ICARUS GARAGE/キックスタートバイク専用ガレージ

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カブFショックSPG 〜ばね特性の調査〜

27日にカブのFショックをばらし、スプリングの特性を調査しました。
ショックはHA02のフロント用で、フロントドラムが大きくなりアクスルシャフトがΦ10からΦ12にサイズアップされた1998年以前とそれ以後のものの比較調査です。

カブのFショックのスプリングはレートが低く柔らかい密巻部とレートが高く固い粗巻部がある非線形ばねになっています。
’98以前のものより以後のものの方がサスが硬く感じ、またスプリングの密巻部も’98以後のものの方がクリアランスが狭くなっていますので、レートが低くふわふわの原因となっている密巻部が早く密着し、レートが上がり固くなっていると以前から推定していました。

ちょうどショックをばらしている最中ですので27日に実際にスプリングレートを調べましたので、EXCELで解析してみました。

’98以前のHA02のFスプリング

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https://blogs.yahoo.co.jp/IMG/ybi/1/b1/f5/icarus777z/folder/1771268/img_1771268_68092107_0?1375424752 https://blogs.yahoo.co.jp/IMG/ybi/1/b1/f5/icarus777z/folder/1771268/img_1771268_68092107_1?1375424752
1.荷重−ストローク線図。油圧プレスでばねを押しながらその時の荷重と変位を測定し、そのままグラフ化したもの。スプリングの取り付け長さでストローク0mmにしてある。非線形特性がはっきり出ている。約60kgあたりから固くなっている。2.ストローク−荷重線図。10mmストロークしたあたりで密巻部が密着しレートが上がりスプリングが固くなって荷重が高くなって居る事がわかる。

’98以後のHA02のFスプリング

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https://blogs.yahoo.co.jp/IMG/ybi/1/b1/f5/icarus777z/folder/1771268/img_1771268_68092107_2?1375424752 https://blogs.yahoo.co.jp/IMG/ybi/1/b1/f5/icarus777z/folder/1771268/img_1771268_68092107_3?1375424752
3.フロントドラムが大径化され強化された以後のFスプリング。40kgあたりと早くから荷重が上がっていることがわかる。4.ストローク−荷重線図。5mmあたりから既にレートが上がり固くなり始めていることが分かる。


2種類のスプリングの比較

’98以前と以後でのスプリングの線図を重ね違いを比較する。
’98以後方が早めに密巻き部が密着し、荷重が上がり始めているが、荷重の差はスプリング1本で10kg程度→2本で20kg程度である。ダンパーの影響もあるので、これが’98以降が固く感じる差とは断定できない。ストローク初期と、フルストローク=25mmあたりでの差はごくわずか。
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スプリング強化の検討

以前プレスカブのショックを入手し、HA02後期よりも柔らかかったので、スプリングにスペーサーをかまし強化し、それをタウンメイトで使っている。
プレスカブのスプリング特性は不明であるが、同様に’98以前のスプリングにスペーサーを噛まして強化した場合を検討する。スペーサーを入れる→余計に最初からスプリングを圧縮して固くする。
以前、プレスカブのもには一枚3.2mmのスペーサーを2枚で合計6.4mm噛ました。
’98以前のスプリングでスペーサーを2枚=6.4mm圧縮した場合の特性を検討する。
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取付荷重34kgが、約50kgへと約16kg全体的に固くなる。
これにより、フルストローク時110〜120kgが135程と固くなり強化される。

’98以前以後と’98の強化SPGとの比較

▼荷重ストローク線図。青が'98以前、赤が’98以後、緑が’98強化SPGの特性。
’98以前の青のSPGに6.4mmスペーサーをかましたので、緑のグラフが全体的に下に6.4mm平行移動に下がり、結果的に同じストローク位置でみると16kgほど固くなっている。
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▼ストローク−荷重線図。
青の’98以前のスプリングが左方向に平行移動し、ばね全体が固くなっている。
HA02の’98後期よりはるかに固くなっていることが分かる。
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ICARUS

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素晴らしい考察です。グラフにすると非線形バネのバネ定数の変化が良く分かりますね。メーカーの設計見直しも熱心にされておられるようで何よりです。さて、強化スプリングでの走行インプレッションは如何でしょうか(o^−^o)

2013/8/3(土) 午前 10:06 ラ・モート 返信する

>素晴らしい考察
RaMootoさん、うちワークスなんでw (^^)
非線形って分かりますかね。途中でレートが変わるんですね。
メイト、タウンメイト系は同じレートの線形ばねの様なんですがね。
カブのは、25mmのストロークの途中でレートが上がる絶妙の設計がしてありますw
ホンダのこだわりでしょうねぇ。

2013/8/3(土) 午前 11:32 ICARUS 返信する

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