[Technique chassis] Hossack ZX10R

On surestime souvent l'effort soumis sur la suspension d'un train avant :

Pour rester dans un système qui parle à tout le monde, prenons une fourche téléscopique d'une moto de piste de 180kg, les valeurs moyennes courantes sont :
- deux ressorts dont la raideur est 10N/mm,
- un débattement de 120mm,
- il faut donc 2*10*120=2400 N pour un enfoncement maximal (240 kg pour parler couramment). Ce n'est rien, il n'est pas besoin d'avoir des montages d'amortisseur surdimensionnés.

Frits Overmars a écrit:

Motors31 a écrit:

Sur la photo de Frits l'amortisseur est au milieu de train et j'aime bien même si c'est juste un confort visuel.

I like symmetry too, and on the picture I posted, from Lauries previous project, the shock absorber was really in the center. But for his new creation Laurie wanted to maintain the central air intake of the Kawa ZX10R, so the shock absorber had to move sideways.
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Correct Frits......theres the possibility that changing the shape and volume of the air intake too much may effect the engine,being such a highly tuned configuration.....

so offsetting the shock and allowing what could be a more efficient shape may actually improve the intake.

The Intake duct will initially be fabricated from welded sheet aluminium.....once the design is validated I will have the intake 3D printed in plastic

Rose Noire a écrit:

On surestime souvent l'effort soumis sur la suspension d'un train avant :

Tout de même, lors de la phase de freinage, c'est un peu plus de 240 kg que doit encaisser la fourche il me semble...

Je ne connais pas vraiment le fonctionnement des nouvelles fourches, mais il fut un temps ou ça fonctionnait comme ça:

- Les ressorts n'étaient dimensionnés que pour assurer la suspension lors des phases de roulage et d'enfoncement "moyen".

- Pour les enfoncements tels que ceux des phases de freinage, c'était l'air contenu dans les tubes qui empêchait le talonnage, d’où l'importance de gérer la quantité (hauteur) d'huile dans les tubes de fourche.

La physique n'ayant pas changé depuis quelques temps, j'en conclue donc qu'avec les suspensions avant alternatives, la progressivité nécessaire pour éviter le talonnement desdites suspensions devrait être assurée par un changement de levier sur l'amortisseur ou de vitesse d'enfoncement (genre pro-link je crois).
Sur ces photos, je ne vois rien qui ressemble à tout ça.

Alors comment ça marche???

Oupsss... Au temps pour moi, j'avais oublié l'air emprisonné dans la fourche. Merci Barteau  

Voyons ce que cela change et prenons une fourche inversée dont les fourreaux ont un diamètre extérieur de 50mm comme la majorité des sportives 600-1000 du commerce, on obtient un diamètre intérieur d'environ 46mm (je n'ai pas de fourche ouverte à dispo pour mesurer exactement mais c'est à peu près ça). La surface "d"appui" est donc de 15,6 cm².

Quand on remonte les éléments d'une fourche, la pression de l'air contenu est la pression atmosphérique soit 1 bar.

Le volume d'air diminue environ 10 fois entre fourche détendue et enfoncée (j'approxime) et la pression augmente donc de 10 fois (le pression varie de façon inversement proportionnelle du volume).

Fourche détendue, la force exercée par l'air sur le haut du fourreau de fourche est de : 156N

Fourche talonnée, la force exercée par l'air sur le haut du fourreau de fourche est de : 1 560N

On additionne ces 1 560 N au 2 400 N des ressorts mécaniques et on obtient une force de 3 900N, soit 390 kg pour parler couramment, ce qui reste faible et qui explique qu'on n'a pas besoin de montages mécaniques surdimensionnés.

Une petite vis de 6 en qualité 8.8 résiste à plus de 10 000n en cisaillement (plus d'une tonne).

Bien entendu, il faut considérer les chocs, la résistance à la fatigue et un coefficient de "rassuritude" (spécial Jean-Michel Fügner ) qui font qu'on fait des montages plus "costauds".

bartau a écrit:

Rose Noire a écrit:

On surestime souvent l'effort soumis sur la suspension d'un train avant :

Tout de même, lors de la phase de freinage, c'est un peu plus de 240 kg que doit encaisser la fourche il me semble...

Je ne connais pas vraiment le fonctionnement des nouvelles fourches, mais il fut un temps ou ça fonctionnait comme ça:

- Les ressorts n'étaient dimensionnés que pour assurer la suspension lors des phases de roulage et d'enfoncement "moyen".

- Pour les enfoncements tels que ceux des phases de freinage, c'était l'air contenu dans les tubes qui empêchait le talonnage, d’où l'importance de gérer la quantité (hauteur) d'huile dans les tubes de fourche.

La physique n'ayant pas changé depuis quelques temps, j'en conclue donc qu'avec les suspensions avant alternatives, la progressivité nécessaire pour éviter le talonnement desdites suspensions devrait être assurée par un changement de levier sur l'amortisseur ou de vitesse d'enfoncement (genre pro-link je crois).
Sur ces photos, je ne vois rien qui ressemble à tout ça.

Alors comment ça marche???

The thing with Telescopic forks is that they are constantly highly prodive through their range of travel when braking.

Something like 34%  prodive depending on what rake angle is being used......so 34% of the total braking force is going into compressing the forks when braking.

This is why telescopic forks need that air chamber effect to boost the total spring force when braking and stop bottoming of the travel.

Most link type front suspension designs have Kinematics which allow some degree of Antidive or a lesser amount of Prodive to be built into the suspension.

This Antidive or lesser Prodive  has a significant effect on reducing the needed spring force to stop bottoming when braking...this is why I can get away with using a simple direct mount spring/damper design with very little progression of spring force compared to a Telescopic fork.


I fear this will not translate very well....google translate is indeed a language of its own

Hello,
Thank you for taking the time to explain your technical choices.
Good continuation.

Some more progress.....almost finished building the uprights which are waterjet cut from 38mm 6061 T6 plate
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J'aime vraiment ce train avant

Bonjour
Superbe Travail
A+
Team TZ

Nice Job

6061 T6 seems to be " light" for such stressed part , dont you think ?

i would have chosen 7075 or 2017 A for that kind a job

but i may be wrong , i tend to be a bit conservative !!!

.

fd-racing a écrit:

Nice Job

6061 T6  seems to be  " light"  for such stressed part , dont you think ?

i would have chosen 7075 or  2017 A  for that  kind a job

but i may be wrong , i tend to be a bit conservative !!!

.

the problem with 7075 is it’s quite expensive in large quantities and it’s not weldable.....6061 is a great all purpose structural material.....

Nice job. I like so much too.

Be careful about 6000 series aluminum. T6 treatment will be lost after welding and mechanical characteristics affected around the welding. Around the half of initial characteristics.

I am also a bit worry about lateral rigidity.... do you plan to close lateral plates with sheets in order to reinforce it?

And merry Christmas! :-)

Good job!, very few parts are welded: only the front plate and 2 side supports on the frame, all legs and links are free of weld. Certainely no problem with that design and building, in my opinion!

Beau travail, très peu de pièces sont soudées, seulement la platine frontale et les 2 supports latéraux sur le châssis, tous les leviers , connections et jambes principales sont sans soudure; à mon avis il n'y a pas de problème avec ce design et fabrication.
Dan

sdvs a écrit:

Nice job. I like so  much too.

Be careful about 6000 series aluminum. T6 treatment will be lost after welding and mechanical characteristics affected around the welding. Around the half of initial characteristics.

I am also a bit worry about lateral rigidity.... do you plan to close lateral plates with sheets in order to reinforce it?

And merry Christmas! :-)

It should be strong enough as is shown.....I have done a lot of FEA on the structure and have simulated a load equivalent up to 5 times braking load at 1G...with no problems.

Dan42 a écrit:

Good job!, very few parts are welded: only the front plate and 2 side supports on the frame, all legs and links are free of weld. Certainely no problem with that design and building, in my opinion!

Beau travail, très peu de pièces sont soudées, seulement la platine frontale et les 2 supports latéraux sur le châssis, tous les leviers , connections et jambes principales sont sans soudure; à mon avis il n'y a pas de problème avec ce design et fabrication.
Dan

Thanks for the positive input Dan42.....looking forward to getting this one rolling.....I have done some further refinement on the Hossacks kinematics so I am keen to see the results of that....it will have a full datalogging setup on it which should give plenty of useful info.

Just made a new front axle by shortening a CBR1000 rear axle and cutting a new thread...which allows a first fitting of the front wheel.....

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Started work on designing the new Inlet duct......

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Started fabricating the new inlet duct.....and the Hossack front suspension is pretty well done.....once the intake duct is done I will put the engine in the frame and then start measuring up for the new radiator

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Inlet duct done

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Really good progress.....no problems so far......

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Super travail.

nard gilles a écrit:

Super travail.

Many thanks Nard....

Thanks for sharing your job.