- O kamieniach milowych w motoryzacji.
Od czasu do czasu w każdej branży pojawia się rozwiązanie, które w języku angielskim jest określane jako next big thing, a więc następna wielka rzecz. Początkowo podchodzi się do niego sceptycznie, ale z czasem klienci się do niego przekonują i zaczynają je doceniać. Jakie są najciekawsze rozwiązania technologiczne w przypadku motocykli?
Uważa się, że pierwsze motocykle powstały w 1867 r. i zostały stworzone jednocześnie. W USA za motocyklowego pioniera uważa się Sylvestra Ropera, a w Europie był to duet Pierre Michaux i Louis-Guillaume Perreaux. Są też tacy, którzy twierdzą, że pierwszym motocyklem był ten zbudowany przez Gottlieba Daimlera w 1885 r. Nie zamierzamy tu jednak rozstrzygać sporów historycznych, lecz zwrócić uwagę na fakt, że branża motocyklowa to kawał historii i co jakiś czas pojawiają się rewolucyjne rozwiązania, które w mniejszym lub większym stopniu ją zmieniają. Zaraz poznasz kilka z nich.
Czterosuwowy silnik
W 1894 r. bracia Heinrich i Wilhelm Hildebrandowie oraz Alois Wolfmüller wypuścili na rynek pierwszy seryjnie produkowany motocykl. Jego wyjątkowość polegała nie tylko na tym, że był pionierski, ale także wynikała z faktu zastosowania czterosuwowego silnika. Oferował on lepszą efektywność i niezawodność niż dwusuwowe odpowiedniki, a co za tym idzie – prostszą i tańszą eksploatację. Choć dwusuwy zniknęły z ofert producentów stosunkowo niedawno i wiele marek sięgało po takie silnik, to czterosuwy stały się typem dominującym. Tak zostało po dziś dzień.
Hydrauliczne zawieszenie teleskopowe
Pierwsze motocykle co prawda miały prymitywne formy zawieszeń, ale te oferowały raczej niski poziom komfortu. W 1935 r. na rynek wkroczyło BMW R12, które na zawsze zmieniło konstrukcję zawieszeń. Niemcy zamontowali w swoim motocyklu teleskopowy widelec hydrauliczny. Zawieszenie oparte na rurach ślizgowych z hydraulicznym tłumieniem pracowało płynniej i zapewniało większy komfort jazdy. Sprawiało też, że motocykl lepiej się prowadził. Wkrótce stało się standardem i jest nim po dziś dzień.
Wtrysk paliwa
Przez dekady silniki motocyklowe były wyposażone w gaźniki, które wymagały częstej regulacji i bywały kapryśne. W 1980 r. na rynek trafiło Kawasaki KZ1000, które było jednym z pierwszych motocykli z elektronicznym wtryskiem paliwa. Ten umożliwił precyzyjne dozowanie mieszanki, był bardziej ekonomiczny i przede wszystkim – bardziej niezawodny. Producenci nie od razu przerzucili się na nowocześniejszą formę zasilania. Gaźniki nadal pojawiają się jednak w motocyklach off-road oraz w maszynach produkowanych z myślą o tzw. rynkach rozwijających się. Wynika to z faktu, że gaźnik jest prosty i tani w produkcji oraz prosty w naprawie.
Sekwencyjna skrzynia biegów
W pierwszych motocyklach w ogóle nie było skrzyń biegów, a na początku XX w. pojawiły się takie obsługiwane ręcznie. Pierwsze nożne skrzynie biegów zaczęto umieszczać w motocyklach w okolicach lat 20. i 30. XX w. Jednym z pierwszych motocykli z sekwencyjną skrzynią biegów, gdzie biegi były zmieniane z użyciem stopy był Indian Scout z 1920 r. W latach 30. i 40. zaczęto integrować skrzynie z blokami silnika. Jednym z przykładów takich motocykli jest Triumph Speed Twin z 1937 r. Takie rozwiązanie pozwoliło zmniejszyć rozmiary i masę napędu.
Napęd na łańcuch
Początki motocyklizmu obfitowały w rewolucyjne rozwiązania. Jednym z nich bez wątpienia jest napęd na łańcuch, który stał się najbardziej powszechną formą przenoszenia mocy i momentu obrotowego na tylne koło. Pierwszym motocyklem z napędem na łańcuch był Indian Single z 1901 r. Łańcuch jest prosty w implementacji i produkcji, a także łatwy i niedrogi w eksploatacji. W latach 20. XX w. pojawił się pierwszy konkurent w postaci wału napędowego, a w latach 80. do produkcji weszły pierwsze paski napędowe.
Quick shifter – czyli zmiana biegów bez sprzęgła
Na początku lat 80. świat motocyklowy po raz pierwszy ujrzał quick shifter. Wczesne wersje działały z użyciem sprężonego powietrza, które odcinało zapłon na ułamek sekundy podczas zmiany biegu w górę. System wymagał specjalnej pompy i działał tylko przez chwilę. Rozwiązanie to stworzono na potrzeby wyścigów na prostej.
Pierwsze quick shiftery, jakie znamy obecnie, pojawiły się w motocyklach wyścigowych z lat 90. Pierwsze rozwiązania dostępne dla zwykłych motocyklistów pojawiły się dopiero na początku XXI w. Pierwszym motocyklem z fabrycznym quick shifterem było Kawasaki Ninja ZX-10R z 2016 r. Obecnie mamy quick shiftery, które działają w górę i w dół.
Kawasaki Ninja ZX 10 RR 2019
Zautomatyzowane skrzynie biegów
Po drodze quick shiftery przeszły małą ewolucję, a Honda, Yamaha, BMW i KTM przedstawiły swoje zautomatyzowane skrzynie biegów z elektronicznym sprzęgłem. Jak to działa? Możesz zmieniać biegi tak, jakbyś miał tradycyjny quick shifter, ale do ruszania i przy zatrzymaniu motocykla nie musisz używać sprzęgła, choć możesz to zrobić. Producenci montują dźwignie, które zapewniają elektroniczne sterowanie i działają bardziej miękko niż klasyczne na linkę i hydrauliczne. Rozwiązanie to jest tańsze w produkcji i montażu, a także lżejsze i mniej skomplikowane niż np. skrzynie DCT w Hondzie.
Oczywiście nasz opis jest dużym uproszczeniem, bo w niektórych momentach sposób działania zautomatyzowanych skrzyń biegów nieco się różni. Na przykład w BMW nie ma w ogóle klamki sprzęgła. Choć rozwiązania te dopiero wchodzą na rynek, to z racji niskich kosztów produkcji i łatwej implementacji mogą się przyjąć.
Przeczytaj także:
Przepustnica ride-by-wire
Do 2006 r. manetka gazu była połączona z silnikiem w sposób mechaniczny, jednak wraz z premierą motocykla Yamaha YZF-R6 nastąpił przełom w postaci zastosowania elektronicznej przepustnicy. Rozwiązanie to było już znane w samochodach i samolotach. Tymczasem Yamaha wprowadziła YCC-T, a więc Yamaha Chip Controlled Throttle. Czujnik położenia manetki przesyła informacje do komputera, który steruje przepustnicą. Dlatego elektroniczna przepustnica umożliwia stosowanie np. różnych trybów jazdy, które różnią się maksymalną mocą i sposobem reakcji elektroniki na ruch manetką gazu.
IMU – sześcioosiowy czujnik inercyjny
Obecnie czujniki IMU, które mierzą przyspieszenie motocykla w trzech osiach (przód-tył, lewo-prawo, góra-dół) oraz rotację w trzech osiach (przechył, pochylenie i odchylenie) nie są niczym nadzwyczajnym. To dobrze, bo dzięki nim możemy bezpieczniej korzystać z motocykli. Pozwalają na stosowanie zaawansowanych systemów elektronicznych, w tym kontroli trakcji z działaniem w zakrętach i ABS z działaniem w zakrętach. Pierwszym seryjnym motocyklem z takim czujnikiem była przedstawiona w 2011 r. Aprilia RSV4.
ABS i Cornering ABS
Układ ABS, który zapobiega blokowaniu kół podczas hamowania jest z nami od 1988 r. Pierwszym motocyklem z tym systemem było BMW K100. Miał układ hydrauliczny z czujnikami prędkości kół, który zapobiegał blokowaniu ich podczas hamowania. Pierwszy system był dość prosty i ciężki, bo ważył 11 kg. Działał na zasadzie modulacji ciśnienia w układzie hamulcowym. Z czasem technologia upowszechniła się i powstały też jej wypadkowe, jak np. CBS, który nie zapobiega blokowaniu kół, ale równomiernie rozkłada siłę hamowania pomiędzy przodem i tyłem, co zmniejsza ryzyko wypadku.
W 2013 r. układ ABS przeszedł prawdziwą rewolucję, bo pojawił się Cornering ABS. Można się spierać o to, czy pierwsze było BMW K 1600 GT/GTL z 2013 r. czy KTM 1190 Adventure z 2014 r. Ten drugi był jednak najgłośniej reklamowany jako pierwszy motocykl seryjny z układem Cornering ABS. Opracowała go firma Bosch jako Motorcycle Stability Control. ABS działający w zakrętach nie istniałby bez IMU. System dybamicznie dostosowuje ciśnienie w układzie hamulcowym. Na przykład w zakręcie zmniejszy siłę hamowania z przodu, by uniknąć uślizgu.
