Trong số những cột mốc quan trọng về thiết kế xe mô tô thì gắp sau được xem là một trong những ý tưởng nổi bật, vĩ đại nhất. Tuy nhiên với bề dày kinh nghiệm trong lĩnh vực ứng dụng vật liệu sợi carbon, BMW Motorrad đã nảy ra một ý tưởng táo bạo – đó là loại bỏ gắp sau truyền thống và tích hợp nó thẳng vào khung. Đây không phải là lần đầu tiên hãng nảy sinh ra một ý tưởng tiên phong với loại vật liệu này. Với sự ra mắt của chiếc HP4 Race vào năm 2017, BMW đã trở thành nhà sản xuất đầu tiên tung ra một bộ khung hoàn toàn bằng carbon.
BMW HP4 Race với phần lớn kết cấu chính bằng sợi carbon – trừ phuộc trước sau, phanh, gắp và động cơ
Dù không phải ai cũng có thể sở hữu được chiếc xe này, nhưng điều đó đã chứng tỏ rằng BMW rất nghiêm túc trong việc áp dụng kiến thức về vật liệu carbon lên một mẫu xe mô tô hai bánh. Chiếc HP4 thế hệ tiếp theo, dựa trên động cơ Shiftcam của BMW S 1000 RR mới nhất chắc chắn đang được hãng phát triển. Và những bản quyền thiết kế mới cho thấy hãng có thể sẽ tạo ra một kỳ tích mới về việc giảm trọng lượng bằng khung kèm gắp carbon.
Khung của BMW HP4 Race
Bộ gắp hiện tại trên HP4 Race sử dụng vật liệu nhôm thông thường, mặc dù toàn bộ hệ thống khung sườn lẫn dàn vỏ và mâm xe đã sử dụng sợi carbon. Nhưng theo ý tưởng thiết kế mới của BMW Motorrad, hệ thống khung sẽ được làm liền khối với gắp sau. Với thiết kế này, định nghĩa gắp truyền thống của mô tô không thực sự còn ý nghĩa, vì khung và gắp hoàn toàn không được kết nối qua trục khớp xoay. Thay vào đó khung liền gắp dựa trên các đặc tính của sợi carbon.
Mâm carbon BMW M Performance cho S 1000 RR
Không chỉ có độ cứng vững hay chống xoắn cao trong khi có trọng lượng nhẹ, vật liệu này cũng có thể rất dẻo dai – hãy nghĩ đến những vật dụng như cần câu cá carbon, thanh sào hoặc cung tên. Điều này có được là nhờ vào cách sắp xếp các lớp bố sợi. Hai đặc tính này thậm chí có thể kết hợp với nhau. Định hướng các đường vân của sợi carbon theo phương chịu uốn và vẫn giữ được độ cứng – đó là tất cả những gì BMW đang làm ở đây.
Sơ đồ ý tưởng tích hợp khung và gắp nguyên khối bằng sợi carbon của BMW Motorrad
Ở giữa hai tay đòn của “gắp” sẽ có một phần bị rỗng, nhưng BMW đã phủ thêm bốn lớp carbon phía trên và bốn lớp carbon phía dưới, tất cả đều được căn chỉnh để các lớp bố vải chạy từ trước ra sau. Điều này cho phép các tay đòn kết nối với bánh xe có thể linh hoạt dao động lên xuống. Hơn nữa các lớp của sợi carbon có thể hiểu đơn giản là chúng hoạt động giống như nhíp xe tải – loại bỏ sự cần thiết của phần lò xo cuộn thông thường.
Phuộc Ohlins TTX monoshock truyền thống trên BMW HP4 Race
Bản thân giảm xóc dạng nhíp bằng sợi cảbron hay composite cũng là một công nghệ không mới, khi được Chevrolet Corvette tiên phong vào đầu những năm 1980. Chúng nhẹ hơn nhiều so với lò xo thép và có thể được thiết kế để đạt độ nhún/nảy biến thiên. Chính vì vậy BMW Motorrad có thể bỏ luôn phuộc sau truyền thống, chỉ cần tới một cây giảm xóc thuỷ lực không lò xo do bộ gắp carbon dẻo nối liền khối với khung đã đảm nhiệm toàn bộ vai trò nhún và nảy của phuộc.
Trong số tất cả các hãng xe sản xuất xe hai bánh bằng sợi carbon, BMW Motorrad có thể nói là nhà sản xuất có tiềm năng nhất triển khai được ý tưởng này. Công ty cũng đã có các dây cruyền sản xuất hàng loạt từng bộ phận carbon – bao gồm toàn bộ kết cấu khung xe hơi nguyên khối. Từ chiếc xe điện i3 sử dụng triệt để loại vật liệu này trong cấu trúc trong khi vẫn có giá bán tương đối hợp lý, có thể thấy BMW dễ dàng sản xuất được các chi tiết sợi carbon nhanh với chi phí rẻ.
