[GUIDA] Sospensione posteriore

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dip
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[GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da dip » sab giu 25, 2022 12:58 am

Sospensione posteriore: misure del rapporto di leva
(by Dip https:/www.sv-italia.it/forum/ )

Lo studio è stato eseguito sulla mia SV 650 N anno 2002.
I risultati sono riferiti a questo modello, la procedura sperimentale si può applicare a tutti i tipi di sospensione a forcellone oscillante, con ammortizzatore azionato da un sistema progressivo o direttamente dal forcellone, o dotato di doppi ammortizzatori ( stile custom ).

Non ho analizzato direttamente la geometria del sisteme forcellone-biella-mono ma ho eseguito diverse misure sulle escursioni del forcellone e del mono.
Viste le condizioni di misura, i risultati sono sicuramente affette da errori.
I risultati comunque spiegano il comportamento NON LINEARE dell'intera sospensione posteriore e confermano alcune sensazioni provate alla guida della moto dopo aver apportato modifiche alla sospensione, tipicamente la sostituzione delle bielle che aziono il cinematismo di compressione del mono al fine di alzare il retro della moto.

Condizioni comuni a tutte le misure:
1b) La lunghezza del mono, presa a riferimento quella del mono stock, interasse 338 mm. ( misure di rapporto bracci )

1a) Mono Stock con precarico alla 4° tacca ( k=95N/m) e peso mio in assetto da lavoro 83kg. ( Misure di SAG )

2) la posizione di misura dell'altezza del retro della moto ( H ) eseguita con trasmissione finale delle misure stock e praticamente ancora nuova.
Questa misura è assolutamente relativa, dipende in primo luogo dalla posizione del perno ruota, quindi dipende dalla rapportatura finale e dalla lunghezza della catena.

Sag:

Leveraggi Stock 106mm

H = 395mm
Static SAG = 16mm
Rider SAG = 44mm
Solo Rider = 28mm

Leveraggi Kit 100mm

H = 415mm
Static SAG = 14mm
Rider SAG = 44mm
Solo Rider = 28mm

Leveraggi intermedi 103mm

H = 405mm
Static SAG = 15mm
Rider SAG = 45mm
Solo Rider = 30mm

Già si vede che coi leveraggi kit la moto sta più alta di 20mm e questa differenza si mantiene anche col conducente in sella, anzi cambiando il rapporto fra i bracci risulta leggermente più alta.
Coi leveraggi intermedi cambia la progressività.

Rapporto bracci
( H = misura della distanza perno ruota - riferimento / x = estensione del mono )

Leveraggi Stock 106mm

H = +10mm - rapporto H/x = 2.370
H = +5mm - rapporto H/x = 2.315
H = 395mm
H = -5mm - rapporto H/x = 2,268
H = -10mm - rapporto H/x = 2,317
H = -16mm - rapporto H/x = 2.302 (H Static)
H = -20mm - rapporto H/x = 2,295
H = -25mm - rapporto H/x = 2.281
H = -30mm - rapporto H/x = 2,278
H = -35mm - rapporto H/x = 2.268
H = -40mm - rapporto H/x = 2,273
H = -44mm - rapporto H/x = 2.269 (H Rider)
H = -50mm - rapporto H/x = 2,254
H = -55mm - rapporto H/x = 2.244
H = -60mm - rapporto H/x = 2,242
H = -65mm - rapporto H/x = 2.232

Leveraggi Kit 100mm

H = +10mm - rapporto H/x = 2.356
H = +5mm - rapporto H/x = 2.375
H = 415mm
H = -5mm - rapporto H/x = 2.273
H = -10mm - rapporto H/x = 2.283
H = -14mm - rapporto H/x = 2.274 (H Static)
H = -20mm - rapporto H/x = 2.270
H = -25mm - rapporto H/x = 2.259
H = -30mm - rapporto H/x = 2.256
H = -35mm - rapporto H/x = 2.240
H = -40mm - rapporto H/x = 2.241
H = -42mm - rapporto H/x = 2.230 (H Rider)
H = -45mm - rapporto H/x = 2.222
H = -50mm - rapporto H/x = 2.219
H = -55mm - rapporto H/x = 2.219
H = -60mm - rapporto H/x = 2.214
H = -65mm - rapporto H/x = 2.204

Leveraggi intermedi 103mm

H = +10mm - rapporto H/x = 2.466
H = +5mm - rapporto H/x = 2.457
H = 405mm
H = -5mm - rapporto H/x = 2.257
H = -10mm - rapporto H/x = 2.301
H = -15mm - rapporto H/x = 2.280 (H Static)
H = -20mm - rapporto H/x = 2.284
H = -25mm - rapporto H/x = 2.271
H = -30mm - rapporto H/x = 2.264
H = -35mm - rapporto H/x = 2.247
H = -40mm - rapporto H/x = 2.251
H = -45mm - rapporto H/x = 2.243 (H Rider)
H = -50mm - rapporto H/x = 2.242
H = -55mm - rapporto H/x = 2.230
H = -60mm - rapporto H/x = 2.223
H = -65mm - rapporto H/x = 2.213

E' evidente che all'aumentare dell'escursione della ruota, diminuisce l'escursione del mono. Il rapporto varia fra H = -5mm e H Rider di:

Leveraggi Stock 106mm - 1.5%
Leveraggi Kit 100mm -0.1%
Leveraggi intermedi 103mm -6%

E' evidente anche che, seppur di poco, il rapporto è inferiore coi leveraggi kit, alle varie escursioni della ruota.
Quello che fa "apparire" più dura la molla, misurando i SAG coi leveraggi stock e da kit è la misura dello statico. La differenza del rapporto è maggiore rispetto alle altre escursioni, e per col kit il mono "appare" più rigido del 1.5%.
Inoltre cambia l'angolo del forcellone, che risulta maggiore, quindi si introduce un'alto fattore di "indurimento" dato dal minore seno dell'angolo fra la forza e il braccio ( forcellone) imperniato
Col carico del pilota, la differenza dei rapporti è trascurabile.
Nelle varie misurazioni ho voluto vedere di quanto si può alzare il retro senza cambiare i leveraggi.
Il mono può essere più lungo di 7mm, dopodiché la biella va a toccare, mi pare nell' attacco della molla del cavalletto laterale.
Con un +7mm di mono ( 345mm ) il retro si alza di 15mm ( H = 410mm ) con un rapporto dei bracci di 2.6
Si, la moto alza il retro, ma il mono "appare" più morbido nell'insieme, e una volta in sella, l'altezza non rimarrà maggiore di 15mm.
Suppongo che oltre un certo valore ( butto la 25mm fra leveraggi e mono un poco più lungo ) non si riesce ad alzare il retro. Per alzare maggiormente il retro, per uso prevalentemente in pista, bisogna intervenire sul telaio reggisella.
Ma non chiedetemi come, non ci penso nemmeno a farlo!

E Quindi?
La conclusione dei tutte le ore spese per fare le misure e i calcoli è semplice:
1) per alzare il retro della SV prima serie bisogna mettere i leveraggi corti.
2) un mono regolabile in lunghezza serve per correggere di poco l'altezza della moto senza stravolgere il precarico del mono stesso
3) Accorciare i leveraggi non stravolge la rigidità apparente della molla del mono ( è più invasivo per l'equilibrio della ciclistica sostituire le molle della forcella con molle da kit)
4) Capisco perché nelle moto stradali/sportive degli ultimi anni, moto di nuovo progetto, si opti per la sospensione posteriore a cantilever piuttosto che progressiva. Oltre agli indubbi vantaggi economici in fase di realizzazione, si ottiene un comportamento praticamente simile ai cinematismi progressivi ( che nella SV è quasi lineare...).

Stima k molla mono
Il risultato utile per tutti ( prima serie, ovviamente...) è che dai calcoli e controprove ho ottenuto un metodo di misura del k del mono, senza rimuoverlo alla moto.
Ovviamente, se è il mono di serie il k è 95N/mm. Non c'è la necessità di provarlo, lo ho misurato a banco.
Se si tratta di un mono aftermarket noto, il k dovrebbe essere disponibile dal catalogo del produttore, o stampigliato direttamente sulla molla.
Se avete dubbi, o per curiosità scientifica, procedete alla misura.

Serve:
- una bilancia in grado di misurare il peso dell'asse posteriore di moto + pilota ( indicativamente 150kg di fondo scala sono sufficienti nella maggior parte dei casi, altrimenti sfruttate un rider più leggero)
- uno spessore da posizionare sotto alla ruota anteriore. Lo spessore deve essere il più possibile prossimo allo spessore della bilancia
- un metro
- un aiutante che effettui le letture ( o che faccia da rider )

Procedura:
1) posizionare la ruota posteriore sulla bilancia e la ruota anteriore sullo spessore

2) tenendo la moto in equilibrio, annotare il peso della sola moto sull'asse posteriore ( è inferiore al peso totale della moto!)

3) misurare e annotare il SAG statico in millimetri

4) salire ( o far salire l'aiutante ) in sella

5) tenendo la moto in equilibrio, annotare il peso complessivo ( non siete dimagriti improvvisamente, come per la sola moto, una parte del peso del rider si scarica sulla ruota anteriore)

6) misurare ed annotare il SAG rider in millimetri

7) mettete in sicurezza la moto e l'aiutante!

Il calcolo avviene in pochi passaggi, molto semplici.

1) Sottrarre al peso totale il peso della sola moto. Si ottiene il Peso Solo Rider che grava sulla sospensione

2) Sottrarre al SAG statico il SAG rider. Si ottiene la misura netta di quanto la sospensione si abbassa col peso del pilota SAG Solo Rider

3) Dividere il Peso Solo Rider per il SAG Solo Rider . Si ottiene il k apparente della molla, in kg/mm

4) Supponendo di avere i leveraggi corti, e di avere un SAG Solo Rider di 20mm, dalla tabella del rapporto leveraggi corti ( 100mm ) guardate a che rapporto corrisponde in abbassamento di 20mm dal valore H Static. Il valore da cercare è -34mm, prendete il più vicino ( -35mm) ed elevatelo al quadrato ( o moltiplicatelo per se stesso, se non avete una calcolatrice scientifica)

5) Moltiplicate il risultato per il k apparente e ottenete il k della molla, in kg/mm.

6) Moltiplicate il risultato per 9.8 per ottenere il k in N/mm

Il risultato è leggermente inferiore al k reale ma rende una buona stima di che molla ci sia sul mono, perché di seconda mano o fatto personalizzare.
Per quanto ho visto sui cataloghi, le molle hanno di step di 5N/mm fra una e l'altra, quindi arrotondate al valore superiore.
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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da sniper765 » sab giu 25, 2022 8:20 am

Un lavorone!
Mitico!
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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da Aspes125yuma » sab giu 25, 2022 8:32 am

Dip,
Sei in numero uno in assoluto!
Ma che ti vuoi firmare...🤦🏻‍♂️

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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da Franco79 » dom giu 26, 2022 10:24 am

Grande Dip, hai fatto un lavoro stratosferico.
Novantadue minuti d'applausi.
:clap: :clap: :clap: :
==BRUM BRUM :vroom: ==

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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da dip » dom giu 26, 2022 11:47 am

Mi sono reso conto che non ho indicato i riferimenti dei punti di misura del SAG.
Non sono indispensabili, ma sono utili per ripetere le misure.

Inoltre cambiando la posizione della ruota ( catena allungata, corona e pignone non standard) cambia il braccio di leva del forcellone con conseguente cambio del k apparente e del rapporto fra i bracci.
Ci ragiono e cerco di stabilire un parametro di correzione.


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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da Monte » mar lug 19, 2022 2:27 pm

dip ha scritto:
sab giu 25, 2022 12:58 am
Con un +7mm di mono ( 345mm ) il retro si alza di 15mm ( H = 410mm ) con un rapporto dei bracci di 2.6
Si, la moto alza il retro, ma il mono "appare" più morbido nell'insieme, e una volta in sella, l'altezza non rimarrà maggiore di 15mm.

4) Capisco perché nelle moto stradali/sportive degli ultimi anni, moto di nuovo progetto, si opti per la sospensione posteriore a cantilever piuttosto che progressiva.
Finalmente l'ho letta e ti faccio i miei complimentoni! Per il sistema cantilever avessi voglia di spendere ancora sulla SV lo farei realizzare, da accoppiare con delle molle lineari alla forcella. Secondo me il comportamento sarebbe più intuitivo alla guida, appunto "lineare".
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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da dip » mer lug 20, 2022 1:26 pm

Troppo buono!
Grazie,grazie...


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Re: [GUIDA] Sospensione posteriore

Messaggio da dip » mer lug 19, 2023 3:26 pm

https://amslaurea.unibo.it/7036/1/Tesi_Peroni.pdf

Grazie a Lorenzino per avermi passato il link.

Devo ancora leggerla.
Ma visto l'argomento, mi sembra giusto riportarla per completezza di informazioni.


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