych sił zawieszenia, a nawet można je dobrze wykorzystać, aby przeciwdziałać przesunięciu ciężaru. Wreszcie, ramiona zazwyczaj tworzą pewną formę równoległoboku, który zachowuje geometrię układu kierowniczego w całym zakresie ruchu koła, umożliwiając zwinność i spójność kierowania, której widelce obecnie nie są w stanie osiągnąć. Jednak pięta achillesowa kierownicy pośrodku piasty daje wrażenie kierowania. W proces kierowania zwykle biorą udział złożone połączenia, co może prowadzić do luzów, niejasnych lub niespójnych ruchów kierownicy w całym jej zakresie.
Układy kierownicze pośrodku piasty pojawiły się tylko w bardzo niewielu motocyklach seryjnych i nie odniosły wielkiego sukcesu. Ewolucja, a nie rewolucja, napędza postęp w nowych modelach i dyktuje sprzedaż. Po tylu latach używania widelców teleskopowych ludzie są przyzwyczajeni do jazdy na rowerze, który prowadzi się w specyficzny sposób i prawie oczekują ograniczeń, a rekompensata jest częścią tego doświadczenia. Istnieje również dogłębna wiedza na temat konstrukcji podwozia opartego na widelcu, która każdego roku próbuje ominąć ograniczenia poprzez postęp technologiczny w obecnym systemie. Coraz grubsze rurki widelca są stosowane w celu zmniejszenia ugięcia, specjalne powłoki są stosowane do łagodzenia tarcia, a coraz większe kąty skrętu są używane do przeciwdziałania nurkowaniu.
Koncepcja układu kierowniczego na środku piasty jest bardzo stara, stosowana już w 1910 r. przez brytyjską firmę James Cycle Co , a w 1920 r. przez Ner-a-Car , a w latach 70. cieszyła się modą na rynku wtórnym dzięki pracy Jacka Difazio w Wielkiej Brytanii . Firma Mead & Tomkinson Racing była pionierem w stosowaniu układu kierowniczego w piaście w długodystansowych wyścigach motocyklowych. Ich pierwsza wersja „Nessie” była napędzana zmodyfikowanym potrójnym Laverda 3C 1000 cc , ale później zaprojektowali motocykl z silnikiem Kawasaki, który stał się znany jako Nessie II. Wysiłki Tomkinsona zachęciły zespół wyścigowy Elfów w latach 80. do stworzenia serii rowerów wytrzymałościowych i wyścigowych GP. W latach 90-tych nastąpiła burza akcji, najpierw była Bimota Tesi 1D w 1991 roku, jednak była ona droga i produkowana tylko w niewielkich ilościach. Następnie w 1993 roku Yamaha wypuściła model GTS1000 oparty na projekcie RADD Jamesa Parkera. Ścigał się na Isle of Man TT, ale zawsze był nękany reputacją nieco ciężkiego i niezdarnego w użyciu.
Jednak Steven Linsdell nieznacznie zmienił tę reputację, zajmując 8. miejsce w Formule 1 TT 1994, 6. miejsce w Formule 1 TT 1995 i 10. miejsce w 1996 na jego maszynie Flitwick Motorcycles, z bardzo konkurencyjnymi czasami w stosunku do fabrycznych maszyn takich jak Honda i ich RC45. Jego prototyp, oparty na mocno zmodyfikowanej Yamasze GTS1000, wyposażony był w silnik Yamaha YZF750 zgodnie z przepisami Formuły 1 i osiągnął 178 mil na godzinę na odcinku toru Sulby. Jego średnia prędkość ponad 117 mil na godzinę na krętym i pofałdowanym 37,73 mil długim żywopłocie i otoczonym murami torze ulicy cieszyła się dużym uznaniem na międzynarodowej imprezie, na maszynie zbudowanej w jego warsztacie ogrodniczym w czasie wolnym od pracy.
Michael Tryphonos zbudował również prototyp oparty na systemie Defazio, który ścigał się na Wyspie Man, osiągając 11. miejsce w Senior TT.
Royce Creasey, projektant stóp do przodu motocykli , jest gorącym zwolennikiem HCS.
Obecnie Tesi 3D firmy Bimota oraz Vyrus 984C 3 2V i 985C 3 4V są jedynymi motocyklami produkcyjnymi, w których zastosowano układy kierownicze z centrum w piaście, jednak Italjet stosuje również układ kierowniczy w środku w piaście w swoich najlepszych skuterach. Producenci wózków bocznych od czasu do czasu stosują w swoich projektach układ kierowniczy pośrodku piasty, taki jak GG Duetto . Zespół kierowniczy centralnego piasty na rynku wtórnym jest produkowany przez ISR Brakes ze Szwecji.
Rowery towarowe
Rowery towarowe mają nisko osadzoną platformę ładunkową przed kierowcą z przednim kołem o małej średnicy przed nim. Konwencjonalny widły i stery wznoszą się ponad to, często niewygodne dla załadunku ładunku. W 2011 roku Elian opracował rower cargo ze sterowaniem centralnym w piaście na koło.
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Steering For The Future autorstwa Tony Foale — artykuł ekspercki na temat alternatywnych układów przedniego zawieszenia motocykla