BMW: Πατέντες για χειρόφρενο ενσωματωμένο στον άξονα που πιθανόν θα φέρει immobilizer

Με τρεις διαφορετικούς τρόπους η δυνατότητα εφαρμογής
Θάνο Αμβρ. Φελούκα
Από τον

Θάνο Αμβρ. Φελούκα

19/10/2022

Η ιδέα του χειρόφρενου στις μοτοσυκλέτες δεν είναι νέα. Σύγχρονες μοτοσυκλέτες όπως το Honda Africa Twin στην έκδοση DCT, τα σκούτερ της BMW εκτός της σειράς των 400 κ. εκ. και πολλά ακόμη δίκυκλα με αυτόματη μετάδοση την χρησιμοποιούν. Ωστόσο στα προαναφερθέντα παραδείγματα πρόκειται ουσιαστικά για μία πρόσθετη δαγκάνα που με μηχανικό τρόπο πιάνει στο φρένο μετά από εντολή του αναβάτη.

Στην προκειμένη περίπτωση όμως οι πατέντες αφορούν ένα σύστημα το οποίο θα εφαρμόζει στον άξονα τελικής μετάδοσης, τον οποίο παραδοσιακά χρησιμοποιεί η BMW σε πολλά από τα μοντέλα της.

Η ιδέα προέρχεται από τον εργαζόμενο της εταιρείας, Thomas Ringholz. Σύμφωνα με αυτή ένα επιπλέον σύστημα πέδησης βρίσκεται τοποθετημένο στο σύστημα αρθρώσεων πίσω από τα γρανάζια μετάδοσης. Με τη χρήση σιαγώνων ή ενός ιμάντα πέδησης το σύστημα θα σφίγγει υδραυλικά πάνω στον άξονα αποτρέποντάς τον να κινηθεί. Η πρώτη σκέψη είναι πως δεν θα είναι δυνατή η ενεργοποίησή του κατά τη διάρκεια της οδήγησης, παρά μόνο όταν η μοτοσυκλέτα είναι σταθμευμένη.

Για ακόμη μεγαλύτερη ασφάλεια υπάρχει η πρόβλεψη να γίνεται η εμπλοκή του με την διαμεσολάβηση immobilizer, ενώ για την εφαρμογή του συστήματος υπάρχουν τρεις διαφορετικές επιλογές. Πρώτη στην λίστα είναι μηχανικά μέσω ντίζας και αντίστοιχης μανέτας στο τιμόνι. Με τον τρόπο αυτό ο αναβάτης θα μπορεί να το ενεργοποιήσει με αμεσότητα όταν παρκάρει και να το απενεργοποιήσει χωρίς να είναι απαραίτητο να γυρίσει τον διακόπτη. Καλό αυτό για τις περιπτώσεις που θέλεις να σπρώξεις την μοτοσυκλέτα ή να την μανουβράρεις μπρος-πίσω σβηστή. Η επόμενη λύση είναι ηλεκτρομαγνητικά, όπου ξανά η παρέμβαση του αναβάτη είναι αναγκαία, ώστε να δώσει την εντολή, αλλά σε αυτή την περίπτωση θα υπάρχει ένας σερβομηχανισμός που θα παρεμβάλλεται. Κάτι τέτοιο βέβαια προσθέτει βάρος και πολυπλοκότητα. Τρίτη και τελευταία λύση είναι η αυτόματη λειτουργία. Σε αυτή την περίπτωση το σύστημα θα μπλοκάρει τον άξονα αυτόματα μόλις η μοτοσυκλέτα παρκάρει και σταματήσει κάθε κινησή της, δίνοντας ένα μικρό χρονικό περιθώριο αντίστοιχο ίσως με τον χρόνο που παραμένουν ανοικτά τα φώτα ώστε ο αναβάτης να απομακρύνεται με ασφάλεια από το σημείο που την έχει παρκάρει.

Η αυτόματη λειτουργία που εμπλέκει τους αισθητήρες της μοτοσυκλέτας, μπορεί να αφαιρεί την ουσία της έννοιας «χειρόφρενο» από το σύστημα αλλά ανοίγει το παράθυρο και για άλλες χρήσεις, συνδυαστικά των συμβατικών φρένων, όπως σε περιπτώσεις που ανιχνεύεται έντονη πίεση στην μανέτα και υψηλή ταχύτητα με το σύστημα να αυξάνη την δύναμη των φρένων. Η μοτοσυκλέτα μπορεί να αποφασίζει τότε την εμπλοκή του συστήματος, σε συνδυασμό με την ECU που είναι σε θέση να αποφασίζει για το μέγεθος του φρένου κινητήρα, ενεργώντας απευθείας στο άνοιγμα των βαλβίδων ανεξάρτητα της γκαζιέρας και πάντα σε συνδυασμό με τις ρυθμίσεις του αναβάτη.

Μπορεί επίσης να γίνει ένα ένα πιο άμεσο hill assist για την βοήθεια του αναβάτη να ξεκινήσει σε έντονες ανωφέρειες, ενώ θα απενεργοποιείται με τη χρήση του γκαζιού, όπως ακριβώς συμβαίνει και τώρα που το βοήθημα αυτό είναι ένας απλός αλγόριθμος που παίρνει δεδομένα από την IMU και διατάζει το πίσω φρένο.

Επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν δικλείδα ασφαλείας σε περίπτωση που το αρθρωτό σύστημα του άξονα έχει κάποιο πρόβλημα, προκειμένου να αποφευχθεί ένα ενδεχόμενο ατύχημα.

Το πρώτο μοντέλο που είναι πιο πιθανό να έχει ένα τέτοιο σύστημα, είναι το R18. Αυτή τη στιγμή είναι η από τις βαρύτερες μοτοσυκλέτες στην γκάμα της BMW και με σημαντικά αποθέματα ροπής, κάνοντας το σύστημα αυτό να βρίσκει την πιο πρακτική εφαρμογή του ώστε να βοηθήσει τον αναβάτη, ειδικά σε ανισόπεδες επιφάνειες με έντονη κλίση. O εκτεθειμένος στην θέα άξονάς του κάνει τα πράγματα ακόμη πιο εύκολα για την τοποθέτηση του συστήματος. Πάνω σε αυτόν άλλωστε, μοιάζει να είναι βασισμένα τα σχέδια που το απεικονίζουν.

Δεν αποκλείεται αργότερα να δούμε κάτι αντίστοιχο και σε άλλα μοντέλα της BMW που λειτουργούν με άξονα τελικής μετάδοσης.

Λύσεις με αρθρωτό σύστημα πέδησης, χρησιμοποιούνται από τους Γερμανούς (και όχι μόνο) ήδη από τη δεκαετία του 1920 με χαρακτηριστικό παράδειγμα το BMW R 42. Ενώ εφαρμογή έχει δει και σε αγωνιστικές μοτοσυκλέτες της εταιρείας. Ωστόσο σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις δεν χρησιμοποιούνταν ως χειρόφρενο, αλλά ως το φρένο πέδησης με τη χρήση μοχλού στα δεξιά της μοτοσυκλέτας. Σε κάθε περίπτωση είναι κάτι που η BMW έχει δοκιμάσει στο παρελθόν και συγκεκριμένα για το R18 προσδίδει και μία νότα πιστότητας με την εποχή που πρεσβεύει.

Yamaha: Κατέθεσε πατέντα για ψαλίδι μεταβλητής γεωμετρίας

Ρυθμιζόμενο εν κινήσει ψαλίδι - Καλύτερη πρόσφυση και συμπεριφορά σε κάθε συνθήκη
Yamaha Swing Arm Patent
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

10/2/2026

Μέσα από μια νέα πατέντα, η Yamaha αποκαλύπτει μια ριζοσπαστική ιδέα όπου το ψαλίδι της μοτοσυκλέτας αλλάζει γεωμετρία ανάλογα με τις συνθήκες, προσαρμοζόμενο στις απαιτήσεις επιτάχυνσης, φρεναρίσματος και κλίσης.

Η γεωμετρία και η ακαμψία του ψαλιδιού αποτελούν έναν από τους πιο κρίσιμους τομείς στον σχεδιασμό πλαισίου, ειδικά στον κόσμο των αγώνων όπου κάθε χιλιοστό και κάθε βαθμός παραμόρφωσης μπορεί να μεταφραστεί σε χρόνο στην πίστα. Το πρόβλημα είναι ότι οι απαιτήσεις για μέγιστη ταχύτητα στα ευθύγραμμα τμήματα της πίστας συγκρούονται με εκείνες για σταθερότητα και αίσθηση στο μέσο της στροφής. Αυτό ακριβώς επιχειρεί να λύσει η Yamaha με την πατέντα ενός ψαλιδιού μεταβλητής γεωμετρίας.

Τα τελευταία χρόνια, τα MotoGP έχουν δείξει πόσο σημαντική μπορεί να είναι η αλλαγή στη γεωμετρία. Τα συστήματα ρύθμισης ύψους εμπρός και πίσω (ride height devices), που ξεκίνησαν ως απλές μηχανικές διατάξεις holeshot για τις εκκινήσεις, κλειδώνοντας προσωρινά τη μπροστινή ανάρτηση στη χαμηλή θέση της, χαμηλώνοντας έτσι το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και αποτρέποντας τις ανυψώσεις του εμπρός τροχού στα πρότυπα των συσκευών που χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια στoυς off-road αγώνες, εξελίχθηκαν σε ενεργοποιητές που χαμηλώνουν τη μοτοσυκλέτα στην έξοδο των στροφών, αυξάνοντας την πρόσφυση και περιορίζοντας τις σούζες. Παρότι τα μπροστινά συστήματα ride height απαγορεύτηκαν από το 2023 και όλα τα αντίστοιχα συστήματα θα απαγορευτούν πλήρως το 2027, η πατέντα της Yamaha δείχνει πού θα μπορούσε να φτάσει αυτή η τεχνολογία αν υπήρχε η σχετική ελευθερία.

Yamaha Swing Arm Patent

Πώς λειτουργεί το νέο σύστημα

Στις σημερινές μοτοσυκλέτες MotoGP, το πίσω σύστημα ride height λειτουργεί μέσω ενός υδραυλικού "άξονα" που αντικαθιστά έναν από τους συνδέσμους της ανάρτησης. Όταν ο αναβάτης χρησιμοποιήσει το σχετικό χειριστήριο στην επιτάχυνση, το σύστημα "κλειδώνει" το πίσω μέρος χαμηλά για μέγιστη πρόσφυση, ενώ στο φρενάρισμα απελευθερώνεται ώστε το πίσω μέρος να σηκωθεί ξανά για καλύτερη είσοδο στη στροφή.

Η Yamaha όμως προχωρά πολύ πιο πέρα. Στη νέα πατέντα, το υδραυλικά κινούμενο στοιχείο δεν βρίσκεται στους συνδέσμους της ανάρτησης, αλλά μέσα στο ίδιο το ψαλίδι. Το ψαλίδι χωρίζεται σε δύο τμήματα με μια άρθρωση στο κέντρο του. Το εμπρός τμήμα συνδέεται κανονικά με την ανάρτηση, ενώ το πίσω τμήμα, όπου και βρίσκεται ο τροχός, μπορεί να μετακινηθεί ανεξάρτητα πάνω ή κάτω μέσω του υδραυλικού μηχανισμού.

Το υδραυλικό στοιχείο ενεργοποιείται ωθώντας ένα έκκεντρο που αλλάζει το μήκος και τη γωνία του κάτω τμήματος του ψαλιδιού, επιτρέποντας στη γεωμετρία να μεταβάλλεται δυναμικά, με την περιστροφή γύρω από τον άξονα της άρθρωσης, ανάλογα με το αν η μοτοσυκλέτα επιταχύνει, στρίβει ή φρενάρει.

Yamaha Swing Arm Patent

Μακριά από τους αγώνες ή την παραγωγή

Σε αντίθεση με τα σημερινά συστήματα ride height, η πατέντα της Yamaha περιγράφει ένα σύστημα που ελέγχεται από ηλεκτρονικό ενεργοποιητή και αισθητήρες διαδρομής και φορτίου. Το σύστημα διαβάζει τι κάνει η μοτοσυκλέτα - αν δηλαδή επιταχύνει, αν βρίσκεται υπό κλίση ή αν επιβραδύνει - με την χρήση μιας αδρανειακής μονάδας ελέγχου (IMU) και προσαρμόζει ανάλογα τη γεωμετρία του ψαλιδιού σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό το επίπεδο ηλεκτρονικού ελέγχου δεν είναι επιτρεπτό υπό τους τρέχοντες κανονισμούς των MotoGP (πόσο μάλλον του WSBK, που στηρίζεται σε μοντέλα παραγωγής), κάτι που δείχνει ότι η πατέντα δεν στοχεύει άμεσα σε αγωνιστική εφαρμογή, αλλά μάλλον σε πειραματική έρευνα και συλλογή δεδομένων. Η Yamaha προσπαθεί να κατανοήσει τα οφέλη μιας μοτοσυκλέτας αν το ψαλίδι της πάψει να είναι ένα στατικό εξάρτημα και γίνει ένα δυναμικά προσαρμοζόμενο στοιχείο.

Yamaha Swing Arm Patent

Η ίδια η πατέντα αναφέρεται επίσης στις δυνάμεις της αλυσίδας κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση και στο πώς ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να τις εκμεταλλευτεί για βελτιστοποίηση της πρόσφυσης και της σταθερότητας.

Υπερβολικά πολύπλοκο; Σχεδόν σίγουρα. Όμως, ακόμη και αν δεν δούμε ποτέ ένα τέτοιο ψαλίδι σε αγωνιστική ή παραγωγής μοτοσυκλέτα, τα δεδομένα που μπορεί να συλλέξει η Yamaha από μια τέτοια ιδέα ίσως επηρεάσουν καθοριστικά τον τρόπο με τον οποίο θα σχεδιάζονται και θα εξελίσονται τα πλαίσια του μέλλοντος.