Розробка ресорної підвіски

Композитна задня листова ресора обіцяє більшу адаптивність та меншу вагу.

Згадайте термін «листова ресора», і виникне тенденція думати про маслкари старої школи з простими, підресореними, суцільновісними задніми частинами або, як кажуть мотоциклетні терміни, про довоєнні мотоцикли з передньою підвіскою на листових ресорах. Однак зараз ми розглядаємо можливість відродження цієї ідеї для мотокросових мотоциклів.

Насправді, хоча в старих, примітивних системах підвіски часто використовувалися листові ресори, сама пружина зазвичай не є причиною їхньої невишуканості. Chevrolet Corvette використовував поперечні листові ресори на незалежній підвісці з другого покоління в 1963 році аж до запуску восьмого покоління в 2020 році, перейшовши на композитні пластикові однолистові ресори в 80-х роках. Менш відомо, що Volvo використовує композитні поперечні листові ресори в кількох своїх останніх моделях. За правильного використання листові ресори, виготовлені з сучасних матеріалів, можуть бути легшими за сталеві, а в деяких випадках їх довгу, плоску форму легше упаковувати. Композитні листові ресори, виготовлені з цільного шматка, а не з укладених один в одного листів традиційних металевих листових ресор, також уникають тертя кількох листів, що труться одна об одну, що було одним з головних недоліків старих конструкцій.
Листові ресори з'являлися на кросових мотоциклах і в сучасну епоху. Заводський кросовер Yamaha 1992–93 років випуску, YZM250 0WE4, використовував один композитний лист ззаду, його передній кінець був затиснутий під двигуном, а задня частина прикріплена болтами до тяги під маятником, тому, коли заднє колесо піднімалося, лист згинався, забезпечуючи пружність. Ідея полягала в тому, щоб звільнити місце, де зазвичай розташовуються задня пружина та амортизатор, забезпечуючи пряміший шлях впуску для двигуна. Також був встановлений компактний поворотний амортизатор, і мотоцикл став переможцем гонок у 1992 та 1993 роках на чемпіонаті All-Japan.
Наш новий дизайн, представлений у патентній заявці австрійської компанії, посилається на Yamaha та вказує на аналогічні переваги з точки зору компонування, але має інше розташування. Як показано на зображеннях, ми розмістили листову частину майже вертикально, щільно притискаючи її до задньої частини двигуна, щоб звільнити простір, який зазвичай заповнюється койловером (патент підтверджує, що хоча на головному зображенні система накладена на зображення звичайного мотокросового мотоцикла, показана на зображенні пружина не буде присутня).

Верхня та нижня частини пружини міцно закріплені на кінцях тяг. Верхня тяга шарнірно встановлена на основній рамі велосипеда, тоді як нижня тяга повертається на кронштейні під маятником. В результаті, коли маятник рухається вгору, композитна листова пружина вигинається. Для збільшення регульованості довжина верхньої тяги регулюється за допомогою різьби та регулювальної ручки, що дозволяє легко збільшувати або зменшувати попереднє натягнення в системі.У патенті не показано демпфер для задньої частини, але його текст підтверджує, що для керування задньою підвіскою використовуватиметься звичайний демпфер. Однак, він повинен бути компактнішим за звичайний задній амортизатор або встановлений інакше, щоб KTM міг скористатися перевагами листової ресори, які значною мірою пов'язані з простором, який вона звільняє. У патенті пропонується використовувати цей простір для збільшення розмірів або підвищення ефективності таких частин силового агрегату, як, наприклад, повітряна камера, впускний тракт або глушник. Крім того, така конструкція може забезпечити більшу гнучкість компонування в майбутніх електричних кросових мотоциклах.

Окрім переваг упаковки, іншою перевагою системи є її регульованість. Наш патент показує, як зміна довжини або форми важелів, що утримують будь-який кінець пружини, може змінити поведінку підвіски. На одній ілюстрації (рис. 7 у патенті) показано чотири різні варіанти розташування важелів для зміни поведінки задньої підвіски: зміна від зростання жорсткості (7a) до постійної жорсткості (7b) та зменшення жорсткості пружини (7c та 7d). Ці радикально різні моделі поведінки досягаються без зміни самої пружини.
Як завжди, заявка на патент не гарантує, що ідея потрапить у виробництво, але переваги компонування задньої частини з листовою ресорою можуть стати дедалі ціннішими, особливо в майбутньому, оскільки електричні силові агрегати змушують інженерів переосмислити традиційні компонування, які відточувалися протягом століття мотоциклів з поршневими двигунами.