Композитная задняя рессорная подвеска обещает большую адаптивность и меньший вес.
При упоминании термина «рессорная подвеска» обычно представляются старые маслкары с примитивной задней подвеской на жестких осях или, говоря мотоциклетными терминами, довоенные мотоциклы с рессорной передней подвеской. Однако сейчас мы рассматриваем возможность возрождения этой идеи для мотоциклов для мотокросса.
В действительности, хотя в примитивных старых системах подвески часто использовались листовые рессоры, сама рессора обычно не является причиной их несовершенства. Chevrolet Corvette использовал поперечные листовые рессоры на независимой подвеске со второго поколения в 1963 году до запуска восьмого поколения в 2020 году, перейдя на композитные пластиковые однолистовые рессоры в 80-х годах. Менее известен пример Volvo, использующей композитные поперечные листовые рессоры в нескольких своих последних моделях. При правильном использовании листовые рессоры из современных материалов могут быть легче стальных витков, а в некоторых случаях их длинная плоская форма упрощает компоновку. Композитные листовые рессоры, изготовленные из цельного куска, а не из сложенных листов, как традиционные металлические рессоры, также позволяют избежать трения между несколькими листами, что было одним из главных недостатков старых конструкций.
В современную эпоху рессорная подвеска уже появлялась на мотоциклах для мотокросса. Заводской кроссовый мотоцикл Yamaha 1992–93 годов, YZM250 0WE4, использовал одну композитную рессору сзади, передняя часть которой крепилась под двигателем, а задняя — к рычажной системе под маятником. Таким образом, при подъеме заднего колеса рессора изгибалась, обеспечивая пружинящий эффект. Идея заключалась в том, чтобы освободить место, где обычно располагаются задняя рессора и амортизатор, обеспечивая более прямой путь впуска для двигателя. Также был установлен компактный поворотный амортизатор, и мотоцикл одержал победу в гонках чемпионата Японии в 1992 и 1993 годах.
Наша новая конструкция, представленная в патентной заявке австрийской компании, отсылает к Yamaha и указывает на аналогичные преимущества с точки зрения компоновки, но имеет другую компоновку. Как показано на фотографиях, мы расположили рессору почти вертикально, вплотную к задней части двигателя, чтобы освободить пространство, обычно занимаемое койловером (в патенте подтверждается, что хотя на главном изображении система наложена на фотографию обычного мотокроссового мотоцикла, показанная на изображении пружина отсутствует).
Верхняя и нижняя части пружины прочно закреплены на концах рычагов. Верхний рычаг шарнирно установлен на основной раме мотоцикла, а нижний рычаг поворачивается на кронштейне под маятником. В результате, по мере подъема маятника, композитная листовая пружина изгибается. Для обеспечения возможности регулировки длина верхнего рычага регулируется с помощью резьбы и регулировочной ручки, что позволяет легко увеличивать или уменьшать предварительную нагрузку в системе.
В патенте не показан амортизатор для задней подвески, но в тексте подтверждается, что для управления задней подвеской будет использоваться обычный амортизатор. Однако он должен быть более компактным, чем обычный задний амортизатор, или установлен по-другому, чтобы KTM могла воспользоваться преимуществами листовой рессоры, которые в значительной степени связаны с освобождаемым пространством. В патенте предполагается, что это пространство можно использовать для увеличения размеров или повышения эффективности таких частей трансмиссии, как, например, воздушный фильтр, впускной тракт или глушитель. Кроме того, такая конструкция может обеспечить большую гибкость компоновки в будущих электромотоциклах для мотокросса.
Помимо преимуществ в плане компоновки, еще одним преимуществом системы является ее регулируемость. В нашем патенте показано, как изменение длины или формы рычагов, удерживающих оба конца пружины, может изменить поведение подвески. На одном из рисунков (рис. 7 в патенте) показаны четыре различных варианта расположения рычагов для изменения поведения задней подвески: изменение с возрастающей жесткости (7a) на постоянную жесткость (7b) и уменьшение жесткости пружины (7c и 7d). Эти радикально отличающиеся режимы работы достигаются без изменения самой пружины.
Как всегда, подача патентной заявки не гарантирует, что идея дойдет до производства, но преимущества компоновки задней подвески на листовых рессорах могут стать все более ценными, особенно в будущем, поскольку электрические силовые установки заставят инженеров переосмыслить традиционные компоновки, отточенные за столетие существования мотоциклов с поршневыми двигателями.
Дата публикации: 12 июля 2023 г.
