Zero Motorcycles – Εξελίσσει σύστημα που προσομοιάζει την λειτουργία του συμπλέκτη!

Ένας επιπλέον μοχλός για καλύτερη πληροφόρηση και μεγαλύτερη εμπλοκή του αναβάτη με την μοτοσυκλέτα
motomagZero Motorcycles – Εξελίσσει σύστημα που προσομοιάζει την λειτουργία του συμπλέκτη!
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

27/2/2024

Η Zero, η οποία εξειδικεύεται εδώ και πάνω από 15 χρόνια στην κατασκευή ηλεκτρικών μοτοσυκλετών, θέλει να πάει ένα βήμα παραπέρα καταθέτοντας πατέντες με τις οποίες φαίνεται να δουλεύει πάνω στην δημιουργία ενός συστήματος που προσομοιάζει την λειτουργία της σύμπλεξης και αποσύμπλεξης, την οποία συναντάμε στην πλειονότητα των συμβατικών μοτοσυκλετών, θέλοντας να προσφέρει έναν ακόμα μοχλό πληροφόρησης, αλλά και μεγαλύτερης εμπλοκής του αναβάτη με την μοτοσυκλέτα.

Η αλήθεια είναι ότι ο συμπλέκτης είναι κάτι που δεν έχουμε συνηθίσει να βλέπουμε στις ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες, καθώς δεν είναι κάτι που απαιτείται στους πολύστροφους ηλεκτροκινητήρες. Αν και οι πωλήσεις των σκούτερ και των μοντέλων με DCT συμπλέκτη της Honda δείχνουν ότι πολλοί μοτοσυκλετιστές πλέον προτιμούν την έλλειψη του παραδοσιακού συμπλέκτη, πολλοί είναι αυτοί που ακόμα τον αναζητούν σε όποια μοτοσυκλέτα ανεβαίνουν. Η Zero φαίνεται ότι θέλει να  προσθέσει έναν ακόμα μοχλό στα χειριστήρια του αναβάτη, μέσω του οποίου θα ρυθμίζεται η ροπή και η ανάκτηση ενέργειας κατά το φρενάρισμα. Με αυτόν τον τρόπο θέλει να μεταφέρει στην ηλεκτροκίνηση την αίσθηση και τον έλεγχο που προσφέρει το παραδοσιακό κιβώτιο που χρησιμοποιείται ευρέως στις μοτοσυκλέτες με κινητήρες εσωτερικής καύσης.

Zero Motorcycles – Εξελίσσει σύστημα που προσομοιάζει την λειτουργία του συμπλέκτη

Θα μπορούσε κανείς να πει ότι είναι απλώς ένα κόλπο της αμερικανικής εταιρείας, με στόχο να φέρει στους κόλπους της μοτοσυκλετιστές παλαιότερων δεκαετιών, οι οποίοι έχουν μεγαλώσει με κινητήρες εσωτερικής καύσης και παραμένουν πολέμιοι της ηλεκτροκίνησης. Κάτι τέτοιο όμως, θα αδικούσε την ιδέα που βλέπουμε στις πατέντες. Άλλωστε, η λειτουργία του συμπλέκτη στις μοτοσυκλέτες με θερμικούς κινητήρες δεν είναι απλώς ένας διακόπτης που συμπλέκει και αποσυμπλέκει. Πολλές φορές τον χρησιμοποιούμε για να μας βοηθήσει με τον έλεγχο της μοτοσυκλέτας, ειδικά ανάμεσα στα μποτιλιαρισμένα αυτοκίνητα, όταν κινούμαστε αργά. Ακόμα, μέσω του συμπλέκτη μπορούμε να ρυθμίσουμε την εκκίνηση από τα φανάρια, ενώ μέχρι ένα σημείο μας δίνει και την ελευθερία να καθορίσουμε το επίπεδο φρένου του κινητήρα. Όπως καταλαβαίνουμε, αλλά και γνωρίζουμε από πρώτο χέρι όσοι έχουμε οδηγήσει μοτοσυκλέτα με συμπλέκτη, αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της οδήγησης. Επομένως, είναι λογικό που οι αναβάτες που έχουν συνηθίσει να τον χρησιμοποιούν, ψάχνουν να βρουν το αντίστοιχο σύστημα και στις ηλεκτρικές μοτοσυκλέτες, παρά το ότι ο τρόπος λειτουργίας τους επιτρέπει την απουσία ενός συμβατικού κιβωτίου ταχυτήτων.

Η Zero μοιάζει να αναγνωρίζει την λεπτότητα στους χειρισμούς που χαρίζει η ύπαρξη του συμπλέκτη, με την πατέντα που κατέθεσε να δείχνει ότι η εταιρεία θέλει να βάλει σε χρήση τα δάχτυλα του αριστερού χεριού. Όπως βλέπουμε στα σχέδια, η μανέτα θυμίζει αυτές που γνωρίζουμε από τις συμβατικές μοτοσυκλέτες.

Zero Motorcycles – Εξελίσσει σύστημα που προσομοιάζει την λειτουργία του συμπλέκτη

Μέσα στην πατέντα η Zero μας εξηγεί πώς ακριβώς θα συνδέεται με τα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου της μοτοσυκλέτας, διατηρώντας ταυτόχρονα παρόμοια αίσθηση με αυτή που γνωρίζει ήδη ο αναβάτης από τα παραδοσιακά κιβώτια στους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Στην ουσία, για να γίνει αυτό, όλα τα εξαρτήματα του συμπλέκτη θα σχεδιαστούν με τέτοιον τρόπο, ώστε ο αναβάτης να αισθάνεται μία απότομη αύξηση της αντίστασης κατά την λειτουργία της μανέτας, όπως συμβαίνει όταν ο συμπλέκτης αρχίζει να συμπλέκει τους δίσκους για την αλλαγή ταχύτητας. Στην συνέχεια, η αντίσταση αυτή θα παραμένει σταθερή, χωρίς αυξομειώσεις, ενώ μέσω ελατηρίων το φορτίο θα αρχίζει να μειώνεται όταν η μανέτα επιστρέφει στην αρχική της θέση. Με λίγα λόγια, η συμπεριφορά της θα είναι ακριβώς αυτή που περιμένετε όταν αλλάζετε ταχύτητες σε μία μοτοσυκλέτα με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Όπως αναφέρουν τα έγγραφα που έρχονται μαζί με τα σχέδια, καθώς ο αναβάτης μειώνει την ροπή που στέλνει ο κινητήρας στον πίσω τροχό, ο εγκέφαλός του συνδέει την λειτουργία και την αίσθηση της αριστερής μανέτας με αυτή που έχει συνηθίσει από τους συμβατικούς κινητήρες. Όπως για παράδειγμα την ολίσθηση (“πατινάρισμα”) ενός πολύδισκου συμπλέκτη, όπως αυτών που συναντάμε σε πολλά οχήματα και μοτοσυκλέτες με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Zero Motorcycles – Εξελίσσει σύστημα που προσομοιάζει την λειτουργία του συμπλέκτη

Η χρήση του συμπλέκτη όμως, δεν περιορίζεται στην διαχείριση της ροπής που φτάνει στον πίσω τροχό. Μερικές φορές τον χρησιμοποιούμε για να ανεβάσουμε τις στροφές του κινητήρα, φτάνοντας στο ωφέλιμο εύρος του χωρίς να αλλάξουμε ταχύτητα, όπως ας πούμε για παράδειγμα στις... σούζες! Η Zero έχει έρθει διαβασμένη και για αυτή την περίπτωση, έχοντας προβλέψει την λειτουργία του μηχανισμού του “ψεύτικου” συμπλέκτη της. Λαμβάνοντας στοιχεία, όπως την ταχύτητα με την οποία κινείται η μανέτα, αλλά και την θέση της, τα ηλεκτρονικά συστήματα δίνουν την εντολή, προκειμένου η μανέτα να έχει την ίδια ακριβώς απόκριση. Αν για παράδειγμα ο αναβάτης αφήσει απότομα την αριστερή μανέτα, από την θέση σύμπλεξης, τότε η ηλεκτρονική της διαχείριση θα του δώσει μία επιπλέον αύξηση της ροπής από τον κινητήρα, μεγαλύτερη από αυτή που ορίζουν οι μοίρες στις οποίες είναι ανοιχτό το “γκάζι”. Με αυτό τον τρόπο, προσομοιάζει την λειτουργία του “συμπλεκταρίσματος”, που γνωρίζουμε σε μοτοσυκλέτες με μηχανική μετάδοση και συμβατικό κιβώτιο ταχυτήτων.

Η ίδια ιδέα εφαρμόζεται και κατά την διάρκεια της επιβράδυνσης, όταν ο “συμπλέκτης” μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την μείωση ή την αύξηση του επιπέδου ανάκτησης ενέργειας. Όταν μιλάμε για ανάκτηση ενέργειας, στην ουσία εννοούμε ότι ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργία σαν ένα είδος γεννήτριας, που δίνει ρεύμα στις μπαταρίες, ενώ ταυτόχρονα φρενάρει το όχημα. Η ηλεκτρονική διαχείριση της αριστερής μανέτας, αναγνωρίζει την γωνία στην οποία βρίσκεται και την πίεση που ασκείται πάνω της, ενώ ταυτόχρονα λαμβάνει υπόψιν και την ταχύτητα με την οποία αυτά αλλάζουν. Στην συνέχεια, αποφασίζει πόσο “φρένο κινητήρα” θα εφαρμόσει. Για παράδειγμα, μία γρήγορη κίνηση μπορεί να σημαίνει ότι ο αναβάτης θέλει την μέγιστη ανάκτηση ενέργειας σε ένα φρενάρισμα, ας πούμε πανικού. Αντιθέτως, μία ήρεμη και ομαλή και πιο αργή κίνηση της αριστερής μανέτας, μπορεί να υποδηλώνει ότι ο αναβάτης θέλει μία λιγότερη δραστική επέμβαση της ανάκτησης.

Zero Motorcycles – Εξελίσσει σύστημα που προσομοιάζει την λειτουργία του συμπλέκτη

Η πατέντα της Zero δεν προβλέπει αυτή την στιγμή την ύπαρξη κάποιου μοχλού και στο αριστερό πόδι, χωρίς όμως να το αποκλείει, δηλώνοντας ότι το εν λόγω σύστημα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί μαζί με ένα αυτόματο κιβώτιο. Στις εικόνες βλέπουμε τον “συμπλέκτη” πάνω σε μία μοτοσυκλέτα που θυμίζει το SR/F της Zero, υποδεικνύοντας εν μέρει και το ποιο θα είναι το πρώτο μοντέλο που θα μπει, αν και όταν το σύστημα βγει στην παραγωγή. Η επιλογή της συγκεκριμένης μοτοσυκλέτας δεν είναι τυχαία, καθώς το γυμνό SR/F αποτελεί αυτή την στιγμή μία από τις ισχυρότερες προτάσεις στην γκάμα της Zero, με τους επίδοξους αγοραστές να έχουν ως κριτήριο την οδηγική ευχαρίστηση, που σε μεγάλο ποσοστό των αναβατών έχει συνδεθεί με την άμεση εμπλοκή τους με την μοτοσυκλέτα.

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.