การพัฒนาระบบกันสะเทือนแบบแหนบ

สปริงแผ่นหลังแบบคอมโพสิตรับประกันความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้มากขึ้นและมีน้ำหนักเบาลง

เมื่อพูดถึงคำว่า "แหนบ" หลายคนมักจะนึกถึงรถสปอร์ตรุ่นเก่าที่มีระบบช่วงล่างแบบเพลาตัน สปริงแบบเกวียน เรียบง่าย หรือถ้าจะพูดถึงมอเตอร์ไซค์ ก็ต้องนึกถึงมอเตอร์ไซค์ยุคก่อนสงครามที่มีระบบกันสะเทือนหน้าแบบแหนบ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้เรากำลังพิจารณานำแนวคิดนี้กลับมาใช้กับมอเตอร์ไซค์วิบากอีกครั้ง

ในความเป็นจริง แม้ว่าระบบช่วงล่างแบบเก่าที่ไม่ค่อยดีนักมักจะใช้แหนบ แต่ตัวแหนบเองมักไม่ใช่สาเหตุของการขาดความทันสมัย รถเชฟโรเลต คอร์เวตต์ ใช้แหนบแบบขวางกับระบบช่วงล่างอิสระตั้งแต่รุ่นที่สองในปี 1963 จนกระทั่งเปิดตัวรุ่นที่แปดในปี 2020 โดยเริ่มใช้แหนบแบบเดี่ยวที่ทำจากพลาสติกคอมโพสิตในช่วงทศวรรษ 1980 ส่วนที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักนักคือ วอลโว่ใช้แหนบแบบขวางคอมโพสิตในรถรุ่นล่าสุดหลายรุ่น หากใช้อย่างถูกต้อง แหนบที่ทำจากวัสดุสมัยใหม่อาจมีน้ำหนักเบากว่าเหล็กม้วน และในบางกรณี รูปทรงที่ยาวและแบนของแหนบจะง่ายต่อการบรรจุ แหนบคอมโพสิตที่ทำจากชิ้นเดียวแทนที่จะเป็นแหนบโลหะแบบซ้อนกัน ยังช่วยป้องกันแรงเสียดทานจากการเสียดสีของแหนบหลายแผ่น ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อเสียหลักของรถรุ่นเก่า
สปริงแผ่นเคยปรากฏบนรถมอเตอร์ไซค์วิบากในยุคปัจจุบันมาก่อน YZM250 0WE4 รถครอสเซอร์จากโรงงานของยามาฮ่าในปี 1992-1993 ใช้สปริงแผ่นคอมโพสิตเพียงแผ่นเดียวที่ด้านหลัง โดยยึดส่วนหน้าไว้ใต้เครื่องยนต์ และยึดส่วนหลังเข้ากับข้อต่อใต้สวิงอาร์ม ดังนั้นเมื่อล้อหลังยกขึ้น สปริงแผ่นจะโค้งงอเพื่อให้เกิดการยึดเกาะ แนวคิดคือการเคลียร์พื้นที่ที่ปกติสปริงหลังและโช้คอัพจะวางอยู่ เพื่อให้ทางเข้าของเครื่องยนต์ตรงขึ้น นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งโช้คอัพแบบหมุนขนาดกะทัดรัด และรถมอเตอร์ไซค์คันนี้คว้าชัยชนะในการแข่งขัน All-Japan Championship ทั้งในปี 1992 และ 1993
ดีไซน์ใหม่ของเรา ซึ่งเปิดเผยในคำขอรับสิทธิบัตรจากบริษัทสัญชาติออสเตรีย อ้างอิงถึงยามาฮ่า และชี้ให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่คล้ายคลึงกันในแง่ของบรรจุภัณฑ์ แต่ใช้รูปแบบที่แตกต่างออกไป ดังที่แสดงในภาพ เราวางแผ่นใบในแนวตั้งเกือบชิดกับส่วนท้ายของเครื่องยนต์ เพื่อเว้นช่องว่างที่ปกติแล้วจะถูกติดตั้งด้วยคอยล์โอเวอร์ (สิทธิบัตรยืนยันว่าแม้ภาพด้านหน้าจะแสดงระบบซ้อนทับกับภาพของนักแข่งมอเตอร์ครอสทั่วไป แต่สปริงขดที่แสดงในภาพจะไม่ปรากฏให้เห็น)

สปริงด้านบนและด้านล่างถูกยึดอย่างแน่นหนาเข้ากับปลายของข้อต่อ ข้อต่อด้านบนติดตั้งแบบหมุนได้บนเฟรมหลักของจักรยาน ในขณะที่ข้อต่อด้านล่างหมุนได้จากตัวยึดใต้สวิงอาร์ม ผลลัพธ์ที่ได้คือ เมื่อสวิงอาร์มเคลื่อนขึ้น สปริงแผ่นคอมโพสิตจะโค้งงอ เพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับ ความยาวของข้อต่อด้านบนสามารถปรับได้ด้วยเกลียวสกรูและปุ่มปรับ ทำให้ง่ายต่อการเพิ่มหรือลดพรีโหลดในระบบสิทธิบัตรไม่ได้แสดงโช้คอัพสำหรับส่วนท้าย แต่ข้อความยืนยันว่าจะใช้โช้คอัพแบบเดิมเพื่อควบคุมระบบกันสะเทือนหลัง อย่างไรก็ตาม โช้คอัพจะต้องมีขนาดกะทัดรัดกว่าโช้คอัพหลังทั่วไป หรือติดตั้งแบบอื่น เพื่อให้ KTM สามารถใช้ประโยชน์จากแหนบได้อย่างเต็มที่ ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่มันว่างลง สิทธิบัตรชี้ให้เห็นว่าพื้นที่นี้สามารถนำไปใช้เพื่อขยายส่วนต่างๆ ของระบบส่งกำลัง เช่น กล่องกรองอากาศ ช่องไอดี หรือหม้อพักไอเสีย ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ การออกแบบนี้ยังช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการจัดวางโครงสร้างในรถจักรยานยนต์วิบากขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าในอนาคตอีกด้วย

นอกเหนือจากข้อดีด้านบรรจุภัณฑ์แล้ว ประโยชน์อีกประการหนึ่งของระบบคือความสามารถในการปรับแต่ง สิทธิบัตรของเราแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนความยาวหรือรูปร่างของข้อต่อที่ยึดปลายสปริงทั้งสองข้างสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของระบบช่วงล่างได้อย่างไร ในภาพประกอบหนึ่ง (รูปที่ 7 ในสิทธิบัตร) แสดงให้เห็นถึงการจัดเรียงคันโยกสี่แบบที่แตกต่างกันเพื่อเปลี่ยนพฤติกรรมของระบบช่วงล่างด้านหลัง ได้แก่ การเปลี่ยนจากอัตราการยกตัว (7a) เป็นอัตราคงที่ (7b) และการลดอัตราสปริง (7c และ 7d) พฤติกรรมที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงเหล่านี้เกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงตัวสปริงเอง
เช่นเคย การยื่นขอจดสิทธิบัตรไม่ได้เป็นการรับประกันว่าแนวคิดดังกล่าวจะเข้าสู่การผลิต แต่ข้อได้เปรียบด้านบรรจุภัณฑ์ของสปริงแผ่นด้านท้ายรถอาจมีค่าเพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะในอนาคต เนื่องจากระบบส่งกำลังไฟฟ้าบังคับให้วิศวกรต้องคิดทบทวนรูปแบบเดิมๆ ที่ได้รับการปรับปรุงมาตลอดศตวรรษของรถจักรยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบ