MotoGP, technika: patent Aprilii na ramę o zmiennej sztywności

w Marc Seriau/paddock-gp

Zakończmy choć na chwilę sekcję dotyczącą trzech patentów zgłoszonych przez Aprilię dotyczących aerodynamiki MotoGP (tutaj pierwszy, drugi i trzeci). Informujemy teraz o małym odkryciu w innym obszarze.

Tak naprawdę, przeszukując same patenty, aby je przeczytać, czasami natrafiamy na ciekawsze rzeczy, w istocie niezwykle interesujące. Podobnie jak w przypadku patentu WO2024028318A1 opublikowanego w tym roku 2024 przez znanego już Marco De Luca, tym razem powiązanego z Germano Bergamo w imieniu Piaggio.

Znasz już Marco De Lucę: jest inżynierem, który pracował w Lamborghini, Mercedes AMG i McLaren. Od 2019 roku przebywa w Aprilii jako szef działu odpowiedzialnego za konstrukcję podwozia RS-GP, jego rozwój aerodynamiczny, chłodzenie silnika i hamulców, konstrukcję snorkela, airboxa, układu wydechowego i zbiornika paliwa. paliwo. Krótko mówiąc, duży strzał!

Podwozie Aprilii

Ale jeśli zarejestrowano 3 patenty w dziedzinie aerodynamiki bestii, jak dotąd nic nie dotyczyło bardzo oryginalnego podwozia RS-GP. Rama Aprilia (aluminiowa, nigdy wcześniej nie widziana w wersji karbonowej…) w rzeczywistości nawiązuje do koncepcji zapoczątkowanej przez Suzuki, z przykręcanymi wspornikami silnika (dziś z 3 śrubami w porównaniu do 5 z nieistniejącego już GSX-RR), z 2017 r. do 2022 roku, z nową wersją (rozmawialiśmy o tym tutaj).

Ale jak widać na poniższym zdjęciu, o ile Suzuki mogło modyfikować sztywność swojej ramy poprzez zmianę elementów śrubowych, o tyle w Aprilii zdecydowaliśmy się na inne, bardziej zaawansowane rozwiązanie: połączenie wspomnianych wsporników z samą ramą za pomocą cięgien, zwanych także rozpórkami. Albo „inteligentne” drążki kierownicze…

Bądźmy szczerzy, temat jest na tyle delikatny, że część naszych zdjęć (nie to) została odesłana do Noale. Nastąpiło to po telefonach z prośbą o ich usunięcie, aby uniknąć problemów dla nieostrożnych mechaników, co oczywiście zrobiliśmy. Ale wraz z początkiem sezonu 2024 przedmiotowy patent upublicznia sprawę i nasi fotografowie nie omieszkają się dobrze bawić przy pierwszej okazji…

Patent Aprilii rzuca światło na pewne techniczne subtelności MotoGP

„Technika ta obejmuje ramy motocykli wykonane z aluminium lub materiałów kompozytowych, aby spełnić wymagania lekkości i sztywności. Ramy motocykli mają zwykle kształt litery „U” lub „O” łączącej kolumnę kierownicy z wahaczem tylnego koła. Ramy umożliwiają także zakotwiczenie silnika napędowego. Zazwyczaj silnik montowany jest bezpośrednio na podwoziu.

W niektórych podwoziach silnik jest montowany na podwoziu za pomocą wsporników ze względu na sztywność. Podpory są połączone z ramą za pomocą elementów łączących, a na podporach montowany jest silnik. Dzięki temu możliwa jest regulacja sztywności ramy oraz optymalizacja sztywności wzdłużnej i poprzecznej. W praktyce sztywność podpór jest mniejsza lub w każdym razie odmienna od sztywności ramy i pozwala na jedynie częściowe przeniesienie typowych skrętów i ruchów silnika na ramę.

W tym ostatnim typie ramy podpory są zaprojektowane tak, aby miały wystarczającą sztywność wzdłużną, aby uniknąć tak zwanego zjawiska „zamknięcia ramy”. Czyli nadmierny wyprzedzenie silnika względem kolumny kierownicy podczas hamowania. Zjawisko to jest jeszcze bardziej widoczne w motocyklach wyścigowych, zwłaszcza MotoGP.”

Jak je rozwiązać?

„W tych motocyklach ramy są bardzo podatne na odkształcenia spowodowane hamowaniem, które jest znacznie silniejsze niż w normalnych motocyklach. Aby rozwiązać ten problem „zamykania podwozia” podczas hamowania, wsporniki silnika są zwykle zbyt duże. Prowadzi to jednak do większej masy i spadku wydajności w zakresie sztywności podczas pokonywania zakrętów. W rzeczywistości rama staje się sztywniejsza zarówno przy odkształceniach wzdłużnych, jak i bocznych.

Wyżej wymienione wady stanu techniki zostały obecnie rozwiązane poprzez ramę motocykla. Zawiera korpus główny rozciągający się w kierunku wzdłużnym oraz parę podpór połączonych z korpusem głównym i skonfigurowanych do co najmniej częściowego podparcia silnika, przy czym wspomniana rama zawiera parę przekładek lub rozpórek, skonfigurowanych tak, aby były sztywne przy ściskaniu i swobodne w napięciu.

Każdy element dystansowy połączony jest od przodu z korpusem głównym, a od tyłu z jedną z powyższych podpór. Zaprojektowana w ten sposób rama charakteryzuje się większą sztywnością. Podczas hamowania masa silnika ma tendencję do przesuwania się do przodu, odciążając swój ciężar częściowo na podporach, a częściowo na kolumnie. Jednak podczas przyspieszania kolumna może się swobodnie wysuwać, a silnik rozładowuje swoją masę jedynie na wspornikach.

Rama o zmiennej sztywności

  • 2
  • Obrazy



    W ten sposób para rozpórek przyczynia się do pochłaniania obciążeń ściskających działających na ramę główną, pozostając nieużywanymi i nieistotnymi, gdy działają obciążenia inne niż ściskające. Te obciążenia ściskające to głównie te, które powstają podczas nagłego zwalniania i hamowania motocykla i mają tendencję do „zamykania” głównego korpusu ramy, tj. generowania momentu pędu w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, jak na rysunku 2. Zadaniem rozpórek jest: że w celu zwiększenia sztywności podpór podczas hamowania i rozproszenia sił głównie na części korpusu głównego znajdującej się w pobliżu kolumny kierowniczej. Dzięki temu rower jest stabilniejszy podczas hamowania, co pozwala kierowcy płynniej wchodzić w zakręty.

    Jednocześnie para rozpórek jest „przezroczysta” w innych warunkach pracy motocykla, np. podczas pokonywania zakrętów czy przyspieszania, co pozwala na labilne odkształcenia ramy i podpór. Zapewnia to większą elastyczność podwozia, co jest szczególnie potrzebne podczas przyspieszania lub pokonywania zakrętów. Elastyczność podwozia zapewnia większą przyczepność opon, a tym samym większą przyczepność podczas przyspieszania na wyjściu z zakrętów.

  • 2
  • Obrazy



    Mówiąc najprościej, podwozie jest bardzo sztywne podczas hamowania, ale elastyczne podczas pokonywania zakrętów i przyspieszania. W ten sposób Aprilia właśnie wynalazła ramę o zmiennej sztywności. Aprilia wyprodukowała dwa typy rozpórek w MotoGP.

    Oryginalny artykuł na paddock-gp