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.

 

 

Astemo-Honda: Τέλος οι σπάνιες γαίες για τους ηλεκτρικούς κινητήρες - Σε βάθος 5ετίας θέλει να αλλάξει τα δεδομένα

Έκλεισε δραστικά την ψαλίδα σε μέγεθος και κατανάλωση έναντι των κινητήρων με σπάνιες γαίες
honda astemo ηλεκτρικός κινητήρας
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

12/12/2025

Μέσω της Astemo ο ιαπωνικός κολοσσός μπαίνει στον χορό των ηλεκτρικών κινητήρων που δεν απαιτούν σπάνιες γαίες για να λειτουργήσουν μειώνοντας τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο για την κατασκευή τους αλλά και την εξάρτηση των κατασκευαστών από χώρες που έχουν πλούσια κοιτάσματα σπάνιων γαιών όπως είναι η Κίνα.

Το μέλλον της ηλεκτροκίνησης απομακρύνεται από την εξάρτηση στις σπάνιες γαίες για την κατασκευή ηλεκτρικών κινητήρων και μπαταριών για περιβαλλοντικούς, οικονομικούς και πολιτικούς λόγους. 

Η Κίνα έχει τα μεγαλύτερα αποθέματα σπάνιων γαιών και έτσι μπορεί να ελέγχει τιμές και διαθεσιμότητα πιο εύκολα από οποιονδήποτε άλλο, κάτι που δεν αρέσει φυσικά στον υπόλοιπο κόσμο ειδικά από τη στιγμή οι εγχώριοι κατασκευαστές της πρωτοστατούν στην εξέλιξη και διάδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. 

Astemo

Παράλληλα, η εξόρυξή των σπάνιων γαιών είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για το περιβάλλον -μόλυνση του εδάφους με τοξικές ουσίες εκεί όπου γίνεται η εξόρυξη μεταξύ άλλων-, ενώ και οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι μπαταρίες που ενσωματώνουν σπάνιες γαίες είναι ακριβότεροι στην κατασκευή τους. Ευτυχώς λοιπόν που ο φόβος των κυβερνήσεων και των κατασκευαστών εκτός Κίνας ωθεί τις εξελίξεις στην ηλεκτροκίνηση μακριά από τις σπάνιες γαίες (και) προς ένα πιο φιλικό περιβαλλοντικά μέλλον.

Με στόχο να αντικαταστήσει εντελώς τους ηλεκτρικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (Permanent Magnet AC/DC Motor- PMAC-PMDC) η ιαπωνική Advanced Sustainable Technologies for Mobility (Astemo) ανακοίνωσε ότι εξελίσσει και αυτή έναν επαγωγικό ηλεκτρικό κινητήρα μαγνητικής αντίστασης (Reluctance Motor) με ρότορα-δρομέα που δεν ενσωματώνει στη σχεδίασή του σπάνιες γαίες. 

Η Astemo, που έχει ως μεγαλομέτοχους τις Honda και Hitachi, έχει κλείσει σημαντικά την ψαλίδα στην απόδοση μεταξύ του φιλικότερου προς το περιβάλλον κινητήρα της που χρησιμοποιεί σιδερένιο δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου) και των PMAC-PMDC, ενώ έχει περιορίσει και το απαιτούμενο μέγεθος και βάρος του, τα τρία σημεία που υστερεί αυτός ο τύπος ηλεκτρικού κινητήρα έναντι εκείνων με σπάνιες γαίες. 

Ο κινητήρας των Ιαπώνων είναι παράλληλα σημαντικά μικρότερος από τους υπάρχοντες ηλεκτρικούς κινητήρες με φερρίτη που για να έχουν την ίδια απόδοση με τους PMAC-PMDC θα πρέπει να είναι τριπλάσιοι σε μέγεθος σε σχέση με αυτούς αφού η μαγνητική δύναμη του φερρίτη είναι περίπου στο 33% σε σχέση π.χ. με τον μαγνήτη νεοδυμίου, τον ισχυρότερο τύπο μόνιμου μαγνήτη που χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή στους ηλεκτρικούς κινητήρες. Έτσι καταναλώνουν και πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Astemo

Για τον κυρίως ηλεκτρικό κινητήρα που εξελίσσουν οι Ιάπωνες χρησιμοποιούν δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου), ενώ έχουν δημιουργήσει και έναν βοηθητικό σε αυτόν ηλεκτρικό κινητήρα με δρομέα που δεν έχει ούτε φερρίτη! Και στις δύο περιπτώσεις ο δρομέας είναι 30% μεγαλύτερος έναντι εκείνων που έχουν οι PMAC-PMDC, όμως η Astemo ισχυρίζεται ότι έτσι η απόδοση βρίσκεται στα ίδια επίπεδα στην περίπτωση του κυρίως κινητήρα της.

Χωρίς να αναφέρεται στο μέγεθος και το βάρος, η Astemo κάνει λόγο για μέγιστη απόδοση που φτάνει τους 241 ίππους για τον κυρίως κινητήρα και τους 181 ίππους για εκείνον που δεν έχει ούτε φερρίτη. Και στις δύο περιπτώσεις η εσωτερική σχεδίαση του ρότορα που έχει γίνει σε στρώματα -αλλάζει δηλαδή από την επιφάνεια προς τα μέσα αλλά και από το κέντρο προς τα άκρα- διευκολύνει τη ροή του στάτη (του σταθερού μέρους του κινητήρα) να περάσει μέσα από κάποιες περιοχές και έτσι αναπτύσσεται η μαγνητική ροπή στον δρομέα.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα που ισχυρίζεται ότι έλυσε η Astemo και επέτρεψε τη μείωση του μεγέθους με ταυτόχρονη αύξηση της ισχύος είναι η διαχείριση της θερμότητας εντός του κινητήρα λόγω της υψηλής τάσης που απαιτείται (400/800V) με την ιαπωνική εταιρεία να ψύχει το τύλιγμα του στάτη με κάποιο είδος λαδιού.

Το πλάνο της Astemo, στην οποία ανήκουν οι Showa, Nissin και Keihin, είναι να έχει έτοιμους για εμπορική χρήση και μαζική παραγωγή τους κινητήρες της μέχρι το 2030 και αυτό, αν το πετύχει, θα αποτελεί παγκόσμια πρωτιά.

Ετικέτες