Vývoj listového pružín

Kompozitná zadná listová pružina sľubuje väčšiu prispôsobivosť a nižšiu hmotnosť.

Spomeňte si termín „listová pružina“ a často si predstavíte staré muscle cars s jednoduchými, odpruženými zadnými nápravami s pevnou nápravou alebo, ako to hovoríme motocyklistom, predvojnové motocykle s listovým pružinovým predným zavesením. Teraz sa však zaoberáme oživením tejto myšlienky pre motokrosové motocykle.

V skutočnosti, hoci staré, primitívne systémy zavesenia kolies často používali listové pružiny, samotná pružina zvyčajne nie je zdrojom ich nedostatočnej sofistikovanosti. Chevrolet Corvette používal priečne listové pružiny na nezávislom zavesení kolies od druhej generácie v roku 1963 až do uvedenia ôsmej generácie v roku 2020, pričom v 80. rokoch prešiel na kompozitné plastové jednolistové pružiny. Menej známe je, že Volvo používa kompozitné priečne listové pružiny v niekoľkých svojich najnovších modeloch. Pri správnom použití môžu byť listové pružiny vyrobené z moderných materiálov ľahšie ako oceľové pružiny a v niektorých prípadoch sa ich dlhý, plochý tvar ľahšie balí. Kompozitné listové pružiny, vyrobené z jedného kusu namiesto naskladaných listov tradičných kovových listových pružín, tiež zabraňujú treniu viacerých listov o seba, čo bola jedna z hlavných nevýhod starších konštrukcií.
Listové pružiny sa na motokrosových motocykloch v modernej ére objavili už predtým. Továrenský crossový model Yamaha YZM250 0WE4 z rokov 1992 – 1993 používal vzadu jeden kompozitný list, ktorého predná časť bola upnutá pod motorom a zadná časť bola priskrutkovaná k tiahlam pod kyvnou vidlicou, takže keď sa zadné koleso zdvihlo, list sa ohýbal a zabezpečoval pružnosť. Cieľom bolo uvoľniť priestor, kde by sa normálne nachádzala zadná pružina a tlmič, čím by sa umožnila priamejšia cesta nasávania vzduchu pre motor. Namontoval sa aj kompaktný rotačný tlmič a motocykel zvíťazil v pretekoch All-Japan Championship v rokoch 1992 aj 1993.
Náš nový dizajn, odhalený v patentovej prihláške rakúskej spoločnosti, odkazuje na Yamahu a poukazuje na podobné výhody z hľadiska balenia, ale má odlišné rozloženie. Ako je znázornené na obrázkoch, list sme umiestnili takmer vertikálne, tesne k zadnej časti motora, aby sme uvoľnili priestor, ktorý bežne vypĺňa podvozok (patent potvrdzuje, že hoci jeho úvodný obrázok zobrazuje systém prekrytý na obrázku bežného motokrosového motocykla, vinutá pružina zobrazená na obrázku by tam nebola).

Horná a spodná časť pružiny sú pevne upnuté na konci spojovacích prvkov. Horný spoj je otočne namontovaný na hlavnom ráme bicykla, zatiaľ čo spodný spoj sa otáča z konzoly pod kyvnou vidlicou. Výsledkom je, že keď sa kyvná vidlica pohybuje nahor, kompozitná listová pružina sa ohne. Pre lepšiu nastaviteľnosť je dĺžka horného spojovacieho prvku nastaviteľná pomocou závitu a nastavovacieho kolieska, čo uľahčuje zvyšovanie alebo znižovanie predpätia v systéme.Patent neuvádza tlmič pre zadnú časť, ale jeho text potvrdzuje, že na ovládanie zadného zavesenia by sa použil konvenčný tlmič. Musel by však byť kompaktnejší ako bežný zadný tlmič alebo by mal byť namontovaný inak, aby KTM mohla využiť výhody listovej pružiny, ktoré do značnej miery súvisia s priestorom, ktorý uvoľňuje. Patent naznačuje, že tento priestor by sa mohol využiť na zväčšenie alebo zvýšenie účinnosti častí pohonnej jednotky, ako je napríklad vzduchová komora, sací trakt alebo tlmič výfuku. Okrem toho by táto konštrukcia mohla umožniť väčšiu flexibilitu rozmiestnenia v budúcich elektromotoroch.

Okrem výhod balenia je ďalšou výhodou systému jeho nastaviteľnosť. Náš patent ukazuje, ako zmena dĺžky alebo tvaru ťahadiel držiacich oba konce pružiny môže zmeniť správanie odpruženia. Na jednej ilustrácii (obr. 7 v patente) sú znázornené štyri rôzne usporiadania pák na zmenu správania zadného odpruženia: zmena zo stúpajúcej tuhosti (7a) na konštantnú tuhosť (7b) a znižujúca sa tuhosť pružiny (7c a 7d). Tieto radikálne odlišné správanie sa dosahuje bez zmeny samotnej pružiny.
Ako vždy, patentová prihláška nie je zárukou, že sa nápad dostane do výroby, ale výhody balenia listových pružín v zadnej časti by sa mohli stať čoraz cennejšími, najmä v budúcnosti, keďže elektrické pohonné jednotky nútia inžinierov prehodnotiť konvenčné rozloženia, ktoré boli zdokonaľované počas storočia motocyklov s piestovými motormi.