Kompozytowe tylne resory piórowe zapewniają większą elastyczność i niższą wagę.
Wystarczy wspomnieć termin „resory piórowe”, a na myśl przychodzą oldschoolowe muscle cary z prostymi, resorowanymi kołami tylnymi i sztywną osią, albo, w terminologii motocyklowej, przedwojenne motocykle z przednim zawieszeniem na resorach piórowych. Jednak teraz rozważamy powrót do tej idei w motocyklach motocrossowych.
W rzeczywistości, podczas gdy prymitywne, stare systemy zawieszenia często wykorzystywały resory piórowe, sama sprężyna zazwyczaj nie jest przyczyną ich braku wyrafinowania. Corvette Chevroleta używała poprzecznych resorów piórowych w niezależnym zawieszeniu od drugiej generacji w 1963 roku aż do premiery ósmej generacji w 2020 roku, przyjmując kompozytowe, plastikowe, pojedyncze resory piórowe w latach 80. Mniej znane jest Volvo, które stosuje kompozytowe, poprzeczne resory piórowe w kilku swoich najnowszych modelach. Prawidłowo stosowane resory piórowe wykonane z nowoczesnych materiałów mogą być lżejsze niż stalowe sprężyny, a w niektórych przypadkach ich długi, płaski kształt jest łatwiejszy do spakowania. Kompozytowe resory piórowe, wykonane z pojedynczego elementu, a nie z ułożonych w stos piór tradycyjnych metalowych resorów piórowych, unikają również tarcia wielu piór o siebie, co było jedną z głównych wad starszych konstrukcji.
Resory piórowe pojawiły się już w motocyklach motocrossowych w erze nowożytnej. W fabrycznym crossie Yamahy z lat 1992–1993, YZM250 0WE4, zastosowano pojedyncze kompozytowe pióro z tyłu, którego przód był zamocowany pod silnikiem, a tył przykręcony do drążka pod wahaczem. W miarę unoszenia się tylnego koła pióro uginało się, zapewniając sprężystość. Chodziło o to, aby usunąć obszar, w którym normalnie znajdowałaby się tylna sprężyna i amortyzator, co umożliwiło prostszy dolot powietrza do silnika. Zastosowano również kompaktowy, obrotowy amortyzator, a motocykl zwyciężył w Mistrzostwach Japonii w latach 1992 i 1993.
Nasz nowy projekt, ujawniony we wniosku patentowym austriackiej firmy, nawiązuje do Yamahy i wskazuje na podobne zalety w zakresie konstrukcji, ale przyjmuje inny układ. Jak widać na zdjęciach, umieściliśmy resor piórowy w pozycji niemal pionowej, ściśle przylegając do tylnej części silnika, aby zwolnić przestrzeń, którą normalnie zajmuje zawieszenie gwintowane (patent potwierdza, że chociaż jego pierwsze zdjęcie przedstawia układ nałożony na zdjęcie konwencjonalnego motocykla motocrossowego, sprężyna śrubowa widoczna na zdjęciu nie byłaby obecna).
Górna i dolna część sprężyny są mocno zaciśnięte na końcach cięgien. Górny cięgło jest obrotowo zamocowane do ramy głównej motocykla, a dolny obraca się wokół wspornika pod wahaczem. W rezultacie, gdy wahacz porusza się w górę, kompozytowy resor piórowy ulega wygięciu. Aby zwiększyć możliwości regulacji, długość górnego cięgła jest regulowana za pomocą gwintu i pokrętła regulacyjnego, co ułatwia zwiększanie lub zmniejszanie napięcia wstępnego w układzie.
Patent nie wskazuje na amortyzator tylnego zawieszenia, ale jego treść potwierdza, że do sterowania tylnym zawieszeniem zastosowano by konwencjonalny amortyzator. Musiałby on jednak być bardziej kompaktowy niż standardowy amortyzator tylny lub montowany inaczej, aby KTM mógł wykorzystać zalety resoru piórowego, które w dużej mierze wynikają z uwolnionej przestrzeni. Patent sugeruje, że przestrzeń ta mogłaby zostać wykorzystana do zwiększenia rozmiarów lub wydajności elementów układu napędowego, takich jak airbox, układ dolotowy czy tłumik. Ponadto konstrukcja mogłaby zapewnić większą elastyczność układu w przyszłych motocyklach motocrossowych z napędem elektrycznym.
Oprócz zalet związanych z opakowaniem, kolejną zaletą systemu jest jego możliwość regulacji. Nasz patent pokazuje, jak zmiana długości lub kształtu łączników mocujących każdy z końców sprężyny może wpływać na zachowanie zawieszenia. Na jednej z ilustracji (rys. 7 w patencie) przedstawiono cztery różne układy dźwigni, które zmieniają zachowanie tylnego zawieszenia: ze wzrastającego (7a) na stałe (7b) oraz zmniejszające się (7c i 7d) sztywności sprężyny. Te radykalnie różne zachowania są osiągane bez zmiany samej sprężyny.
Jak zwykle, złożenie wniosku patentowego nie daje gwarancji, że pomysł trafi do produkcji, ale zalety tylnej części z resorami piórowymi mogą okazać się coraz cenniejsze, szczególnie w przyszłości, gdy elektryczne układy napędowe zmuszą inżynierów do ponownego przemyślenia konwencjonalnych układów, udoskonalanych przez stulecie produkcji motocykli z silnikami tłokowymi.
Czas publikacji: 12 lipca 2023 r.
