Wahacze. Dla komfortu i dla sportu

Wahacz to jedna z lepszych rzeczy, jakie mogły przydarzyć się naszemu kręgosłupowi i właściwościom jezdnym motocykla. Początkowo nie był to element tak powszechny jak dzisiaj. Pierwsze motocykle nie miały tylnego zawieszenia, a jedynymi elementami dbającymi o tłumienie nierówności były opona i ewentualnie siodło. Dopiero gdy w podwoziach jednośladów zaczęto stosować tylne amortyzatory, pojawił się wahacz.

Dzięki wykonywanemu przez niego ruchowi obrotowemu w osi pionowej jest w ogóle możliwa praca tylnego zawieszenia, a tym samym zadbanie o komfort, stabilność i zachowanie kontaktu tylnego koła z podłożem. Ale sens jego istnienia nie ogranicza się jedynie do ruchów w górę i w dół. To, jak wahacz jest zbudowany, wpływa także na geometrię i sztywność podwozia, sprawność tylnego amortyzatora, przyspieszenie czy zwinność motocykla. No i nie oszukujmy się, także na urodę maszyny.

Długość ma znaczenie

Jednym z najbardziej odczuwalnych aspektów wahacza jest jego długość. Projektanci walczą dosłownie o każdy milimetr, co nie jest obojętne dla prowadzenia. Długi wahacz to przede wszystkim stabilne prowadzenie, wyższy komfort i bardziej liniowa charakterystyka pracy tylnego zawieszenia. Przekłada się to także na trakcję, nie tylko w zakręcie, ale również podczas przyspieszania – motocykl z długim wahaczem ma mniejszą tendencję do niekontrolowanego unoszenia przedniego koła.

Co ważne, dłuższy wahacz wcale nie musi zwiększać rozstawu osi i ograniczać zwrotności maszyny. Obecnie, w kolejnych generacjach motocykli, trend ten zyskuje na popularności. Producenci szukają bowiem sposobów, by oś obrotu wahacza przesunąć ku przodowi, co pozwala na wydłużenie elementu bez zwiększania rozstawu osi. W ten sposób uzyskuje się wysoką stabilność i progresję pracy zawieszenia, ale bez utraty zwinności motocykla. Niby proste, ale jakże genialne. Ciekawie rozwiązało to swego czasu BMW we współpracy z Kymco. W modelu G450X (i kilku późniejszych) wahacz został zamontowany w tej samej osi obrotu co wałek zdawczy przedniej zębatki.

Jeśli priorytetem jest to, by zwiększyć stabilność, przyczepność i przyspieszenie na prostych, wtedy warto jednocześnie wydłużyć i wahacz, i rozstaw osi, tak jak w motocyklach do wyścigów równoległych, plażowych czy do zawodów Hill Climb (stromych podjazdów). Takie motocykle nie są wybitnie zwrotne, ale potrafią być stabilne przy bardzo wysokich prędkościach i mocnym przyspieszaniu.

Wahacz jednoramienny to piękna rzecz eksponująca felgę. Niekoniecznie najwydajniejsza, ale można to wybaczyć…

Geometria też się liczy

Jak już zostało wcześniej wspomniane, wahacz jest jednym z głównych elementów odpowiedzialnych za geometrię podwozia. I mowa tu nie tylko o jego długości, ale także o innych wymiarach. Niesamowicie istotnym aspektem w tym elemencie są trzy miejsca – punkt zamocowania osi tylnego koła, mocowanie amortyzatora i mocowanie samego wahacza do ramy czy też bloku silnika. Ich położenie ma duży wpływ na charakterystykę pracy całego zawieszenia, rozkład masy w trakcie jazdy, a także hamowania.

Z tego względu w niektórych maszynach sportowych, nawet tych seryjnych, ich producenci zapewnili możliwość regulacji położenia wahacza oraz kąta zamocowania amortyzatora. Co prawda zabawa z tymi ustawieniami nie należy do łatwych, o czym mogliście przeczytać w dwuczęściowej serii o geometrii publikowanej już kiedyś na łamach „Świata Motocykli” (numery 2/21 i 3/21) oraz na naszej stronie internetowej. Nie zmienia to jednak faktu, że gra jest warta świeczki, zwłaszcza w przypadku użytku wyścigowego.

Umiejscowienie osi wahacza i mocowania amortyzatora mocno wpływa na prowadzenie

Metal rządzi

Obecnie w łączeniu tylnego koła z resztą podwozia królują dwa materiały – stal i aluminium. Ten pierwszy stop spotykany jest raczej w maszynach pozbawionych zapędów do dynamicznej jazdy. Po pierwsze, jest dość wiotki, a co za tym idzie, daje wrażenie pływania w szybkich zakrętach. Po drugie, stalowy wahacz bywa dość ciężki, a waga tego elementu ma spore znaczenie. Ciężki wahacz to większa masa nieresorowana, a co za tym idzie, utrudnienie dla zawieszenia i poczucie ociężałości maszyny. Ale nie znaczy to, że stal nie ma zalet. Jej wiotkość zapewnia dość płynne i bardzo miękkie prowadzenie podczas spokojnej jazdy, to raz.

Dwa, jest stosunkowo tania, a trzy – doskonale pasuje do stylistyki klasycznych motocykli. Cienkie rurki pozwalają tworzyć konstrukcje przypominające te z pierwszych jednośladów z silnikiem, które miały sztywny tył. Przez to stal doskonale odnajduje się w wahaczach cruiserów typu softail, czyli tam, gdzie pierwsze skrzypce grają styl i komfort, a nie osiągi. Ale odnalazła się też w mocnych, sportowych motocyklach. Przykładowo Benelli wiernie stosowało ten materiał w swoich maszynach, choć dla uzyskania odpowiedniej sztywności ich wahacze miały konstrukcję ażurową. Trochę ociężałą i czasochłonną w produkcji, ale wyglądającą bardzo oryginalnie.

Wspólny punkt mocowania wahacza i zębatki zdawczej zastosowało kiedyś BMW

Bez dwóch zdań, tam gdzie istotniejsza jest pewność prowadzenia, lekkość, wytrzymałość i sztywność, tam niemal zawsze stosuje się wahacze z aluminiowych odlewów. Co prawda są one dużo większe od stalowych odpowiedników, ale jest to nieuniknione, by zachować wytrzymałość i sztywność. Poza tym wcale nie należy postrzegać tego jako wadę, bo przy obecnych technikach odlewniczych aluminiowy wahacz całkiem nieźle współgra ze stylistyką całego motocykla.

Z rzadka stosuje się także elementy wykonane z kutego aluminium. Spotyka się je właściwie tylko w motocyklach profesjonalnych zespołów wyścigowych, bo takie wahacze kosztują ok. 40 tys. zł, a ich zalety są w stanie wykorzystać jedynie zawodnicy światowej klasy i tacy sami specjaliści od podwozi. Oprócz tego, że takie wahacze są piekielnie sztywne, nawet zbyt sztywne dla amatorów, to jeszcze oferują znacznie szerszy zakres regulacji geometrii.

Ciężkie, drogie i ładne. Na szczęście jednoramienne wahacze bywają też funkcjonalne

Największym rarytasem, jeśli chodzi o materiał, jest zdecydowanie włókno węglowe. Jak na razie spotkać je można jedynie w wahaczu Ducati Panigale V4 Superleggera i znalazło tam zastosowanie głównie ze względu na egzotykę całego motocykla. Być może udało się przez to zaoszczędzić na masie, natomiast karbon ma to do siebie, że jest mało odporny na długotrwałe odkształcenia, a te w wyścigowych motocyklach zdarzają się nader często.

Forma kontra funkcja

Skoro już do tematu wkradły się sportowe Ducati, to nie sposób nie wspomnieć o ich wizytówkach, czyli jednoramiennych wahaczach. Jeśli chodzi o aspekt wizualny, chyba większość z was się zgodzi, że wypadają obłędnie. Ładnie wyeksponowana felga i lekkość konstrukcji nadają maszynie seksapilu. Również z użytecznego punktu widzenia jest to niezłe rozwiązanie. Z takim wahaczem zdjęcie koła trwa dużo krócej i jest znacznie łatwiejsze, co ułatwia mechanikom życie nie tylko w trakcie wyścigów, ale też podczas regularnych czynności serwisowych. Nie jest to jednak rozwiązanie zbyt powszechne. Do seryjnej produkcji trafiło po raz pierwszy w BMW R80 G/S w 1980 roku, ale rozsławione i uczynione pożądanym zostało dopiero przez Hondę RVF 750 RC30, w roku 1989.

Często zdarza się, że wahacz stanowi jednocześnie obudowę wału napędowego

Dlaczego rozwiązanie to nie zyskało większej popularności? Po pierwsze, przez swoją sztywność i wytrzymałość. By uzyskać ją na takim poziomie jak w dwuramiennych konstrukcjach, wymagane jest zastosowanie większej i grubszej konstrukcji, a co za tym idzie, dużo cięższej, co też przekłada się na potrzebę wzmocnienia łożyskowania. Do tego wszystkiego dochodzi odrobinę bardziej skomplikowany proces produkcji.

Przez to główną przesłanką za jednoramiennym wahaczem jest chęć dopieszczenia stylistyki. No chyba że mowa o motocyklach, w których napęd z silnika przenoszony jest wałem. Wtedy sam wahacz jest nie tylko elementem zawieszenia, ale również obudową wału napędowego i przekładni. Trzeba przyznać, że jest to już wielka sztuka konstruktorska, by połączyć te dwie funkcje. Nie dość, że trzeba pomyśleć o właściwościach jezdnych, to jeszcze wygospodarować w wahaczu miejsce na łożyska, przekładnie, tłumiki drgań i drążki reakcyjne.

Warto zawalczyć o długi wahacz, bo bardzo pozytywnie wpływa on na stabilność maszyny i pracę zawieszenia

Co ciekawe, wahacze jednoramienne spotkać można także w… skuterach. Choć i tutaj wahacz ma mało konwencjonalną formę. Jego funkcję pełni bowiem obudowa przekładni CVT. Taki zabieg stosowany jest przede wszystkim ze względu na oszczędność miejsca. Bo na pewno nie można powiedzieć, że tak ciężka i krótka konstrukcja pozytywnie wpływa na prowadzenie.

Walka o milimetry

Obecnie wahacze wydają się konstrukcjami doprowadzonymi do bardzo wysokiego poziomu, ale wciąż mają potencjał rozwojowy. Nie chodzi jednak o poważne zmiany w budowie czy koncepcji. Te już chyba osiągnęły swoje maksimum na obecne czasy. Przede wszystkim, potencjał drzemie jeszcze w technologii wykonania i obróbki materiału. Walka toczy się dziś o oszczędność każdego grama, przy jednoczesnym zwiększaniu sztywności i wytrzymałości. A to, według konstruktorów, umożliwia jedynie ciągły rozwój obrabiarek i technik odlewniczych. Bez tego bowiem trudno będzie dalej odchudzać ścianki wahaczy bez utraty ich wytrzymałości. Jak jednak widać po kolejnych generacjach motocykli, w tej dziedzinie wciąż obserwujemy postęp.