Desenvolvimento de suspensão de mola de lâmina

A mola de lâmina traseira composta promete mais adaptabilidade e menos peso.

Mencione o termo "mola de lâmina" e há uma tendência a pensar em muscle cars antigos com traseiras simples, com suspensão dianteira de eixo sólido e molas de lâmina. Ou, em termos de motocicletas, motos pré-guerra com suspensão dianteira de mola de lâmina. No entanto, agora estamos buscando reviver a ideia para motos de motocross.

Na realidade, embora sistemas de suspensão antigos e rudimentares frequentemente usassem molas de lâmina, a mola em si geralmente não é a fonte de sua falta de sofisticação. O Corvette da Chevrolet usou molas de lâmina transversais em suspensão independente desde a segunda geração em 1963 até o lançamento da oitava geração em 2020, adotando molas de lâmina única de plástico composto nos anos 80. Menos famosa, a Volvo usa molas de lâmina transversais compostas em vários de seus modelos mais recentes. Usadas corretamente, as molas de lâmina feitas de materiais modernos podem ser mais leves do que as bobinas de aço e, em alguns casos, seu formato longo e plano é mais fácil de embalar. As molas de lâmina compostas, feitas de uma única peça em vez das lâminas empilhadas das molas de lâmina de metal tradicionais, também evitam o atrito das múltiplas lâminas esfregando umas nas outras, o que era uma das principais desvantagens dos designs mais antigos.
Molas de lâmina já apareceram em motos de motocross na era moderna. A Yamaha de fábrica de 1992-93, a YZM250 0WE4, usava uma única lâmina composta na traseira, com a extremidade dianteira presa sob o motor e a traseira aparafusada a uma articulação abaixo do braço oscilante, de modo que, à medida que a roda traseira subia, a lâmina flexionava para fornecer a mola. A ideia era liberar a área onde a mola e o amortecedor traseiros normalmente ficariam, permitindo um caminho de admissão mais reto para o motor. Um amortecedor rotativo compacto também foi instalado e a moto foi vencedora de corridas em 1992 e 1993 no Campeonato Japonês.
Nosso novo design, revelado em um pedido de patente da empresa austríaca, faz referência à Yamaha e aponta vantagens semelhantes em termos de acondicionamento, mas adota um layout diferente. Como mostrado nas fotos, posicionamos a mola helicoidal em uma orientação quase vertical, bem próxima à traseira do motor, para liberar o espaço normalmente preenchido por um coilover (a patente confirma que, embora a imagem principal mostre o sistema sobreposto a uma foto de uma moto de motocross convencional, a mola helicoidal mostrada na imagem não estaria presente).

As partes superior e inferior da mola são firmemente fixadas às extremidades das articulações. A articulação superior é montada de forma articulada no quadro principal da bicicleta, enquanto a articulação inferior gira a partir de um suporte sob o braço oscilante. O resultado é que, à medida que o braço oscilante se move para cima, uma curva é introduzida na mola de lâmina composta. Para aumentar a capacidade de ajuste, o comprimento da articulação superior é ajustável por meio de uma rosca e um botão de ajuste, facilitando o aumento ou a redução da pré-carga no sistema.A patente não mostra um amortecedor para a traseira, mas seu texto confirma que um amortecedor convencional seria usado para controlar a suspensão traseira. No entanto, ele teria que ser mais compacto do que um amortecedor traseiro normal, ou montado de forma diferente, para permitir que a KTM aproveitasse os benefícios da mola de lâmina, que estão amplamente relacionados ao espaço que ela libera. A patente sugere que esse espaço poderia ser usado para tornar componentes do trem de força, como a caixa de ar, o tubo de admissão ou o silenciador, por exemplo, maiores ou mais eficientes. Além disso, o design poderia permitir maior flexibilidade de layout em futuras motos de motocross elétricas.

Além das vantagens da embalagem, outro benefício do sistema é a sua capacidade de ajuste. Nossa patente mostra como a alteração do comprimento ou do formato das articulações que prendem cada extremidade da mola pode alterar o comportamento da suspensão. Em uma ilustração (Fig. 7 da patente), quatro arranjos diferentes de alavancas são mostrados para alterar o comportamento da suspensão traseira: mudando de taxa crescente (7a) para taxa constante (7b) e diminuindo as taxas da mola (7c e 7d). Esses comportamentos radicalmente diferentes são alcançados sem alterar a mola em si.
Como sempre, um pedido de patente não é garantia de que uma ideia chegará à produção, mas as vantagens do conjunto traseiro com mola de lâmina podem se tornar cada vez mais valiosas, principalmente no futuro, à medida que os sistemas de transmissão elétricos forçam os engenheiros a repensar os layouts convencionais que foram aprimorados durante um século de bicicletas com motor a pistão.