Полноприводный мотоцикл Урал
Когда я проезжал на «Урале» через брод, переднее колесо попало между двух бревен и застряло. Вытащил, конечно, – помогли добрые люди. А уже на берегу подумал: если бы переднее колесо было ведущим, мотоцикл сам себя вытащил бы!
Подготовка
Вал кикстартера мешал будущей конструкции, и я его обрезал «болгаркой» заподлицо. Теперь двигатель запускает штатный электростартер от новых ирбитских мотоциклов. Но его установил не на штатном месте – сбоку, там он тоже будет мешать. Приспособил его сверху, над серединой коробки передач. Над стартером разместил самодельный корпус воздушного фильтра (с фильтрующим элементом от «Жигулей»). Чтобы двигатель легко запускался в холодное время года, установил аккумулятор емкостью 35 А.ч.
Привод
К вилке, которая насажена на выходной вал КП, приварил «ижевскую» звездочку с 18 зубьями. Изготовил пластину, по краям которой приварил «стаканы» для подшипников – в них теперь вставлен главный вал привода. С правого края этого блока приварил «стакан», в который установил выходную шестерню (4-й передачи) от «ижевской» КП со своим же роликовым подшипником и звездочкой с 18 зубьями. Внутри шестерни свободно вращается задний конец главного вала. Эта часть изготовлена по подобию правой половины первичного вала «ижевской» КП. На его шлицы надел шестерню 2-4 передач (тоже «ижевскую»). Передвигая ее по шлицам, можно вводить в зацепление кулачки ее и выходной шестерни – включать или выключать привод. Причем не вручную: шестерню передвигает рычаг электромагнита, а его выключатель расположен на руле. Чтобы включить привод, следует остановить мотоцикл и нажать кнопку. Удобно! Зубья шестерен за ненадобностью срезал, а поверхность, на которой они были, отполировал. Теперь по ней скользят сальники, защищающие механизм от грязи. К переднему краю блока (по ходу мотоцикла) приварил другой «стакан», в нем разместил двухрядный шарикоподшипник от заднего моста «Урала».
Этот блок закрепил на шпильках крепления двигателя. Натяжение цепи из 24 звеньев можно регулировать, устанавливая между блоком и рамой мотоцикла на шпильки крепления шайбы нужной толщины. Вставил главный вал в «стаканы» и закрепил с одной стороны двумя гайками, с другой же установил на него наружный ШРУС от автомобиля «Ока». Закрепил его так же, как крепится крестовина на штатном заднем мосту – тот же клин, такая же гайка с левой резьбой. ШРУС входит в сальник, которой находится в «стакане» перед двухрядным шарикоподшипником.
Подгонка
Закрепив собранную конструкцию, натянул цепь – все сложилось: главный вал вращается свободно, система включения работает. Но при установке левого цилиндра столкнулся с тем, что вал уперся в ребра охлаждения цилиндра. Пришлось их немного подрезать.
Потери составили около 50 см2. Но не заметил, чтобы система охлаждения много потеряла. Заодно немного отогнул выпускную трубу левого цилиндра – чтобы не мешала валу в поворотах налево.
Передний мост
Осталось прикрепить к переднему колесу задний мост «Урала». Взял концевые части заднего маятника, приварил к перьям передней вилки. (Старался выполнить все посадочные размеры, как у заднего колеса.) Крышку редуктора моста повернул на 47°, чтобы ее хвостовик «смотрел» в сторону вала. На хвостовике закрепил крестовину и эластичную муфту. С другой стороны муфту соединил с переделанным поворотным кулаком, который включает подшипник, ступицу и еще один ШРУС от автомобиля «Ока», тоже наружный. Поворотный кулак жёстко прикрепил к левому перу передней вилки. Эта часть конструкции нужна, чтобы при повороте руля вал не касался колеса. В «гранату» установил и закрепил стопорным кольцом полуось. Это труба квадратного сечения, в которой продольно скользит квадратная по сечению вторая полуось противоположного ШРУСа. Так компенсируется изменение длины вала при повороте руля и срабатывании передней вилки.
Все узлы переднего привода сконструировал так, чтобы максимально упростить установку и демонтаж механизма. Для того чтобы снять привод, достаточно усилий одного человека, а времени понадобится до получаса. Захочешь вернуть на свои места – потратишь около часа. Углы поворота руля удалось сохранить прежними, хотя, должен сказать, «гранаты» при максимальных углах работают на пределе.
На вращение еще одного редуктора затрачивается часть мощности двигателя. Но, вопреки ожиданиям, максимальная скорость не снизилась. Хотя расход топлива существенно увеличился: если в штатной комплектации расходуется 8 л на 100 км, то с передним приводом -10,5 л. Что не удивительно: суммарный вес дополнительных узлов, не считая электростартера и большого аккумулятора, составил 21 кг.
Большинство деталей изготовил буквально «на коленке», так что их точность и соосность оставляют желать лучшего. Во время летней эксплуатации обнаружился недочет – механизм включения привода нуждается в защите от грязи, так что сейчас приспосабливаю аккуратный кожух. Тем не менее аппарат проехал без поломок уже около 5000 км и успешно прошел испытания на ИМЗ. Причем на заводе его сравнивали с мотоциклом, на который были установлены: привод на боковой прицеп с блокировкой дифференциала, резина с мощными грунтозацепами и более мощный двигатель. Мой не уступил ему, «вооруженному до зубов», в проходимости! А какими были бы результаты, установи я на свой еще и ирбитский привод на коляску?
Во мне шевелилась надежда на то, что ИМЗ возьмется выпускать «Урал» с моими усовершенствованиями, однако заводские специалисты сказали, что «Урал» и без того недешев, а дополнительные агрегаты сделают его еще дороже. Я же уверен, что свой покупатель у такой машины будет.
Автор статьи, видимо, был не в курсе с положением дел на мотозаводах постсоветского пространства. Сейчас гораздо выгоднее и проще собирать что-то там из чужих деталей (на это – иногда лепить свою марку), чем выпускать свое. Денег нет, и никто не даст. Материальная база – разворована. Специалисты (конструкторы, инженеры, рабочие) – или зарабатывают на заграничных стройках, или стоят реализаторами в чужих ларьках на рынках. Качество изготовления мотоциклов совершенно не соответствует их цене – старый советский моц гораздо надежнее всех этих новоделов – грубо говоря, если выпуск «Урала», «Днепра», «Ижа» или «Минска» – после 1990-го года, то имеет место целый ряд проблем, связанных с заводским браком. И хорошо еще, если прежнему владельцу удалось с этими проблемами справиться. Не зря же народ предпочитает взять ушатанного «японца», чем новенький «Урал» или «Днепр». «Минск», вроде бы, пока еще не вызывает особых нареканий. Но его цена впечатляет…
От «Урала» до «Архара»:
полноприводные мотоциклы 2×2
Идея создания полноприводного мото беспокоила умы инженеров во всём мире с момента появления самого первого мотоцикла. История видела множество различных конструкций, в том числе – переднеприводных, но до серийного выпуска дошли немногие.
Почему? Опытным пилотам привод на переднее колесо не нужен в принципе – вся школа езды на эндуро строится вокруг заднего привода, да и в гонках дополнительные узлы, снижающие общую надёжность и повышающие массу, не прижились. Обратите внимание – даже в зачёте автомобилей «Дакара», время от времени, выигрывают не полноприводники, а именно заднеприводные багги.
Но если спортивных амбиций у вас нет, а лазить на мотоцикле хочется там, куда не каждый квадроцикл доберётся, то полный привод может стать хорошим решением. Недостатки любого полноприводного мотовездехода – сложная конструкция, высокие неподрессоренные массы, и, как правило, скромный ход передней подвески, ставят крест на высоких скоростях, но и нужны они далеко не всем, особенно, если цель просто доехать или получить удовольствие.
Отечественный мотоцикл «Баксан» во время экспедиции на гору Эльбрус. Фото – Сергей Груздев
В мире существует немало реализаций идеи полноприводной трансмиссии для мотоцикла, так или иначе пытающихся побороть основные недостатки, присущие такой конструкции, но мы в первую очередь будем рассматривать серийные полноприводные аппараты, которые сегодня можно купить. Однако, самые интересные штучные аппараты с колёсной формулой 2х2 всё же стоит упомянуть.
Например, в России большой популярностью пользуется полноприводный мотоцикл «Урал». Серийно «Уралы» с полным приводом не выпускаются, ограничиваясь лишь дополнительным приводом на колесо коляски. Но полноприводными «Уралы» умельцы делают самостоятельно: разворачивают редуктор заднего моста и крепят его на вилке, соединяют с автомобильным ШРУСом и редуктором, отбирающим мощность с муфты кардана заднего колёса через цепь.
Классическая схема реализации полного привода на мотоцикле «Урал». Фото – Nemoy
Реже, самоделки строят и из более простых аппаратов с цепным приводом. Реализовать трансмиссию 2х2 на таких мотоциклах сложнее – приходится ставить дополнительную ведущую звезду, тащить вторую приводную цепь через весь байк, подбирать подходящий угловой редуктор, ставить ШРУС и ещё один редуктор, после чего отдельной цепью передавать момент на переднее колесо. Вдобавок, приходится изобретать новую вилку, как правило, параллелограммного типа, ведь телескопическая с цепным приводом работать не сможет.
Самым ярким примером такого полноприводного мотоцикла, построенного своими руками, является «Баксан», в 2003-м году забравшийся на вершину Эльбруса.
Самодельный полноприводный мотоцикл «Баксан» с цепным приводом и параллелограммной вилко й в тульском мотомузее
Западные инженеры идут дальше и пытаются экспериментировать с типом привода, например, используя конструкции, где телескопическая вилка работает в паре с карданом изменяемой длины. Аналогичная схема полного привода применяется и на серийных мотоциклах, но о них мы поговорим ниже, а пока – фото одного из самых известных полноприводных KTM, пусть и построенного кастомайзерами.
Полный привод на этом байке реализован посредством кардана, изменяющего длину вслед за ходом вилки. Фото – Rev’it
Говоря о кастомайзерах нельзя не упомянуть компанию Wunderlich, специализирующуюся на изготовлении тюнинга и аксессуаров к мотоциклам BMW. Для выставки EICMA 2015 производитель подготовил полноприводную версию туристического эндуро R1200GSA, оснастив его гибридной силовой установкой, сочетающей 125-сильный бензиновый «оппозит» и мотор-колесо мощностью 10 кВт с задним ходом.
История с полноприводным BMW получила продолжение 1 апреля 2017 года, когда представители баварского бренда выпустили заявление о серийном производстве R1200GS xDrive Hybrid, впрочем, оказавшееся шуткой.
Wunderlich R1200GS Hybrid предлагает альтернативное решение вопроса полного привода на мотоцикле. Фото – Wunderlich
Помимо вышеописанных, относительно часто встречающихся конструкций, бывают и совсем уж безумные решения, например, австралийский Drysdale Dryvetech 2×2×2. Это не ошибка, в названии действительно три двойки: помимо полного привода аппарат имеет ещё и оба поворачивающихся колеса. Такая конструкция стала возможной благодаря тому, что этот полноприводный мотоцикл вообще не имеет ни карданов ни цепей, одни лишь шланги, по которым гидравлический насос гоняет жидкость, приводя в движение колеса. Таким же образом реализовано и рулевое управление.
Сон техноманьяка: мотоцикл с полным гидравлическим приводом
Что же до серийных полноприводных байков, то мотоциклы с колёсной формулой 2х2 строят в Европе и США, а в России существует сразу несколько производителей. Первым серийным полноприводным мотоциклом стал американский «Рокон», вставший на конвейер ещё в конце 60-х и по сей день пользующийся спросом во всем мире. Цепной передний привод и 208-кубовый моторчик не способствуют скоростным рекордам, зато, в отличии от других, топовая версия Rokon оснащается уникальными колёсами.
Rokon Trail Breaker 1973 года с уникальными колёсными дисками. Фото – Antiquemotorcycle
Да, ставятся они не на все версии, а только на топовый Rokon Trail-Breaker, но такой фишки нет ни у одного конкурента: колёсные диски по совместительству являются канистрами, в которые можно налить топливо. Или, в случае, если они пусты – поплавками, благодаря которым мотоцикл обладает хорошим запасом плавучести, и, при необходимости, может переплыть реку. Такой аппарат стоит не дёшево – более 450 тысяч рублей, но он того стоит. Тот же Rokon предлагает исполнения и попроще, например модель Ranger со 160-кубовым мотором можно купить за 435 000 рублей.
Современная модификация мотовездехода Rokon Trail-Breaker. Фото – Сycleworld
Ещё один серийный полноприводный мотоцикл, ставший настоящей легендой при жизни –Yamaha WR450F 2-Trac. Байку, увидевшему свет в 2004 году журналисты пророчили большое будущее и называли его чуть ли не переворотом в мире двухколёсной техники, но, увы, новинка не прижилась. Гвозди в крышку гроба полноприводного эндуро вбили как высокая цена, почти вдвое превышавшая стоимость заднеприводного аналога (официально 2-Trac в Россию не поставлялся, но энтузиасты сами привозили аппараты из Европы за баснословные 16 000€), так и политика японского производителя, выпустившего революционный мотоцикл ограниченным тиражом. Однако, теоретическая возможность купить эту модель всё же есть.
Yamaha WR450F 2-Trac – сказка, ставшая былью
С инженерной точки зрения Yamaha WR450F 2-Trac был и остается выдающимся представителем своего класса: в то время, как привод заднего колеса осуществлялся через цепь, крутящий момент на переднее колесо передавался гидравликой. И хоть трансмиссия мотоцикла и не была в полной мере полноприводной, а, как модно на современных автомобилях, автоматически подключаемой при пробуксовке заднего колеса, те 15% крутящего момента, которые она подавала на переднее колесо, вызывали восторг у всех, кому посчастливилось прокатиться на этом звере.
Передний привод подключается Yamaha 2-Trac подключается при проскальзывании заднего колеса
Американский Christini AWD 450 – ещё один полноприводный мотоцикл, который можно купить новым. В модельной гамме представлено целых пять полноприводных моделей, построенных вокруг 450-кубовой платформы, среди которых, помимо обычных эндуро, есть супермото и мотоцикл для армии. Стоят они, в зависимости от комплектации, от $8 500 до $14 000, имеют статус «street legal» и, в теории, возможность получения ПТС в России.
Впрочем, самым интересным предложением для наших соотечественников станут даже не они, а 300-кубовый полноприводный Christini AWD 300 за 7 995 долларов и комплект Chrisitni AWD Framekit, позволяющий переделать ваш мотоцикл под полный привод. Компания предлагает набор комплектующих для установки полного привода на двухтактные и четырёхтактные эндуро КТМ, выпущенные в период с 2005 по 2011 годы за 3995 долларов, а также комплект переделки под полный привод 250 и 450-кубовых мотоциклов Honda, выпущенных с 2005 по 2013 год за 3 595 долларов. Стоимость может показаться высокой, но это не так: в комплект полного привода для Honda и KTM входит рама, вилка, полный комплект трансмиссии для привода на переднее колесо и кастомный топливный бак.
Военные испытания Christini AWD 450 Military
Внимания заслуживает и механизм реализации привода на переднее колесо: мощность с ведущей звезды отбирается цепью и через редуктор передается на кардан, идущий сквозь раму. В рулевой колонке угловой редуктор передает мощность на две звезды, расположенные прямо в передней траверсе, откуда она, через два кардана изменяющейся длины приходит на редукторы переднего колеса, которых, разумеется, два. Более того, для минимализации гироскопического эффекта, карданы вращаются навстречу друг другу!
Сложно представить себе механизм реализации цепного привода в траверсе, но, тем не менее, он существует!
А если покупать иномарку дорого, колхозить не хочется, но желание ездить на полноприводном мотоцикле не угасает, внимание стоит обратить на отечественных производителей – в России брендов занимающихся «полноприводниками» больше, чем где бы то ни было. И пусть до высоких технологий им ещё далеко, свои функции российские полноприводные мотоциклы выполняют отлично. Самым популярным аппаратом, из представленных сегодня на рынке, является мотоцикл «Тарусь».
Вездеход сделан предельно просто и надёжно: подвесок нет, двигатель от генератора, две передачи, а единственный дисковый тормоз установлен не на колёсах, а на трансмиссии. Зато в самой голой комплектации «Тарусь» стоит всего 115 000 рублей, а в самой топовой, с двигателем Honda, фарой и электростартером 140 000 рублей. И не беда, что в виду отсутствия ПТС, на таком мотоцикле нельзя ездить по дорогам, зато его можно быстро разобрать и положить в багажник универсала.
Отечественный производитель предлагает неплохую альтернативу «Рокону» за вменяемые деньги
Также полноприводные мотоциклы производит и компания Vilar-Pro. Конструктивно их «Архар», а именно так называется модель, близок к мотовездеходу «Тарусь», но, в отличии от него, производитель ничего не сообщает о характеристиках байка на своем сайте и не называет цен, хотя на выставке «Мотозима 2016» мотоцикл представлен был.
Полноприводный мотоцикл «Архар» – прямой аналог аппарата «Тарусь». Фото – Лёня Немодный
И последний полноприводный мотоцикл, доступный на российском рынке – «Васюган». Судя по информации, представленной производителем, базовая модель комплектуется 107-кубовым четырёхтактным китайским мотором и стоит от 85 000 рублей. Вдобавок, аппарат можно заказать и с более мощным двигателем, выбрать резину, колёсные диски или даже трёхколёсное исполнение.
Полноприводный мотоцикл «Васюган» – самый бюджетный из отечественных мотовездеходов
Время полноприводных мотоциклов только начинается, о чем свидетельствует ежегодно растущий спрос на них. Увы, главную проблему привода на переднее колесо – высокую неподрессоренную массу, негативно влияющую на управляемость и работу подвесок, инженерам решить пока не удалось. И хотя некоторые решения позволяют е ё снизить, в быстрых гонках по-прежнему доминируют традиционные конструкции.
Если ваш образ жизни подразумевает путешествия или поездки по бездорожью, то мото с полным приводом, на которых удастся забраться в такие места, куда моноприводным машинам дорожка заказана, могут стать верным выбором!
Подпишитесь на Омоймот Вконтакте, на Facebook, в Google+ или Twitter, чтобы первыми получать анонсы самых интересных материалов.