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Autore Topic: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni  (Letto 40521 volte)

IVAN

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CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« il: 26 Maggio 2012, 00:08:16 »

CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni




Ogni tanto mi rileggevo la discussione iniziata da boldor circa un anno fa, mentre stavo ancora lavorando sulla estetica della mia 900 “Coda tronca”...
  
Che ne dite se facciamo la stessa cosa con il bol?    

… al punto da convincermi piano piano a fare un pò di esperimenti, usando proprio la mia CB900 come cavia e a trasformarla in maniera ragionata  in una moto dalla ciclistica più moderna !

La messa a punto del motore è argomento affascinante, ma la potenza di una 900 anche se degli anni 80 per me è più che sufficientei, tenuto conto del traffico e delle strade di oggi.

La messa a punto del telaio, invece è un argomento più sottile, ma  forse ancora più interessante per i risvolti sulla sicurezza e il piacere di guida.

In 30 anni l'evoluzione della ciclistica è stata notevole, e se confronto la CB900 (90HP) con il mio Ducati SuperSport Desmo 750 (60HP) devo dire che la seconda è molto più svelta, sicura e facile da guidare. La differenza sta nel motore, più pronto e guidabile, ma anche e soprattuto nel telaio.

La domanda che mi sono sempre fatto era:  
Visto che le moto di oggi hanno una serie di valori telaistici ben documentati e disponibili su internet,  sarà sufficiente copiarli per avere gli stessi risultati?  Oppure non è così che funziona la cosa?

Allora: che cosa influisce sulla guida e sulla tenuta di strada di una moto ?

Le informazioni contenute nell’articolo di boldor, riprese dal sito VFR, le ho ritrovate,  forse in originale, sul sito di Andreani Group, noto specialista di sospensioni ...

ANDREANI GROUP

Il sito contiene una quantità di informazioni soprattutto incentrate sulla regolazione delle sospensioni, come SAG STATICO e SAG RIDER, ma ci sono una serie di altri parametri altrettanto importanti che riguardano le misure vitali del telaio e non solo.

Facendo un riepilogo dei parametri in gioco viene fuori un discreto elenco:

Dati costruttivi del telaio
- Inclinazione delle forcelle, basi di sterzo, avancorsa  e Interasse delle ruote,
- dimensioni di cerchi e pneumatici
- Peso totale e sua ripartizione fronte-retro, e rapporto delle masse sospese-non sospese


 Regolazione delle sospensioni  
- Escursione delle sospensioni, sag a vuoto e sag con pilota
- Regolazione in compressione e in estensione, precarico delle molle, livello dell'olio e scorrevolezza delle tenute

Se mi sono dimenticato di qualcosa, e qualcuno volesse intervenire, sarei molto contento. Vedo che la “mania” delle special sta prendendo parecchio piede, in un verso o nell’altro.

La forza fisica che fa andare dritto una moto si chiama effetto raddrizzante, che non è altro che è la forza che si oppone a quella sterzante, generata dalla ruota anteriore che sterza.
Quando questo succede, il cannotto di sterzo si solleva , per effetto combinato della inclinazione delle forcelle e dell'offset del trapezio. La forza peso tende a riportare la ruota nel suo piano verticale, con un certo effetto raddrizzante, che  è sostanzialmente funzione dell’ avancorsa

Ne consegue che maggiore è l’effetto raddrizzante, maggiore è la stabilità della moto, mentre man mano che questo diminuisce la moto aumenta in maneggevolezza, in quanto diminuisce lo sforzo che dobbiamo fare per farle cambiare direzione .
C’è da pensare che un telaio debba essere un giusto compromesso tra stabilità e maneggevolezza, in quanto sono inversamente proporzionali tra loro.


L’avancorsa é dato dal prolungamento dell'asse del cannotto fino a terra e dalla sua distanza dal punto di contatto della ruota con il terreno, come nella figura trovata sulla rete




E’ un pò difficile da inquadrare visivamente perchè è anche difficile da misurare direttamente, come si può fare, per esempio con l’interasse. Risulta più comodo calcolarla misurando l’angolo di inclinazione delle forcelle e conoscendo il diametro della ruota e lo spostamento del trapezio delle forcelle. Il file di EXCEL allegato serve proprio per questo, potete provarlo, non ha effetti collaterali...


Questo valore può essere variato :

1) sostituendo il trapezio: con offset maggiore per diminuire l’avancorsa e viceversa
2) sostituendo le ruote: più sono grandi e maggiore diventerà l'avancorsa
3) sfilando le forcelle: più sono lunghe ,  più  aumenta l’avancorsa

Anche l’interasse ha una influenza simile a quella dell’avancorsa, nel senso che un sua aumento, si riflette in un aumento della resistenza al cambiamento di direzione.

A questo punto , la prima cosa cosa da fare è prendere un certo campione di moto di riferimento e riassumerne  tutti i dati principali in una unica tabella, per fare dei confronti utili e cercare di capire quale sia il giusto compromesso.
Questo è quello che ho fatto un pò di tempo fa, pubblicandolo sempre nel topic di boldor:

http://img717.imageshack.us/img717/5286/rapportof.png
CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni


La tabella l’ho riordinata in ordine più o meno decrescente di avancorsa, per un certo numero di moto, a partire dalla più lunga (CB11000F) fino alla più corta (Aprilia RSW125).

Si vede subito che le nostre CB sono le prime  della classe per valore di avancorsa e interasse. Ci sono tutti i presupposti per definirle molto stabili e, allo stesso tempo, poco reattive ai cambiamenti (voluti) di direzione. Avancorse di 115-120 mm e interassi di 1515 mm sono valori da autobus...

La cosa, ovviamente non finisce qui ...

Fino qui stiamo parlando delle misure statiche, che hanno la loro influenza sia da fermo che da in movimento, senza poche variazioni. Ci sono altri parametri, come detto alll’inizio che hanno la loro importanza non appena la moto comincia a muoversi e a fare i conti con la velocità, le buche. le curve e gli avvallamenti.

Dobbiamo parlare delle caratteristiche dinamica del telaio, come:

Peso totale della moto.
Con il suo sumento aumenta anche la resistenza ai cambi di direzione,

La distribuzione dei pesi
cioè la ripartizione del peso totale fra la ruota anteriore e quella posteriore, che sono le uniche a tenere la moto in strada. Questa può essere facilmente ricavata mettendo due bilance pesa-persona sotto ogni ruota, oppure anche la stessa bilancia messa alternativamente davanti e dietro. La somma dei due pesi è il peso totale, mentre il loro rapporto pecentuale è la posizione del baricentro.
Esempio:
Peso davanti   108 kg  ,  Peso dietro      112 kg,   Peso totale      220 kg
Bilanciamento   avanti 108/220x100 = 49%  e dietro 112/220x100 = 51%
Quindi il baricentro della moto si trova quasi esattamente sulla metà dell’interasse
In realtà questa situazione può cambiare anche parecchio, quando si sale in sella, in base al peso del pilota ed alla posizione della sella, delle pedane e del manubrio. In linea di massima, ci si dovrebbe allontanare di poco dal rapport 50-50 per mantenere un buon bilanciamento


Le masse non sospese
cioè quelle a diretto contatto con la strada, come  le ruote, gli steli delle forcelle,  l’eventuale stabilizzatore, le pinze e i dischi dei freni , la metà del peso del forcellone e la parte inferiore degli ammortizzatori … una bella massa di metallo, tutto sommato.

Tutti questi chili di materiale sono obbligati a seguire l’andamento dell’asfalto senza l’inteposizione delle sospensioni, da cui il nome di masse non sospese.  Se arriviamo su un dissuasore, questa massa di metallo viene violentemente spinta verso l’alto caricando le sospensioni, che cercheranno di mantenerle aderenti a terra, per quanto possibile, ma questo è tanto pià improbabile quanto maggiore è il loro peso. Quindi minori masse non sospese = migliore aderenza dei pneumatici e migliore confort di marcia

Per adesso mi fermo qui. Siamo appena all’inizio della storia, ma la parte più noiosa è quasi finita. D’altra parte , per capire un argomento bisogna prima chiarire di cosa si sta parlando:
Volendo cambiare le caratteristiche di guida di una moto, oltre che aggiustare le sospensioni, dobbiamo cambiare un po' di misure fondamentali: quelle che abbiamo appena visto. Rimane da vedere come si può fare e in che misura...

 :icon_study:  :icon_study:

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« Ultima modifica: 02 Agosto 2012, 14:34:24 da IVAN »
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #1 il: 26 Maggio 2012, 11:11:08 »

Caro Ivan,
ogni tuo intervento è di un interesse "stratosferico"; ti prego di continuare a deliziarci con cotali approfonditi argomenti tecnici, peraltro rendendoceli  sempre così accessibili, tali da risultare incredibilmente e finalmente facili da comprendere anche ad uno come... me.
 :icon_sunny:
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Et neuna cosa, quanto sia minima,
può avere cominciamento o fine senza queste tre cose, cioè:
senza potere,
et senza sapere
et senza con amor volere.
(da statuto corporativo trecentesco, Comune di Siena)

IVAN

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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #2 il: 26 Maggio 2012, 19:42:56 »

CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni



Intanto ringrazio quelli che mi seguono con pazienza e comprensione, poi , per riprendere il discorso di prima , l’anno scorso avevo gia pensato ad una maniera realistica per poter attrezzare la moto in modo di fare un pò di prove non distruttive. (Anche nel senso di non distruggere la moto)

Mi sono fatto un elenco , facile da scrivere, ma un pò meno all’atto pratico:

1) Poter regolare l’avancorsa dai  115mm in origine fino a 92 mm
2) Ridurre il peso , riducendo più che altro le masse non sospese
3) Arrivare ad una distribuzione dei pesi vicina al 50%-50%
4) Avere più gomma da appoggiare a terra
5) Sistemare le sospensioni, in modo di poterle regolare come assetto e effetto ammortizzante

Punto 1)

Delle tre variabili in gioco: offset, diametro della ruota e inclinazione delle forcelle, ho deciso di partire da queste ultime che in origine sono inclinate a 27 gradi circa. Naturalmente ho subito ecluso di tagliare e saldare il cannotto di sterza …. ma qualche saldaturina l’ho fatta comunque.


Ho deciso di :
1) alzare il posteriore creando degli attacchi extra vicini a quello standard con due posizioni, in modo che con gli ammortizzatori standard  da 360mm potessi realizzare degli interassi di  385 e 400  mm con aumento di 20 e 40 mm (!)
2) sfilare le canne delle forcelle fino a max 35 mm oltre il trapezio superiore dello sterzo.

L’influenza delle due cose è GROSSO MODO paragonabile e a conti fatti, in questo modo avrei realizzato delle progressive riduzioni di avancorsa in ragione di circa 3mm ogni 15mm di sfilamento forcelle oppure di allungamento di ammortizzatori.

In altre parole, con 35mm di forcelle e 40 con gli  ammortizzatori , avrei ottenuto una riduzione totale di :
Avancorsa originale di 115 - 6 - 7= 102 mm  con una inclinazione risultante della forcella di 25°

Ho fatto diversi disegni al CAD e altrettante tabelle di calcolo, ho avuto molti ripensamenti, ma alla fine  mi sono deciso e sono passato dalla carta al ferro, sfidando qualche commento (comprensibilmente) critico.
E’ venuta fuori la moto in versione 2011 che ho portato a CdC, quasi alla chetichella, con l’avancorsa ridotta a 103 mm.

Confesso che le prime pieghe ‘decise’ le ho fatte con cun po di ‘strizza’, ma mi sono subito resoconto di essere sulla strada giusta. La moto mi sembrava migliorata come inserimento in curva e la stabilità mi sembrava sempre la stessa. Poi ho avuto diversi problemi con i vecchi carburatori Kehin e il telaio è passato in secondo piano. Comunque a Bocca Serriola mi sono divertito...
Avevo ancora le ruote standard 18”x130/80  e 19”x90/90 il nuovo assetto con le forcelle a 25° e l’avancorsa a 103 mm.

Confrontando questi valori con la tabella della ‘concorrenza’ mi trovavo pio o meno come la  
DUCATI 748 R SS e la APRILIA RSW 250.
Non male come compagnia, ma questo con una forcella abbastanza dritta e una moto esteticamente molto “impuntata” ...

A livello di peso, ero comunque riuscito a tagliare circa 20 chili, quasi tutti tolti dalle masse “sospese”, cioé dalla parte alta del telaio, e quindi dalla parte, se vogliamo,  meno utile.

L’ unico miglioramento sule masse “non sospese” era dato dai dischi forati, una sciocchezza, circa 3-400 grammi in totale !!!

La distribuzione dei pesi invece era migliorata.  anche grazie alla variazione dell’assetto . Ero passato dal rapporto 45%-55 %a quasi il 49%-51%

Potevo ritenermi soddisfatto. Invece no!  Dovevo trovare qualcosa da fare durante l’inverno e comunque volevo spingermi  ancora un po più avanti per:


- potere arrivare a ridurre ancora di pià l’avancorsa fino a 90mm e magari ‘stendere’ un pò le forcellle
- togliere qualche chilo dalle masse non sospese
- avere un pò più di gomma sull’asfalto  

Questo, in sostanza,  avrebbe richiesto una o più delle sequenti opzioni:

1- delle basi di sterzo “speciali” con un po più di offset e magari ricavate dal pieno (!)
2- una coppia di ruote più piccole, più leggere e con il canale più largo  
3- dei freni a disco decisamente più leggeri

Ho subito deciso di lasciare perdere il punto 1, per questioni di budget e poi perchè vorrei tenere il peso delle forcelle il più vicino possibile all’asse del cannotto, per diminuire l’effetto del pendolamento, che avrebbe richiesto sicuramente un ammortizzatore di sterzo.

Per il punto 2 e 3 mi sono messo a caccia su ebay e alla fine ho trovato quello che cercavo senza dover fare un mutuo in banca:
- ruote del CBR100F da 17”x2.50” avanti e 17”x3.50” dietro
- dischi a margherita, di provenienza moolto orientale (speriamo bene)
- gomme da 150/70 e da 110/80.

Ho anche cercato di montare le 120/70 davanti, ma fisicamente non entrano fra le forcelle standard da 35mm ... avrei dovuto cambiare anche le forcelle, i trapezi etc etc etc. Bisogna pure darsi un limite e anche una calmata.

Questo segnava l’ingresso nella illegalità formale della modifica, rispetto al codice della strada. Se abitassimo in Germania, un collaudo al TUV avrebbe legalizzato questa attrezzatura. Da noi è praticamente impossibile. Quindi i dischi dei freni li ho presi ESATTAMENTE dello stesso diametro di quelli standard , in modo da tenere il più possibile le nuove ruote intercambiabili con quelle originali, per passare il collaudo senza lavorare troppo.

L’adattamento delle ruote è stato abbastanza spedito, e con pochi intoppi. I diamteri si sono ridotti in maniera impressionante, ma calcolata, infatti siamo passati:

Dietro     : da 663mm a 643mm  -  meno 20mm
Davanti  : da 643mm a 607 mm  - meno 36mm

La moto si era abbassata dietro di 10mm e avanti  di 18mm, quindi me la tovavo ancora più coricata in avanti di 8 mm e comunque il perno della ruota anteriore più basso di 18mm (1)  

A questo punto , unicamente per tornare all’assetto del 2011, ho dovuto riportare lo sfilamento delle forcelle da 35 mm a 35-18-8 = 9 mm, ed avere quindi sempre le forcelle a 25° di inclinazione.
L’avancorsa, come già calcolato più volte in partenza, era passata da 102 mm a soli 92 mm,solo per l'effetto della ruota davanti più piccola.

Sempre guardando la solita tabella di comparazione, siamo arrivati adesso alla situazione della APRILIA RSW125, ma sempre con la forcella più “dritta” ( 25° contro 26° della 125)

La moto adesso é veramente svelta da guidare in collina, anche complice il rapporto finale di trasmissione più corto, e i carburatori diretti Mikuni, finalmente a posto.
Le gomme sono ancora nuove e quindi è meglio non esagerare, ma l’agilità è veramente ottima.
Come detto all’ inizio, a fronte di questo guadagno dovrei aver perso un pò di stabilità. Ma dovrei provare a fare qualche curvone veloce … all prima occasione.

Eventualmente potrei stendere un pò di più la forcella, abbassando di nuovo il posteriore in modo di ottenere i 26° e circa 97 mm di avancorsa, più o meno come il DUCATI 1098 R Stradale.

In effetti, una avancorsa molto corta significa una moto molto reattiva. Probabilmente il modello da seguire non è una moto da pista, ma forse una strdale sportiva, visto che io la uso esclusivamente su strada.
Andare in circuito è come entrare in un altro mondo, come alcuni di voi già sanno da tempo. La stessa moto e lo stesso pilota, in circuito fanno cose che su strada non farebbero, e i limiti si raggiungono più in fretta, con più sicurezza.

La cosa importante è che mi sono procurato lo spazio per giocare, in modo semplice, fra diversi valori, a mia scelta, entro campi sostanzialmente più performanti.

Beh, a questo punto il risultato è raggiunto, almeno per quello che riguarda le “misure” e anche per la parte dei pesi delle masse non sospese. Il peso totale è sceso ulteriormente di circa 4 chili, quindi tolti esclusivamente dalle ruote e dai dischi dei freni. Credo che sia difficile fare di più, senza spendere un capitale, e comunque mi basta.

Per riassumere la situazione, dopo tutto il balletto di cifre, a dire il vero un pò dispersivo, ho riportato tutto nella tabella seguente:

http://img442.imageshack.us/img442/1644/riassunto.png
CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni



Rimane ancora un punto da esplorare, l’ultimo del mio elenco:

5) Sistemare le sospensioni, in modo di poterle regolare come assetto e effetto ammortizzante

Ma qui si apre un altro capitolo, totalmente diverso e tutto da esplorare, su cui sto lavorando in questi giorni. Ma Cdc è troppo vicino per riuscirci. In ogni caso vorrei raccontare quello che ho pensato...

alla prossima  :icon_study:
« Ultima modifica: 08 Luglio 2012, 21:58:36 da IVAN »
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #3 il: 30 Maggio 2012, 11:56:03 »

CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni




5) Sistemare le sospensioni, in modo di poterle regolare come assetto e effetto ammortizzante

Dopo tutti i discorsi (TEORICI) fatti fin’ora sulla inclinazione della forcella, offset e avancorsa, bisogna anche dire che, in realtà durante un giro in pista, così come sulla collina preferita, tutto questo cambia contunuamente!

Mi spiego ...
Arrivando in vista di una curva. Stiamo per recitare una scena in tre episodi:



1) Frenata e inserimento
cominciamo a chiudere il gas e a frenare. La moto si carica in avanti, la forcella si comprime, diminuisce la sua inclinazione e la nostra bella avancorsa si riduce di conseguenza.
Questo é un bene, perché ci favorisce l’inserimento in piega, a patto di mollare dolcemente i freni mentre si comincia a piegare ...
2) Percorrenza a velocità ‘costante’
La forcella si estende e recupera la sua avancorsa teorica, più o meno ...
3) Uscita di curva e accelerazione
Dando gas, la moto si carica dietro e la forcella si estende ancora di più, aumentando molto il valore di avancorsa, dando più stabilità alla moto nel momento in cui le serve di più … Grande!

E’ molto chiaro, a questo punto, che le sospensioni giocano un ruolo fondamentale, e cioé:

- se sono molto morbide, questa variazione di assetto sarà notevole, forse eccessivo ...
- se hanno poco effetto frenante, la percorrenza potrebbe essere disturbata dal rimbalzo conseguente alla frenata
- se hanno poco SAG, durante l’accelerazione potrebbero arrivare a fine corsa in estensione

 
Cominciamo a vedere la morbidezza o la durezza delle molle ...

La durezza di tutte le molle, in europa,  si esprime in chili per centimetro. In America in libbre per pollice, . [ 1kg/cm =  5,6 lbs/inch ]
La misura è facile: appoggio la molla su una bilancia, la comprimo di 1 centimetro e prendo nota del peso. Esempio: 8 kg per 1 centimetro, quindi 8 Kg/cm  FATTO!

Se continuo e comprimo di 2 cm leggerò 16 kg, con 3cm avrò 24kg e cosi via …
il rapporto fra chili e centimetri mi dà sempre il valore di 8
Ho una molla progressiva? NO! ho una molla LINEARE ! come capisco se metto questi valori in un diagramma, che sarà a forma di una linea retta inclinata, più o meno così:



Una molla progressiva darebbe, per esempio,  queste letture:
1cm         8 kg , rapporto 8
2cm        18 kg,  rapporto 9
3cm       30 kg,  rapporto 10  
4cm       44 kg,  rapporto 11
5cm       60 kg,  rapporto  12
Quindi la durezza aumenta in maniera progressiva, cioè più che lineare, più o meno come quando si comprime un gas. In questo caso si deve parlare di durezza media nel campo di lavoro. Nel nostro esempio la media è 10 kg/cm e il diagramma sarà a forma di curva ascendente, più o meno così:




La durezza delle molle deve essere in rapporto al peso della moto e del suo equipaggio, ovviamente più peso = più durezza
Per un peso di moto+pilota = 300kg sulle forcelle servono molle da circa 7 kg/cm , prendetelo per buono, per adesso, ma vi prometto in seguito un foglio di calcolo apposito, per forcelle e ammortizzatori  ...

Oltre a questa storia della durezza, c’è quella del precarico, ciè lo schiacciamento a molla montata sulla sospensione. Il precarico deve essere regolato in modo che il SAG STATICO sia di un certo valore, che dipende dall’uso che si vuole fare della moto, diciamo 20mm.

Vediamo come fare:
ho la moto a terra, sulle due ruote, senza nessuno in sella. Mentre qualcuno me la tiene in piedi, senza salirci sopra, faccio un segno con un pennarello sulla forcella, subito sopra al paraolio. poi metto la moto sul cavalletto.
Lo stesso qualcuno di prima sale sulla sella più dietro possibile, in modo di alzare la ruota davanti da terra e io misuro la distanza del segno dal paraolio. Questo è il SAG STATICO.

Naturalemnte si può anche misurare al contrario, non cambia nulla, e qualche purista mi direbbe che devo fare una misura media fra estensione e compressione lenta, ma per adesso non sottilizziamo ...


Se è più dei 20mm che voglio io, devo dare più precarico alle molle, montando uno spessore pari alla differenza calcolata Esempio: Il SAG è 30mm, anzichè 20mm, quindi devo montare uno spessore di 10mm e riprovare...

Al contrario, se è meno di 20mm devo diminuire lo spessore perchè ho troppo precarico.

Rimane ancora da vedere il discorso del freno idraulico in compressione ed estensione, e l’nfluenza del livello dell’olio sulla caratteristica delle molle …

adesso un pò di pausa, e se qualcuno interviene, sono contento
« Ultima modifica: 30 Maggio 2012, 18:04:03 da IVAN »
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #4 il: 30 Maggio 2012, 21:50:07 »

CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni.




Le forcelle, forse più degli ammortizzatori, sono arrivate ad un livello inimmaginabile 30 anni fa.

Le forcelle di vecchia generazione , hanno tutte il freno idraulico cosituito da un “pompante” solidale con il fodero e dotato di fori calibrati attraversi i quali l’olio è costretto a passare e quindi a determinarne il rallentamento.

Questo effetto freno, dipende dalla viscosità dell’olio, dal diametro dei fori e dalla velocità con cui si muove la forcella.  Se la forcella si muove velocemente, l’ effetto freno aumenta in modo esponenziale, per cui occorre un compromesso che vada bene per gli avvallamenti a bassa velocità, così come per lo sconnesso ad alta velocità.
Nella figura seguente è illustrato lo schema di funzionamento della forcella tradizionale.



Le forcelle attuali hanno un sistema molto più complesso, che si basa in parte sui fori calibrati, per il funzionamento ‘lento’, ma anche una valvola a lamella, caricate da molle regolabili, che si aprono ad un determinato valore, per evitare l’indurimento della frenata nel funzionamento veloce.
La risposta di queste valvole,  non dipende dalla viscosità, ma è piuttosto costante e questo vale sia in coìmpressione che in estensione.
In questo modo si regola meglio la risposta alle sollecitazioni veloci, impedendo che la forcella ‘si ingessi’ e non risponda bene.
Vedere schema




Per migliorare in modo sostanziale la forcella delle nostre CB, esiste la possibilità di montare, in maniera facile, le cosiddette cartucce, ossia delle valvole a lamelle che controllano il freno in compressione. Per il freno in estensione ci dobbiamo accontentare di giocare con la viscosità dell’olio, però senza il timore di scombinare quello in compressione , essendo le lamelle insensibili alla viscosità.
Nella figura seguente é illustrato il sistema a cartucce lamellari, applicabile alle forcelle tradizionali, fra la molla la parte superiore del pompante tradizionale



 
L’effetto dell’aria compressa

La quantità di olio da caricare dentro la forcella, deve almeno garantire che questo copra tutto il pompante.
Ma c’è di più.
Durante la compressione della forcella, più o meno violenta, l’aria intrappolata al suo interno viene compressa e si comporta anche lei come una molla aggiuntiva. L’aria compressa è la vera molla progressiva della forcella, e il suo effetto è tanto più alto quanto  più alto è il livello dell’olio …
Nelle nostre CB esiste la possibilità di aumentare addirittura la pressione iniziale dell'aria nelle forcelle, questo spiega il fatto che le nostre molle in genere sono molto tenere.
Considerando una CB900 con due persone a bordo, quindi 250+75+75= 400Kg di peso totale, servirebbero molle da almeno 10 Kg/cm, mentre in realtà abbiamo valori di 5-6Kg/cm, appena la metà !!! L’aria compresa serve a compensare questo eccessiva morbidezza...
Il problema è che in una moto di 30 anni le tenute non possono essere perfette, quindi  questa pressione va continuamente controlata. Almeno questo succede nella mia moto, tanto che l’aria non la uso più da tempo, tanto in moto ci vado da solo.
Nel mio caso il peso totale è 230+80=310kg e le molle adatte dovranno avere una durezza di 7-8 kg/cm, quindi almeno il 25% più dure.


MOLLE AFTERMARKET
Oltre che comperare le molle aftermarket, più dure, c’è un sistema semplice e casereccio: si possono accorciare, e spessorare della stessa quantità. L’indurimento è direttamente proporzionale all’accorciamento, quindi se ho una molla di 500mm che dà 7 kg/cm, e la voglio indurire fino a 8 Kg/cm, la devo accorciare in modo che sia lunga 500x7/8 = 438mm, quindi la devo accorciare di 62mm.
Questo accorciamento lo devo rimpiazzare con uno spessore, che posso fabbricare con un tubo in PVC, come nella immagine seguente

http://i237.photobucket.com/albums/ff118/melchiro/cutsprings.jpg
CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni


Conclusioni

Mi sto divertendo a fare un po' di esperimenti sulla mia moto cercando risultati forse inutili. La cosa certamente utile è divertirsi a vedere il rapporto causa-effetto, con un certo ragionamento logico. E alla base di quello che sto facendo ci stanno gli argomenti che ho raccolto in questo post.

In questi giorni sta adattando un paio di forcelle extra, sempre da 35mm, ma con le molle accorciate, di circa 9 centimetri e le valvole a cartuccia, di derivazione Ceriani ... e sono proprio curioso di vedere il risultato.

Per il momento riassumo le regolazioni adottate per l'assetto:

SAG anteriore             20 mm  senza pilota
SAG posteriore            7 mm   senza pilota
Olio forcelle                ATF da 15W
Camera d'aria forcelle  160mm , la quantità d'olio non mi interessa...
Inclinazione forcella     26 gradi cica (contro 27.5)
Avancorsa                  97 mm           (contro 115)
Gomma Post               DUNLOP Arrowmax GT501 150/70-17"   (contro 130/80-18" )
Gomma Ant                DUNLOP Arrowmax GT501 110/80-17"   (contro  90/90-19" )


Per il momento questo è tutto, fino a prossimi sviluppi.

 :wave:

PS
Questo, come promesso, è il link dove poter calcolare le molle giuste per le forcelle:
Showa 39C
Showa 37C
Showa 35C

Oltre al calcolo delle molle, la pagina indica anche il precarico ed il livello di olio, misurato dalla sommità delle forcelle.

 :wave:  :wave:  :wave:  :wave:  :wave:  :wave:






« Ultima modifica: 31 Maggio 2012, 16:09:49 da IVAN »
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Gabro

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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #5 il: 31 Maggio 2012, 18:55:22 »

Oltre che comperare le molle aftermarket, più dure, c’è un sistema semplice e casereccio: si possono accorciare, e spessorare della stessa quantità. L’indurimento è direttamente proporzionale all’accorciamento,

questo è vero solo perchè stiamo parlando di molle progressive, infatti nella foto hai tagliato la parte di molla con le spire più "fitte", cioè la parte più morbida.
con molle lineare accorciando o allungando a livello di costante elastica non cambia sega  ;)
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #6 il: 31 Maggio 2012, 22:37:14 »


questo è vero solo perchè stiamo parlando di molle progressive, infatti nella foto hai tagliato la parte di molla con le spire più "fitte", cioè la parte più morbida.
con molle lineare accorciando o allungando a livello di costante elastica non cambia sega  ;)


Si e no Gabro, comunque grazie, era ora che qualcuno si facesse vivo !

Si- perché è chiaro che togliendo la parte tenera di una progressiva vai ad usare la parte più dura
No- perché comunque anche la costante di una molla elicoidale lineare vale:


                       d4
k= 0.125 G -------------        
                     n D3


dove ho indicato con:
G         il modulo di Poisson (G= 85000 N/mm2 per l'acciaio)
d4         il diametro del filo alla quarta,in mm
D3        il diametro medio al cubo delle spire, in mm,
n          il numero delle spire UTILI, numero puro

Quindi riducendo il numero di spire utili la costante aumenta, e le spire in definitiva, sono la lunghezza.

Una inesattezza l'ho detta, per semplificare le cose... e cioé che riducendo la lunghezza della molla si aumenta il k in proporzione.In realtà, siccome le spire sono al denominatore, l'aumento del k vale:

accorciamento    rapporto       aumento del k
 10%                   1/0.9              11.1%
 15%                   1/0.85             17.6
 20%                    1/0.8             25%    
e cosi via..., quindi non esattamente proporzionale alla riduzione percentuale (delta) , ma piuttosto al rapporto delle lunghezze ...
ma mi sembrava una pignoleria inutile.
 :wave:

 
« Ultima modifica: 31 Maggio 2012, 22:39:30 da IVAN »
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #7 il: 31 Maggio 2012, 23:02:16 »

errore mio, mi son incartato tenendo conto del passo delle spire, e non del loro numero  ;)

PS considera che le sportive odierne montano delle molle da 11 nelle forcelle di serie... rispetto a 30anni fa il carico è stato spostato tutto davanti. non ho idea di dove possano porartare le tue ricerche, ma credo che prima o poi ti scontrerai anche problemi strutturali e di rigidità. sotto 'sto punto di vista io non manterrei la forcella da 35 ma utilizzerei una forcella molto piu robusta e rigida

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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #8 il: 31 Maggio 2012, 23:11:57 »

E mi sa che hai ragione. A parte che la forcella, smontata, e' proprio desolante, ma in effetti non e' adatta a quella moto. Molle o non molle...

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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #9 il: 01 Giugno 2012, 08:35:56 »

delle 3 forcelle che ha montato il CB negli anni secondo me la migliore è la 37... ma anche quella flette e torce troppo (ed anche la 39 ha gli steli di burro)...
dai una sistemat di molle ad olio a questa per farti la stagione senza spendere troppo, nel frattempo mettiti alla ricerca di una buona forca recente a cartuccia  ;)

PS se vuoi andare di rovesciata...
http://www.subito.it/accessori-moto/ducati-multistrada-forcella-completa-ruota-e-freni-roma-35454705.htm
http://www.subito.it/accessori-moto/forcella-forcelle-multistrada-roma-41681457.htm
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #10 il: 01 Giugno 2012, 12:39:03 »

Caro Ivan,
spero di poter leggere ancora molto sull'argomento ciclistica così degnamente decritto, ed anche sul comparto motore a seguire in altro momento.
Ti espongo come superficiale intermezzo la mia osservazione sul fronte ciclistico, più ricca di sensazioni che di approfondimento tecnico.
Ho avuto un gran cambiamento positivo nel rendimento in curva della mia cb 900, con forcella da 39, sostituendo le molle originali con molle wirth progressive (più durette), quindi in seguito aggiungendo un rasaolio che mancava in un fodero e poi mettendo un olio leggermente più denso di quello suggerito dalla casa, riducendo nel contempo ad 1/3 del teorico l'aria nelle canne.
L'inverno ha mostrato forse un eccessiva durezza del tutto (nell'uso cittadino), tornata al giusto livello però ai primi caldi.
Cambiando anche le gomme con nuove dunlop arrowmax 501 (gomme dal profilo assai apperato), la moto si è trasformata ulteriormente, mostrando un gran equilibrio, stabilità e guidabilità nel misto stretto ma, soprattutto una sconosciuta agilità in curva. Ottimo l'appoggio e la traiettoria di curva, sempre mantenuta secondo i desideri di impostazione.
Pensi che un abbassamento teorico di 1-1,5 cm anteriore, se fattibile, della moto sugli steli potrebbe alterare questo felice equilibrio esagerandone l'agilità già buona, rendendo la moto magari troppo nervosa od oscillante sul veloce?
La mia esperienza siffatta sul BMW k75 (di scesa anteriore) ha mostrato un sensibile aumento dell'agilità della moto in generale, della facilità d'ingresso in curva in particolare, a prezzo però di una certa maggiore tendenza all'oscillazione uscendo dal misto stretto e passando al veloce.
Comunque considera che, dato il mio amore esclusivo per il misto stretto, del veloce poco me ne curerei, pagando anche lo scotto ivi di qualche effetto collaterale.
Il tutto è stato fatto lasciando gli ammortizzatori originali al posteriore, a tre tacche di livello in precarico ed al livello 2 in estensione, notando la sensibilità maggiore di cambiamenti soprattutto agendo anteriormente, non sentendo alcun bisogno dei suggeriti Koni al posteriore (per ora!).
Ah, dimenticavo, c'è una spiegazione tecnica alla mia sensazione di un allargamento di traiettoria come risposta ad un eccessivo indurimento in precarico degli ammortizzatori post., come notato sia sul Cb che sul K?
« Ultima modifica: 01 Giugno 2012, 13:09:33 da Curvator cortese »
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #11 il: 01 Giugno 2012, 14:40:11 »

Forse che la moto di C.Cortese si siede in curva dando gas e per questo allarga?
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #12 il: 01 Giugno 2012, 14:49:57 »

Forse che la moto di C.Cortese si siede in curva dando gas e per questo allarga?

Può darsi, ma credo che lui sia in grado di capire se lo fa di più o di meno ...

@Curvator Cortese
in risposta a tutte le tue impressioni, guardati bene questa pagina, che peraltro avevo già indicato in apertura del topic. E' una specie di elenco causa-rimedio

ANDREANI GOUP

leggendo bene potresti trovare la conferma delle tue sensazioni ...


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Curvator cortese

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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #13 il: 01 Giugno 2012, 14:57:02 »

Grazie Ivan, leggerò attentamente.
 :love4:

Forse che la moto di C.Cortese si siede in curva dando gas e per questo allarga?

Il sedersi in curva nel dare gas si realizza meno... indurendo un pò di più dietro, viceversa con un ammortizzatore più lasco!
Indurendo il posteriore di Cio Cio San ella allargava, sedendosi di meno peraltro!
Forse perchè un pò più accucciata in partenza precaricando una tacca in più?
 :icon_scratch:
Ora non allarga per niente nè s'insacca in curva, anzi...stringe e piega oltremodo anzichennò anche dando gas!
 :idea1:
Merito delle regolazioni o più del rasaolio... o di ambedue?
Volevo solo sapere se l'equilibrio già assai soddisfacente sarebbe stato intaccato secondo Ivan... teorizzandola un pò più svelta (ulteriormente) in ingresso di curva variando di poco l'avancorsa, caricandola un pò sull'anteriore con quel metodo descritto così favorevolmente incidente sul mio K75.
 
« Ultima modifica: 01 Giugno 2012, 20:55:15 da Curvator cortese »
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Re: CB900F - Esperimenti su telaio e sospensioni
« Risposta #14 il: 02 Giugno 2012, 06:16:51 »

Scusa Ivan
se sporco con questo O.T
ma volevo chiedere a Curvator Cortese
se ha degli interessi personali con il grp Dunlop  :wave:

Cambiando anche le gomme con nuove dunlop arrowmax 501 (gomme dal profilo assai apperato), la moto si è trasformata ulteriormente, mostrando un gran equilibrio, stabilità e guidabilità nel misto stretto ma, soprattutto una sconosciuta agilità in curva. Ottimo l'appoggio e la traiettoria di curva, sempre mantenuta secondo i desideri di impostazione.
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