Sterowność motocykla
Już pierwsze próby drogowe sywierdziły dobrą sterowność "Junaka" na twardych nawierzchniach. Motocykl ten prowadzi się bardzo łatwo i prawidłowo na twardych, suchych, mokrych lub oblodzonych nawierzchniach. Również dobrze prowadzi się na twardych nawierzchniach gruntowych.
Okazało się jednak w czasie prób terenowych, że "Junak" prowadzony w miękkim terenie po takich nawierzchniach jak: piasek, błoto lub pulchny śnieg, wymagał ze strony kierowcy dużego wysiłku i uwagi. Na miękkich nawierzchniach motocykl wykazywał tendencję do:
- samoczynnego zacieśniania skrętu,
- płużenia przednim kołem, szczególnie w wersji turystycznej (bieżniki szosowe),
- leniwej reakcji na przechyły kierowcy.
Usterki te są częściowo usuwane przez zastosowanie na przednim kole ogumienia 3,5x21'' o bieżniku szosowym i na tylnym - ogumienia 4x19'' z bieżnikiem terenowym.
Stwierdzone wady sterowności należy również częściowo przypisać nadmiernemu cieżarowi motocyjkla w prototypowym wykonaniu.
Niemniej istota złej terenowości motocykla wynikała z niewłaściwej geometrii zawieszenia przedniego koła, z nadmiernego ciężaru przedniego widelca oraz ze zbyt dużego momentu bezwładności widelca w stosunku do osi obrotu.
Dla ustalenia najwłaściwszych parametrów w układzie kierowniczym opracowano specjalny przyrząd umożliwiający:
- przesuwanie srodka ciężkości przedniego widelca względem jego osi obrotu;
- zmianę kąta ustawienia teleskopu względem osi obrotu widelca;
- zmianę wielkości promienia wyprzedzenia.
Przyrząd ten i jego zabudowanie na motocyklu pokazano na rys. 11 i 12.
Próby polegały na przejechaniu pewnych wybranych odcinków terenowych pokrytych płytkim i kopnym piaskiem, grząskim błotem itp.
Równocześnie po każdorazowej zmianie nastawów sprawdzano zachowanie stateczności na twardej nawierzchni. Próba ta polegała na wchodzeniu w ostry zakręt przy dużej szybkości. Ponadto sprawdzano zachowanie się motocykla na bardzo wyboistej drodze oraz przy pokonywaniu stromych wzniesień terenowych o powierzchni piaszczystej i kamienistej.
Początkowo próby prowadzono bez przedniego błotnika i lampy, następnie zabudowano je w celu porównania wyników i sprawdzenia, czy wzrost ciężaru i momentu bezwładności widelca o taką wielkość jest wyczuwalny i czy będzie wymagać zmiany kąta ustawienia widelca względem osi obrotu.
Po zakończeniu prób ruchowych zmierzono kąty nachylenia osi obrotu widelca i nachylenia teleskopu na specjalnym stanowisku.
Prototypowe ustawienie osi teleskopów w stosunku do osi głowki ramy wynosiło dla dolnej i górnej półki 75 mm. W próbach zmieniono to ustawienie od 61 do 109 mm, powiększajac i zmieniając tą drogą kąt nachylenia teleskopów oraz zmieniając równocześnie wielkość promienia wyprzedzenia.
Stwierdzono, żę powiększanie kąta 61,5° na ogół ujemnie wpłynęło na sterowność motocykla w grząskim piasku. Miało to również ujemny wpływ na sterowność motocykla na twardej nawierzchni, powodując tendencję do samoczynnego wchodzenia w skręt.
Zmniejszenie kąta nachylenia teleskopu dało wyraźną poprawę sterowności. W tym wypadku bardzo ostro występowało optymalne ustawienie teleskopu, ponieważ już różnica paru milimetrów dawała wyraźny efekt. Optymalną sterowność uzyskano przy kącie nachylenia teleskopów wynoszącym 59°25'!
W omawianych wyżej próbach występowały równocześnie dwa czynniki - kąt nachylenia teleskopu i promień wyprzedzenia, mający wpływ na stabilizację przedniego koła. Aby ustalić wpływ samego tylko wyprzedzenia, przeprowadzono serie prób z różnymi wielkościami promienia wyprzedzenia, przy zachowaniu prototypowej wielkości kąta nachylenia teleskopu. Promień wyprzedzenia zmieniano od 75 do 124mm. W konstrukcji prototypu założono promień wyprzedzenia 85mm. W rzeczywistości wynosił on 88mm.
Badania wykazały dostateczną sterowność przy promieniach wyprzedzenia zawartych w granicach od 75 do 81mm. Powiększanie wyprzedzenia pogarszało stateczność, a przy 124mm motocykl prowadziło się zdecydowanie źle. Zmniejszenie wyprzedzenia pogarszało również stateczność pojazdu.
Łącznie sprawdzono w wyżej opisanych próbach 25 rozmaitych nastawów, z których najlepsze wyniki dało nastawienie górnej półki w odległości 61 a dolnej 68mm od osi główki, przez co uzyskano kąt nachylenia teleskopu 59°25 oraz promień wyprzedzenia 72 mm; ponieważ kąt nachylenia główki wynosił 61,5°, przy ustawieniu tym wystąpiło pochylenie osi teleskopów w stosunku do osi główki wynoszące 2°20''.
W tych warunkach stateczność "Junaka" w grząskim terenie jest równorzędna ze statecznością motocykli BSA i "Royal Enfield - Bullet" a znacznie lepsza niż motocykli BMW (R35 - przyp.J.T.), IŻ lub "Jawa".
Zdolność pokonywania wzniesień jest lepsza niż motocykla Royal, ustępuje jednak motocyklowi BSA, posiadającemu silnik o wiekszej mocy.
Charakter prowadzenia motocykla "Junak" na twardych nawierzchniach odpowiada wysokiej jakości motocyklom zagranicznym, jak Norton-Manx, International, AJS-16, MC, BSA - "Gold Star". Ponieważ ocena stateczności oparta była na subiektywnej ocenie kierowcy, każde ustawienie było sprawdzane kolejno przez zawodników tej miary, co Krzysztof Brun, Stanislaw Brun, inż. Kwiatkowski, Charle i Żymirski. Po zakończonych próbach zespół ten ustalił optymalne nastawy, jak równiez ocenił własności ruchowe motocykla.
| Parametry usta- wienia przed- niego widelca | Obcią- żenie | "Junak" | BSA 350 "Gold Star" | Royal Enfield Bullet | BMW 350 | IŻ 49 | |
| prototyp | seria | ||||||
| Wyprzedzenie w mm | statyczne | 85 | 72 | 90 | 84 | 54,5 | 124 |
| 1 | 85,6 | 91 | 56,5 | ||||
| 1+1 | 86 | 92,5 | 57,5 | ||||
| Kąt główki ramy | statyczne | 61°45'' | 61°45'' | 62°52'' | 66°47'' | 66°47'' | 59°43'' |
| 1 | 62°25'' | 60°42'' | 61°18'' | ||||
| 1+1 | 61°18'' | 60° | 61°15'' | ||||
| Kąt pochylenia przednich teleskopów | statyczne | 61°45'' | 59°25'' | 58°50'' | 62°30'' | 62°30'' | 59°28'' |
| 1 | 62°35'' | 58°42'' | 56°52'' | ||||
| 1+1 | 61°24'' | 58°06'' | 56°52'' | ||||
W czasie prób sterowności zaobserwowano, że już zwiększenie ciężaru przedniego widelca o tak nieznaczną wartość jak ciężar błotnika i lampy pogarszało własności sterowania motocykla. Wynikało to przede wszystkim z powiększenia momentu bezwładności teleskopu, chociaż wzrost ciężaru miał również poważny wpływ.
Jak wynika z tabeli 3, "Junak" mial bardzo niekorzystnie położony środek ciężkości widelca w stosunku do osi teleskopu.
| Marka i typ motocykla | Ciężar widelca w kg | a mm | b mm | c mm |
| "Junak" M07 | 36,8 | 278 | 12 | - |
| Royal Enfield "Bullet" | 30,6 | 262 | 4 | 30 |
| BSA 350 "Gold Star" | 33,2 | 247 | 4 | - |
| BMW R35 | 31,2 | 234 | 8 | - |
| I Ż 49 | 29,6 | 256 | 3 | - |
| "Jawa" 350 | 24,4 | 256 | 10 | - |
Rubryki w tabeli 3 określają:
a - odległość środka ciężkości teleskopu od osi obrotu koła (wzdłuż osi teleskopu)
b - odległość środka ciężkości od osi teleskopu
c - odległość środka obrotu koła od osi teleskopu.
Znaczny ciężar przedniego widelca prototypowego motocykla wynikał przede wszystkim z niskiej jakości materiału zastosowanego do budowy teleskopu i przedniego koła.
Zarówno powyższe badania, jak i znaczne odkształcenie teleskopu podczas stosunkowo lekkiego zderzenia z samochodem wykazały konieczność stosowania na te części wyższej jakości materiałow, co umożliwi znaczne zmniejszenie wymiarów oraz zapewni dostateczną sprężystość.
Okazało się również celowe zmniejszenie wysunięcia latarni, co potwierdza konstrukcja "Jawy" i wielu motocykli angielskich.
W wyniku powyższej analizy zmniejszono ciężar widelca o około 6 kg, co powinno wpłynąć na dalsze polepszenie sterowności.