Πατέντα Yamaha με αυτοδιάγνωση πλαισίου!

Φωτίζεται και προειδοποιεί!
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

6/12/2019

Η Yamaha κατέθεσε πριν μερικές εβδομάδες μια πατέντα, που πραγματικά μοιάζει να έρχεται από ταινία επιστημονικής φαντασίας, η οποία αφορά ένα carbon πλαίσιο που… μελανιάζει όταν υποστεί ζημιά, ακόμη κι αν απλώς πέσει σταματημένο. Η συγκεκριμένη πατέντα θα μπορούσε να είναι το μέλλον για τα πλαίσια των μοτοσυκλετών, που ήδη βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο κάπου μέσα στα απόρρητα εργαστήρια του Iwata.

Οι μηχανολόγοι της Yamaha κατέθεσαν την πατέντα μέσα σε ένα πλαίσιο μυστικότητας και συγκάλυψης στο αντίστοιχο γραφείο στις Η.Π.Α., καθώς ο τίτλος της ήταν "όχημα που πλαγιάζει" ώστε να μην προσελκύσουν την προσοχή πάνω στο project που δουλεύουν, αλλά από την στιγμή που αποκαλύφθηκε από τα αμερικανικά μέσα, οι λεπτομέρειες που ήρθαν στην επιφάνεια μας άφησαν πραγματικά με το στόμα ανοιχτό.

Στα έγγραφα της πατέντας (των 29 σελίδων παρακαλώ!) απεικονίζεται ένα FJR1300 (το οποίο όπως είδαμε στην φετινή EICMA διανύει την τελευταία χρονιά της παραγωγής του, αλλά αυτή η πατέντα ίσως να αποτελεί κι ένα στοιχείο για την συνέχεια του μοντέλου) που διαθέτει πλαίσιο και υποπλαίσιο από ανθρακονήματα, με το τελευταίο να είναι αφαιρούμενο. Σύμφωνα με την Yamaha, στις μοτοσυκλέτες παραγωγής υπάρχουν θέματα με τις ελαστικότητες των πλαισίων, τα οποία πρέπει να έχουν ένα συγκεκριμένο ποσοστό ακαμψίας. Αυτό όμως σημαίνει ότι τόσο το πλαίσιο όσο και το υποπλαίσιο, μπορεί να πάθουν ζημιές όταν πέσει η μοτοσυκλέτα, ακόμη και σταματημένη, οι οποίες όμως δεν είναι πάντοτε ορατές κρύβοντας κινδύνους για τον αναβάτη. Η λύση στο συγκεκριμένο πρόβλημα, λοιπόν, βρίσκεται σε αυτό που έχει κατοχυρώσει η Yamaha.

Αρχικά, το carbon πλαίσιο διαθέτει εσωτερικά ένα ηλεκτρικό καλώδιο το οποίο έχει τοποθετηθεί κατά την διάρκεια της κατασκευής του. Αυτό το καλώδιο έχει ελαφρώς μικρότερη αντίσταση στην κρούση απ' ό,τι το ανθρακονημάτινο πλαίσιο και μόλις η μοτοσυκλέτα πέσει –ακόμη και με μηδενική ταχύτητα- το καλώδιο "τραυματίζεται" και στη συνέχεια στέλνει σήμα στην μονάδα ελέγχου ζημιών (DDCU, Damage Detection Control Unit). Στη συνέχεια, η DDCU ενημερώνει τον αναβάτη για την ζημιά στο πλαίσιο, καθώς όπως φαίνεται στα έγγραφα, η Yamaha έχει εστιάσει την προσοχή της σε ρωγμές και σπασίματα στο εσωτερικό του πλαισίου, όπου δεν είναι εύκολα ορατά αν δεν λύσεις ολόκληρη την μοτοσυκλέτα. Μέσα στην πατέντα περιγράφονται και μερικές εναλλακτικές επιλογές, όπως για παράδειγμα η χρήση οπτικής ίνας αντί καλωδίου, η οποία θα ελέγχει κι αυτή το πλαίσιο και το υποπλαίσιο.

Το σήμα που θα στέλνει όμως το καλώδιο –ή η οπτική ίνα- δεν θα είναι η μοναδική προειδοποίηση προς τον αναβάτη, καθώς και το χρώμα του πλαισίου θα αλλάζει, μέσω ενός ρελέ που θα είναι συνδεδεμένο με το καλώδιο μέσα στο πλαίσιο. Ουσιαστικά θα είναι κάτι σαν να… μελανιάζει η περιοχή η οποία έχει υποστεί τη ζημιά. Επιπλέον, υπάρχει και μια ακόμη πρόταση μέσα στην πατέντα, σχετικά με μία ειδική βαφή που θα είναι περασμένη στο πλαίσιο, η οποία θα εκπέμπει φως σε περίπτωση που πάθει ζημιά. Η ιδέα είναι, ολόκληρο το πλαίσιο να είναι περασμένο με αυτή την βαφή, έτσι ώστε όταν προκληθεί ζημιά, έστω και μικρή, στην εξωτερική επίστρωση, να επιτρέπει στο φως να περάσει ούτως ώστε να είναι εύκολα διακριτό το σημείο που έχει πρόβλημα. Μάλιστα, η Yamaha λέει πως αυτή η τελευταία επιλογή, έχει και το μικρότερο κόστος σε σύγκριση με τις παραπάνω.

Το ερώτημα βέβαια που τίθεται, είναι το πότε θα μπορούσε να περάσει μια τέτοια τεχνολογία στις μοτοσυκλέτες παραγωγής στις κανονικές συνθήκες. Δυστυχώς η απάντηση δεν είναι εύκολη. Πρόκειται για μια καινοτόμα και ριζοσπαστική λύση, χωρίς αντίστοιχο προηγούμενο, για ένα τέτοιους είδους ανθρακονημάτινο πλαίσιο και υποπλαίσιο σε μοτοσυκλέτα παραγωγής. Η εφαρμογή της θα μπορούσε να πάρει αρκετά χρόνια, αν ποτέ φτάσει στο στάδιο της παραγωγής, αλλά αποτελεί μια δυνατή ένδειξη σχετικά με τις τεχνολογίες του αύριο γενικότερα, και ειδικότερα την κατεύθυνση που έχει στρέψει την προσοχή της η Yamaha.

 

 

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.