Vývoj listového pružinového odpružení

Kompozitní zadní listová pružina slibuje větší přizpůsobivost a nižší hmotnost.
Vývoj listového pružinového zavěšení (1)

Zmíníme-li se termín „listová pružina“, máme tendenci představovat si staromódní muscle cary s nemoderními, odpruženými zadními nápravami s pevnou nápravou, nebo, jak to říkáme motocyklistům, předválečné motocykly s listovým pružinovým odpružením vpředu. Nyní se však zabýváme oživením této myšlenky u motokrosových motocyklů.

Ve skutečnosti, ačkoliv staré, primitivní systémy odpružení často používaly listové pružiny, samotná pružina obvykle není zdrojem jejich nedostatečné sofistikovanosti. Chevrolet Corvette používal příčné listové pružiny na nezávislém zavěšení od druhé generace v roce 1963 až do uvedení osmé generace v roce 2020 a v 80. letech přešel na kompozitní plastové jednolisté pružiny. Méně známé je, že Volvo používá kompozitní příčné listové pružiny v několika svých nejnovějších modelech. Při správném použití mohou být listové pružiny vyrobené z moderních materiálů lehčí než ocelové vinuté pružiny a v některých případech se jejich dlouhý, plochý tvar snáze balí. Kompozitní listové pružiny, vyrobené z jednoho kusu namísto naskládaných listů tradičních kovových listových pružin, také zabraňují tření více listů o sebe, což byla jedna z hlavních nevýhod starších konstrukcí.Vývoj listového pružinového zavěšení (2)
Listové pružiny se na motokrosových motorkách objevily i v moderní éře. Tovární crossový model Yamaha YZM250 0WE4 z let 1992–93 používal vzadu jediný kompozitní list, jehož přední konec byl upnut pod motorem a zadní část byla přišroubována k táhlu pod kyvnou vidlicí, takže když se zadní kolo zvedlo, list se ohýbal a zajišťoval odpružení. Cílem bylo uvolnit prostor, kde by normálně nacházela zadní pružina a tlumič, a umožnit tak rovnější cestu sání pro motor. Byl také namontován kompaktní rotační tlumič a motocykl zvítězil v závodech All-Japan Championship v letech 1992 i 1993.Vývoj listového pružinového zavěšení (3)
Náš nový design, odhalený v patentové přihlášce rakouské společnosti, odkazuje na Yamahu a poukazuje na podobné výhody, pokud jde o uspořádání, ale zaujímá jiné uspořádání. Jak je vidět na obrázcích, list jsme umístili téměř svisle, těsně k zadní části motoru, abychom uvolnili prostor, který je normálně vyplňován tlumičem s nastavitelnou délkou (patent potvrzuje, že ačkoli jeho úvodní obrázek ukazuje systém překrytý přes obrázek konvenčního motokrosového motocyklu, vinutá pružina zobrazená na obrázku by na něm nebyla).Vývoj listového pružinového zavěšení (4)

Horní a spodní část pružiny jsou pevně upnuty na konci táhel. Horní táhlo je otočně namontováno na hlavním rámu kola, zatímco spodní táhlo se otáčí z držáku pod kyvnou vidlicí. Výsledkem je, že když se kyvná vidlice pohybuje nahoru, kompozitní listová pružina se ohne. Pro větší nastavitelnost je délka horního táhla nastavitelná pomocí závitu a nastavovacího knoflíku, což usnadňuje zvyšování nebo snižování předpětí v systému.Vývoj listového pružinového odpružení (5)Patent neuvádí tlumič pro zadní nápravu, ale jeho text potvrzuje, že k ovládání zadního odpružení by se použil konvenční tlumič. Musel by však být kompaktnější než běžný zadní tlumič nebo by měl být namontován jinak, aby KTM mohla využít výhod listové pružiny, které do značné míry souvisejí s prostorem, který uvolňuje. Patent naznačuje, že by se tento prostor dal využít k tomu, aby se části hnacího ústrojí, jako je například airbox, sací trakt nebo tlumič, zvětšily nebo zefektivnily. Konstrukce by navíc mohla umožnit větší flexibilitu uspořádání u budoucích elektromotorů.Vývoj listového pružinového zavěšení (6)

Kromě výhod daného uspořádání je další výhodou systému jeho nastavitelnost. Náš patent ukazuje, jak změna délky nebo tvaru táhel držících oba konce pružiny může změnit chování odpružení. Na jedné ilustraci (obr. 7 v patentu) jsou znázorněna čtyři různá uspořádání pák pro změnu chování zadního odpružení: změna z rostoucí tuhosti (7a) na konstantní tuhost (7b) a snižování tuhosti pružiny (7c a 7d). Těchto radikálně odlišných chování je dosaženo beze změny samotné pružiny.
Jako vždy, patentová přihláška není zárukou, že se nápad dostane do výroby, ale výhody uspořádání zadní části s listovými pružinami by se mohly stát stále cennějšími, zejména v budoucnu, kdy elektrické pohonné jednotky nutí inženýry přehodnotit konvenční uspořádání, které bylo zdokonalováno během století motocyklů s pístovými motory.


Čas zveřejnění: 12. července 2023