Zamislite lijep sunčan vikend i dvoje motociklista koji će na svom omiljenom motociklu otputovati na poduži izlet. Jutro počinje otprilike ovako: vozač odlazi kod lokalnog vulkanizera dopumpati i provjeriti gume, ulje je već provjerio, a gorivo će usput doliti. Suvozačica užurbano pakira stvari pokušavajući maksimalno optimizirati što sve treba ponijeti na trodnevni izlet. Na kraju, sa žaljenjem ustanovljava da usisavač ne stane. Kada su kasnije zajedno sve iznijeli i stavili pred motocikl, mislili su da je stvar beznadna. Šator, kišna odijela, prostirke za spavanje, ruksak s rezervnom robom, sprej za brzo krpanje guma, još jedan ruksak, navigacija, mobiteli i žvakaće gume. Sve u svemu 50 kg „žive vage“. Uz to treba dodati dvije kompletne zaštitne opreme, dvije kacige i dvije osobe što ukupno daje oko 250 kg. Zbrojimo li i masu nekog prosječnog motocikla spremnog za vožnju, dolazimo gotovo do enormnih 500 kg. Nažalost, jedino što se može reducirati po pitanju mase ovdje su žvake, no vozač niti od njih ne odustaje. Drugo rješenje je da ovjes motocikla bude projektiran tako da to dvoje sigurno i jednostavno dođe na odredište, i da uz to bude dugovječan, podesiv i da se što manje kvari. Zvuči li vam to jednostavno? Ni najmanje.


Konvencionalna stražnja vilica
Ova konstrukcija bila je najraširenije rješenje do kraja 70-ih godina prošlog stoljeća. Karakterizira je relativno malo opterećenje zbog konstrukcijske blizine osovine kotača i točke vezanja stražnjih amortizera. Zbog toga su vilice bile jednostavne građe i bilo ih je lako izraditi.


Danas ćemo se u drugom dijelu teksta o ovjesu posvetiti stražnjem ovjesu, njegovoj konstrukciji i opterećenjima. Iz gornje priče možete pretpostaviti da mu nije lako jer je minimalno opterećenje na stražnju osovinu oko 250 kg, a u vožnji nailaskom na neravnine i rupe skokovito raste na puno veće vrijednosti. Sve to skupa mora izdržati sklop načinjen od osovine kotača, centralne osovine stražnje vilice kojom je ona vezana za okvir te prihvati samog amortizera i klackalica. Uz to, krutost amortizera i tijela stražnje vilice mora biti neupitna jer su sile o određenim trenucima toliko jake da vrlo lako loše proračunat element mogu dovesti do pucanja.

Vilica od pravokutnih profila



Nekada je bilo jednostavnije, kao u uvijek, a kada kažemo nekada, mislimo do kraja 70-ih godina prošlog stoljeća, do kada je neprikosnovena bila jednostavna klasična stražnja vilica napravljena od okruglih ili kvadratnih željeznih profila. Ona je bila kao i danas vezana za okvir središnjom osovinom i imala je dva amortizera na svome kraju vezana za stražnji kraj motocikla negdje na poziciji stražnjice suvozača. To rješenje nije nestalo ni danas, a još ga mnogo motocikala koristi. Kod takve vilice sile na samo tijelo vilice bile su puno manje nego na današnje modele s centralnim amortizerom jer je daljina između osovine stražnjeg kotača koja je na vilicu uvijek vezana na kraju i točke vezanja stražnjih amortizera bila mala. Zbog toga je sila, odnosno opterećenje stražnjeg kotača zbog mase vozača i vozila u vožnji djelovalo na manjem kraku u odnosu na amortizere i time manje opterećivalo tijelo vilice. Zato je godinama obična čelična cijev dovoljno kruta da se ne uvija u vožnji bila dovoljno dobra da je zovemo stražnjom vilicom.

Vilica deltabox



Ta relativno jednostavna konstrukcijska era završava početkom 80-ih godina, kada se vodeći proizvođači motocikala odvažuju prijeći na jedan centralno montirani amortizer i kada tijelo vilice počinju izrađivati od aluminija. Najbolji promjer tog tehnološkog skoka je Suzukijev tada revolucionarni sportski motocikl GSX-R 750 koji je dobio aluminijski okvir i stražnju vilicu. Promjenom odnosno pomakom položaja amortizera prema naprijed u odnosu na osovinu stražnjeg kotača opterećenja na tijelo vilice strahovito su se povećala jer se povećao krak na kojem sila opterećenja stražnje osovine djeluje. Zbog toga je vilica odjednom postala deblja i masivnija u svakom pogledu. Osim što je morala izdržavati povećana opterećenja u radu „gore-dolje“ zbog jednog amortizera i nepostojanja veze sa stražnjim dijelom motocikla, sada je vilica morala odolijevati i uvijanju lijevo-desno zbog vožnje u nagibu i drugih sila koje djeluju u vožnji.

Lijevana vilica



Budući da su od 80-ih godina do danas motocikli silno napredovali po pitanju performansi i snage, tako je i stražnja vilica konstrukcijom i performansama morala taj razvoj pratiti. Zbog toga su današnje vilice na sofisticiranim motociklima poput supersportaša prava tehnička remek-dijela i izgledaju gotovo svemirski. No, u današnjem svijetu vrlo je teško napraviti idealnu stražnju vilicu jer, osim što ona mora zadovoljiti tehničke karakteristike, treba ostati lagana i, naravno, jeftina, a te tri stvari često su u koliziji. Zbog toga se treba diviti hi-tech uradcima poput stražnje vilice Hondinog modela CBR 1000 RR ili još naprednijoj jednostrukoj vilici poput one na Ducatijevom modelu 1198, gdje je aluminijski materijal lijevan do minimalnih debljina te potom varen, spojen i dorađen gotovo savršenom preciznošću kako bi uz malu masu mogao podnijeti velika opterećenja.

Multiforma vilice



No, vratimo se na našu priču s početka i zamislimo da je naš motociklistički par na putovanje otišao jednim od najpopularnijih tourera na tržištu, Suzukijevim banditom 1250. I krenimo računati. Dužina kraja stražnje vilice na tom modelu je 590 mm, a prema našem grubom izračunu ukupne mase motocikla i tereta od oko 500 kg, na stražnju osovinu bandita otpada 270 kg. Kada izračunamo opterećenje na točki spoja stražnjeg amortizera i vilice, dobivamo vrijednost od povećih 781 kg. I to samo dok naš par uživa u vožnji glatkom površinom asfalta autoceste. Kada na to dodamo maksimalno dinamičko opterećenje ubrzanja, dobivamo ukupno opterećenje stražnje osovine od 426 kg i maksimalno vršno opterećenje točke vezanja amortizera za vilicu od čak 1232 kg. Ta vrijednost je 2,6 puta veća od ukupne dopuštene mase bandita 1250. Računica za zamisliti se, zar ne?

To opterećenje djelomično se smanjuje pravilnim proračunom klackalica stražnjeg amortizera, no radi se i dalje o velikim silama. Koliko velikima, najbolje govori situacija s Motorradovog testa izdržljivosti Yamahinog modela XJ 600 S tijekom 1994. godine, kada je zbog opterećenja pukao spoj amortizera i njegovog čeličnog prihvata na stražnju vilicu.

Zbog toga većina težih i kapacitetnijih motocikala danas ima stražnji amortizer vezan za vilicu putem polužja. Osim što je točka prihvata amortizera tada više, uvjetno rečeno, polužje pospješuje još jednu stvar - amortiziranje udara. Kod standardnog krutog vezanja amortizera za vilicu progib stražnjeg kotača od primjerice 10 mm pri nailasku na neravninu na cesti dovodio je do gotovo istog komprimiranja stražnjeg amortizera. Kod ekstremnih situacija na cesti, a da ne govorimo u prirodi, progib kotača često je veći od 50 mm (ukupni hod 110-120 mm), što stražnji amortizer zbog svojih karakteristika ublažavanja teško može pratiti. Uvođenjem polužja smanjio se taj utjecaj na gotovo polovicu, pa sada 10 mm progiba kotača daje 5-6 mm stlačivanja stražnjeg amortizera. Taj preduvjet omogućio je razvoj pravilnih karakteristika stražnjih amortizera i mogućnosti naknadnog podešavanja, tako da je danas vozaču na raspolaganju gotovo bezbroj opcija. Ako tome dodamo elektronsko podešavanje ovjesa prema masi i načinu vožnje koje na tržištu već ima nekoliko modela motocikala, možemo vidjeti da je stražnji ovjes prešao dug razvojni put od komada željezne cijevi do danas. No, upamtite, enormne sile u vožnji su i dalje tu i bit će razvojem motocikala sve veće. Imajte to na umu u vožnji, a posebno ako odlučite modificirati stražnji ovjes.

---

Opterećenje


O vrsti i namjeni motocikla ovise i opterećenja na ovjes, a posebno na stražnju osovinu. Najveće opterećenje doživljavaju elementi ovjesa na touring-motociklima, koji su poznati po visokom dinamičkom opterećenju stražnje osovine zbog velikih putnih brzina i velike mase. Zato je važno u vožnji s puno prtljage i u vožnji udvoje otvrdnuti stražnji amortizer. Osim što su vozne karakteristike motocikla bolje, to će spriječiti veliki hod osovine kotača i amortizera, što ekstremno može dovesti do toga da amortizer dođe do kraja svog hoda te osovina kotača i gornji oslonac amortizera na okvir motocikla dođu u „krutu vezu“. Tada može doći do pucanja nekog od dijelova, kao na prikazanoj vilici yamahe XJ 600 S.
 

---

Princip rada stražnjeg ovjesa


Inženjeri pokušavaju stražnji ovjes učiniti što učinkovitijim pa eksperimentiraju većom ili manjom progresijom stražnjeg amortizera. Zbog toga se u izradi i proračunu stražnje vilice isprobavaju razni prijenosni omjeri i dužine dijelova klackalice, stražnje vilice i samog amortizera te kuta između njih. Na slikama možete vidjeti promjenu kuta polužja u odnosu na progib kotača i njegovo djelovanje na linearno gibanje stražnjeg amortizera. Povećanje kuta polužja uvjetuje hod amortizera. Pravilnim izračunom amortizer će u gotovo svim slučajevima raditi u optimalnom režimu.