Разработване на окачване с листови пружини

Композитната задна листова пружина обещава по-голяма адаптивност и по-малко тегло.
Разработване на окачване с листови пружини (1)

Споменете термина „листова пружина“ и ще се сетите за старомодни мускулни коли с несложни, пружинирани, твърди задни части или, в мотоциклетния термин, за предвоенни мотоциклети с предно окачване с листова пружина. Сега обаче обмисляме възраждането на идеята за мотокрос мотоциклети.

В действителност, макар че старите, груби системи за окачване често използваха листови пружини, самата пружина обикновено не е причината за липсата им на изтънченост. Corvette на Chevrolet използваше напречни листови пружини на независимо окачване от второто поколение през 1963 г. чак до пускането на пазара на осмото поколение през 2020 г., като през 80-те години на миналия век бяха въведени композитни пластмасови еднолистови пружини. По-малко известно е, че Volvo използва композитни, напречни листови пружини в няколко от най-новите си модели. Използвани правилно, листовите пружини, изработени от съвременни материали, могат да бъдат по-леки от стоманените пружини, а в някои случаи тяхната дълга, плоска форма е по-лесна за опаковане. Композитните листови пружини, изработени от едно цяло парче, а не от подредени листа на традиционните метални листови пружини, също така избягват триенето на множеството листа, което беше един от основните недостатъци на по-старите конструкции.Разработване на окачване с листови пружини (2)
Листови пружини са се появявали и преди на мотокрос мотоциклети в съвременната епоха. Фабричният кросов модел на Yamaha от 1992-93 г., YZM250 0WE4, използва единичен композитен лист отзад, като предният му край е захванат под двигателя, а задният е закрепен с болтове към връзка под люлеещото се рамо, така че когато задното колело се повдига, листът се огъва, за да осигури пружиниране. Идеята е била да се освободи зоната, където обикновено се намират задната пружина и амортисьор, което позволява по-прав всмукателен път за двигателя. Монтиран е и компактен, ротационен амортисьор, а мотоциклетът е победител в състезанието през 1992 и 1993 г. в All-Japan Championship.Разработване на окачване с листови пружини (3)
Нашият нов дизайн, разкрит в патентна заявка от австрийската компания, се отнася до Yamaha и посочва подобни предимства по отношение на опаковката, но е с различно оформление. Както е показано на снимките, ние поставяме крилото в почти вертикална ориентация, плътно до задната част на двигателя, за да освободим пространството, обикновено запълнено от койловър (патентът потвърждава, че макар водещото му изображение да показва системата, насложена върху снимка на конвенционален мотокрос, показаната на изображението пружина не би присъствала).Разработване на окачване с листови пружини (4)

Горната и долната част на пружината са здраво закрепени към края на лостовете. Горният лост е монтиран шарнирно върху основната рамка на велосипеда, докато долният лост се завърта от скоба под люлеещото се рамо. Резултатът е, че когато люлеещото се рамо се движи нагоре, композитната листова пружина се извива. За да се добави регулируемост, дължината на горния лост се регулира чрез винтова резба и регулиращ бутон, което улеснява увеличаването или намаляването на предварителното натоварване в системата.Разработване на окачване с листови пружини (5)Патентът не показва амортисьор за задната част, но текстът му потвърждава, че за управление на задното окачване ще се използва конвенционален амортисьор. Той обаче ще трябва да бъде по-компактен от обикновения заден амортисьор или монтиран по различен начин, за да може KTM да се възползва от предимствата на листовата пружина, които до голяма степен са свързани с пространството, което освобождава. Патентът предполага, че това пространство може да се използва за увеличаване или по-ефективност на части от силовия агрегат, като например въздушна кутия, всмукателен тракт или ауспух. Освен това, дизайнът би могъл да позволи по-голяма гъвкавост на разположението в бъдещите електрически мотокрос мотоциклети.Разработване на окачване с листови пружини (6)

Освен предимствата на опаковката, другото предимство на системата е нейната регулируемост. Нашият патент показва как промяната на дължината или формата на лостовете, държащи двата края на пружината, може да промени поведението на окачването. На една илюстрация (фиг. 7 в патента) са показани четири различни подредби на лостовете, които променят поведението на задното окачване: промяна от нарастваща скорост (7a) към постоянна скорост (7b) и намаляваща скорост на пружините (7c и 7d). Тези радикално различни поведения се постигат без промяна на самата пружина.
Както винаги, заявката за патент не гарантира, че една идея ще достигне до производство, но предимствата на опаковката на задната част с листови пружини биха могли да станат все по-ценни, особено в бъдеще, тъй като електрическите силови агрегати принуждават инженерите да преосмислят конвенционалните схеми, които са били усъвършенствани през век мотоциклети с бутални двигатели.


Време на публикуване: 12 юли 2023 г.