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Motorraddesign. Persönlicher Transport

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Das Entwerfen von Motorrädern ist nicht weniger spannend als der Bau anderer Fahrzeuge. Darüber hinaus erfordert ein Motorrad, bei dem es sich in der Tat um ein nacktes Konzept eines selbstfahrenden Mechanismus handelt, mehr Design, Erfindungsreichtum und den Instinkt eines guten Mechanikers. Ich schlage dem Leser meine Ideen für die Gestaltung selbstgebauter Motorräder vor. Ich kann sagen, dass ich einige Erfahrung in dieser Art von Arbeit habe: Beim Motosam-90-Wettbewerb wurde mein selbstgebautes – das achte in Folge – Motorrad präsentiert, dessen Foto die Leser des Magazins in einem Bericht von der Show in MK Nr. 2 für 1991 sehen konnten. Auf den Fotos, die auf diesen Seiten präsentiert werden, sind drei weitere Motorräder meines Designs zu sehen. Von einem davon – dem letzten und erfolgreichsten – möchte ich den Lesern erzählen.

In dreizehn Jahren habe ich zwölf zweirädrige Maschinen entworfen und gebaut. Alle unterschieden sich deutlich voneinander. Darüber hinaus wurden zwei Motorräder teilweise unter Verwendung des Monocoque-Konzepts konstruiert, und drei waren völlig rahmenlos und hatten eine Monocoque-Lagerkarosserie. Diese Designlösung bevorzuge ich heute: Sie scheint mir in Bezug auf Festigkeit, Gewichtskultur und Ergonomie die zuverlässigste und profitabelste zu sein.

Ich hoffe, dass meine Designerfahrung für diejenigen von Nutzen sein kann, die ein Motorrad bauen möchten.

Was ist also ein Motorrad mit normalem Rahmen? Um die Antwort zu vereinfachen, können wir sagen, dass es sich um einen Rahmen, einen Kraftstofftank, Werkzeugkästen, ein Luftfiltergehäuse mit Ansaugschalldämpfer, einen Abgasschalldämpfer, einen hinteren Kotflügel mit Rücklichthalterung und Nummern, eine Sattelbasis, einen Kofferraum sowie ein Kilogramm aller Arten von Schrauben, Muttern, Buchsen, Stehbolzen, Unterlegscheiben und Gummibändern handelt, mit denen alles oben Genannte zu einer einzigen Struktur verbunden ist.

Rechnet man die Massen dieser Komponenten und Baugruppen zusammen, erhält man einen sehr beeindruckenden Wert. Darüber hinaus bildet das alles zusammengenommen ein alles andere als ästhetisch anmutendes „Skelett“, das viele geheime Stellen hat, an denen sich unweigerlich absolut unauslöschlicher Schmutz ansammelt – loswerden kann man ihn nur, indem man das Motorrad komplett zerlegt.

Ein oder zwei Jahre vergehen – und Werkzeugkästen beginnen zu klappern, Risse kriechen am Heckflügel entlang, die Nummer fällt samt Halterung ab ... Und wenn der Motorradfahrer, Gott bewahre, zumindest einen kleinen Unfall hat oder gar einfach stürzt? In diesen Fällen verbiegt sich der Rahmen, es entstehen Dellen am Tank und an den Werkzeugkästen. Riesige untere Schalldämpfer sorgen für noch mehr Ärger, da sie selbst auf glattem Asphalt in Kurven haften und die Durchgängigkeit auf schlechten Straßen erheblich verringern.

Alle diese Mängel fehlen einem zweirädrigen Fahrzeug, das nach dem „Monocoque“-Konstruktionsschema konstruiert ist. Ein solches Motorrad ist eine geschweißte kastenförmige Monoblockstruktur, die die Funktionen aller oben genannten Teile und Baugruppen erfüllt. Interessanterweise ist die räumliche Kastenstruktur deutlich steifer und langlebiger als der klassische Rahmen (einschließlich Duplexrahmen). Die Verwendung des Monocoque-Schemas bei der Konstruktion des Motorrads reduziert nicht nur das Gewicht des Zweirads, sondern bringt auch den Schwerpunkt des Motorrads näher an den Boden. Dies liegt daran, dass sich bei dieser Konstruktion der Werkzeugkasten und das Batteriefach im unteren Teil der Karosserie befinden und sich im oberen Teil ein leichter Luftfilter mit Ansaugschalldämpfer befindet, wo sich bei klassischen Motorrädern der Tankdeckel befindet. Der Lufteinlass erfolgt oberhalb der Lenksäule – in diesem Bereich herrscht sauberste, staubfreie Luft. Ein Abgasschalldämpfer kann auch im Inneren des Monocoques untergebracht werden, allerdings muss eine zuverlässige Wärmedämmung gegenüber dem Kraftstoff und dem Sitzpolster gewährleistet sein.

Reis. 1. Enduro-Motorrad mit Monocoque-Karosserie, entworfen von L. Garagashyan (zum Vergrößern anklicken): 1 - Rückspiegel, 2 - geheimer Tankdeckel, 3 - Stoßdämpfer-Ausgleichskammer, 4 - Stoßdämpfer mit einem Hub von 120 mm, 5 - Schwinge, 6 - Druckhebel, 7 - Bremsstange, 8 - hinterer Teil der Karosserie mit Abgasschalldämpfer (mit l e in a) und Öltank (rechts a), 9 - hinterer Fahrtrichtungsanzeiger, 10 - Standlicht und Bremslicht (doppelt), 11 - Auspuffrohr (links a), 12 - Bremsscheibe mit einem Durchmesser von 300 mm, 13 - Kettenfalle, 14 - Hinterradkettenrad (/ = = 37), 15 - Hinterradaufhängungspendel, 16 - Antriebskettenrad (r = 15), 17 - Fußbremspedal, 18 - Schalthebel, 19 - Windentrommel, 20 - Schalldämpfer - Resonator, 21 - Windenkabelführungshalterung, 22 - vordere Bremsscheibe mit einem Durchmesser von 300 mm

Reis. 2. Die Anordnung der Monocoque-Karosserie. Maßstabsgitterzellengröße – 100 x 100 mm (zum Vergrößern anklicken)

Reis. 3. Schema der rationalsten Schweißnähte beim Zusammenbau eines Monocoque-Rumpfes (zum Vergrößern anklicken)

Bilder 1 und 2 zeigen mein Enduro-Bike und seine Monocoque-Karosserie mit Hinterradaufhängung und Motorschutzrahmen. Die Masse des Monocoque beträgt nur 23 Kilogramm, und das Nutzvolumen eines solchen Rumpfes beträgt etwa 56 Liter, davon entfallen 41 Liter auf die Treibstofftanks (mehr als beim Zhiguli!), auch das restliche Volumen des Rumpfes wird voll genutzt. Gleichzeitig wirkt das Motorrad nicht wuchtig. Im Gegenteil, es hat relativ kleine Abmessungen – insbesondere beträgt die Basis des Autos nur 1350 mm (weniger als bei jedem Ischewsker Motorrad).

Ich muss sagen, dass die Herstellung einer Monocoque-Karosserie nicht schwieriger ist, als einen guten Rahmen zu schweißen und ihn mit allen Anbauteilen auszustatten. Es ist lediglich erforderlich, sich strikt an die zuvor entwickelte Technologie zu halten, damit alle Teile gut passen und bequem geschweißt werden können.

Achten Sie beim Zeichnen des Karosseriedesigns auf eine bequeme Passform für den Fahrer – dies ist besonders wichtig bei Enduro-Motorrädern – sowie auf die Sicherheit der Bewegungen des Fahrers, die Bewegungsfreiheit im Sitzen, im Gepäckträger und in der Expressschlinge.

Nachdem Sie die nach Meinung des Designers optimale Layoutlösung ausgewählt haben, sollten Sie das gesamte Motorrad in voller Größe zeichnen – eine Seiten-, Draufsicht-, Vorder- und Rückansicht darstellen und auch die charakteristischsten Abschnitte zeichnen. Je detaillierter die Zeichnungsdokumentation ist, desto einfacher sind die weiteren Arbeiten zur Herstellung eines Zweiradfahrzeugs.

Am sinnvollsten ist es, den Motor direkt auf der Pendelachse zu platzieren. In diesem Fall wirkt die Reaktion aus der Spannung der Antriebskette direkt auf das Pendel. Und es ist alles andere als klein – manchmal erreicht es die Zugfestigkeit der Kette, also fast zwei Tonnen! Es ist notwendig, den leistungsstarken und nicht sehr ausgewogenen Izh-Planet-Motor (sowie alle Cross-Country-Motoren) mit Hilfe von Silentblöcken oder Gummikissen zu befestigen. Es ist lediglich zu berücksichtigen, dass die Kette den Motor nicht nur zurückzieht, sondern aufgrund der asymmetrischen Anordnung der Kette auch in einer horizontalen Ebene dreht.

Bei der Erstellung eines Monocoque-Gehäuses ist es sehr praktisch, die Methode des volumetrischen Prototypings zu verwenden. In diesem Fall wird der Kofferaufbau aus Kartonzuschnitten zusammengesetzt, die mit Papierstreifen und Leim verbunden werden. Bei der Erstellung eines Layouts kommt es in der Regel zu Änderungen in der Gestaltung des Rumpfes, da in flachen Zeichnungsprojektionen nicht alles vorhersehbar ist. Gleichzeitig mit der Gestaltung des Gehäuses ist es wünschenswert, die technologische Karte seiner Montage auszuarbeiten – dies gewährleistet die Bequemlichkeit des Schweißens. In diesem Fall ist beim Schweißen der Karosserie bei ungleichmäßiger Erwärmung die mögliche Verformung von Metallzuschnitten zu berücksichtigen. Bedenken Sie, dass die Teile, an denen Schwinge und Lenksäule befestigt sind, zuletzt geschweißt werden. Bei Bedarf sollten sie an die Karosserie angepasst werden, damit am fertigen Motorrad die Radebenen mit der Symmetrieebene der Monocoque-Karosserie übereinstimmen.

Das fertige dreidimensionale Layout wird an den Klebestellen ausgeschnitten und die Kartonmuster der Monocoque-Elemente werden nummeriert: Mit diesen Mustern werden Zuschnitte aus einem Stahlblech der entsprechenden Dicke – von 1,2 bis 1,5 mm – geschnitten. Am einfachsten geht das mit einem Meißel auf einem massiven Amboss.

Das Schweißen sollte in strikter Übereinstimmung mit der technologischen Karte durchgeführt werden. Damit die Nähte sauber und stabil aussehen, sollten die Kanten der zu schweißenden Teile leicht gebogen sein, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Um eine ausreichende Festigkeit des Monocoque-Körpers zu gewährleisten, empfiehlt es sich, in dessen Konstruktion zusätzliche Verstärker, Flansche und Versteifungen einzubauen. Beispielsweise sind die Lenksäule meines Motorrads und der Querversteifungsträger, an dem die Halterung des einzigen Hinterradaufhängungsstoßdämpfers angeschweißt ist, zusätzlich mit einem 25x40 mm großen rechteckigen Stahlrohr verbunden. Darüber hinaus ist es bequem, in diesem Rohr elektrische Leitungen und Motorradsteuerkabel zu verlegen.

Die Gestaltung des Ansaugschalldämpfers beeinflusst maßgeblich die Motorleistung und dessen Drehmomentcharakteristik. Je größer sein Volumen, desto leichter „atmet“ der Motor, desto weniger Luftpulsation im Filter und damit weniger Lärm. Experten empfehlen, das Schalldämpfervolumen auf mindestens 20 Hubräume einzustellen. Der Weg vom Luftfilter zum Vergaser sollte glatt sein und Turbulenzen im Luftstrom ausschließen, was die Motorleistung erheblich verringert.

Nach dem Schweißen wird die Monocoque-Karosserie auf Dichtheit geprüft – zunächst mit Wasser und dann mit reinem Benzin. Wenn keine Undichtigkeiten vorhanden sind, werden die Schweißnähte von innen mit flüssigem Epoxidkleber beschichtet – dieser füllt die kleinen Poren, bindet Schlackenstücke und Metalltropfen – dies ist besonders wichtig für den Ansaugschalldämpfer.

Hinterradaufhängung – Pendelaufhängung, mit freitragender Radaufhängung. Radweg - ca. 260 mm. Das Pendelscharnier ist kugelgelagert mit Stopfbuchsendichtung. Kettenspannung – mit einem Exzenter. Die Scheibenbremse wird mechanisch angetrieben.

Die Vorderradaufhängung basiert auf der Gabel des Motocross-Motorrads CZ-516. Rad - unter dem Reifen in 21 Zoll, Antrieb der Bremsbeläge einer Scheibenbremse - hydraulisch.

Die gepolsterte Schabracke wird direkt mit dem Monocoque-Körper verklebt, während der Kunstlederbezug flächenbündig mit Schrauben befestigt wird.

Ich möchte Leser, die nicht über ausreichende Erfahrung in der Konstruktion von Kraftfahrzeugen verfügen, warnen, dass die Herstellung selbstgebauter Zweiräder eine sehr komplizierte Angelegenheit ist. In diesem Artikel habe ich versucht, über meine Arbeit und die Ideen zu sprechen, die ich für den Amateur-Motorradbau als vielversprechend halte. Allerdings würde ich unerfahrenen Motorenbauern kategorisch davon abraten, eine leistungsstarke Maschine auf Basis dieses Materials zu bauen. Vielleicht ist es besser, mit einfacheren Motorrädern zu beginnen. Schließlich bin ich zum Monocoque übergegangen und habe mehr geschaffen lein Dutzend Zwischenstrukturen ...

Autor: A.Garagashyan

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