Νέα πατέντα Honda για VVT

Πιο σοφιστικέ σύστημα από το VTEC
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

10/1/2019

Ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων, είναι αναμφίβολα το trend της εποχής στην μοτοσυκλετιστική βιομηχανία και σε συνδυασμό με τις πιο αυστηρές προδιαγραφές των Euro5 που θα τεθούν σε εφαρμογή την επόμενη χρονιά, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές στρέφονται προς αυτή την λύση. Η μέθοδος πάντως του μεταβλητού χρονισμού, δεν είναι κάτι καινούργιο στην τεχνολογία κινητήρων εσωτερικής καύσης, καθώς η φιλοσοφία της προσαρμογής του κύκλου των βαλβίδων σε συνάρτηση με τον ρυθμό περιστροφής του κινητήρα, είναι κάτι που έχει τις ρίζες του στην δεκαετία του 1920! Από τότε βέβαια χρειάστηκε να περάσουν σχεδόν 60 χρόνια για να αρχίσουν οι βιομηχανίες να επενδύουν πάνω στην συγκεκριμένη τεχνολογία, καθώς την δεκαετία του '80 άρχισε να μπαίνει σε εφαρμογή στα αυτοκίνητα. Για ιστορικούς λόγους να θυμίσουμε ότι το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, ήταν το Alfa Romeo Spider του 1980.
Γιατί όμως είναι τόσο σημαντικός ο μεταβλητός χρονισμός των βαλβίδων και ιδιαίτερα στις μέρες μας που οι προδιαγραφές γίνονται όλο και πιο αυστηρές; Οι κινητήρες υψηλής απόδοσης –όπως για παράδειγμα αυτοί των superbikes- βασίζονται στην απόδοση της μέγιστης ισχύος μέσα σε συγκεκριμένα όρια. Χωρίς την βοήθεια ενός υπερσυμπιεστή (όπως συμβαίνει στο Η2 της Kawasaki), αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την αύξηση των στροφών. Εκεί πρέπει να αντιμετωπιστεί το θέμα του χρονισμού των βαλβίδων. Ένας κινητήρας που ανεβάζει πολλές στροφές χρειάζεται ένα μεγάλο overlap στις βαλβίδες (ο χρόνος δηλαδή που μένουν ανοιχτές ταυτόχρονα οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής στο τέλος της φάσης της εκτόνωσης). Αυτό βοηθά  στο να απομακρυνθούν τα καυσαέρια και ταυτόχρονα να γίνει η πλήρωση του θαλάμου με φρέσκο μείγμα. Το overlap λοιπόν αποδίδει εξαιρετικά στις υψηλές στροφές. Όταν όμως ο κινητήρας δουλεύει σε χαμηλές στροφές, αυτό το overlap μπορεί να επιτρέψει στο άκαυστο μείγμα να "δραπετεύσει" από τις βαλβίδες εξαγωγής πριν κλείσουν αυτές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τις απώλειες στην απόδοση και τους αυξημένους ρύπους. Άρα είναι αναγκαίο ένα σύστημα που θα ρυθμίζει το overlap ανάλογα με το ρυθμό περιστροφής του κινητήρα.


H Honda εφάρμοσε την δική της προσέγγιση στα αυτοκίνητά της το 1989, το γνωστό VTEC που είχε να κάνει τόσο με τον χρονισμό, όσο και με το βύθισμα των βαλβίδων. Αυτό βέβαια δεν είχε σχέση με το VTEC που χρησιμοποίησε στις μοτοσυκλέτες, το οποίο ενεργοποιούσε ή απενεργοποιούσε σε ένα συγκεκριμένο ρυθμό περιστροφής ένα ζεύγος βαλβίδων. Με άλλα λόγια, μετέτρεπε τον κάθε κύλινδρο από διβάλβιδο σε τετραβάλβιδο.
Πριν από λίγες μέρες όμως, στις 3 Ιανουαρίου, η Honda κατέθεσε μία πατέντα που δείχνει ένα διαφορετικό σύστημα VVT που μοιάζει περισσότερο με το ShiftCam της BMW. Για να το περιγράψουμε απλά, ο κάθε κύλινδρος διαθέτει τέσσερις βαλβίδες, στις οποίες αντιστοιχούν δύο λοβοί των εκκεντροφόρων για κάθε μία από αυτές. Τα πιο ήπια έκκεντρα κινούν τις βαλβίδες στις χαμηλές στροφές, ενώ τα πιο "άγρια" αναλαμβάνουν δράση στους υψηλότερους ρυθμούς περιστροφής. Σε αντίθεση με το σύστημα της BMW που ουσιαστικά μετακινεί μόνο τους εκκεντροφόρους εισαγωγής, το VVT της Honda δρα και στους δύο εκκεντροφόρους (εισαγωγής/εξαγωγής). Κάθε εκκεντροφόρος έχει δύο άξονες (έναν εσωτερικό κι έναν εξωτερικό) με τα έκκεντρα να βρίσκονται πάνω στον εξωτερικό ο οποίος ολισθαίνει πάνω στον εσωτερικό άξονα. Η βασική διαφορά του συστήματος της Honda σε σχέση με αυτό που χρησιμοποιεί η BMW στον κινητήρα του S1000RR, είναι ότι αυτή η αρχιτεκτονική στην Honda είναι εφαρμοσμένη σε κάθε εκκεντροφόρο για κάθε κύλινδρο ξεχωριστά, ενώ η BMW το χρησιμοποιεί αυτό ανά ζεύγος κυλίνδρων.

Με δεδομένο λοιπόν ότι για να γίνει η μετάβαση από τον πιο ήπιο χρονισμό στον πιο άγριο θα πρέπει να συμβεί όταν οι βαλβίδες είναι κλειστές (που σε έναν τετρακύλινδρο εν σειρά πάντα μία εισαγωγής ή μία εξαγωγής είναι ανοιχτή κάθε στιγμή) καταλαβαίνουμε ότι το σύστημα της Honda έχει μεγαλύτερο "χρονικό παράθυρο" κι ευελιξία στο να κάνει την μετάβαση. Άλλη μια διαφορά είναι ότι το σύστημα που ενεργοποιεί την "ολίσθηση" στους εκκεντροφόρους της Honda είναι μεν πιο σοφιστικέ και πιο πολύπλοκο από της BMW, έχοντας όμως το πλεονέκτημα να μην μεγαλώνει τον όγκο που χρειάζεται το σύστημα.

Η πατέντα, όπως φαίνεται και από τα σκίτσα, αφορά έναν τετρακύλινδρο κινητήρα, για τον οποίο προς το παρόν μπορούμε μόνο να υποθέσουμε (με μια σχετική ασφάλεια), ότι αφορά το επόμενο CBR1000RR Fireblade που ευελπιστούμε να δούμε το 2020

Τεχνικό Honda E-Clutch: Έτσι μένει στη ζωή η μανέτα του συμπλέκτη!

Το σύστημα που σου δίνει τον έλεγχο αφαιρώντας μόνο την ταλαιπωρία
Τεχνικό Honda E-Clutch 2025
Από το

motomag

15/10/2025

Τα καλύτερα δύο κόσμων συνδυάζει το E-Clutch της Honda αφού σου δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσεις τη μανέτα του συμπλέκτη της μοτοσυκλέτας μόνο όταν θέλεις εσύ και τον υπόλοιπο χρόνο να απολαμβάνεις υψηλότερα επίπεδα άνεσης και ασφάλειας με το κιβώτιο να λειτουργεί ως ημιαυτόματο.

Όσο και αν ακούγεται απίστευτο στους νεότερους, η Honda βάλθηκε να καταργήσει τη μανέτα του συμπλέκτη σχεδόν από την ίδρυσή της αφού ακόμη και η Dream D-Type του 1949, η πρώτη πραγματική μοτοσυκλέτα της ιαπωνικής εταιρείας, είχε ημιαυτόματο κιβώτιο δύο σχέσεων χωρίς μανέτα συμπλέκτη στο αριστερό γκριπ! Ακολούθησε φυσικά το θρυλικό πλέον Super Cub το 1958 που έκανε προσιτό το ημιαυτόματο κιβώτιο στις μάζες, με τη Honda να εφαρμόζει διαφόρων ειδών κιβώτια στα μοντέλα της στο πέρασμα του χρόνου που δεν είχαν μηχανικό συμπλέκτη. 

Ο λόγος για την "αντιπάθεια" της Honda στη μανέτα του συμπλέκτη δεν είναι άλλος από τη φιλοσοφία του ίδιου του Soichiro Honda που ήθελε τα δίκυκλά του να είναι φιλικά και να μπορούν να οδηγηθούν από οποιονδήποτε και αυτό διέπει τον τρόπο που η εταιρεία σχεδιάζει και εξελίσσει μοτοσυκλέτες και λοιπά δίκυκλα μέχρι σήμερα. Κάπως έτσι φτάσαμε στο πλήρως αυτόματο κιβώτιο διπλού συμπλέκτη DCT που μόνο η Honda έχει τολμήσει να εφαρμόσει σε μοτοσυκλέτα, ενώ τώρα οι επιλογές διευρύνονται με το E-Clutch.

Τεχνικό Honda E-Clutch 2025
Από την πρώτη κιόλας πραγματική μοτοσυκλέτα της η Honda προσπάθησε να εξαφανίσει τη μανέτα του συμπλέκτη από το τιμόνι

Ένα E-Clutch για όλους
Το νέο σύστημα της Honda δεν αυτοματοποιεί πλήρως το μηχανικό κιβώτιο σχέσεων, όπως το Y-AMT της Yamaha, αλλά κάνει αυτό που θα βρει υποστηρικτές ακόμη και στην πιο σκληροπηρηνική μερίδα των αναβατών που θεωρούν εχθρό οτιδήποτε αφαιρεί από τον έλεγχο που έχουν οι ίδιοι στη μοτοσυκλέτα τους και πίνουν νερό στην υγεία της μανέτας του συμπλέκτη.

Αναμφίβολα το E-Clutch θα το λατρέψουν και οι αναβάτες που κυκλοφορούν με σκούτερ ή παπί και πιστεύουν ότι η ώρα έφτασε για να κάνουν το βήμα στις μοτοσυκλέτες που τόσο θέλουν να οδηγήσουν. Έτσι μόνο θα "κλείσουν" τον κύκλο τους στους δύο τροχούς, ή για να το θέσουμε καλύτερα, θα ανοίξουν έναν άλλο, τον πιο σημαντικό και θα απολαύσουν και άλλες χάρες που δεν μπορούσαν να βρουν στα άλλα σκούτερ και τα παπιά. 

Μέχρι σήμερα η μανέτα του συμπλέκτη στεκόταν εμπόδιο στο παραπάνω όνειρο, όμως τώρα αυτό μπορεί να γίνει πραγματικότητα για όλους. Μάλιστα η Honda έχει σκοπό να τοποθετήσει το E-Clutch και σε μοτοσυκλέτες μικρότερου κυβισμού με πιο προσιτή τιμή και ένας λόγος που αυτό είναι εφικτό έχει να κάνει και με το κόστος του ίδιου του συστήματος. Το κόστος του E-clutch είναι χαμηλότερο έναντι των αυτόματων και πλήρως αυτοματοποιημένων μηχανικών κιβωτίων και αυτό κάνει εφικτή την εφαρμογή του σε μοντέλα μικρότερου κυβισμού χωρίς να αυξάνεται σημαντικά η τιμή τους. Η Honda έκανε την αρχή με τα CBR650R και CB650R για να δείξει ότι το E-Clutch δεν αφαιρεί τίποτα ούτε στην οδήγηση μοτοσυκλετών με σπορ DNA και μετά από αυτά ακολούθησε το CL250 E-Clutch, η μικρή cruiser που είναι ήδη διαθέσιμη στην Ιαπωνία, αλλά και η ρετρό αισθητικής CB500 Super Four, η οποία παρουσιάστηκε πρόσφατα στην Κίνα και δεν αποκλείεται να πατήσει τους τροχούς της και στην Ευρώπη. Σε κάθε περίπτωση το E-Clutch θα το δούμε και σε άλλες μοτοσυκλέτες ως το σύστημα που απελευθερώνει τον αναβάτη από οποιοδήποτε άγχος σχετικό με τη μανέτα του συμπλέκτη και ταυτόχρονα του δίνει τον πλήρη έλεγχο όποτε το θελήσει αυτός.

Honda E-Clutch τεχνικό 2025

Απλό σαν κατασκευή και διαισθητικό σε λειτουργία
Το E-Clutch αυτοματοποιεί τη λειτουργία του συμπλέκτη όταν η μοτοσυκλέτα εκκινεί από στάση αλλά και όταν βρίσκεται σε κίνηση με τον αναβάτη να ασχολείται μόνο με το γκάζι και τον επιλογέα των σχέσεων του κιβωτίου, τον οποίο και χρησιμοποιεί σα να υπάρχει τοποθετημένο quickshifter. Τον έλεγχο της σύμπλεξης και αποσύμπλεξης (μερικής και πλήρους) αναλαμβάνουν δύο μικρά ηλεκτρικά μοτέρ που συνδέονται μεταξύ τους με γρανάζια και ελέγχονται ως προς την ενεργοποίησή τους από κεντρική μονάδα. Η εν λόγω μονάδα αξιοποιεί μια σειρά από αισθητήρες που της στέλνουν δεδομένα, μεταξύ άλλων, για τις στροφές του κινητήρα, τη θέση του λεβιέ ταχυτήτων, την πίεση που ασκείται στα ελατήρια των δίσκων του συμπλέκτη και τη θέση του άξονα του κιβωτίου ταχυτήτων. 

Το E-Clutch αποσυμπλέκει τους δίσκους του συμπλέκτη όταν οι στροφές του κινητήρα πλησιάσουν το ρελαντί και ταυτόχρονα η μοτοσυκλέτα μειώνει ταχύτητα για να ακινητοποιηθεί. Έπειτα τους συμπλέκει προοδευτικά κατά την εκκίνηση από στάση, ενώ τους ελέγχει και στις αλλαγές ταχυτήτων. Στην πράξη ο αναβάτης τα αντιλαμβάνεται όλα αυτά σα να γίνονται από ένα αόρατο χέρι με τη σύμπλεξη και την αποσύμπλεξη να έχουν απόλυτα φυσική αίσθηση, ενώ μπορεί οποιαδήποτε στιγμή να παρακάμψει το σύστημα και να πιάσει ο ίδιος τη μανέτα.

Τότε ο αισθητήρας στο μοχλικό, που πιέζει τους δίσκους, δίνει εντολή στην κεντρική μονάδα να απενεργοποιήσει τα ηλεκτρικά μοτέρ, σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Το σύστημα μπαίνει αυτόματα σε λειτουργία μετά από 5 δευτερόλεπτα αν ο κινητήρας έχει πολλές στροφές και σε λιγότερο από ένα δεύτερο στο χαμηλότερο φάσμα ώστε να είναι έτοιμο να πατινάρει ή ακόμα και να αποσυμπλέξει πλήρως τους δίσκους για να μην σβήσει ο κινητήρας. 

Honda E-Clutch τεχνικό 2025
H Honda μπορούσε να κάνει το E-Clutch να δουλέψει με έναν ενεργοποιητή αλλά προτίμησε δύο που "ενώνονται" με γρανάζια γιατί έτσι το σύστημα επιτυγχάνει εξαιρετική ακρίβεια στον χειρισμό του συμπλέκτη

Ο αναβάτης μπορεί επίσης να απενεργοποιήσει πλήρως το E-Clutch αν το επιθυμεί, αλλά και να μεταβάλει ηλεκτρονικά τον τρόπο και την ταχύτητα που γίνεται η σύμπλεξη/αποσύμπλεξη. Το σύστημα προσφέρει τρία προγράμματα για τις αλλαγές ταχυτήτων: Hard, Medium και Soft. Στο Hard η διάρκεια σύμπλεξης/αποσύμπλεξης διαρκεί ελάχιστα προσομοιώνοντας τη λειτουργία ενός quickshifter και στο medium και soft η διαδικασία διαρκεί περισσότερο, ομαλοποιώντας τις αλλαγές, ενώ “μαλακώνει” και το λεβιέ των σχέσεων του κιβωτίου. Τον σημαντικότερο ρόλο στη διαισθητική λειτουργία του συστήματος παίζει το προηγμένο λογισμικό που το ελέγχει με τη Honda να το αλλάζει κοντά στις 500 φορές μέχρι να συμφωνήσουν όλοι οι μηχανικοί της ως προς τη λειτουργία και την αποδοτικότητά του!

Ρίχνει άγχος και ταλαιπωρία στο μηδέν
Το E-Clutch δείχνει τον καλύτερο εαυτό του στο αστικό περιβάλλον εκεί που θα λειτουργήσει υπερωρίες και θα εκτιμηθεί δεόντως από τους έμπειρους αναβάτες, οι οποίοι δεν θα ταλαιπωρούν άσκοπα το αριστερό τους χέρι στα συνεχή σταμάτα-ξεκίνα. Παράλληλα, θα αποφορτίσει τους αρχάριους τόσο από το άγχος του ελέγχου του συμπλέκτη στις μανούβρες όσο και από το άγχος του σβησίματος του κινητήρα από λάθος χειρισμό, ένα λάθος που μπορεί να οδηγήσει ακόμη και σε πτώση. Και στις δύο περιπτώσεις βελτιώνει και το επίπεδο ασφάλειας αφού τόσο οι έμπειροι όσο και εκείνοι με μικρότερη εμπειρία έχουν ένα πράγμα λιγότερο να ασχολούνται στο δύσκολο αστικό περιβάλλον και να συγκεντρώνονται έτσι περισσότερο στην οδήγηση. Το E-Clutch κάνει για όλους αφού προσθέτει στους τομείς της άνεσης και τις ασφάλειας χωρίς να αφαιρεί τίποτα από την εμπειρία οδήγησης μιας μοτοσυκλέτας.