ΚΤΜ: Πατέντες για ημι-αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων

Αφορά αρχικά τη σειρά 1290
KTM Αυτόματο κιβώτιο
Από το

motomag

26/5/2023

Σύμφωνα με σχέδια που είδαν το φως της δημοσιότητας, η ΚΤΜ φαίνεται να εργάζεται πάνω στην δημιουργία ενός ημι-αυτόμαυτου κιβωτίου το οποίο θα λειτουργεί με τη χρήση φυγοκεντρικού συμπλέκτη, ενώ ένας μηχανισμός θα αποτρέπει την μοτοσυκλέτα από το να κινηθεί όταν αυτή είναι σταθμευμένη

Όπως μαρτυρούν οι πωλήσεις των μοντέλων της Honda με DCT, η οδήγηση μοτοσυκλέτας χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση της μανέτας του συμπλέκτη για την αλλαγή ταχυτήτων, κερδίζει συνεχώς έδαφος. Ωστόσο, το σύστημα διπλού συμπλέκτη της Honda είναι αρκετά βαρύ (+10kg) και απαιτεί διάφορα ηλεκτρονικά και υδραυλικά συστήματα για να λειτουργήσει, καθιστώντας το αρκετά περίπλοκο.

Στην προκειμένη περίπτωση το σύστημα της KTM, μοιάζει περισσότερο με το SCS (Smart Clutch System) που χρησιμοποιεί η MV Agusta στο Turismo Veloce. Όπως εκεί, έτσι και εδώ βλέπουμε ότι χρησιμοποιείται ένας φυγοκεντρικός συμπλέκτης -όπως στα σκούτερ-, ο οποίος μειώνει την περιπλοκότητα του συστήματος και το βάρος του.

KTM Ημί-αυτόματο κιβώτιο

Όπως φαίνεται στα σχέδια, ο μηχανισμός της ΚΤΜ χρησιμοποιεί βραχίονες και ξεχωριστή μονάδα ελέγχου για την αλλαγή των ταχυτήτων, που συνεργάζονται με τον φυγοκεντρικό συμπλέκτη.

Ενδιαφέρον παρουσιάζει ο τρόπος με τον οποίο η ΚΤΜ αντιμετωπίζει στα συγκεκριμένα σχέδια το πρόβλημα που έχει εν γένει ο φυγοκεντρικός συμπλέκτης. Αυτό, έχει να κάνει με το γεγονός ότι σε στάση το κιβώτιο απεμπλέκεται εντελώς από τον υπόλοιπο κινητήρα. Επομένως στην περίπτωση μας είναι αδύνατον να μπει ταχύτητα, με συνέπεια να ενέχει ο κίνδυνος να τσουλήσει η μοτοσυκλέτα, στην περίπτωση που έχεις παρκάρει σε κεκλιμένο επίπεδο.

Γι’ αυτό τον λόγο, οι περισσότερες εταιρείες έχουν εξοπλίσει τα σκούτερ τους με ένα μοχλό στο τιμόνι που εκτελεί χρέη χειρόφρενου, συνήθως χρησιμοποιώντας ένα επιπλέον έμβολο στους δίσκους που πιάνει όταν χρησιμοποιηθεί ο μοχλός,. Το ίδιο κάνει και η Honda στα DCT μοντέλα της με χαρακτηριστικό παράδειγμα την CRF1100 Africa Twin όπου στον πίσω δίσκο υπάρχει ένα επιπλέον έμβολο που ενεργοποιείται όταν ο αναβάτης τραβήξει τον μοχλό στο αριστερό grip προς τα μέσα, όπως και η MV Agusta που αναφέραμε παραπάνω. Κάτι τέτοιο όμως, δεν αποτρέπει την κατά λάθος απενεργοποίηση του συστήματος, μιας και ο μοχλός είναι σχετικά εύκολα προσβάσιμος.

KTM Ημί-αυτόματο κιβώτιο

Η ΚΤΜ, όπως φαίνεται στα σχέδια, κάνει κάτι διαφορετικό. Χρησιμοποιεί ένα μοχλό σχήματος “L” που κλειδώνει τα γρανάζια στη θέση τους. Ο τρόπος που θα το κάνει αυτό είναι ότι όταν η μοτοσυκλέτα είναι σταματημένη και έχει επιλεχθεί η θέση “Park”, τότε ένα κομμάτι του μοχλού εμπλέκεται στα δόντια ενός από τα γρανάζια της πρωτεύουσας μετάδοσης, κλειδώνοντας το κιβώτιο ταχυτήτων. Ο έλεγχος του μοχλού γίνεται ηλεκτρονικά, όπως φαίνεται από τα σχέδια CAD όπου κάτω από τα γρανάζια υπάρχει κάτι που μοιάζει με σερβομηχανισμό, και πιθανότατα δεν θα απενεργοποιείται όσο η μοτοσυκλέτα είναι σβηστή, προσθέτοντας πόντους και στην ασφάλεια.

Αν και τα σχέδια CAD έχουν ιδιαίτερα λεπτομερή περιγραφή του συστήματος, δεν δίνουν περισσότερες πληροφορίες για το πώς ο αναβάτης θα μπορεί να αλλάζει χειροκίνητα ταχύτητες. Η Honda έχει επιλέξει να τοποθετήσει κουμπιά στο χειριστήριο με τα οποία μπορείς να αλλάξεις σχέσεις στο κιβώτιο, χειροκίνητα. Η περίπτωση της MV Agusta, στην οποία μοιάζει και περισσότερο το σύστημα της ΚΤΜ, χρησιμοποιεί έναν φυγοκεντρικό συμπλέκτη που σε συνδυασμό με το quickshifter up/down και τον παραδοσιακό λεβιέ στο πόδι, επιτρέπει να αλλάξεις ταχύτητα χωρίς να χρησιμοποιήσεις τον συμπλέκτη. Στην περίπτωση όμως της πατέντας που κατοχύρωσε η ΚΤΜ, αναφέρεται ότι και οι δύο τρόποι λειτουργίας είναι εφικτοί, χωρίς να δίνει περισσότερες πληροφορίες για το ποιο από τα δύο σκοπεύει να χρησιμοποιήσει.

Ο μηχανισμός αυτός, όπως φαίνεται από τα τόσο λεπτομερή σχέδια που δείχνουν μέχρι και τους αριθμούς στο γρανάζι της πρώτης σχέσης (έτσι γίνεται γνωστό και σε ποιον κινητήρα έχει εφαρμοστεί), σχετίζεται με τον LC8 V2 κινητήρα της ΚΤΜ των 1301 κυβικών. Επομένως, τα μοντέλα που θα μπορούσε να εφαρμοστεί αρχικά σαν τεχνολογία είναι τα Super Adventure S / R και 1290 Super Duke R / GT, σε επόμενη ανανέωσή τους.

Ετικέτες

Πατέντα Kawasaki για τροφοδοσία με υγροποιημένο υδρογόνο - Ο πεντακύλινδρος κινητήρας του H2 HySE

Οι Ιάπωνες επιμένουν πως το υδρογόνο είναι προτιμότερη λύση από τις μπαταρίες
kawasaki h2 hyse
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

27/4/2026

Σε ένα από τα ισχυρότερα αναχώματα στην προτεινόμενη λαίλαπα της βεβιασμένης Ηλεκτροκίνησης εξελίσσεται η χρήση υδρογόνου ως καύσιμο στους κινητήρες εσωτερικής καύσης και οι Ιάπωνες πρωτοπορούν στο θέμα αυτό, έχοντας στήσει εδώ και μερικά χρόνια την κοινοπραξία HySE με συμμετοχή των περισσότερων κατασκευαστών μοτοσυκλετών και αυτοκινήτων της χώρας.

Η Kawasaki είναι μια από τις πιο δραστήριες εταιρείες στον τομέα αυτόν, όσον αφορά στη Μοτοσυκλέτα τουλάχιστον, έχοντας ήδη παρουσιάσει το λειτουργικό πρωτότυπο H2 HySE που έκανε γύρους επίδειξης στις πίστες των Le Mans και Suzuka στα περιθώρια των αγώνων Endurance σε Γαλλία και Ιαπωνία πέρυσι.

kawasaki-h2-hyse

Αυτό το φουτουριστικό πρωτότυπο ωστόσο επιδεικνύει με μια ματιά το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει η τεχνολογία υδρογόνου: την αποθήκευσή του. Οι γιγάντιες βαλίτσες του H2 HySE είναι απαραίτητες για να φιλοξενήσουν κάμποσα κάνιστρα υδρογόνου υπό πολύ υψηλή πίεση μα, ακόμη κι έτσι, η αυτονομία της μοτοσυκλέτας αυτής φέρεται να είναι ακόμη μη ανταγωνιστική συγκριτικά με μιας βενζινοκίνητης.

Η χρήση αερίου υδρογόνου έχει τα προβλήματά της, γι’ αυτό στο Akashi εξετάζουν ως λύση το υγροποιημένο υδρογόνο, καθώς έτσι θα μπορεί να χωρέσει περισσότερο στη μοτοσυκλέτα. Αυτό ακριβώς είναι και το αντικείμενο της πιο πρόσφατης ευρεσιτεχνίας που κατοχύρωσε η Kawasaki στην Ιαπωνία.

kawasaki-h2-hyse
Η ευρεσιτεχνία της Kawasaki μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους τύπους κινητήρων, όπως λ.χ. σε έναν V8 που θα μοιάζει με V10

Στο σχέδιο βλέπουμε έναν κινητήρα που μοιάζει πεντακύλινδρος σε σειρά, ωστόσο στην πραγματικότητα είναι τετρακύλινδρος – ως ήταν εξαρχής ο κινητήρας του H2 HySE με τον υπερσυμπιεστή. Μόνο που ο ακριανός κύλινδρος στη δεξιά πλευρά του κινητήρα δεν λειτουργεί όπως οι υπόλοιποι τέσσερεις και αντί να ωθεί τον στρόφαλο, παίρνει κίνηση απ’ αυτόν για να αντλήσει καύσιμο.

Εξηγούμαι αναλυτικότερα, γιατί τα νούμερα που συνοδεύουν την πατέντα της Kawasaki έχουν ιδιαίτερο τεχνικό ενδιαφέρον.

Στα χαρτιά, το υδρογόνο έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από τη βενζίνη ανά μονάδα μάζας. Αυτό σημαίνει πως ένα κιλό υδρογόνου έχει περίπου τριπλάσια αποθηκευμένη ενέργεια από ένα κιλό βενζίνης. Αν όμως μιλήσουμε για ενέργεια ανά μονάδα όγκου, τότε η κατάσταση αντιστρέφεται ραγδαία, καθώς στον ίδιο όγκο η (υγρή) βενζίνη έχει ασύγκριτα περισσότερη ενέργεια από το (αέριο) υδρογόνο. Ενδεικτικά, αναφέρει πως ακόμη κι αν συμπιέσουμε το υδρογόνο στα 700 bar (πάνω από 10.000 psi), στο ίδιο όγκο η βενζίνη έχει εξαπλάσια ενέργεια αποθηκευμένη.

kawasaki-h2-hyse

Και το πρόβλημα στη μοτοσυκλέτα είναι πως ο δεσμευτικός παράγοντας δεν είναι τόσο το βάρος, όσο ο διαθέσιμος χώρος για αποθήκευση του υδρογόνου, δηλαδή ο όγκος.

Η ιδέα της Kawasaki είναι προφανέστατη: το υγροποιημένο υδρογόνο απαιτεί πολύ μικρότερο όγκο για την αποθήκευσή του, άρα θα μπορούμε να φορτώσουμε μεγαλύτερη ποσότητα στη μοτοσυκλέτα χωρίς να απαιτεί βαλίτσες σε μέγεθος μικρής καλύβας. Μόνο που δεν είναι τόσο απλό το θέμα.

Το υγροποιημένο υδρογόνο έχει τα δικά του προβλήματα. Πρώτον, πρέπει να διατηρείται σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία για να μην εξαερωθεί, άρα το δοχείο αποθήκευσής του θα πρέπει να είναι άριστα μονωμένο για να διατηρεί το υδρογόνο σε υγρή φάση.

​ kawasaki h2 hyse
Στο σχέδιο της Kawasaki το υγρό υδρογόνο ψεκάζεται μέσω δύο μπεκ τόσο απευθείας στον θάλαμο καύσης (29) όσο και στην εισαγωγή του αέρα (28)

Μετά προκύπτει ένα θέμα με την πίεση που δεν θα έχουμε πλέον στο δοχείο του. Στα 700 και 1000 bar, μόλις ανοίξει δίοδος στο κύκλωμα τροφοδοσίας το αέριο θα εκτοξευτεί με μεγάλη πίεση. Δεν θα συμβεί το ίδιο με το υγρό όμως, οπότε τώρα χρειαζόμαστε τρόμπες για να δημιουργήσουν την απαιτούμενη πίεση στη γραμμή τροφοδοσίας.

Η προτεινόμενη λύση της Kawasaki στο θέμα είναι ένα δίδυμο από αντλίες, μια παραδοσιακή σαν αυτή που έχουν οι περισσότεροι κινητήρες της αγοράς ήδη για τη βενζίνη και μια δεύτερη την οποία στα σχέδια των Ιαπώνων υποδύεται το πέμπτο πιστόνι στον τετρακύλινδρο κινητήρα. Η Kawasaki λέει πως αυτός ο έξτρα κύλινδρος μπορεί να δημιουργήσει πίεση τουλάχιστον 1500 psi για να οδηγήσει το υγρό υδρογόνο στον θάλαμο καύσης.

Τα παραπάνω προφανώς και δεν λύνουν όλα τα ζητήματα της Υδρογονοκίνησης, αλλά αν μη τι άλλο δείχνουν πως οι Ιάπωνες επιμένουν πολύ ζεστά στο θέμα. Η Kawasaki μάλιστα δείχνει πολύ πρόθυμη να αναλάβει ρόλο πρωτοπόρου, καθώς εκτός από τη μοτοσυκλέτα κι ένα UTV που θα φορέσει τον ίδιο κινητήρα, έχει αναλάβει να εξελίξει ένα πλοίο ειδικά σχεδιασμένο για τη μεταφορά υγροποιημένου υδρογόνου, το οποίο υπολογίζεται να έχει ολοκληρωθεί ως το τέλος του 2026.

​ kawasaki h2 hyse

Αυτή τη στιγμή πάντως δεν είμαστε ακόμη κοντά στο σημείο που το υδρογόνο μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο και τη βενζίνη στις μεταφορές, ειδικά όταν βάλουμε στην εξίσωση και όλους τους χωροταξικούς περιορισμούς που ισχύουν στα δίκυκλα. Πλησιάζουμε όμως και η δουλειά που κάνει η κοινοπραξία HySE βρίσκεται στην πρώτη γραμμή τεχνολογικής καινοτομίας.

Μετά, θα απομένει το πιο δύσκολο βήμα απ’ όλα: το δίκτυο ανεφοδιασμού, το πρόβλημα που πια ξεφεύγει από τον έλεγχο των εργοστασίων και της επιστήμης για να κυλιστεί στη λάσπη πολιτικών και επιχειρηματικών λογικών.