Композитная задняя листовая рессора обещает большую адаптивность и меньший вес.
При упоминании термина «листовая рессора» возникает тенденция вспоминать старые маслкары с простыми задними подвесками на рессорной подвеске и неразрезным мостом или, выражаясь языком мотоциклов, довоенные мотоциклы с передней рессорной подвеской. Однако сейчас мы пытаемся возродить эту идею для кроссовых мотоциклов.
В действительности, хотя грубые старые системы подвески часто использовали листовые рессоры, сама по себе пружина обычно не является источником их несовершенства. Chevrolet Corvette использовал поперечные листовые рессоры на независимой подвеске со второго поколения в 1963 году вплоть до запуска восьмого поколения в 2020 году, приняв композитные пластиковые однолистовые рессоры в 80-х годах. Менее известно, что Volvo использует композитные поперечные листовые рессоры в нескольких своих последних моделях. При правильном использовании листовые рессоры, изготовленные из современных материалов, могут быть легче стальных пружин, а в некоторых случаях их длинную плоскую форму легче упаковывать. Композитные листовые рессоры, изготовленные из цельного куска, а не из сложенных друг на друга листов традиционных металлических листовых рессор, также позволяют избежать трения нескольких листов, трущихся друг о друга, что было одним из главных недостатков старых конструкций.
Листовые рессоры уже появлялись на кроссовых мотоциклах в современную эпоху. Заводской кроссовый мотоцикл Yamaha YZM250 0WE4 1992–93 годов выпуска оснащался одним композитным листом сзади. Передняя часть рессоры крепилась зажимом под двигателем, а задняя часть крепилась болтами к рычажному механизму под маятником. Таким образом, при подъеме заднего колеса лист изгибался, обеспечивая упругость. Идея заключалась в том, чтобы освободить место, где обычно располагаются задняя пружина и амортизатор, обеспечивая более прямой впускной тракт двигателя. Также был установлен компактный поворотный амортизатор, и мотоцикл одержал победу в гонках All-Japan Championship в 1992 и 1993 годах.
Наша новая конструкция, представленная в патентной заявке австрийской компании, отсылает к Yamaha и указывает на схожие преимущества с точки зрения компоновки, но использует иную компоновку. Как показано на фотографиях, мы располагаем пружину практически вертикально, плотно прижимая её к задней части двигателя, чтобы освободить место, обычно занимаемое койловером (патент подтверждает, что, хотя на заглавном изображении система показана поверх изображения обычного мотокроссового мотоцикла, показанная на изображении винтовая пружина отсутствует).
Верхняя и нижняя части пружины прочно закреплены на концах тяг. Верхняя тяга шарнирно закреплена на основной раме велосипеда, а нижняя – на кронштейне под маятником. В результате при движении маятника вверх композитная листовая пружина изгибается. Для дополнительной регулируемости длина верхней тяги регулируется с помощью резьбового винта и регулировочной ручки, что позволяет легко увеличивать или уменьшать предварительную нагрузку в системе.
В патенте не показан демпфер для задней подвески, но в тексте подтверждается, что для управления задней подвеской будет использоваться обычный демпфер. Однако он должен быть компактнее обычного заднего амортизатора или иметь иную конструкцию, чтобы KTM мог воспользоваться преимуществами листовой пружины, которые в значительной степени связаны с освобождаемым пространством. В патенте предполагается, что это пространство может быть использовано для увеличения размеров или повышения эффективности таких деталей силовой установки, как, например, воздушный фильтр, впускной тракт или глушитель. Кроме того, такая конструкция может обеспечить большую гибкость компоновки будущих электрических кроссовых мотоциклов.
Помимо преимуществ компоновки, ещё одним преимуществом системы является её регулируемость. В нашем патенте показано, как изменение длины или формы тяг, удерживающих оба конца пружины, может изменить поведение подвески. На одной из иллюстраций (рис. 7 в патенте) показаны четыре различных варианта расположения рычагов для изменения поведения задней подвески: переход от возрастающей жёсткости (7a) к постоянной жёсткости (7b) и уменьшение жёсткости пружины (7c и 7d). Эти радикально отличающиеся характеристики достигаются без изменения самой пружины.
Как всегда, заявка на патент не гарантирует, что идея дойдет до производства, но преимущества компоновки задней части с листовой рессорой могут стать еще более ценными, особенно в будущем, поскольку электрические силовые агрегаты заставят инженеров переосмыслить традиционные компоновки, отточенные за столетие поршневых мотоциклов.
Время публикации: 12 июля 2023 г.
