KTM: Πίσω ανάρτηση με έλασμα αντί ελατηρίου για τα Off-Road

Μια ιδέα 300 ετών επανέρχεται ως hi-tech
WP
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

27/1/2023

Τα κάρα είχαν αναρτήσεις με μεταλλικά ελάσματα και μετά από τρεις – και βάλε- αιώνες η KTM καταθέτει παντέντες μην τυχόν και της κλέψουν την ιδέα; Αυτό το ερώτημα θα βασανίσει τα διαδικτυακά καφενεία, όμως για όσους ενδιαφέρονται να μάθουν τους λόγους που οδήγησαν την Αυστριακή εταιρεία να στραφεί σε αυτή τη λύση για την πίσω ανάρτηση των off-road μοτοσυκλετών (κυρίως) υπάρχουν πολλές πτυχές στην ιστορία.

Πρώτα απ’ όλα η KTM, δηλαδή η WP που της ανήκει 100% δεν είναι η πρώτη εταιρεία αναρτήσεων στη σύγχρονη εποχή που θέλει να αντικαταστήσει το κλασσικό ελατήριο με ένα μεταλλικό έλασμα.

Η Ohlins ήταν εκείνη που στις αρχές των ‘90ies είχε καταθέσει πατέντες για πίσω ανάρτηση μοτοσυκλέτας με έλασμα και μάλιστα είχε φτάσει έως το στάδιο του τελικού πρωτότυπου.

Η ανάρτηση της Ohlins ακολουθούσε την ίδια φιλοσοφία, αλλά το έλασμα ήταν οριζόντια τοποθετημένο, κατά μήκος του ψαλιδιού και η μία άκρη του έδενε σταθερά στο πλαίσιο, λίγο πάνω από το σημείο του άξονα του ψαλιδιού.

Αυτή η σχεδίαση απαιτούσε από τους κατασκευαστές να σχεδιάσουν νέα πλαίσια, με διαφορετική ακαμψία, οπότε το project δεν προχώρησε καθώς δεν μπορούσε να πουληθεί ως retro-fit στην αγορά των aftermarket για τις μοτοσυκλέτες που ήδη κυκλοφορούσαν και την ίδια στιγμή τα εργοστάσια δεν είχαν όρεξη να πετάξουν στα σκουπίδια την τεχνογνωσία που είχαν αποκτήσει μέσα από τους αγώνες στον σχεδιασμό πλαισίων και να ξεκινήσουν πάλι από την αρχή.

wp

Αντιθέτως η πατέντα της KTM (WP) έχει κάθετα τοποθετημένο το έλασμα (στο ίδιο σημείο που υπάρχει ένα συμβατικό αμορτισέρ) οπότε τα σημεία στήριξης στο πλαίσιο και το ψαλίδι δεν αλλάζουν και δεν απαιτείται εντελώς νέος σχεδιασμός.

Μια αντίστοιχης αρχιτεκτονικής πατέντα έχει καταθέσει και η Yamaha, η οποία ως γνωστόν έχει στενή εμπορική συνεργασία με την Ohlins.

Για την ιστορία, ανάρτηση με έλασμα σε σύγχρονο όχημα υψηλών επιδόσεων παραγωγής έχουν τα αμερικάνικα Corvete της GM στην πίσω ανάρτηση και είναι σχεδιασμένη από την βρετανική Lotus.

Οι λόγοι που επανεμφανίζεται τα τελευταία χρόνια η ιδέα της αντικατάστασης του ελατηρίου με έλασμα έχουν να κάνουν με το πλεονέκτημα του μικρότερου όγκου, δηλαδή του μικρότερου χώρου που καταλαμβάνει το έλασμα.

Τόσο στα σπορ αυτοκίνητα και πολύ περισσότερο στις μοτοσυκλέτες, τα χωροταξικά προβλήματα γίνονται όλο και πιο δύσκολο να λυθούν όσο περνούν τα χρόνια, κυρίως λόγω τις αύξησης του αριθμού και του όγκου των εξαρτημάτων. Τα καρμπυρατέρ έγιναν ψεκασμοί, τα φιλτροκούτια  τριπλασίασαν το μέγεθός τους όπως και οι εξατμίσεις, τα πλαίσια έγιναν νταμάρια για να υποστηρίξουν τις αυξημένες ιπποδυνάμεις και φυσικά οι νέες γεωμετρίες των πλαισίων απαιτούν όσο το δυνατόν μακρύτερο ψαλίδι χωρίς να αυξηθεί το μεταξόνιο.

Οπότε η KTM (WP) επαναφέρει την ιδέα του ελάσματος, που όπως βλέπουμε και στα αντίστοιχα σχέδια απελευθερώνει χώρο πίσω από τον κινητήρα.

wp

Επιπλέον δεν χρησιμοποιούν υδραυλικό αμορτισέρ για την απόσβεση συμπίεσης/επαναφοράς, καθώς δεν υπάρχουν (θεωρητικά) οι ταλαντώσεις εκτόνωσης των ελατηρίων και ο βαθμός συμπίεσης και εκτόνωσης ελέγχεται από το ίδιο το έλασμα και είναι προκαθορισμένο από τις ιδιότητες του υλικού κατασκευής του και του σχήματός του.

Λέμε γενικά “υλικό κατασκευής” και όχι μέταλλο, διότι στην F1 χρησιμοποιούν εδώ και δεκαετίες διαφορετικού βαθμού ακαμψίας carbon ψαλίδια, καθώς τα ψαλίδια είναι εκείνα που αναλαμβάνουν τον μεγαλύτερο ρόλο της  απόσβεσης των ανωμαλιών στις μεγάλες ευθείες όπου το downforce πλησιάζει τις μέγιστες τιμές και το αυτοκίνητο “ζυγίζει” όσο ένα μικρό φορτηγό. Οπότε δεν αποκλείουμε τη χρήση carbon ή συνδυασμό μετάλλου με ενίσχυση carbon.

wp

Ταυτόχρονα, ο αναβάτης μπορεί να ρυθμίσει υδραυλικά την προφόρτιση, ενώ με την αλλαγή του μήκους των ράβδων του μοχλικού, μπορεί να αλλάξει τα χαρακτηριστικά λειτουργίας.

Όπως κι αν έχει, η πρόοδος στην τεχνολογία της μεταλλουργίας και των συνθετικών υλικών, μπορούν να λύσουν τα προβλήματα του παρελθόντος. Επίσης οι διαφορετικές ανάγκες της κάθε εποχής γενούν νέες ιδέες ή επαναφέρουν παλιές.

Σε κάθε περίπτωση, όταν προσπαθείς να αντικαταστήσεις με ένα κομμάτι μέταλλο ή με ένα κομμάτι συνθετικού υλικού ένα περίπλοκο εξάρτημα με πολλές δεκαετίες εξέλιξης όπως είναι τα αμορτισέρ, σίγουρα χρειάζεσαι κορυφαίου επιπέδου τεχνολογία – ειδικά όταν μιλάμε για αγωνιστικές μοτοσυκλέτες όπου η νίκη είναι το μόνο ζητούμενο.   

 

Τεχνικό: Διαλέγοντας τις σωστές πιέσεις ελαστικών

Πότε βάζουμε του κατασκευαστή της μοτοσυκλέτας και πότε του κατασκευαστή των ελαστικών
1
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

11/12/2023

Η σωστή πίεση αέρα στα ελαστικά παίζει τεράστιο ρόλο στη συμπεριφορά της μοτοσυκλέτας μας, αλλά και στην διάρκεια της ζωής τους. Πρόκειται για ένα θέμα που όλοι πάνω-κάτω γνωρίζουν τα βασικά, όμως σπανίως τα εφαρμόζουν και ακόμα πιο σπάνια αντιλαμβάνονται πόσο σημαντικό είναι για την ασφάλεια, τις επιδόσεις αλλά και την οικονομία χρήσης. Επίσης το γεγονός πως πρόκειται για ένα θέμα με πολλές πτυχές και αρκετές λεπτομέρειες, γίνεται συχνά πεδίο απλοποιήσεων και γενικεύσεων, δημιουργώντας πολλές παρανοήσεις. Για να τα βάλουμε σε μία τάξη όλα αυτά, θα πρέπει να ξεκινήσουμε από τα βασικά.

3

Για κάθε μοτοσυκλέτα ξεχωριστά ο κατασκευαστής γράφει στο Owners’S Manual (και για ευκολία στο ψαλίδι ή σε κάποιο εμφανές σημείο του πλαισίου) τις δικές της “σωστές” πιέσεις ελαστικών.

Συνήθως δίνει μία πίεση σε (psi ή bar) για το εμπρός ελαστικό και δύο ή τρεις πιέσεις για το πίσω. Ο λόγος που δίνει διαφορετικές επιλογές πιέσεων πίσω έχει να κάνει με το επιπλέον βάρος που έχει την δεδομένη στιγμή η μοτοσυκλέτα μας. Με ένα άτομο στη σέλα η πίεση που μας δίνει είναι η πιο χαμηλή. Με δεύτερο άτομο στη σέλα μας ζητάει να αυξήσουμε την πίεση στο πίσω ελαστικό και κάποιες φορές μας δίνει και μια τρίτη ακόμα πιο υψηλή πίεση αν έχουν γεμάτες μπαγκαζιέρες κ.τ.λ.

 

Οι λόγοι που οι πιέσεις των ελαστικών έχουν άμεση σχέση με το συνολικό βάρος μιας μοτοσυκλέτας, αλλά και την κατανομή του βάρους, οφείλονται στην παραμόρφωση του σκελετού.

 

Οι πιέσεις που δίνει ο κατασκευαστής της μοτοσυκλέτας αναφέρονται όταν τα ελαστικά έχουν θερμοκρασία περιβάλλοντος. Γι΄αυτό και το τσεκάρισμα των πιέσεων πρέπει να γίνεται πριν ζεσταθούν. Αν οδηγήσουμε για αρκετή ώρα, η αύξηση της θερμοκρασίας θα διογκώσει τον αέρα, με αποτέλεσμα να αυξηθεί η πίεση, κάνοντας δύσκολο τον υπολογισμό για το πόσο αέρα θα πρέπει να συμπληρώσουμε ή να αφαιρέσουμε, καθώς πλέον δεν γνωρίζουμε πόσο θα έπρεπε να είναι η πίεση στη συγκεκριμένη θερμοκρασία. Σε κάθε περίπτωση όμως, αν η πίεση με ζεστά τα ελαστικά είναι κάτω από τις τιμές που προτείνει ο κατασκευαστής της μοτοσυκλέτας, τότε συμπληρώνουμε αέρα και με την πρώτη ευκαιρία τα αφήνουμε να επανέλθουν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και τσεκάρουμε ξανά.

 Αν με τα ελαστικά ζεστά η πίεση είναι μεγαλύτερη από τις τιμές του κατασκευαστή, ΠΟΤΕ δεν αφαιρούμε πίεση, καθώς είναι φυσιολογικό να αυξάνεται η πίεση με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ακόμα κι αν έχουμε την υπόνοια πως έχουμε υψηλότερες πιέσεις, δεν αφαιρούμε αέρα μέχρι να βρούμε την ευκαιρία να πέσει η θερμοκρασία τους και να κάνουμε σωστή μέτρηση. 

4

 

Αν η πίεση είναι χαμηλότερη από το ιδανικό, το πέλμα του ελαστικού θα παραμορφωθεί πιο έντονα στο σημείο που έρχεται σε επαφή με την άσφαλτο. Το αποτέλεσμα σε αυτή την περίπτωση θα είναι η πιο έντονη κάμψη του σκελετού κατά την κίνηση της μοτοσυκλέτας, κάτι που με την σειρά του θα προκαλέσει υπερθέρμανση του σκελετού στις υψηλές ταχύτητες (σε ακραίες περιπτώσεις αποκόλληση της γόμμας από τον σκελετό) και φυσικά αστάθεια, στο φρενάρισμα την επιτάχυνση και στις στροφές.

Πέρα από την αστάθεια και τον κίνδυνο καταστροφής των ελαστικών, η οδήγηση με χαμηλές πιέσεις στο δρόμο, μειώνει την διάρκεια ζωής των ελαστικών, αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου και υποβαθμίζει τις επιταχύνσεις της μοτοσυκλέτας λόγω αύξησης της τριβής κύλισης. Σε αυτό το σημείο να τονίσουμε πως η αύξηση της τριβής κύλισης  λόγω μεγαλύτερου εμβαδού επαφής του πέλματός στην άσφαλτο δεν έχει καμία σχέση με την αύξηση της πρόσφυσης στους δημόσιους δρόμους, καθώς αυτό ισχύει μόνο υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις σε συνθήκες αγωνιστικής οδήγησης, κάτι που δεν έχει καμία απολύτως σχέση με την οδήγηση στο δρόμο, όσο γρήγορα κι αν οδηγάμε.

7

Κι εδώ αρχίζουν να μπλέκουν τα πράγματα, διότι οι πιέσεις που δίνουν οι κατασκευαστές ελαστικών για οδήγηση σε πίστα, είναι εντελώς διαφορετικές από εκείνες που δίνουν οι κατασκευαστές μοτοσυκλετών για οδήγηση στο δρόμο και σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να μπερδεύουμε τις δύο αυτές διαφορετικές χρήσεις, πιστεύοντας πως η γρήγορη οδήγηση στο δρόμο έχει την οποιαδήποτε σχέση με την οδήγηση σε πίστα.

Τί αλλάζει όμως στην πίστα και γιατί θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας τις πιέσεις του κατασκευαστή ελαστικών και όχι του κατασκευαστή της μοτοσυκλέτα μας;

Το πρώτο που αλλάζει είναι το περιβάλλον και οι συνθήκες, οι οποίες είναι σταθερές και επαναλαμβανόμενες (κάνεις την ίδια διαδρομή ξανά και ξανά). Το δεύτερο αλλά εξίσου σημαντικό είναι πως στην πίστα αλλάζουν οι προτεραιότητες.

9

Ξεκινώντας από τις συνθήκες, τα ελαστικά μέσα στην πίστα έχουν να αντιμετωπίσουν ένα συγκεκριμένο επίπεδο πρόσφυσης (σαφώς υψηλότερο από των δημόσιων δρόμων) και έναν σταθερό ρυθμό οδήγησης, πράγμα που σημαίνει πως το φάσμα θερμοκρασίας λειτουργίας τους είναι σταθερό και περιορισμένο, χωρίς έντονες αυξομειώσεις στην πίεσή τους λόγω διαστολής και συστολής του αέρα.

Σε ό,τι αφορά τις προτεραιότητες όταν οδηγούμε στην πίστα, η μέγιστη πρόσφυση είναι το ζητούμενο, ενώ η σταθερότητα έπεται και φυσικά η κατανάλωση καυσίμου και η φθορά του ελαστικού δεν είναι κάτι που μας απασχολεί περισσότερο από την πρόσφυση.  

Έτσι οι πιέσεις που δίνουν οι κατασκευαστές ελαστικών για οδήγηση στην πίστα είναι σαφώς χαμηλότερες από εκείνες που δίνει ο κατασκευαστής της μοτοσυκλέτας μας για οδήγηση στο δρόμο.

Όχι μόνο αυτό, αλλά ενώ οι πιέσεις των κατασκευαστών μοτοσυκλετών για οδήγηση στο δρόμο είναι μεγαλύτερη για το πίσω ελαστικό σε σχέση με το εμπρός, οι πιέσεις των κατασκευαστών ελαστικών είναι αντίστροφες, δηλαδή η πιο χαμηλή πίεση που δίνουν είναι για το πίσω ελαστικό και η πιο υψηλή για το εμπρός.

Μάλιστα τα τελευταία χρόνια οι κατασκευαστές ελαστικών έχουν αναλυτικούς πίνακες πιέσεων για τα supersport και semi-slick ελαστικά τους, όπου αναφέρουν λεπτομερώς ποιες πιέσεις πρέπει να βάλεις με τα ελαστικά κρύα και ποιες πιέσεις αν χρησιμοποιείς κουβέρτες. Ακόμα πιο αναλυτικοί είναι οι πίνακες για τα αγωνιστικά semi-slick και slick ελαστικά όπου οι προτεινόμενες πιέσεις λαμβάνουν υπόψη τους και την θερμοκρασία της ασφάλτου. Κι αυτές είναι μόνο οι προτεινόμενες πιέσεις για να ξεκινήσεις, διότι μετά από πέντε-δέκα λεπτά οδήγησης εντός πίστας σου δίνει το δικαίωμα να αλλάξεις τις πιέσεις στο προσωπικό σου στιλ οδήγησης, στην χρονική διάρκεια που είσαι μέσα στην πίστα και στο set-up της κάθε μοτοσυκλέτας ξεχωριστά…

12

Όλες αυτές οι λεπτομέρειες στις πιέσεις των ελαστικών που αφορούν την οδήγηση εντός πίστας (είτε αγωνιστική οδήγηση, είτε Trackday) δεν έχουν καμία απολύτως εφαρμογή στο δρόμο. Αντιθέτως μπορεί να προκαλέσουν σοβαρότατα προβλήματα, ακόμα και να φτάσουν στο σημείο να βάλουν σε κίνδυνο τη ζωή μας.

Οπότε στο δρόμο ακολουθούμε αυστηρά τις πιέσεις του κατασκευαστή της μοτοσυκλέτας μας ανεξαρτήτως της μάρκας και του τύπου ελαστικών που έχουμε βάλει.

Μετράμε τις πιέσεις τουλάχιστον μια φορά την εβδομάδα με τα ελαστικά κρύα, ειδικά τον χειμώνα όπου οι θερμοκρασίες περιβάλλοντός είναι χαμηλές κάτι που ευνοεί τις διαρροές αέρα από τις βαλβίδες. Αγοράζουμε ένα δικό μας αξιόπιστο πιεσόμετρο γιατί υπάρχουν μεγάλες αποκλείσεις στα βενζινάδικα. 

2