Carbon ψαλίδι από την BMW

Για μαζική παραγωγή!
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

11/4/2018

Η BMW Motorrad βραβεύτηκε πρόσφατα από το JEC Group για την κατασκευή ενός carbon ψαλιδιού μοτοσυκλέτας, με χαμηλό κόστος και κατά συνέπεια με προοπτικές για μαζική παραγωγή. Το JEC Group είναι ένας οργανισμός που ιδρύθηκε το 1996 και αποτελεί την ελίτ σε ό,τι αφορά την εξέλιξη, την κατασκευή και την κατεργασία συνθετικών υλικών. Το βραβείο JEC Innovation απονέμεται μετά από την απόφαση μιας επιτροπής που αποτελείται από ειδικούς πάνω στο θέμα απ' όλο τον κόσμο, σε τριάντα εταιρείες που διαγωνίζονται σε δέκα κατηγορίες.
Η BMW είναι μια εταιρεία που ήδη χρησιμοποιεί το ανθρακόνημα σε κατασκευές, τόσο στον τομέα των αυτοκινήτων (με το carbon σασί του i3)όσο και των μοτοσυκλετών, σε συγκεκριμένα εξαρτήματα και πάντα σε περιορισμένη παραγωγή. Το πιο πρόσφατο παράδειγμα είναι το HP4 Race, το οποίο διαθέτει carbon πλαίσιο και τροχούς και παρουσιάστηκε στην EICMA το 2016 ως μια μοτοσυκλέτα περιορισμένης έκδοσης. Την ίδια περίοδο παρουσιάστηκε και η Ducati 1299 Superleggera, η οποία μάλιστα διέθετε και ανθρακονημάτινο ψαλίδι, σε αντίθεση με το αλουμινένιο του superbike της BMW.


Το ψαλίδι που κατασκεύασαν τώρα οι Γερμανοί, δημιουργήθηκε πάνω στην φιλοσοφία του χαμηλού κόστους και της μαζικής παραγωγής, ανοίγοντας τον δρόμο για μοτοσυκλέτες που θα εμπεριέχουν υψηλή τεχνολογία και ταυτόχρονα θα είναι προσιτές οικονομικά. "Εστιάσαμε σε εξαρτήματα του πλαισίου που βρίσκονται διαρκώς υπό φορτίο, καθώς οι απαιτήσεις εκεί είναι πολύ υψηλές", δήλωσε ο Dr. Joackim Starke, ο οποίος είναι υπεύθυνος σχεδιασμού ελαφρών συνθετικών εξαρτημάτων στην BMW. "Το ψαλίδι μιας μοτοσυκλέτας που είναι ορατό πάντα –σε αντίθεση με τα μέρη του πλαισίου ενός αυτοκινήτου- ήταν ιδανικό για το project μας, καθώς είναι άμεσα ορατή και η επίδραση των δυνάμεων που ασκούνται πάνω του. Η τεχνική που εξελίξαμε χρησιμοποιεί ανθρακονήματα υψηλής αντοχής εκεί που ασκούνται μεγάλες δυνάμεις, ενώ στα σημεία που οι δυνάμεις είναι μικρότερες χρησιμοποιούμε χυτά μέρη από καλούπια ενισχυμένα με ανακυκλωμένα ανθρακονήματα. Είναι μια διαδικασία χαμηλού κόστους που διαθέτει την ευελιξία για ενίσχυση των ανθρακονημάτων ανάλογα με τις διαφορετικές απαιτήσεις της κάθε περίπτωσης, δίχως να χρειάζεται κάτι ξεχωριστό στην διαδικασία παραγωγής."
Σ' αυτό το project (το οποίο ονομάζεται MAI hiras+handle) η BMW δεν ήταν εντελώς μόνη της, καθώς συμμετείχαν εφτά εταιρείες από το χώρο της βιομηχανίας, ενώ χρηματοδοτήθηκε και από το γερμανικό Υπουργείο Έρευνας και Εκπαίδευσης. Ενδεικτικό της σημασίας του project είναι ότι ο κόστος του ψαλιδιού που παρουσίασε η BMW και το οποίο αφορά το πρώτο στάδιο κατασκευής χωρίς επιπλέον ενισχύσεις, κοστολογείται στα 25 ευρώ ανά μονάδα και μπορεί να εξελιχθεί σε τρία επιπλέον στάδια με το κόστος να φτάνει τα 80 ευρώ ανά μονάδα, με περισσότερες ενισχύσεις που κολλιούνται με θερμοπλαστική μέθοδο.
Για την ιστορία, οι αντίπαλοι του ψαλιδιού της BMW ήταν μια σανίδα του surf με carbon πτερύγια και ένα συνθετικό μπαστούνι του hockey από carbon και πολυαιθυλενιμίνη. Είναι πασιφανές, πως με αυτή την τεχνολογία η BMW δημιουργεί μεγάλες προσδοκίες και ίσως πολύ σύντομα να δούμε μια αναβαθμισμένη έκδοση παραγωγής για το δρόμο του HP4 Race.
 

Ετικέτες

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.