BMW – Πατέντες για monocoque πλαίσιο σε ηλεκτρική μοτοσυκλέτα

Η θήκη της μπαταρίας θα λειτουργεί ταυτόχρονα και ως τμήμα του πλαισίου
motomagBMW – Πατέντες για monocoque πλαίσιο σε ηλεκτρική μοτοσυκλέτα
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

19/1/2024

Σύμφωνα με πατέντες που δημοσιεύτηκαν, η BMW εργάζεται πάνω στην δημιουργία ενός monocoque πλαισίου για ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες, το οποίο θα χρησιμοποιεί την θήκη της μπαταρίας ως φέρον τμήμα του, προσφέροντας διάφορα πλεονεκτήματα, όσον αφορά την διάταξη και την χρήση σε διαφορετικού τύπου μοντέλα, χωρίς να απαιτούνται σημαντικές μετατροπές.

Οι Βαυαροί έχουν εδώ και χρόνια αρχίσει να ασχολούνται με την ηλεκτροκίνηση, τόσο στα αυτοκίνητα, όσο και στις μοτοσυκλέτες. Ήδη, στην γκάμα της υπάρχουν τα ηλεκτρικά σκούτερ CE 04 και CE 02 μαζικής παραγωγής, τα οποία έχουν προκύψει από το περιορισμένης παραγωγής C evolution. Το πρώτο ηλεκτρικό σκούτερ της BMW μετρά ήδη σχεδόν μία δεκαετία, πολύ πριν οι υπόλοιποι μεγάλοι κατασκευαστές αρχίσουν να ασχολούνται με την ηλεκτροκίνηση.

BMW – Πατέντες για monocoque πλαίσιο σε ηλεκτρική μοτοσυκλέτα

Μέχρι στιγμής, όμως, το μόνο που έχουμε δει από το Μόναχο όσον αφορά τις ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες περιορίζεται στο concept Vision DC, ένα roadster που μας έδειξε για πρώτη φορά το 2019. Το συγκεκριμένο πρωτότυπο κατάφερνε να υιοθετήσει το εκκεντρικό σχεδιασμό, παραμένοντας ταυτόχρονα κοντά με αυτόν των boxer μοντέλων της. Μάλιστα, ο σχεδιασμός της μπαταρίας και του κινητήρα έγιναν με στόχο να θυμίζουν την εν λόγω διάταξη που χρησιμοποιεί η BMW στους μεγάλους θερμικούς κινητήρες της.

BMW – Πατέντες για monocoque πλαίσιο σε ηλεκτρική μοτοσυκλέτα

Από τότε μπήκε αρκετό νερό στο αυλάκι, καθώς η ηλεκτροκίνηση έχει αρχίσει να μπαίνει για τα καλά στην ζωή μας, με πολλές ευρωπαϊκές πόλεις να απαγορεύουν ακόμη και την είσοδο οχημάτων με θερμικό κινητήρα σε οριοθετημένες περιοχές στα κέντρα μεγάλων πόλεων. Γενικότερα, η Ευρώπη προωθεί – πολλές φορές με βίαιο τρόπο – τον εξηλεκτρισμό των οχημάτων, κάτι που πέρα από τις αντιδράσεις που έχει φέρει στο ευρύ κοινό, έχει από την άλλη βοηθήσει στην εξέλιξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας. Το 2020, λοιπόν, η εταιρεία κατοχύρωσε μία σειρά εμπορικών ονομάτων, με τα ακρωνύμια “CE” και “DC”. Το πρώτο, όπως έχουμε δει με τα CE 04 και CE 02, αφορά τα ηλεκτρικά σκούτερ της εταιρείας, ενώ το “DC” (direct current), όπως δηλώνει η BMW αφορά τις ηλεκτρικές της μοτοσυκλέτες, κάτι που ξέρουμε ότι έρχεται όπως μας έχει ανακοινώσει σε συνέντευξή του και ο CEO της BMW, Markus Schramm.

Οι νέες πατέντες έρχονται σχεδόν ένα χρόνο αργότερα από τις τελευταίες που αφορούσαν την ηλεκτροκίνηση, στις οποίες η BMW έδειχνε τα σχέδια για μία μικρή ηλεκτρική μοτοσυκλέτα, χρησιμοποιώντας εξαρτήματα από την σειρά μικρομεσαίου κυβισμού G 310. Η πατέντα που βλέπουμε εδώ θα μπορούσε να αναφέρεται σε κάτι μεγαλύτερο σε ισχύ με αντίστοιχα αυξημένη απόδοση.

BMW – Πατέντες για monocoque πλαίσιο σε ηλεκτρική μοτοσυκλέτα

Τα σχέδια της πατέντας δείχνουν ένα αρθρωτό monocoque πλαίσιο, το οποίο δομείται γύρω από ένα κεντρικό τμήμα τριών επιπέδων, για τις μπαταρίες και τα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου και φόρτισης. Αυτά, καλύπτονται από βιδωτά πλαϊνά καλύμματα, δίνοντας με αυτόν τον τρόπο την απαραίτητη σταθερότητα και ακαμψία στο όλο σύνολο. Πιθανότατα το συγκεκριμένο σχέδιο προορίζεται για να χρησιμοποιηθεί με διαμήκη τοποθετημένο κινητήρα, όπως είχαμε στο Vision DC, καθιστώντας έτσι εφικτή την χρήση άξονα στην τελική μετάδοση, φέρνοντας την ηλεκτρική της μοτοσυκλέτα ακόμα πιο κοντά στο σήμα κατατεθέν των Βαυαρών, τις μοτοσυκλέτες με boxer κινητήρα και άξονα στην μετάδοση.

Όπως βλέπουμε, η BMW χρησιμοποιεί και εδώ αλουμίνιο για την θήκη της μπαταρίας, όπως είχαμε δει και στο πρωτότυπο του 2019, ενσωματώνοντάς την στο πλαίσιο. Αντίστοιχη αρχιτεκτονική έχουν ακολουθήσει η Harley-Davidson με το Livewire, αλλά και η Can-Am στα ηλεκτρικά μοντέλα που αναμένεται να μπουν στην παραγωγή μέσα στο 2024. Το συγκεκριμένο μέταλλο δεν έχει επιλεχθεί τυχαία, καθώς έχει θερμοαπαγωγικές ικανότητες, βοηθώντας στην διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας για την μπαταρία.

BMW – Πατέντες για monocoque πλαίσιο σε ηλεκτρική μοτοσυκλέτα

Η ιδέα ενός monocoque πλαισίου, που ταυτόχρονα λειτουργεί και ως χώρος για τα ηλεκτρονικά δεν είναι καινούργια, όμως η πατέντα της BMW επικεντρώνεται στην συγκεκριμένη διάταξη, η οποία περιβάλει στην ουσία το χώρο όπου βρίσκεται η μπαταρία. Η κεφαλή του τιμονιού φαίνεται να είναι από κράμα αλουμινίου, ενώ δένει πάνω στο υπόλοιπο πλαίσιο με βίδες, κάτι που την καθιστά εύκολο να αλλαχθεί, προσδίδοντας διαφορετικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά στο σύνολο, χωρίς μεγάλες αλλαγές. Το ίδιο ισχύει και για τα σημεία έδρασης του ψαλιδιού, το οποίο μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί, χωρίς να επηρεαστεί το κύριο τμήμα του πλαισίου. Στις πατέντες βλέπουμε ότι το πίσω αμορτισέρ εδράζεται στο πάνω τμήμα του monocoque. Η αρθρωτή διάταξη που επιτρέπει την εύκολη αποσύνδεση της κεφαλής του τιμονιού και των σημείων έδρασης του ψαλιδιού, από το κύριο κεντρικό στοιχείο έχει σημαντικό πλεονέκτημα όσον αφορά το κόστος. Καθώς τα ίδια ηλεκτρονικά, το πακέτο της μπαταρίας και το δομικό τμήμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορα είδη μοντέλων, χωρίς να απαιτείται ριζικός ανασχεδιασμός κάθε φορά, το κόστος παραγωγής και εξέλιξης μπορεί να μειωθεί δραστικά, αφού λιγότερα εξαρτήματα χρειάζεται να κατασκευαστούν από λευκό χαρτί, ωφελώντας εν τέλει τον τελικό καταναλωτή.

Το πιο πιθανό είναι ότι αρχικά η BMW θα μας παρουσιάσει κάποια ηλεκτρική μοτοσυκλέτα σε roadster ύφος, με στόχο την αστική μετακίνηση. Οι περιορισμοί που θέτουν οι μικρές μπαταρίες που μπορούν να τοποθετηθούν στις μοτοσυκλέτες – καθώς το βάρος παίζει σημαντικό ρόλο, σε αντίθεση από τα αυτοκίνητα – συνεπάγονται μικρή αυτονομία και οι μεγάλοι χρόνοι φόρτισης, είναι ζητήματα που οι Βαυαροί γνωρίζουν καλά. Αυτός είναι και ο λόγος που για την ώρα πιθανότατα δεν θα δούμε μία adventure ή touring μοτοσυκλέτα από αυτούς. Ίσως στο μέλλον, με την έλευση των μπαταριών στερεάς κατάστασης, οι οποίες είναι πιο μικρές σε διαστάσεις, ελαφρύτερες και φορτίζουν ταχύτερα, και εν γένει την πρόοδο της τεχνολογίας στο συγκεκριμένο χώρο, να δούμε και κάποιο τέτοιο μοντέλο, στο μέλλον.

Yamaha: Κατοχύρωσε πατέντα για αερόσακο σε μοτοσυκλέτα

Νέα διπλώματα ευρεσιτεχνίας δίνουν λύσεις σε ένα παλιό πρόβλημα
Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα
Από το

motomag

30/4/2025

Πατέντες δείχνουν πως η Yamaha εργάζεται πάνω στην εξέλιξη των αερόσακων θέλοντας να τους ενσωματώσει σε μοτοσυκλέτες της με στόχο να βελτιωθεί η πιθανότητα επιβίωσης του αναβάτη σε τροχαίο ατύχημα.

Στην αυτοκινητοβιομηχανία οι αερόσακοι έχουν αποδείξει την αξία τους στη σωτηρία οδηγού και επιβατών και έχουν καθιερωθεί ως το κυριότερο δευτερεύον σύστημα παθητικής ασφαλείας που υποστηρίζει στο μέγιστο το βασικό, τη ζώνη ασφαλείας- χωρίς αυτή ο αερόσακος μπορεί να γίνει ακόμη και απειλητικός για τη ζωή του οδηγού και των υπόλοιπων επιβαινόντων.

Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ασφάλειας Οδικών Μεταφορών των ΗΠΑ (NHTSA), περισσότερες από 50.000 ζωές σώθηκαν από τους αερόσακους μόνο στις ΗΠΑ μεταξύ 1987 και 2017. Παγκοσμίως, εκτιμάται ότι αποτρέπουν περίπου 70.000 θανάτους κάθε χρόνο, ένα νούμερο που είναι λογικά πολύ μεγαλύτερο στην πραγματικότητα.

Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα

Ωστόσο, ενώ τα αυτοκίνητα εξοπλίζονται εδώ και καιρό υποχρεωτικά με αυτή την τεχνολογία, οι αερόσακοι έχουν μια εξειδικευμένη ύπαρξη στην ενσωμάτωσή τους στις μοτοσυκλέτες- με εξαίρεση το Honda Gold Wing που διατίθεται με αερόσακο. Τους συναντάμε συνήθως ως μέρος του τεχνικού ρουχισμού του αναβάτη.

Τώρα και η Yamaha μπαίνει στο παιχνίδι με μια νέα ιδέα γύρω από την εφαρμογή του αερόσακου στα δίκυκλα σε συνδυασμό με αισθητήρες. Οι μοτοσυκλέτες διαφέρουν θεμελιωδώς από τα αυτοκίνητα σε πολλές πτυχές που σχετίζονται με την ασφάλεια. Ως αποτέλεσμα, ένας αερόσακος μοτοσυκλέτας πρέπει να αντιδρά πολύ πιο γρήγορα και να ενεργοποιείται με μεγαλύτερη ακρίβεια από τον αντίστοιχο αερόσακο αυτοκινήτου. Επιπλέον, οι κινήσεις μιας μοτοσυκλέτας σε περίπτωση ατυχήματος είναι πιο πολύπλοκες - εκτός από την καθαρή επιβράδυνση, παίζουν ρόλο και οι κινήσεις κλίσης και περιστροφής. Συνεπώς, το σύστημα αισθητήρων πρέπει να επεξεργάζεται σημαντικά περισσότερες πληροφορίες προκειμένου να διασφαλίζεται η ενεργοποίηση χωρίς σφάλματα. Αυτά τα τεχνικά εμπόδια ευθύνονται εν μέρει για το γεγονός ότι η Gold Wing της Honda παραμένει μέχρι στιγμής η μόνη μοτοσυκλέτα παραγωγής με αερόσακο.

Η Yamaha κατέθεσε μια πατέντα που αφορά ειδικά τη βελτίωση της τεχνολογίας αισθητήρων για τους αερόσακους στις μοτοσυκλέτες. Η τεχνολογία περιλαμβάνει τη χρήση δύο αισθητήρων επιτάχυνσης - συγκρίσιμων με τις μονάδες αδρανειακής μέτρησης (IMU) αλλά το κυριότερο είναι ότι ο ένας από τους αισθητήρες τοποθετείται μπροστά από το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και ο άλλος πίσω από αυτό. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να ανιχνεύει με ακρίβεια την κίνηση σε τρεις διαστάσεις - οριζόντιες, πλευρικές και κατακόρυφες.

Yamaha αερόσακος 2025 πατέντα

Η διάταξη αυτή επιτρέπει στη μονάδα ελέγχου να ανιχνεύει μια πιθανή σύγκρουση και την κατεύθυνσή της ιδιαίτερα γρήγορα και αξιόπιστα. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργοποίηση του αερόσακου σε κλάσματα του δευτερολέπτου - πριν ο ίδιος ο αναβάτης προσκρούσει σε εμπόδιο.

Η Yamaha R1 στο επίκεντρο

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η Yamaha χρησιμοποιεί ως μοντέλο αναφοράς στα σχέδια ευρεσιτεχνίας μια supersport μοτοσυκλέτα, τη YZF-R1 όπου η πρόκληση είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Η σπορ θέση οδήγησης, με κλίση προς τα εμπρός, σημαίνει ότι το κεφάλι του αναβάτη βρίσκεται πολύ κοντά στο μπροστινό μέρος της μοτοσυκλέτας.

Η επιλογή του συγκεκριμένου μοντέλου από τη Yamaha ως παράδειγμα θα μπορούσε να είναι μια ένδειξη ότι ο ιαπωνικός κατασκευαστής είναι πρόθυμος να αντιμετωπίσει τα πιο σύνθετα σενάρια ενσωμάτωσης αερόσακων - και να μην επικεντρωθεί μόνο σε μοτοσυκλέτες τουρισμού ή πόλης. Ωστόσο οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν για να κατοχυρώσουν τις πατέντες τους και δίκυκλα στα σχέδια που μπορεί να μην έχουν καμία σχέση με την τελική εφαρμογή.

Tricity με αερόσακο;

Εκτός από το R1, η πατέντα δείχνει επίσης το τρίτροχο σκούτερ Tricity της Yamaha με σύστημα αερόσακου. Όπως έχετε διαβάσει και εδώ η Autoliv παρουσίασε επίσης ένα πρωτότυπο αερόσακου σε ένα Piaggio MP3, άμεσο ανταγωνιστή του Tricity, σε εμπορικές εκθέσεις το 2023. Φαίνεται ότι οι κατασκευαστές προσδοκούν ιδιαίτερα υψηλές δυνατότητες από τα αστικά οχήματα που είναι προσανατολισμένα στην ασφάλεια.

Συμπερασματικά το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Yamaha δείχνει ότι η ανάπτυξη των αερόσακων για μοτοσυκλέτες συνεχίζει στον δρόμο της εξέλιξης - με έμφαση στην έξυπνη τεχνολογία αισθητήρων και την αλγοριθμική ακρίβεια. Ωστόσο, ένα πράγμα είναι σαφές: αν ο αερόσακος σε δύο τροχούς πρόκειται να έχει πραγματικότητα στο μέλλον, αυτό ακριβώς το είδος προσέγγισης -η εξέλιξη των αισθητήρων- είναι απαραίτητο για να ξεπεραστούν τα τεχνικά εμπόδια. Οι κάμερες (ή ραντάρ), σε συνδυασμό ίσως με λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αυτό.