Komposiittirakenteinen takalehtijousi lupaa enemmän joustavuutta ja vähemmän painoa.
Kun mainitset termin ”lehtijousi”, on helppo ajatella vanhan liiton muskeliautoja, joissa on yksinkertaiset, kärryjousitetut, umpiakseliset takapäät, tai moottoripyörien termein sanottuna sotaa edeltäneitä polkupyöriä, joissa on lehtijousitettu etujousitus. Nyt pyrimme kuitenkin herättämään idean henkiin motocross-pyörissä.
Todellisuudessa, vaikka alkeellisissa, vanhoissa jousitusjärjestelmissä käytettiin usein lehtijousia, jousi itsessään ei yleensä ole niiden kehittymättömyyden syy. Chevroletin Corvette käytti poikittaisia lehtijousia erillisjousituksessa toisesta sukupolvesta vuonna 1963 aina kahdeksannen sukupolven lanseeraukseen vuonna 2020 asti ja otti käyttöön komposiittimuoviset yksilehtijouset 80-luvulla. Vähemmän tunnettua on, että Volvo käyttää komposiittipoikittaisia lehtijousia useissa uusimmissa malleissaan. Oikein käytettynä nykyaikaisista materiaaleista valmistetut lehtijouset voivat olla kevyempiä kuin teräsjouset, ja joissakin tapauksissa niiden pitkä, litteä muoto on helpompi pakata. Komposiittilehtijouset, jotka on valmistettu yhdestä kappaleesta perinteisten metallisten lehtijousien pinottujen lehtien sijaan, välttävät myös useiden lehtien hankautumisen aiheuttaman kitkan, joka oli yksi vanhempien mallien suurimmista haitoista.
Lehtijousia on esiintynyt motocross-pyörissä nykyajalla aiemminkin. Yamahan vuoden 1992–93 tehdasvalmisteisessa crossover-mallissa, YZM250 0WE4:ssä, käytettiin yhtä komposiittijousta takana. Sen etuosa oli kiinnitetty moottorin alle ja takaosa pultattu vivustoon takahaarukan alapuolella. Näin ollen takapyörän noustessa lehtijousi taipui ja jousitti. Ajatuksena oli tyhjentää alue, jossa takajousi ja iskunvaimennin normaalisti sijaitsivat, mikä mahdollisti suoremman imureitin moottorille. Pyörään asennettiin myös kompakti, pyörivä iskunvaimennin, ja pyörä voitti kilpailut sekä vuosina 1992 että 1993 All-Japan Championship -sarjassa.
Itävaltalaisen yrityksen patenttihakemuksessa paljastettu uusi suunnittelumme viittaa Yamahaan ja tuo esiin samanlaisia etuja pakkauksen suhteen, mutta siinä on käytetty erilaista asettelua. Kuten kuvissa näkyy, asetimme lehden lähes pystysuoraan asentoon, tiukasti moottorin takaosaa vasten, jotta tyhjäksi jäisi tila, jonka normaalisti täyttäisi iskunvaimennin (patentti vahvistaa, että vaikka sen etukuvassa järjestelmä on sijoitettu perinteisen motocross-pyörän kuvan päälle, kuvassa näkyvää kierrejousta ei olisi).
Jousen ylä- ja alaosa on kiinnitetty tiukasti vivustojen päihin. Ylempi vivusto on nivelöidysti asennettu pyörän päärunkoon, kun taas alempi vivusto kääntyy kiinnikkeestä takahaarukan alla. Tuloksena on, että kun takahaarukka liikkuu ylöspäin, komposiittilehtijouseen syntyy taivutus. Säädettävyyden lisäämiseksi ylemmän vivuston pituutta voidaan säätää ruuvikierteellä ja säätönupilla, mikä helpottaa järjestelmän esijännityksen lisäämistä tai vähentämistä.
Patentti ei esitä takapään iskunvaimenninta, mutta sen teksti vahvistaa, että takajousituksen ohjaamiseen käytettäisiin tavanomaista iskunvaimenninta. Sen pitäisi kuitenkin olla tavallista takaiskunvaimenninta kompaktimpi tai asennettu eri tavalla, jotta KTM voisi hyödyntää lehtijousen etuja, jotka liittyvät suurelta osin sen vapauttamaan tilaan. Patentin mukaan tätä tilaa voitaisiin käyttää esimerkiksi voimansiirron osien, kuten ilmansuodattimen, imusarjan tai äänenvaimentimen, koon tai tehokkuuden parantamiseen. Lisäksi suunnittelu voisi mahdollistaa suuremman joustavuuden tulevaisuuden sähkökäyttöisten motocross-pyörien asettelussa.
Pakkausetujen lisäksi järjestelmän toinen etu on sen säädettävyys. Patenttimme osoittaa, kuinka jousen jompaakumpaa päätä pitävien vivustojen pituuden tai muodon muuttaminen voi muuttaa jousituksen käyttäytymistä. Yhdessä kuvassa (patentin kuva 7) on esitetty neljä erilaista vipujärjestelyä, joilla muutetaan takajousituksen käyttäytymistä: nousevasta nopeudesta (7a) vakionopeuteen (7b) ja laskeviin jousijäykkyyksiin (7c ja 7d). Nämä radikaalisti erilaiset käyttäytymismallit saavutetaan ilman itse jousen muuttamista.
Kuten aina, patenttihakemus ei takaa idean pääsyä tuotantoon, mutta lehtijousisen takapään pakkausedut voivat muuttua yhä arvokkaammiksi, erityisesti tulevaisuudessa, kun sähkökäyttöiset voimansiirrot pakottavat insinöörit miettimään uudelleen perinteisiä asetteluja, joita on hiottu vuosisadan ajan mäntämoottoripyörien historiassa.
Julkaisun aika: 12.7.2023
