Si potrebbe pensare che la forcella telescopica per moto sia stata inventata. Ma il progresso non si ferma alla tecnologia delle forcelle. Spiegazione della forcella telescopica convenzionale, della forcella a pistoni e della forcella a gas pressurizzata.

Guida la ruota anteriore, assorbe le asperità della strada, protegge la moto e il pilota, trasmette enormi forze e crea il miglior contatto possibile tra gli pneumatici e la strada: la forcella telescopica, forcella telescopica o semplicemente forcella. È la sospensione della ruota anteriore più utilizzata nelle moto. Con l'eccezione della BMW Tele- o Duolever, altri sistemi hanno avuto difficoltà a competere con la sofisticata forcella.

Un tubo, una molla, un sistema di ammortizzazione

In linea di principio, la forcella funziona sempre allo stesso modo: due tubi che scorrono l'uno nell'altro (quindi telescopici) ospitano all'interno il gruppo molla/ammortizzatore e garantiscono comfort e sicurezza di guida. Due tipi di forcella sono particolarmente diffusi sulle moto stradali e sportive: la forcella telescopica standard convenzionale con o senza cartuccia e la Big Piston Fork BPF. La forcella a gas pressurizzata del produttore Showa è ancora un fenomeno nuovo sul mercato. La forcella a gas pressurizzata segna senza dubbio una pietra miliare per le moto di serie.

Tagliare la forcella Big Piston di una Kawa ZX-6R del 2009, una delle prime moto ad essere equipaggiata con questa tecnologia di serie.

USD o convenzionale

I serbatoi cilindrici dietro la base della forcella sono già presenti da tempo sulle forcelle della MotoGP e ora vengono utilizzati anche nella produzione di serie. La forcella pressurizzata a gas in questione è un ulteriore sviluppo dei suoi predecessori, ed è per questo che vorremmo darle un'occhiata più da vicino e mostrarvi come è fatta e perché. Il fatto che la forcella venga fornita "a testa in giù", cioè con il tubo esterno in alto, o viceversa, gioca un ruolo secondario nel confronto che segue. Le forcelle USD sono diventate lo standard per le moto sportive perché i tubi sono più stabili grazie alla sovrapposizione più lunga.

Flusso d'olio controllato

BMW ha installato la prima forcella ammortizzata idraulicamente come standard oltre 80 anni fa. Il principio si è dimostrato valido fino ad oggi. Un montante e un tubo di scorrimento, una molla all'interno e una quantità e viscosità predeterminata di olio per ammortizzatori, che viene spinto attraverso fori fissi durante la compressione e l'estensione, in modo che la molla e quindi il veicolo arrivino rapidamente a riposo. Il cuscino d'aria sopra il volume d'olio viene compresso durante la compressione e fornisce un ulteriore supporto all'elemento molla/ammortizzatore. I vantaggi di questa forcella sono chiaramente la semplicità, l'affidabilità e i bassi costi di produzione.

Smorzamento in estensione e in compressione

Questo sistema si trova ancora oggi sui veicoli del segmento di prezzo più basso che non richiedono opzioni di regolazione. Lo svantaggio: queste forcelle possono essere difficilmente personalizzate in base alle rispettive esigenze. Il precarico della molla può essere aumentato solo aggiungendo manicotti o rondelle; se lo smorzamento è troppo lento o troppo stretto, l'unica soluzione è cambiare l'olio della forcella, più o meno denso. La forcella standard può anche essere dotata di una cosiddetta cartuccia di smorzamento. Questa si occupa dello smorzamento della fase di estensione, cioè della deflessione della molla. Lo smorzamento della fase di compressione (compressione) avviene ancora tramite una valvola di fondo all'interno del gambale della forcella. A seconda del budget del produttore, lo smorzamento in estensione e in compressione può essere dotato di viti di regolazione per aumentare o ridurre il foro di scorrimento dell'olio dello smorzatore.

Precarico

È anche possibile regolare il precarico della molla tramite una filettatura nel coperchio della forcella, con un certo sforzo costruttivo. La forcella Big Piston è il successivo stadio evolutivo della forcella a cartuccia. Invece di una cartuccia, il pistone scorre direttamente all'interno del tubo di immersione e si occupa dello smorzamento sia in estensione che in compressione. In questo modo si elimina la valvola inferiore nel piede della forcella, con conseguente risparmio di peso. Le viti di regolazione sono facilmente accessibili nella parte superiore del coperchio della forcella. Probabilmente il vantaggio più importante del BPF è che la portata dell'olio è maggiore grazie al pistone dell'ammortizzatore più grande e può essere regolata più finemente.

Confronto: cartuccia vs. forcella a pistone grande: questo è un progresso: la forcella a pistone grande (a destra) non solo è in grado di regolare il flusso dell'olio in modo più preciso, ma richiede anche meno componenti.

Bolle di vuoto nell'olio

La forcella pressurizzata a gas, l'ultimo stadio evolutivo, è stata sviluppata per risolvere un problema per il quale i sistemi precedenti non avevano soluzione. Durante i movimenti rapidi dell'ammortizzatore, nell'olio della forcella si verificano per breve tempo sovrapressioni e sottopressioni elevate, che possono portare alla cavitazione (formazione di minuscole bolle di vuoto). È chiaro che queste bolle di vuoto alterano il comportamento di risposta dell'ammortizzatore. È qui che entra in gioco la nuova forcella Showa: Un ingegnoso sistema con una camera di smorzamento in cui l'olio può fuoriuscire e rifluire attraverso canali con valvole allevia le pressioni negative e in eccesso. Questo non solo contrasta la cavitazione e la formazione di schiuma, ma alleggerisce anche gli anelli di tenuta.

Diagramma di uno smorzatore di pressione a gas: l'azoto calma il flusso dell'olio.

Pistone sotto pressione di gas

Il serbatoio di espansione è dotato di una camera di compressione riempita di azoto, separata dalla camera della serranda da un pistone flottante. Questo corpo a pressione di gas equalizza il volume dell'olio in entrata e in uscita, poiché i liquidi sono notoriamente incomprimibili. Ciò che funziona in teoria funziona anche in pratica. Chiunque abbia già testato questa forcella sa dove si collocano i nuovi standard in termini di comportamento di risposta, feedback e linee.

Un'ultima osservazione sui costi: In termini di manutenzione, questa forcella non si differenzia molto dalle precedenti. La pressione del gas è integrata in modo permanente e può essere sostituita solo da un professionista delle sospensioni. Le parti soggette a usura, come gli anelli di tenuta e l'olio della forcella, hanno la stessa durata delle forcelle già collaudate.

Testo: Armin Büchler