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YAMAHA TECHNIK LEXIKON MOTORRAD

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90 Grad Hubzapfenversatz R1_2009

90 Grad Hubzapfenversatz der Kurbelwelle

 

Das geniale Motor-Konzept der YZF-R1

 

Hintergrund

Mehr als 30 Jahre lang waren Reihenvierzylinder durch einen Hubzapfenversatz von 180 Grad geprägt. In dieser Zeit wurden keine Kurbelwellen mit um 90 Grad versetzten Hubzapfen eingesetzt, obwohl diese Bauart erstmals in den 1950er Jahren zum Patent angemeldet worden war. Schon in den 1920er Jahren liefen amerikanische V8-Motoren mit solchen Kurbelwellen. Aber warum blieb diese Technik den Motorrädern vorenthalten?

Die klassische Kurbelwelle mit gleichmäßigen Zündabständen in einem Reihenvierzylinder gehört wegen der idealen Ausgewogenheit der Massen und dem damit verbundenem geringen Vibrationsaufkommen zu den Meisterstücken der Ingenieurskunst – ideal also für maximale Leistungsausbeute. Neben höchster Leistung produzieren diese Motoren aber auch ein Trägheitsmoment, dessen besondere Auswirkung auf die Leistungscharakteristik schon früh von Yamaha-Ingenieuren erforscht und verstanden wurde. Daraus resultierte das Entwicklungsziel, einen Motor zu konzipieren, der ein lineares, aufregendes Leistungsniveau entfaltet und gleichzeitig weniger Trägheitsmoment entwickelt. Einfach ausgedrückt ist das Trägheitsmoment die Bewegungsenergie eines rotierenden Körpers. In einem Hubkolbenmotor wird diese Energie durch das Auf und Ab der Kolben generiert und durch Pleuel und Hubzapfen in eine rotierende Bewegung umgewandelt. Eine geradlinige Kraft wird also zu einer rotierenden. Und jeder rotierende Körper hat auch ein Trägheitsmoment – in diesem Fall ist der Körper der Kurbeltrieb. Die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist nicht nur abhängig von der Kolbengeschwindigkeit, sondern auch vom Anlenkwinkel der Pleuel während der Kolbenbewegung. Die Kurbelwelle rotiert dann am schnellsten, wenn sich ein Kolben kurz vor dem oberen bzw. unteren Totpunkt befindet. An den Totpunkten selbst kann ein Kolben ja keine Bewegungsenergie generieren, weil er die Laufrichtung ändert und kurzzeitig stillsteht. Demnach bewegt sich die Kurbelwelle dann am langsamsten. Diese Wechsel der Rotationsgeschwindigkeit finden zwei Mal pro Kurbelwellenumdrehung statt und bewirkt zugleich eine Änderung des Trägheitsmoments. Das gesamte Motordrehmoment ergibt sich aus dem Massenmoment der Kurbelwelle und der Drehmomentkraft, die gerade von den Kolben via Pleuel erzeugt wird. Da das Trägheitsmoment des Kurbeltriebs mit um 180 Grad versetzten Hubzapfen die Drehmomenteffekte der Kolben im Arbeitstakt überlagert, kommen diese nicht angemessen zur Geltung. Anders beim Motor mit Crossplane-Kurbelwelle und einem Hubzapfenversatz von je 90 Grad, bei dem die einzelnen Arbeitstakte die Drehmomentabgabe dominieren.

Mechanik und Charakteristik

Bei einer konventionellen Kurbelwelle sitzen die Hubzapfen von Zylinder 1 und 4 auf gleichem Niveau. Dazu um 180 Grad versetzt liegen die Hubzapfen der Zylinder 2 und 3. Bei einer Crossplane-Kurbelwelle sitzen die Hubzapfen jeweils um 90 Grad versetzt und es ergibt sich die Zündfolge 1-3-2-4 mit den Zündintervallen 270°-180°-90°-180°. Diese veränderten Abstände der Arbeitstakte sorgen dafür, dass das Trägheitsmoment keine so dominierende Rolle spielt. Nachteil: Weil durch den Hubzapfenversatz von 90 Grad kein idealer Massenausgleich auf dem Kurbeltrieb erfolgt, entstehen Kräfte (Schwingungen) erster Ordnung, die durch eine Ausgleichswelle vor dem Kurbeltrieb eliminiert werden müssen. Das Ziel bei der Entwicklung der Crossplane-Motoren für YZR-M1 und YZF-R1 war jedoch nicht die unregelmäßige Zündfolge. Entscheidend war vielmehr die Reduzierung des Trägheitsmoments. Beim neuen Motor dominiert nun das Drehmoment, das der Fahrer durch seine Gasbefehle steuert und das ihm nun noch mehr Kontrolle ermöglicht. Gerade beim Beschleunigen in Schräglage ist dies ein unschätzbarer Vorteil und somit der Grund, warum Valentino Rossi diesen Motor in der YZR-M1 unbedingt haben wollte. In seiner Autobiografie sagt er: „Unser Ziel war nicht das hohe Tempo auf der Geraden, sondern ein optimiertes Kurvenverhalten.“ Erstmalig kam bei Yamaha eine Kurbelwelle mit 90° Hubzapfenversatz 1996 beim Sport-Twin der TRX850 zum Einsatz. Bis heute wird dieses Kurbelwellenkonzept - neben der aktuellen R1 – auch noch bei der TDM900A verwendet.


ABS_SkizzeABS (Anti Blockier Bremse)

 

Ein System, das den Schlupf der rotierenden Räder beim Bremsvorgang kontrolliert

 

Hintergrund
 
Das ABS ist ein spezielles Bremssystem, das bei starkem Bremsen das Blockieren der Räder ausschließt. Sensoren an den Rädern senden permanent ihre Signale an eine Steuereinheit (ABS-ECU / Electronic Control Unit). Dieses regelt dann den Bremsdruck und verhindert dadurch das Blockieren der Räder. ABS Systeme, die vorn und hinten unabhängig voneinander arbeiten, wurden erstmalig bei der FJ1200A (1991) und GTS1000A (1993) verwendet. Für den Majesty ABS wurde das System überarbeitet und kompakter gestaltet. Seit diesem Zeitpunkt wurde das System für viele andere Modelle genutzt, in jüngster Vergangenheit bei der FJR1300A/AS.

Mechanik und Charakteristik

Bei diesen ABS Systemen ermittelt das Steuergerät die Drehzahl von Vorder- und Hinterrad, die Verzögerung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, sowie die Neigung zum Blockieren. Aus diesen Parametern wird die Blockiertendenz des Rades ermittelt und der Verzögerungswert auf einen vorbestimmten Idealwert gesteuert. In diesem Fall sendet die Steuereinheit Signale zum Hydrauliksystem, das wiederum dafür sorgt, dass der Bremsdruck reduziert wird und somit das Blockieren des betreffenden Rades verhindert wird. Anschließend wird – wenn es angemessen ist – der Bremsdruck wieder erhöht. Dieser permanente Regelkreis kontrolliert fortwährend die Rotation der Räder. Bei normalem Bremsen spürt der Fahrer keinen Unterschied zu einer konventionellen Bremse. Im Regelbreich des ABS wird dem Fahrer die Aktivität des ABS durch ein Pulsieren im Hand- bzw. Fußbremshebel mitgeteilt.

*ABS ist ein System, das die Blockierneigung der Räder überwacht und den Bremsdruck im System regelt. Es kann nicht das Blockieren der Räder durch die Motorbremse verhindern. Ebenso, wie bei Fahrzeugen ohne ABS, ist die Haftung der Räder in Schräglage reduziert, wenn die Bremse betätigt wird. Während der Kurvenfahrt sollte man scharfes Bremsen verhindern, da es zu einem instabilen Fahrverhalten führen kann und dies ist davon unabhängig, ob das Fahrzeug ein ABS System hat oder nicht.


 

 

Alu_SchmiedekolbenAluminium Schmiedekolben

 

Leichtgewichtige Aluminium Schmiedekolben für verbesserte Motorleistung und weniger Vibrationen

 

Hintergrund

Bei der Fertigung von Kolben für Auto- und Motorrad-Motoren wird normalerweise geschmolzenes Aluminium in eine Form gegossen. Diese Art der Fertigung bietet eine Reihe von Vorteilen: Die Kolben besitzen eine hohe Festigkeit, sind extrem hitzebeständig, leiten die Wärme gut ab und sind leicht. Ein anderes Fertigungsverfahren ist das Schmiedeverfahren. Hierbei wird das Aluminium nicht vollständig geschmolzen, sondern nur soweit erwärmt, dass es unter Druck in die gewünschte Form gebracht wird. Da es nur stark erhitzt aber nicht geschmolzen wird, bleibt die ursprüngliche metallurgische Struktur weitestgehend erhalten. Sie ist stärker als bei geschmolzenem Aluminium. Dadurch kann der Kolben leichter und dünner gefertigt werden. Da dieses Fertigungsverfahren relativ aufwändig und komplex ist, sind Schmiedekolben in der Produktion teurer. Hinzu kommt, dass die hochfesten Aluminium-Legierungen wie sie für die Kolbenfertigung genutzt werden, aufgrund der Materialhärte schwieriger in Form gebracht werden können. Da die Aluminium-Legierungen, die für Schmiedetechnik verwandt werden, nur in einem ganz bestimmten, engen Temperaturbereichen verarbeitet werden können, ist die Kontrolle der Temperatur ein entscheidender Faktor bei der Fertigung. YAMAHA hat die “Controlled Forging Technology”, die kontrollierte Schmiedetechnik 1997 entwickelt und erfolgreich in die Serienfertigung eingeführt. Dabei geht es um die präzise Kontrolle der Temperatur des Werkstücks, des Rohmaterials und der Drucks der Presse.

Mechanik und Charakteristik

Bei der kontrollierten Schmiedetechnik werden gleich mehrere Faktoren kontrolliert und gesteuert: So zum Beispiel die Ausgangstemperatur des Werkstücks und die Temperatur der Form, mit dem Ziel, das Werkstück in einem idealen Temperaturbereich von 400 bis 500 Grad zu halten. Weiterhin wird der exakt notwendig Druck auf das Werkstück ausgeübt, um es in Form zu bringen. Hinzu kommen natürlich noch viele andere Faktoren. Schmiedekolben haben den Vorteil, dass sie hohe Festigkeit mit geringem Gewicht verbinden, da sie dünner und somit leichter ausgelegt werden können. Aus diesem Grund werden sie auch in vielen Motorrädern verwendet.


 

 

Benzineinspritzung SkizzeBenzineinspritzung (FI)

 

YAMAHA begann, sich in den 70- er Jahren mit Turbo-Motoren und Benzineinspritzsystemen zu beschäftigen - damals ging es um den Motor des Toyota 7. Bei Motorrädern fanden die Ergebnisse dieser Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ihren Niederschlag im Jahr 1982 bei der XJ750D. Dieses System erzielte eine höhere Leistungsausbeute bei gleichzeitig höherer Wirtschaftlichkeit im Benzinverbrauch. Dabei wurde der konventionelle Luftmengenmesser im Ansaugbereich durch einen Hitzdraht- Luftmassenmesser im Luftfilterkasten, als Teil der Sensorinformationen für den Mikrocomputer des Kraftstoffsystems, ersetzt.

Die im Jahr 1992 vorgestellte GTS1000 hatte zusätzlich zur Benzineinsspritzung auch noch einen geregelten 3-Wege- Katalysator und war nicht nur in Sachen Fahrleistung eine herausragende Erscheinung, sondern auch hinsichtlich der Umweltverträglichkeit. Das System wurde unter anderem angesteuert von Drosselklappen-Sensoren sowie einem Sensor für den Druck im Einlass. Durch den Verzicht auf den Luftmengenmesser konnte das System sehr kompakt gehalten werden. Im weiteren Zeitablauf wurden die Einspritzanlagen im Hinblick auf Fahrbarkeit und niedrigen Kraftstoffverbrauch immer weiter verfeinert und finden bei immer mehr Modellen Anwendung.

Auf der anderen Seite war es nicht ganz einfach, das komplexe System auf Motorräder zu adaptieren. Im Hinblick auf die Erfordernisse bei kleineren Motorrädern wurde ein spezielles System entwickelt, das 2002 beim Majesty 125FI erstmalig vorgestellt wurde. Dieses System wurde hinsichtlich Sensor-Funktionen und Kraftstoffversorgung so weit wie möglich vereinfacht. Gegenüber 8 Sensoren eines konventionellen Systems reichen hier 4 Sensoren aus. Diese Technologie haben einige YAMAHA Scooter, unter anderem auch der Majesty 400/250 sowie die Studie VOX. Für die Sportmodelle wurden Systeme entwickelt, die die Anforderungen des jeweiligen Modells erfüllen. Dies schließt ein Gleichdruckschieber-System im Drosselklappengehäuse ein, welches die Strömungsgeschwindigkeit der Luft für einen sanfteren Leistungseinsatz beeinflusst (YZF-R1, Modell 2002). Oder das Sekundär-Drosselklappen-System. Dies verfügt über eine zweite Drosselklappe, die in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Lastzustand, über einen Stellmotor die Drosselklappe einregelt und dadurch den Luftstrom optimiert. Die Berechnung hierfür übernimmt das ECU-Steuergerät (YZF-R1, Modell 2004). Bei der YZF-R6 Modell 2006 kommt eine Einspritzanlage zum Einsatz, die mit zwei Einspritzventilen pro Zylinder arbeitet. Das System gewährleistet eine erhöhte Effizienz der Kraftstoffeinspritzung besonders in mittleren und höheren Drehzahlbereichen. Im Zusammenwirken mit der elektronischen Drosselklappensteuerung YCC-T führt dies zu einer sehr gleichmäßigen Gasannahme des extrem hoch drehenden Motors.


 

 

Beschichtete Zylinder R1 Beschichtete Zylinder

 

Eine Technologie zur Beschichtung des Zylinders für bessere Kühlung

 

Hintergrund

Bei einem Motor gibt es konstant Reibung zwischen den Zylinderwänden und Kobenringen. Ein gewisser Reibungswiderstand ist notwendig, aber dies ist etwas, was das Aluminium selbst nicht leisten kann. Aus diesem Grund sind Aluminium-Zylinder oftmals mit Stahllaufbuchsen versehen. Leider ist dies für eine optimale Wärmeableitung nachteilig. Hinzu kommt der Nachteil, dass Stahl und Aluminium unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben, was das Fertigungsverfahren komplizierter macht.

Mechanik und Charakteristik

Die Beschichtung des Zylinders ist eine Lösung, die den Verzicht auf Stahllaufbuchsen möglich macht. An deren Stelle tritt die Aluminium-Laufbuchse mit einem speziellen auf Keramik basierenden Material (einschließlich Silikon- Kohlenstoff Partikeln), das die Widerstandsfähigkeit erhöht. Bei beschichteten Zylindern bildet das Motoröl eine dünne Membrane zwischen Zylinderwand und Kolbenring und reduziert damit die Reibung. Da sowohl Kolben als auch Zylinder aus Aluminium bestehen, dehnen sie sich bei Erwärmung im gleichen Maße aus, was zu einer wesentlich konstanteren Leistungsabgabe führt. Weitere Vorteile: Geringeres Zylindergewicht, Erzielung einer hohen Verdichtung, gute Kühlleistung und geringer Ölverbrauch. Bei den Modellen YZF-R6 und YZF-R1 ging die Technologie zur Beschichtung der Zylinder sogar noch einen Schritt weiter. Bei diesen Modellen wurde auf die Aluminium-Laufbuchse verzichtet und die Beschichtung direkt auf die Zylinder aufgebracht. Diese direkte Beschichtung ermöglicht das spezielle Aluminium Druckguss Verfahren, in dem die Zylinder produziert werden. Durch dieses Verfahren werden die Zylinder stärker, weil sie weniger Lufteinschlüsse haben, was die direkte Beschichtung erst möglich macht.


 

 

CF Aluminium Druckguss Technologie CF Aluminium Druckguss Technologie

 

Aluminium Druckgusstechnik gestattet kreativere Formgebungen

 

Hintergrund

Das spezifische Gewicht von Aluminium beträgt nur 34% von dem des Stahls und durch seine guten Fließeigenschaften ist es hervorragend zum Gießen geeignet. Die Vorzüge von Aluminium werden bei vielen YAMAHA Produkten genutzt. Die YAMAHA CF (Controlled Filling) Druckguss Technik ist eine spezielle Entwicklung und führt zu ganz bemerkenswerten Fertigungsergebnissen. Erstmalig wurden in diesem Fertigungsprozess die Hinterradschwinge sowie das Rahmenheck der YZF-R6 des Modelljahres 2002 gefertigt, es folgten die kompletten Rahmen der FZ6 und FZ6 Fazer des Jahres 2003 sowie der Rahmen der Modelle Majesty 250 und 400 im Jahr 2004. Das geringere Gewicht und die herausragende Verwindungsfestigkeit eines Alu-Rahmens verbessern Handling und Komfort gleichermaßen. Das CF-Druckgussverfahren ermöglicht aber auch, der äußeren Form ein besonderes Design zu geben.

Mechanik und Charakteristik

Konventionelle Hochdruckgussverfahren, bei denen geschmolzenes Aluminium mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in eine Form gepresst wird, haben den Nachteil, dass es in der Produktion auch in gewissem Maß zu Einschlüssen von Luftblasen und Oxidationsstoffen kommt, was gerade in Bereichen mit geringer Materialstärke oder bei komplizierten gebogen Bereichen nachteilig ist. Die Lufteinschlüsse machen auch das Schweißen in diesen Bereichen sehr problematisch. Diese Probleme haben YAMAHA zur Entwicklung des CF Druckgussverfahrens bewogen. Dieses Verfahren (1) verwendet spezielle Dichtungsmaterialien, die für einen größeren Unterdruck sorgen (sechs Mal größer als bei konventionellen Verfahren) und damit den Luftwiderstand in der Form zu reduzieren. (2) Weiterhin wird die Temperatur der Gussform so gesteuert, dass das Aluminium thermisch stabiler bleibt und mit höherer Geschwindigkeit (3) in die Gussform eingeleitet wird (5 Mal schneller als bei konventionellen Verfahren). Die Kombination dieser Maßnahmen führt zu Gussergebnissen, die nur ein Fünftel der Lufteinschlüsse eines konventionellen Verfahrens aufweisen. Das Material ist somit stärker und kann auch geschweißt werden. Im Vergleich zu konventionellen Produktionsmethoden ermöglicht dieses innovative Massenproduktionsverfahren auch die Fertigung größerer und dünnwandigerer Alu-Teile. Außerdem erweitert es den Gestaltungsspielraum der Designer und reduziert die Zahl der Einzelteile, die normalerweise miteinander verbunden werden müssten sowie das Gewicht.


 

 

Crossplane Konzept.jpg

Crossplane-Konzept

Hintergrund

Auf der Intermot 2012 in Köln haben wir das neue Motoren-Konzept erstmals der Öffentlichkeit präsentiert, es markiert einen wichtigen Entwicklungsschritt, mit dem Yamaha die Weichen für die Zukunft des Motorradmarktes stellt. Das Crossplane-Konzept, das in der Werksrennmaschine YZR-M1 und dem Supersportler YZF-R1 sehr erfolgreich eingesetzt wird, spielt auch bei der Konstruktion des komplett neuen Dreizylinder-Motors eine entscheidende Rolle. Yamaha ist fest davon überzeugt, dass dieses Konzept zukunftsfähig ist und völlig neue Dimensionen in Sachen Fahrvergnügen eröffnet.

Crossplane Konzept-Galerie.jpg

Mechanik und Charakteristik

Mit dem Crossplane-Konzept konnte Yamaha Leistungscharakter und Fahrbarkeit der YZR-M1 und der YZF-R1 spürbar optimieren und damit entscheidend zum großen Erfolg der Maschinen sowohl auf der Rennstrecke als auch auf der Straße beitragen. Dabei zählt die lineare Kraftentfaltung zu den bemerkenswertesten Eigenschaften beider Triebwerke. Sie ist das Ergebnis eines „reinen“ Drehmoments, das bei fast vollständiger Eliminierung von Massenträgheitsmomenten erzeugt wird. Und diese geringen Massenmomente sind es, die das Crossplane-Konzept zur Grundlage für den neuen Yamaha Dreizylinder-Motor werden ließen.

Die immerwährende Suche nach neuen Herausforderungen hat bei Yamaha Tradition. Das jüngste Ergebnis ist der hochmoderne Dreizylinder. Mit Hilfe des Crossplane-Layouts ist es gelungen, den ersten Vertreter einer neuen Triebwerks-Generation zu konzipieren, die mannigfaltige Möglichkeiten für die Zukunft bieten.

Der neue Dreizylinder-Motor ist leicht, baut schmal und kompakt und eröffnet in den Disziplinen Drehmoment, Sound und Effizienz völlig neue Dimensionen. Indem er die positiven Eigenschaften von Zwei- und Vierzylindermotoren erfolgreich kombiniert, hat der neue Yamaha Dreizylinder das Potenzial, siegreiche Rennsporttechnik auf die Straße zu bringen.


 

CVT Motor CVT Motor mit gegenläufigem Massenausgleich

 

Der CVT Motor bringt den sportlichen Aspekt in den Automatikantrieb

 

Hintergrund

Der TMAX XP500, der im Jahr 2001 vorgestellt wurde, konnte besonders die sportliche Klientel der Rollerfahrer begeistern. Auch für Wochenend- Touren über ein paar hundert Kilometer und zu zweit ist er ein idealer Partner. Das aktuelle Modell ist mit Benzineinspritzung für hohe Leistung und Umweltfreundlichkeit ausgerüstet. Das speziell für dieses Modell entwickelte Triebwerk steht für herausragende Fahrleistungen. Es ist flüssigkeitsgekühlt und hat einen horizontal angeordneten Massenausgleich.

Mechanik und Charakteristik

Diesen Motor charakterisieren seine kompakte Bauweise und der vibrationsarme Motorlauf dank gegenläufiger Ausgleichsmasse. Diese besteht aus einem Aluminium-Kloben auf der den Zylindern gegenüber liegenden Kurbelwellenseite. Dieses speziell von YAMAHA entwickelte Ausgleichssystem positioniert das Gewicht der beweglichen Motorenteile so niedrig wie möglich und schafft damit den notwendigen Gestaltungsspielraum für ein geräumiges Fahrzeugdesign und hohen Komfort. Außerdem hat dieses Modell das spezielle Antriebssystem – CVT (Continuously Variable Transmission) genannt. Dabei sorgt ein Antriebsriemen zusammen mit einer Mehrscheibennass-Kupplung für eine sanfte Kraftübertragung. Diese CVT-Einheit befindet sich auf der rechten Seite der Antriebswelle (bei konventionellen Rollern befindet sie sich links) und arbeitet höchst zuverlässig, da vor der Übersetzung im Endantrieb mit einem kleinen Drehmoment gearbeitet wird. Auch die Aluminium-Hinterradschwinge ist eine spezielle YAMAHA-Entwicklung. Die Antriebswelle und der Schwingendrehpunkt bilden eine Achse. Außer dem Effekt der kompakten Bauweise erlaubt das Design die Kraftübertragung mittels zweier geräuscharm laufender Ketten im linken Schwingenarm. Da das gesamte System gekapselt in einem Ölbad läuft, ist es so gut wie wartungsfrei. Es sind diese unkonventionellen Technologien, die den TMAX XP500 zu einem ganz besonderen Roller mit durchaus sportlichen Eigenschaften machen.


 

 

D_ModeD-Mode

 

Hintergrund

Drei verschiedene Kennfelder kann der Fahrer am Lenker aktivieren.

 

Mechanik und Charakteristik

Das Foto zeigt das Cockpit der YZF-R1.

Der Standard-Mode bietet ein Optimum an Allround-Leistungsfähigkeit.

Der A-Mode sorgt für ein direkteres Ansprechverhalten.

Der B-Mode erlaubt dem Fahrer besonders sanft Gas anzulegen. In diesem Modus ist die Kraftentfaltung insgesamt zurückhaltender.


Deltabox_Rahmen_R1_2009 Deltabox Rahmen

 

Das Rahmen Design aus dem GP-Sport

 

Hintergrund

Der Aluminium Deltabox Rahmen kam erstmalig 1983 bei unserem GP-Werksrennmotorrad YZR500 zum Einsatz. Dieses Rahmenkonzept durchlief eine ganze Reihe von Evolutionsstufen, bis es schließlich auch bei Supersport Straßenmotorrädern Einzug hielt. Auch andere Marken haben das Konzept schließlich adaptiert.

Mechanik und Charakteristik

Das wichtigste Merkmal beim Deltabox- Rahmen ist, das der Lenkkopf in möglichst gerader Linie mit dem Schwingen- Drehpunkt verbunden wird, was zu einer erhöhten Verwindungsfestigkeit der Konstruktion führt. Durch die breite Verbindung des Rahmens mit dem Lenkkopf sieht das Rahmenprofil von der Seite gesehen dreieckig (Deltaförmig) aus. Dieses Konzept bietet nicht nur eine hohe Festigkeit, es gestattet auch die Verwendung unterschiedlichen Aluminiums für die jeweiligen Bereiche und Anforderungen. Dadurch ergibt sich eine Kombination von hoher Festigkeit bei geringem Gewicht. 1983, zur Zeit der YZR500 war das primäre Entwicklungsziel, einen Alu- Rahmen zu gestalten, der einen V4 Motor aufnehmen konnte. In diesem Jahr hatte nämlich der erste V4 2-Takt Rennmotor seine Premiere. Beides zusammen – das neue Motorkonzept und der Deltabox- Rahmen – waren eine echte Sensation in der GP Szene. Im Zuge der weiteren Entwicklung hielt dieses Rahmenkonzept auch bei Serienmotorrädern Einzug. Die jüngste Evolutionsstufe des Deltabox-Rahmens findet man bei der YZF-R1, 2009. Seine Komponenten bestehen teils aus Alu-Druckguss, teils aus Alu-Pressteilen. Wie bei den Rahmen der GP-Rennmaschinen ist auch hier die optimale Platzierung des Motors und das ausgewogene Maß von Festigkeit einerseits und Flexibilität andererseits von großer Wichtigkeit.


 

 

DiASil-Zylinder DiASil Zylinder

 

Unbeschichteter Aluminium- Hochleistungszylinder

 

Hintergrund

Bei den bestehenden Zylindern wird die Beschichtung nicht direkt auf die Zylinder aufgetragen, sondern auf eine speziell eingepresste, härtere Zylinderlaufbahn. Der Grund dafür ist, dass bei konventionellen Gussverfahren die Härte für das Aufbringen der Beschichtung nicht ausreichend ist. Durch das Hinzufügen von Silicon kann man zwar härtere Legierungen erzielen, aber ein Siliconanteil von 12% ist die maximal mögliche Beimischung und dies hat noch nicht die gewünschten Ergebnisse erzielt. Die Problemlösung ist der neue unbeschichtete DiASil Aluminium Zylinder, der dieselben Leistungswerte liefert wie ein Nickel beschichteter Zylinder.

Mechanik und Charakteristik

Die innovative DiASil Zylinder Technologie ist eine ideale Kombination von Rohstoff, Fertigungstechnik und umweltfreundlicher Produktion. Sie besteht aus einer Aluminiumlegierung mit 20% Silikonanteil, nutzt das CF Aluminium Druckgussverfahren, das es möglich macht, komplette Aluguss-Zylinder zu fertigen. In einem konventionellen Produktionsprozess wäre dies unmöglich. Dank der sehr gleichmäßigen Verteilung von Silicon-Partikeln hat die Mikrostruktur sehr geringe Reibungsverluste. Dank des speziellen Druckgussverfahrens können die Zylinder in einem Massenproduktionsverfahren hergestellt werden, bei dem die sonst üblichen negativen Gaseinschlüsse, die bei einem konventionellen Produktionsverfahren entstehen, weitgehend ausgeschlossen sind. Im Vergleich zu Zylindern mit Stahlbuchsen bieten Zylinder, die im YAMAHA DiASil Verfahren produziert wurden eine um 60% bessere Kühlleistung, lassen sich später besser recyceln, sind um bis zu 30% leichter und haben außerdem um bis zu 40% reduzierte Produktionskosten. Zylinder dieser Bauart werden unter anderem beim X-MAX 125 verwendet.


 

 

Direkt Methanol Brennstoffzelle (DMFC) Direkt Methanol Brennstoffzelle (DMFC)

 

Eine Brennstoffzelle für kleine Motorräder

 

Hintergrund

Es ist ein physikalisches Gesetz, dass ein Motor im Betriebszustand Wärme entwickelt. Bereits vor mehr als 20 Jahren war YAMAHA in die Erforschung von Brennstoffzellen als saubere und effiziente Antriebsquelle involviert. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden 2003 in Form des Modells „FC-06“ präsentiert, bei dem eine Direkt Methanol Brennstoffzelle als Antriebsquelle dient. Im September 2004 wurde das Modell „FC-06 PROTO“ offiziell und behördlich genehmigt, was die weitere Erprobung im Einsatz im normalen Straßenverkehr möglich machte. Im September 2005 verkündete YAMAHA die Entwicklung des neuen Brennstoffzellen-Motorrades „FCme“, bei dem die Leistung und Bedienungsfreundlichkeit weiter entwickelt wurden. Dieses Modell wurde so weit optimiert, dass ein Leasing- Vertrag mit den Verwaltungsbehörden der Region Shizuoka geschlossen werden konnte. Aus diesem Projekt wurden zusätzliche wichtige Erkenntnisse für die Weiterentwicklung abgeleitet. Die wichtigste Technologie bei diesem Modell ist das YAMAHA DMFC System.

Mechanik und Charakteristik

Brennstoffzellen, die heute für Automobile verwendet werden, sind Polymer Elektrolytische Brennstoffzellen (PEFC), die Wasserstoff als Kraftstoff nutzen. Es gibt aber auch Direkt Methanol Brennstoffzellen (DMFC), die mit Methanol arbeiten. Da Wasserstoff eine niedrige Dichte hat, muss bei einem PEFC System eine große Menge Kraftstoff mitgeführt werden. Beim PEFC Konverter System ist für die Umwandlung von Methanol in Wasserstoff der Konverter erforderlich. Durch diese Faktoren ist die Verwendung dieses Systems bei einem Motorrad aus Platz- und Gewichtsgründen sehr problematisch. Die Effizienz des Konverters ist beim DMFC abhängig von der Brennstoffzelle mit dem komprimierten Wasserstoff, aber es bietet auch viele Vorteile, so zum Beispiel, dass Flüssigkraftstoff verwendet werden kann, der bei kühleren Temperaturen nicht so leicht friert. Das DMFC braucht außerdem weniger periphere Komponenten wie zum Beispiel einen Wasserstofftank oder ein Kühlsystem für den Zellenschacht. Im Endeffekt bedeutet dies, dass man zur Erzielung der Leistung eines vergleichbaren konventionellen 50ccm Rollers einen Stromverbrauch von etlichen Hundert Watt hat. Das DMFC hat das Potenzial für ein geringeres Gewicht und eine kompaktere Bauweise als ein PEFC mit Wasserstoff als Energiequelle. YAMAHA`s “FCme” ist ein Modell, das die Vorteile und das Design des DMFC für ein Fahrzeug adaptiert, das eine zufrieden stellende Reichweite mit einfacher Nutzung und umweltfreundlicher Leistungsabgabe verbindet. Die Kontrollfunktionen für die Brennstoffzelle wurden optimiert, wodurch das FC-me 1,5 mal bessere Umsetzung der Energie erreicht als das FC-06 PROTO und sogar 1,8 Mal besser ist als ein konventioneller 4-Takt 50 ccm Benzinmotor. Dabei wiegt es gerade mal 69 kg.


 

 

Drei-Ventil-OHC-MotorDrei-Ventil-OHC-Motor

 

4-Takt-Motoren mit besonderer Umweltfreundlichkeit

 

Hintergrund

Die meisten kleineren 50 ccm 4- Taktmotoren arbeiten mit 2-Ventil- Zylinderköpfen. Als umweltfreundlichere und gleichzeitig leistungsstarke Alternative bieten sich 3-Ventiler an.

Mechanik und Charakteristik

YAMAHA`s 4-Taktmodell Giggle verwendet diesen speziellen OHC 3-Ventilmotor. Die beiden Einlassventile gestatten eine höhere Einlasseffizienz. Der Motor hat einen speziell gestalteten Brennraum, der einen optimalen Gaswechsel und Verbrennungsvorgang ermöglicht. Der Kipphebel ist außerdem Nadel gelagert und reduziert somit in diesem Bereich die Reibungsverluste. Das Resultat ist eine höhere Langlebigkeit, ein weicherer Lauf und eine bessere Kraftentfaltung speziell im unteren und mittleren Bereich.


Dreizylinder-MT-09-2014.jpg Flüssigkeitsgekühlter Dreizylinder-Kompaktmotor in Leichtbauweise


Hintergrund

Der völlig neu entwickelte Dreizylindermotor ist ohne Zweifel das herausragende Merkmal der aktuellen MT-09. Er ist die Grundlage für den Charakter und das Feeling dieses neuen Mittelklasse-Sportbikes. Ziel des intensiven Konstruktionsprogramms war es, einen kompakten, leichtgewichtigen Dreizylindermotor mit kraftvoller und gleichzeitig linearer Drehmomententfaltung sowie hoher Motorleistung zu schaffen. Auch wurde darauf geachtet, dass der Motor ein sattes Ansaug- und Auspuffgeräusch entwickelt und dabei durch sein optisch ansprechendes Design für Aufsehen sorgt. Niedriger Kraftstoffverbrauch und Umweltverträglichkeit waren weitere Ziele, die sich das Team der Konstrukteure auf die Fahnen geschrieben hatte. 

Mechanik und Charakteristik
Mit 78 mm Bohrung und 59,1 mm Hub hat der Motor insgesamt 847 ccm Hubraum. Der Viertakter mit zwei oben liegenden Nockenwellen (DOHC) und Vierventiltechnik hat ein Verdichtungsverhältnis von 11,5:1. Die Einlassventile haben 31 mm Durchmesser, die Auslassventile 25 mm. Da der Ventilwinkel nur 26,5 Grad beträgt, konnten die Konstrukteure den Brennraum extrem kompakt gestalten, was die Verbrennung beschleunigt und mehr Drehmoment erzeugt.
Die Kolben aus geschmiedetem Aluminium haben 78 mm Durchmesser und sind aus Gründen der Fertigungsgenauigkeit über gecrackte Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden. Sie laufen in beschichteten Zylindern ohne Laufbuchsen, die eine effektive Wärmeabfuhr gewährleisten. Auffällig bei der MT-09: Als erste Mehrzylinder-Serienmaschine von Yamaha sind alle Zylinder zur Kurbelwellenmitte leicht versetzt. Effekt: Geringere Reibungsverluste.


G.E.N.I.C.H. G.E.N.I.C.H.

 

Unsere “Art of Engineering” Philosophie ist der Ausdruck unserer Bemühungen, unseren Motorrädern ein ganz besonderes Maß an Qualität, Schönheit und Styling zu verleihen.

Es gibt zwei Begriffe, die dieses Bemühen beschreiben: „GENESIS“ und „G.E.N.I.C.H.” (gesprochen „Jenik“).

Der Ursprung unserer Motorradentwicklung liegt im Jahr 1955, als YAMAHA mit der YA-1 das erste Motorrad präsentierte und seither immer neue und innovative Technologien entwickelte. An dieser Stelle seien nur beispielhaft einige Konzepte genannt, die in die Motorradgeschichte eingingen wie das YPVS, die Monocross Federung, der aus dem Rennsport entwickelte Deltabox Rahmen, aber auch so legendäre Modelle wie die RZ250, die Vmax oder auch die YZF-R1. Unser klarer Anspruch, Motorräder zu bauen, die den Leuten Spaß bereiten, gilt heute ebenso wie zu Anbeginn. Unserer Meinung nach muss ein Motorrad Fahrspaß vermitteln und darf nicht nur ein nüchternes Transportmittel sein. Bei der Designvorgabe leichte, formschöne und kompakte Motorräder zu bauen steht im Mittelpunkt der Bemühungen unserer Forschungs- und Entwicklungsabteilung, dass für das Handling und die Fahrbarkeit eines Motorrads nicht nur die Spezifikationen entscheidend sind, sondern vielmehr die Empfindungen des Fahrers. Denn der Fahrer ist das wichtigste Element dieser Mensch-/Maschine- Kombination. Und genau dieser Erkenntnis liegt auch das GENESIS Konzept zugrunde.

Das GENESIS Konzept beschreibt das integrierte System der Wechselwirkung von Mensch und Maschine. Alle Fahrzeug- Komponenten werden im Hinblick auf die Optimierung dieses Design-Konzeptes entwickelt. Die FZ750, die 1985 ihre Premiere feierte, war das erste Modell, das nach diesem Grundsatz entwickelt wurde und nach dem heute alle YAMAHA Motorräder konzipiert wurden. Nachdem das GENESIS Konzept in der Breite Einzug bei der Entwicklung neuer Motorräder gehalten hatte, kam ein neues Feld hinzu: Elektronisch gesteuerte Technologien. Hiermit sind Technologien wie das ABS System der FJ1200ABS gemeint oder auch die erste Benzineinspritzung bei der GTS1000 oder aber auch Technologien wie das EXUP oder TPS.

All diese Technologien haben das gemeinsame Ziel, die Qualität des Fahrens zu steigern und den Fahrspaß zu erhöhen. Die jüngsten Beispiele elektronischer Technologien sind die 2005 auf der Messe in Paris vorgestellten elektronisch gesteuerten Drosselklappen der YZF-R6 (YCC-T) und das YCC-S der FJR1300AS, das die Bedienung der Kupplung übernimmt und Schaltvorgänge deutlich erleichtert. Diese innovativ neuen Technologien stehen als Beispiele für die Design-Konzepte der nächsten Generation, denen wir den Namen „G.E.N.I.C.H.“ gegeben haben. Mit dem G.E.N.I.C.H. Konzept halten moderne und anspruchsvolle elektronische Regelsysteme auch bei Motorrädern Einzug. Dabei ist es mehr als eine einfache Übertragung von analogen Funktionen in digitale Systeme. In Kombination mit unseren GENESIS Idealen führen sie zu einer ganz neuen Dimension in der Wechselwirkung Mensch und Maschine. Während beim GENESIS Konzept Motor und Chassis zu einer integrierten Einheit verschmelzen, nutzt das G.E.N.I.C.H. elektronisch gesteuerte Technologien, um das Leben des Fahrers noch leichter zu machen. Es ist der Schritt in das 51. Jahr des Bestehens der Marke YAMAHA und drückt aus, was mit „Art of Engineering“ gemeint ist.

G.E.N.I.C.H. (gesprochen “Jenik”) ist die Abkürzung für Genesis of Electrical engineering for New, Innovative Control technology with Human orientation. Das GENESIS Design Prinzip wurde erstmalig 1985 angewandt. Es vereinigt Motor, Fahrwerk und alle Komponenten zu einem organischen Ganzen. Die Wechselwirkung von Mensch und Maschine funktioniert auf hohem Niveau.


 

 

Gebrochene einsatzgehärte Pleuel Gebrochene einsatzgehärte Pleuel

 

Ein besonderes Fertigungsverfahren für extra starke Pleuel

 

Hintergrund

Das “dicke Ende” eines Pleuels muss besonders stark und präzise gefertigt sein. Bei der YZF-R6 des Modelljahres 1998 kamen erstmalig Pleuel zum Einsatz, die durch eine spezielle thermische Behandlung einschließlich Härtung besonders widerstandsfähig sind. Nachdem der Stahl auf eine Temperatur von 900 Grad Celsius gebracht worden ist, wird ihm Kohlenstoff zugeführt und es wird in kurzer Zeit mittels Öl und Wasser abgekühlt, um einen höheren Kristallisationsgrad zu erzielen. Nach der thermischen Behandlung erhält die Legierung ein hohes Maß an Bruchfestigkeit und außerdem ist sie gut zu verarbeiten. Pleuel dieser Art finden bei den Modellen der R-Baureihe Verwendung. Hinzu kommt noch die FS „Bruchteilungs“-Technologie der Pleuel.

Mechanik und Charakteristik

Um Pleuel und Kurbelwelle miteinander zu verbinden, sind sie bei mehrzylindrigen Motoren geteilt in Pleuelfuß und Pleuelkopf. Um diese beiden Teile des Pleuels möglichst präzise zusammen zu fügen, wurde die „Bruchteilungs“-Technologie entwickelt. Bei dieser Technologie wird der “Ring” des Pleuels durch mechanisches Einwirken an einer Sollbruchstelle mittels eines Keils in zwei Teile zerbrochen. Das Ergebnis sind zwei Teile, deren Bruchkanten in perfekter und natürlicher Art und Weise zu einander passen. Dadurch lassen sie sich wesentlich genauer und fester mit der Kurbelwelle verbinden. Diese Methode wird bereits seit sehr langer Zeit bei der Fertigung von Bootsmotoren verwendet und seit den 90-er Jahren findet es auch bei einigen Motorradmotoren Anwendung. Allerdings ist bei einem einsatzgehärteten Pleuel die Außenschicht härter als die inneren Bereiche. Die höhere Elastizität des weicheren Kerns des Pleuel macht es schwieriger, an den Bruchkanten die gewünschte spröde Oberfläche zu bekommen, die für das Zusammenfügen der beiden Teile so vorteilhaft ist. Bei der Entwicklung der einsatzgehärteten “FS” Pleuel fand man heraus, dass die Bruchtemperatur sowie die Energie und die Intensität des Kraftaufwands beim Brechen das Ergebnis an der Oberfläche der Bruchstücke beeinflusst. Durch genaues Kontrollieren dieser Faktoren gelangte man schließlich auch bei einsatzgehärteten Pleuel zu dem gewünschten Ergebnis. Die YZF-R1 Modelljahr 2004 war das erste Motorrad, bei dem Pleuel dieser Fertigung verwendet wurden.


 

 

Kipphebel mit RollenlagerKipphebel mit Rollenlager

 

Ventilbetätigung für weichere Leistungsentfaltung

 

Hintergrund

Es gibt prinzipiell zwei Methoden zur Betätigung der Ein- und Auslassventile. Die direkte Betätigung, bei der die Nocke direkt auf das Ventil einwirkt und die Betätigung per Kipphebel, bei der ein „Hebel“ das Ventil steuert. Die Möglichkeiten bei der Direktbetätigung in der Höhe der Aushebung sind begrenzt, gleichzeitig aber bietet dieses System den Vorteil einer kompakten Bauweise. Es kommt außerdem mit weniger Teilen aus, reduziert die Reibung bei hohen Drehzahlen und ist sehr biegesteif. Aus diesem Grund wird es bei vielen DOHC Motoren verwendet. Im Gegensatz dazu kann bei Kipphebelsystemen das Ventil weiter ausgehoben werden als durch die Nocke. Dies bietet den Vorteil, dass eine größere Menge Kraftstoff-/Luftgemisch angesaugt werden kann. Auf der anderen Seite gibt es durch den verlängerten Hebelarm ein strukturelles Problem: Durch das erhöhte Anheben des Ventils ergibt sich eine höhere Belastung an der Stelle, wo der Kipphebel die Nocke berührt.

Mechanik und Charakteristik

Um dieses Problem zu beseitigen, hat der Kipphebel ein kleines Rollenlager an besagten Punkt, das die Reibung reduziert. Dieses System wird zwar bei einigen Automotoren verwendet, bei Motorrad- Motoren muss es aber wesentlich kompakter sein. Die Modelle XT660R/X waren 2003 die ersten YAMAHA Modelle, bei denen dies System zum Einsatz kam. Beim YAMAHA System kommt hier ein Nadellager zum Einsatz, das die Reibung reduziert und die Haltbarkeit verbessert. Außerdem bietet es eine größere Ventilöffnung und verkürzt die Ventilüberschneidung. Dies verbessert die Leistungsentfaltung im unteren bis mittleren Drehzahlbereich und optimiert die Auspuffleistung.


 

 

KombibremseKombibremse

 

Für hervorragende Verzögerung bei Tourensportlern

 

 

Hintergrund

Die Kombibremse hat die Aufgabe, optimale und möglichst einfach zu realisierende Bremswerte zu erreichen. Dabei wird bei Betätigung der Hinterradbremse auch teilweise die Vorderradbremse aktiviert. In Wirkungseinheit mit dem ABS ergibt das sehr gute Verzögerungsleistungen.

Mechanik und Charakteristik

Mit der Kombibremse sind die FJR1300A/AS ausgerüstet. Wenn das Fußbremspedal betätigt wird und im Hydrauliksystem ein exakt definierter Druck erreicht wird, wird automatisch auch im vordern Bremssystem Druck aufgebaut. In diesem Fall werden die unteren beiden Kolben der rechten Bremszange zusätzlich aktiviert. Mit dem Handbremshebel werden dann die übrigen sechs Kolben des vorderen Bremssystems zusätzlich aktiviert - die beiden oberen der rechten und die vier Kolben der linken Bremszange.


 

 

Links-rechts geteilte Ausgleichswelle Links-rechts geteilte Ausgleichswelle

 

 

Ein einzigartiges Ausgleichswellensystem für geringe Vibrationen bei pulsierender Leistungsentfaltung

 

Hintergrund

Will man Vibrationen vom Fahrer fernhalten, so bieten sich Ausgleichswellen und besondere Methoden zur Motoraufhängung an. Beides hat in der Entwicklung eine lange Tradition. Intensive Analysen haben in den letzten Jahren zu einem deutlichen Plus an Komfort geführt, in dem Vibrationen reduziert werden konnten. Auf der anderen Seite sollte ein Cruiser neben dem Aspekt Komfort aber auch ein gewisses Pulsieren des Motors vermitteln. Und genau dies wurde bei der XV1900 Midnight Star in die Tat umgesetzt. Sie vermittelt das Pulsieren, das man von einem hubraustarken V2 Motor erwartet ohne durch lästige Vibrationen zu nerven. Ermöglicht wurde dies durch zwei Ausgleichswellen – eine links – eine rechts.

Mechanik und Charakteristik

Da eine Ausgleichswelle normalerweise eine von der Kurbelwelle separate Welle hat, muss das Kurbelgehäuse zwangsläufig länger sein. Bedingt durch den Versatz von Kurbelwelle und Ausgleichswelle ergeben sich gekoppelte Kräfte. Um diese zu eliminieren, wurden vielfach Systeme mit zwei Ausgleichswellen verwendet. Ein Zwei-Ausgleichswellensystem fand bei der TX750 aus dem Jahr 1971 Verwendung. Beim Motor der neuen XV1900 Midnight Star verfolgten die YAMAHA Ingenieure eine neue Idee. Sie platzierten die Ausgleichswellen links und rechts. Dabei befindet sich das links angeordnete Gewicht auf der Kurbelwelle, das rechts angeordnete sehr nahe an der Kurbelwelle. Der Effekt ist im Grunde ein System mit einer Welle und der Vibrationsabsorbierung von zwei Wellen. Ein weiterer positiver Nebeneffekt: Das Kurbelgehäuse konnte in seinen Abmessungen sehr kompakt gehalten werden und ist nicht größer als das der XV1600 Wild Star.


 

 

Monocross Federung Monocross Federung

 

Eine geniale Technologie revolutioniert die Hinterradfederung

 

Hintergrund

Das Monocross System ist ein eindrucksvolles Beispiel für eine wirkliche Innovation auf dem Sektor der Fahrwerksentwicklung. Bei diesem Federungssystem verbindet ein einzelnes Federbein den Hauptrahmen mit der Schwinge. Dabei werden die horizontalen Bewegungen des Hinterrades in eine mehr vertikale Bewegung des Federbeins übertragen. Das grundsätzliche Layout dieses Systems geht zurück auf ein Patent des belgischen Professors Lucien Tielgens aus dem Jahr 1972, das YAMAHA erworben hat und das die Basis für die Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei YAMAHA diente. Die erste Motocross Werksmaschine mit diesem System feierte ihre Premiere 1973, ein Jahr später war auch die YZR500 Straßenrennmaschine damit ausgerüstet. Dies war der Beginn einer immer größeren Verbreitung des Systems sowohl bei Straßen- wie auch bei Geländemaschinen.

Mechanik und Charakteristik

Ursprünglich arbeiteten konventionelle Federungssysteme mit jeweils einem Federbein links bzw. rechts der Schwinge. Der Nachteil dabei war, dass bei stärkeren Impulsen auf das Hinterrad die beiden Federbeine unterschiedlich reagierten. Die Monocross Federung hingegen arbeitet dank Dreiecksschwinge und nur einem Federbein wesentlich verwindungssteifer. Unterschiedliche Positionen des Federbeins ermöglichten auch einen größeren Federweg. Gleichzeitig wurden die Kontrolle des Hinterrads, seine Bodenhaftung und auch der generelle Fahrkomfort verbessert. Im Zuge der Weiterentwicklung des Monocross-Systems wurden später die Federbeine über einen Umlenkhebel mit der Schwinge verbunden und arbeiteten damit progressiv. Dadurch spricht die Federung bei kleinen Bodenunebenheiten sehr feinfühlig und komfortabel an. Müssen gröbere Bodenunebenheiten absorbiert werden, spricht das System zunehmend härter an. Heute sind fast alle Sportmotorräder mit progressiv arbeitenden Systemen ausgerüstet und dank der fortschreitenden Technologie der Stoßdämpfer arbeiten auch die Systeme, die ohne Umlenkung arbeiten, ganz hervorragend.


 

 

Naben-Motor und YIPUNaben-Motor und YIPU

 

Das Kontrollsystem als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine bei Elektrofahrzeugen

 

Hintergrund

Seit 1993 fertigt und vertreibt YAMAHA die PAS Elektro-Hybridfahrräder. Dieses sehr ursprüngliche Transportmittel für Menschen hat YAMAHA durch die Einführung der PAS Technologie bereichert. Es ist eine der Antworten auf die heutigen Anforderungen von Umwelt und Verkehr. YAMAHA hat langjährige Forschungs- und Entwicklungsarbeit in den Bereich 2-rädriger Elektrofahrzeuge investiert. Es begann mit der Präsentation des Konzept- Modells Frog im Jahr 1991 auf der Tokio Motor Show. Das Modell Passol wurde 2003 auf dem japanischen Markt verkauft und das EC-02 und Passol-L folgten 2005. Mit alternativer Energie sind die PAS Hybrid-Elektrofahrräder technologisch anspruchsvolle Fahrzeuge für den Individualverkehr. Das Herz des Passol ist das YIPU (Yamaha Integrated Power Unit).

Mechanik und Charakteristik

Das superschlanke YIPU, das beim EC-02 und beim Passol-L verwendet wird, ist in die Radnabe des Hinterrades integriert. Es handelt sich dabei um einen superflachen bürstenlosen Gleichstrommotor und eine superflache Steuereinheit, ein Planetengetriebe und eine Trommelbremse. Alles zusammen wurde in die Hinterradschwinge integriert. In Kombination mit dem elektronischen „Gas“ und innovativen Motorfunktionen liefert dieses System eine saubere und kraftvolle Leistungsentfaltung.


 

 

OHV Technik bei großvolumigen MotorenOHV Technik bei großvolumigen Motoren

 

OHV Motoren – ganz im Stil der Cruiser

 

Hintergrund

Das Cruiser Modell XV1600 Road Star, das 1998 in den USA vorgestellt wurde, sorgte mit seiner Leistungsentfaltung bei niedrigen Drehzahlen und seinem guten Handling für Furore. Neben dem niedrigen Schwerpunkt war es besonderes der hubraumstarke V-Twin, der für diese Begeisterung sorgte.

Mechanik und Charakteristik

OHV steht für Over Head Valve – oben hängende Ventile und ist eine Methode, die Ventile in Zylinderkopf anzuordnen. Dabei werden die hängenden Ventile durch Kipphebel, die von Stößelstangen betätigt werden, geöffnet. Eine der Besonderheiten dieses Systems ist es, dass es größere Freiheiten bei der Gestaltung des Brennraumes bietet, da die Nockenwelle im Kopf fehlt. Dadurch kann der Zylinderkopf kompakter gestaltet werden. Gerade bei einem langhubigen Motor wie dem eines Cruisers kann dadurch die Bauhöhe des Motors in einem vertretbaren Rahmen gehalten werden. Gleichzeitig entsteht in diesem Bereich eine geringere Temperaturentwicklung, da sich dort weniger bewegliche Teile befinden. Diese Vorzüge der OHV-Technik gereichen natürlich auch großvolumigen V-Twins von YAMAHA zum Vorteil. Die Konzeption der OHV-Motoren wie zum Beispiel dem der XV1900A Midnight Star lassen es zu, dass das Motorrad ein relativ flaches Cruiser typisches Erscheinungsbild hat. Auf der rechten Seite dominieren optisch die Abdeckungen der Stößelstangen – mittlerweile so etwas wie ein Markenzeichen der großvolumigen V-Motoren für Cruiser.


 

 

Power Tuner für die YZ450FPower Tuner für die YZ450F

 

Hintergrund

Im Power Tuner für die YZ450F, ab Modelljahr 2010 können neun verschiedene Grundeinstellungen (Registerkarten / Mappings) der Kraftstoff-Einspritzmenge/ des Zündzeitpunktes abgespeichert werden.

Mechanik und Charakteristik

Im Neuzustand des Power Tuners sind die bereitgestellten Registerkarten / Mappings frei (alle Werte = 0) und können individuell mit Einstelldaten versehen werden. Mit den hier vorgestellten 4 Basismappings, die Sie in Ihren Power Tuner eingeben können, bietet YAMAHA Basiseinstellungen mit unterschiedlicher Charakteristik zum Ausprobieren an. Es bietet sich an, diese Basismappings auszuprobieren und sie nach Ihren persönlichen Vorlieben bezüglich der Leistungscharakteristik sowie nach unterschiedlichen Umweltparametern und Streckenbeschaffenheit individuell zu verändern und zu speichern.


Slipper KupplungSlipper Kupplung

 

Hintergrund

Bei einer Slipper Kupplung handelt es sich um eine Konstruktion, welche die der Motordrehrichtung entgegensetzte Kraft des Hinterrades beim Bremsen absorbiert. Die Kupplung wurde erstmals bei den 2006er Modellen der R6 und der R1-SP eingesetzt.

Mechanik und Charakteristik

Die Slipper Kupplung hat eine zweigeteilte Kupplungsnabe, welche die Kupplung trennt, sobald Kraft in die entgegensetzte Richtung der Motordrehrichtung wirkt. Dies geschieht über eine Art kegelförmiger Verzahnung, welche bei entsprechendem Druck aus der Führung ausfährt und den Teil der Nabe frei drehen lässt auf dem die Stahl Lamellen der Kupplung eingreifen. Dadurch wird der Abstand zwischen den Lamellen größer und der Kraftfluss wird unterbrochen. Die Kupplung trennt also, wenn durch das Hinterrad entsprechendes Rückdrehmoment an die Kupplung weitergegeben wird. Dadurch kann das Hinterrad freier drehen und das typische „Stempeln“ des Hinterrades beim Bremsen unterbleibt. Natürlich wird, sobald das Rückdrehmoment des Hinderrades nachlässt durch Federn die Nabe wieder in die alte Position gedrückt und damit der Kraftfluss der Kupplung wieder hergestellt.


Staudruck SystemStaudruck System

 

Ein technisches Detail, das die Leistung durch erhöhte Luftzufuhr in die Airbox steigert

 

Hintergrund

Die wichtigen Bestimmungsfaktoren für die Leistungsfähigkeit eines Motors sind die Effizienz von Einlass, Auslass und auch vom Verbrennungsvorgang. Dabei ist es von großer Wichtigkeit, den Motor mit möglichst viel Luft zu versorgen. Das Staudruck System der YZF-R1 bzw. R6 leitet den Fahrtwind und den damit in Verbindung stehenden Staudruck Richtung Luftfilter und sorgt hier für einen erhöhten Druck in der Air Box. Daraus resultiert eine Steigerung der Motorleistung. Die Staudruckluft ist nicht nur kühler, sie ist auch dichter. Gerade im Bereich höherer Geschwindigkeiten ergibt sich daraus eine Steigerung der Motorleistung.

Mechanik und Charakteristik

Die GP-Rennmaschine YZR500 war im Jahr 1994 die erste YAMAHA, die mit einem Staudruck-System ausgerüstet war. Seither wurde es immer weiter entwickelt und auch beim Production Racer TZ250 verwendet. Das erste Serienmotorrad, bei dem es verwendet wurde, war im Jahr 1999 die YZF-R6. Das System wurde konsequent weiter entwickelt und findet bis heute in verfeinerter Form bei den Supersportlern R6 und R1 Anwendung.


 

 

Stoßdämpferfeder aus TitanStoßdämpferfeder aus Titan

 

Gewichtsreduktion dank Titanfeder

 

Hintergrund

Es ist die ständige Suche nach immer neuen Materialien und Technologien, die die Marke YAMAHA in besonderem Maße profiliert. Ein gutes Beispiel für diese Bemühungen ist die Entwicklung der Titanfeder, die an den 2006-er YZ-Modellen zum Einsatz kommt (außer der YZ 85). Wegen seiner Stärke, den Fertigungsmöglichkeiten und auch der Verfügbarkeit ist Stahl als Ausgangsmaterial für Federn weit verbreitet, aber Titan ist natürlich wegen des geringeren Gewichts, seiner Festigkeit, Elastizität und Haltbarkeit sehr interessant. Allerdings ist die Verarbeitung von Titan recht schwierig – auch ein Grund dafür, dass es nur bei wenigen europäischen Automobilen und Werksrennmotorrädern als Ausgangsmaterial für die Federn verwendet wird. Die Entwicklung der Titan Hinterradfedern ist das Resultat umfangreicher Forschung, besonders hinsichtlich der Kristallstruktur dieses Werkstoffs, seiner Belastungsverteilung und möglicher Fertigungsmethoden.

Mechanik und Charakteristik

Es ist die Kristallstruktur, die die Verarbeitung und Verformung von Titan so schwierig macht. Hinsichtlich der Kristallstruktur kann man Metalle in drei Gruppen klassifizieren: Magnesium und Titan mit ihrem hexagonalen Gittergefüge sind schwierig zu verarbeiten, Metalle mit kubisch flächenzentrierter (Aluminium) oder kubisch raumzentrierter Gitternetzstruktur (Stahl) sind relativ einfach zu verarbeiten. Durch Hinzufügen von Vanadium oder Kobalt lässt sich die problematische Gitternetzstruktur von Titan in eine kubisch raumzentrierte Gitternetzstruktur umwandeln. Dieses Material wird dann Beta- Titan genannt und findet in einigen Industriezweigen Anwendung. In den letzten Jahren wird allerdings häufiger so genanntes “Neues Beta-Titan” verwendet. Anstelle von recht teurem Vanadium oder Kobalt wird hierbei Molybdän und Aluminium beigemischt. Ausgehend von diesem Material entwickelte YAMAHA eine Feder, die in punkto Haltbarkeit, Stärke und Elastizität der einer Beta-Titan-Feder entspricht und testete ihr Verhalten hinsichtlich der Kräfteverteilung beim Einfedern und auch der Frequenz der Federvorgänge in verschiedensten Fahrsituationen. Das Ergebnis dieser Tests floss letztendlich in das Design der Federn ein. Die Anzahl der Windungen, die Materialstärke der Feder und auch ihre Form wurden danach definiert. In der Fertigung wurden das Strahlen und auch die thermischen Prozesse auf die Erzielung bestmöglicher Produktionsergebnisse abgestimmt. Das Resultat ist eine um 30% leichtere Feder mit hervorragenden Eigenschaften.


 

 

Telegabel mit links-rechts getrennter DämpfungsfunktionTelegabel mit links-rechts getrennter Dämpfungsfunktion

 

Ein System für die Federungsabstimmung

 

Hintergrund

In den letzten 30 Jahren gab es – besonders im Motocross-Bereich – eine rasante technische Entwicklung. Jetzt gibt es eine weitere Neuerung, die das Abstimmen der Telegabel noch einfacher macht und eine noch feinere Abstimmung auf die jeweiligen Erfordernisse ermöglicht. Dieses neue System findet man bei den folgenden 2006-er Modellen: YZF-R6, FZ1 und FZ1 Fazer.

Mechanik und Charakteristik

Links-rechts getrennte Dämpfungsfunktion

Die Telegabeln der Modelle FZ1 und FZ1 Fazer haben eine weitere Besonderheit: Die Zugstufe und Druckstufe wurden von einander getrennt - der linke Gabelholm regelt die Druckstufendämpfung, während der rechte die Zugstufendämpfung übernimmt. Durch Trennung der Dämpfungsfunktionen benötigt jedes Gabelrohr nur ein Ventil für den Ölfluss in nur eine Richtung. Auch die Abstimmung des Settings wird dadurch erheblich vereinfacht. Dieses System wurde bereits erfolgreich bei der YZR-M1 in der MotoGP Klasse eingesetzt und ist ein weiteres Beispiel für den Transfer von Racing-Technologie auf die Serienfertigung.

Mechanik und Charakteristik

Druckstufeneinstellung für High- und Low Speed.

Bei der YZF-R6 Modell 2006 hat die Telegabel ein 2-stufiges Dämpfungssystem. Es erlaubt eine Druckstufeneinstellung für High- und Low Speed. Dadurch kann die Telegabel sehr einfach und schnell auf sportliche Fahrweise oder auch auf einen mehr tourenorientierten Einsatz abgestimmt werden. Die gleiche Abstimmungsmöglichkeit bietet bei der R6 übrigens auch das Federbein.


 

 

Tiefziehtechnik für designte ProfileTiefziehtechnik für designte Profile

 

Eine Fertigungstechnik, die bei der Produktion von Cuisern zum Tragen kommt

 

Hintergrund

Hersteller von Kraftstofftanks formen in der Regel drei dünne Stahlbleche zum linken Teil, dem rechten Teil und dem Boden des Tanks und fügen diese zusammen. Diese Teile werden aus dünnen Blechen binnen Sekunden in einer Presse geformt. Dann werden sie zusammengeschweißt, die Schweißnähte poliert und das Ganze schließlich lackiert. Wenn allerdings das nur wenige Millimeter dünne Material für die Tankform zum Teil extrem gebogen werden muss, können sich kleinste Risse bilden, die zu Abweichungen in der Materialstärke, zu Falten oder gar zu Brüchen im Material führen können. Um dieses Problem zu lösen, hat YAMAHA ein besonderes Verfahren für die Formpressung entwickelt.

Mechanik und Charakteristik

Im Falle von superflach geformten Tanks, so wie er zum Beispiel bei einer Road Star Warrior verwendet wird, war der Schlüssel für die Lösung des Problems zum einen eine Stahl-/Aluminium-Legierung mit besonderer Elastizität (1) und ein spezielles mittels CAD entwickeltes Tankdesign (2). Die für die Tankproduktion verwendete typische Stahl-/Aluminium- Legierung besteht aus Titan, Niobium und Bor. YAMAHA hat eine Legierung entwickelt, die einen super-niedrigen Kohlenstoff- Anteil mit einer besonders hohen Elastizität aufweist (weniger als 0,1 %) mit einer besonders hohen Elastizität. Bei diesem neuen Aluminium wird Titan mit seinen exzellenten Anti-Rost-Qualitäten anstelle von konventionellem Bor genutzt. Der Anteil von Niobium, das dafür zuständig ist, den Kohlenstoff in der Legierung zu binden, wurde im Hinblick auf eine hohe Flexibilität des Materials optimiert. Weiterhin wurden in intensiven Computer- Simulationen und Analysen die äußere Formgebung, die Materialdehnung sowie die Stärke und die Verwindungsfestigkeit getestet. Durch diese Innovationen in der Produktion war es möglich, superflache Tankformen zu produzieren, die im Aussehen echten Custommade Tanks sehr nahe kommen. Heute wird dieses integrierte Pressverfahren, bei dem das Material und das CAD-Design eine ebenfalls sehr wichtige Rolle spielt, bei vielen YAMAHA Modellen angewandt.


 

 

TraktionskontrolleTraktionskontrolle

 

Hintergrund

Zur Bestimmung der Super Ténéré zählt auch der Einsatz im Gelände, und hier findet man die unterschiedlichsten Bodenverhältnisse vor. Hier kann es durch das ungewollte Durchdrehen des Hinterrades leicht zu instabilen und sogar unkontrollierten Fahrzuständen kommen. Die Traktionskontrolle greift hier regulierend ein.

Mechanik und Charakteristik

2010 - XT1200Z Super Ténéré ABS - 3-stufige Traktionskontrolle (TCS Traction Control System)
In Anlehnung an Technologien, die für unser MotoGP-Rennmotorrad YZF-M1 entwickelt wurden, hat die Super Ténéré auch eine Traktionskontrolle. Hierbei ermitteln Kontrollmodule die Drehgeschwindigkeit von Vorder- und Hinterrad und errechnen daraus, ob das Hinterrad Traktion verliert. In diesem Fall verändert das System den Zündzeitpunkt, die Benzineinspritzung und das YCC-T und optimieren dadurch den Vortrieb des Hinterrades.Die Traktionskontrolle ist 3-stufig: "TCS1" ist der Standard-Modus, in dem das System interveniert, wann immer das Hinterrad beginnt, durchzudrehen. Im "TCS2" Modus greift das System zwar ein, aber in verminderter Form und lässt einen ambitionierteren Fahrstil mit leichten Slides zu. Im dritten Modus wird das System komplett deaktiviert.

2012 - YZF_R1 - 6-stufige Traktionskontrolle (TCS Traction Control System)
Für die Saison 2012 erhielt die R1 eine neue 6-stufige Traktionskontrolle (TCS Traction Control System) in deren Entwicklung die Erfahrungen aus unseren siegreichen YZR-M1 MotoGP Racern einflossen.
Das neue Yamaha TCS überwacht permanent die Drehzahl von Vorder- und Hinterrad. Sobald das System eine Schlupftendenz am Hinterrad festgestellt, geht ein Warnsignal an das Motorsteuergerät (ECU Engine Controll Unit) das augenblicklich den Öffnungsgrad der Drosselklappen, die Kraftstoffmenge und den Zündzeitpunkt reguliert. Mit 6 unterschiedlichen Modi sowie einem Off Modus kann das TCS der neuen R1 auf die individuellen Anforderungen des Fahrers und auch auf die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst werden. In Kombination mit den zusätzlich zur Verfügung stehenden drei Modi für das Mapping des Motors stehen dem Fahrer bei der neuen R1 insgesamt 21 unterschiedliche Set-ups für den Motor zur Verfügung.


YCC-I (Yamaha Chip Controlled Intake)YCC-I (Yamaha Chip Controlled Intake)

 

Ansaugtrakt mit elektronischer Steuerung und Servomotor

 

Hintergrund

Das neuste und sicherlich auch innovativste Produkt des G.E.N.I.C.H. Engineering Konzeptes ist das YCC-I. Es erlebt sein Debut bei der 2007er YZF-R1 und variiert elektronisch gesteuert über einen Stellmotor den Ansaugtrakt. Seit über 50 Jahren hat YAMAHA die Motorradtechnik in entscheidendem Maße mitbestimmt. Das neue YCC-I ist hier eine der ganz besonderen und herausragenden Neuentwicklungen.

Mechanik und Charakteristik

Die Länge des Ansaugtraktes wird bei einem Verbrennungsmotor so gestaltet, dass sich in dem Drehzahlbereich, in dem der Motor am meisten genutzt wird, der beste Wirkungsgrad ergibt. Grundsätzlich gilt die Regel „langer Ansaugtrakt bedeutet tendenziell Drehmomentstärke im unteren bis mittleren Bereich – kurzes Ansaugtrakt hingegen hohe Motordrehzahlen“. Während des Ansaugtaktes bei einem 4-Taktmotor erzeugt der sich nach unten bewegende Kolben einen Unterdruck im Ansaugtrakt, der für einen guten Füllungsgrad des Brennraums sorgt. Ein kürzerer Ansaugtrakt produziert eine mit höherer Geschwindigkeit ablaufende Druckwelle, während ein längerer Ansaugtrakt eine niedrigere Geschwindigkeit der Druckwelle bewirkt. Das YCC-I macht situationsabhängig beides möglich und stellt dadurch eine optimale Leistungsentfaltung bei niedrigen und hohen Motordrehzahlen sicher. Das YCC-I System variiert über einen Stellmotor mit elektronischer Steuerung die Länge des Ansaugtrichters. Dieses geniale System gab es noch nie zuvor an einem Serienmotorrad. Es besteht aus vier Ansaugtrichtern aus Kunststoff, die in einen oberen und unteren Teil aufgeteilt sind. Beide Teile des Trichters ergeben eine maximale Länge von 140 mm. Wenn nun der R1 Motor eine bestimmte Motordrehzahl erreicht hat und die Drosselklappen einen ebenfalls definierten Öffnungswinkel haben, reduzieren die beiden Teile der Ansaugtrichter seine Länge auf 65 mm. Die Verschiebung der vier Ansaugtrichter geschieht simultan und über einen elektronisch gesteuerten Elektromotor. Dank des YCC-I hat dieser neue kompromisslose Supersportmotor in allen Lebenslagen eine hervorragende Leistungsentfaltung. Ist man zum Beispiel in der Stadt mit niedrigen Drehzahlen unterwegs, arbeitet der Motor mit 140 mm langen Ansaugtrichtern und bietet ein starkes Drehmoment und exzellentes Ansprechverhalten. Steigert der Fahrer die Drehzahl – beispielsweise auf der Autobahn – reduziert sich augenblicklich die Länge der Ansaugtrichter auf 65 mm und der Motor entwickelt sein volles Potenzial. Ein ganz wesentlicher Vorteil des neuen YCC-I ist sein minimalistischer Aufbau und die einfache Funktionsweise. Das macht es äußerst zuverlässig und nebenbei ist es noch sehr leicht.


 

 

YCC-S (Yamaha Chip Controlled Shift)YCC-S (Yamaha Chip Controlled Shift)

 

Ein System, das die Notwendigkeit der Kupplungsbedienung überflüssig macht

 

Hintergrund

Das YCC-S an der FJR1300AS Baujahr 2006 macht das Touren fahren noch mal ein Stück angenehmer und entspannter. Es ist aber gleichzeitig auch ein System, das durchaus auch dem sportlichen Aspekt bei der FJR entspricht. Einziger Unterschied: Das besonders in der Stadt sehr lästige Kupplungsbetätigen ist überflüssig.

Mechanik und Charakteristik

Bei der FJR1300AS sucht man den Kupplungshebel vergeblich. Das Schalten wird ganz einfach über Bedienelemente links am Lenker oder aber auch über den Fußschalthebel vorgenommen. Das YCC-S übernimmt die Kupplungsbetätigung und sorgt für sanfte Arbeitsweise in allen Fahrsituationen – vom Anfahren, Beschleunigen, in allen Lebenslagen und bei allen Drehzahlen und Drosselklappenstellungen. Sensoren versorgen den Rechner des YCC-S mit den Informationen über die jeweilige Motordrehzahl, den eingelegten Gang und die Drosselklappenstellung. Das YAMAHA Chip Controlled Shift System (YCC-S) arbeitet mit zwei elektronisch gesteuerten Bedienelementen – eines für die Kupplungsbetätigung, das andere für den Gangwechsel. Der Gangwechsel wird vollelektronisch durch eine Steuereinheit kontrolliert, die einen idealen Ablauf von Kupplungsbetätigung und Gangwechsel bestimmt und das auf Knopfdruck und blitzschnell. Das neue System ist ein echter Meilenstein in der Entwicklung der Motorradtechnologie. Es macht das Sport-Touring noch ein Stück entspannter und liefert gleichzeitig eine völlig neu Art von Fahrspaß. Das YCC-S eliminiert das Bedienen der Kupplung, sorgt für sanftes Beschleunigen und Verzögern, reduziert die Lastwechsel beim Schalten und bringt deutlich erhöhten Komfort besonders bei Benutzung der Handschaltung.


YCC-T (Yamaha Chip Controlled Throttle)YCC-T (Yamaha Chip Controlled Throttle)

 

Innovative Drosselklappensteuerung bei einem Supersport Motor

 

Hintergrund

Die YZF-R6 Baujahr 2006 war das erste Serienmotorrad, das mit dem YCC-T (Yamaha Chip Controlled Throttle) arbeitet. Eine konventionelle Benzineinspritzung hat die Aufgabe, die richtige Kraftstoffmenge mit dem richtigen Druck zu liefern und dies in Abhängigkeit zur Motordrehzahl, der Drosselklappenstellung und der von der Gasgriffstellung abhängigen Luftmenge im System. Aber es gibt keine aktive Kontrolle der Luftmenge. Die Einspritzanlage der 2002-er YZF-R1 arbeitete mit einem Gleichdruck-Schieber, um der Luftmenge Rechnung zu tragen. Weiter entwickelt wurde dies beim Modell 2004 durch eine Sekundär-Drosselklappe. Bei Modellen, die für super hohe Drehzahlen ein kurzes Ansaugsystem haben, (so zum Beispiel die YZF-R6 2006) ist hierfür allerdings kein Platz. Bei diesen extrem drehenden Motoren ist es außerdem problematisch, eine harmonische Drehmomententwicklung im unteren bis mittleren Drehzahlbereich zu erzielen.

Mechanik und Charakteristik

Aus diesem Grund wurde das YCCT System entwickelt, eines der fortschrittlichsten elektronischen Kontrollsysteme. Elektronische Drosselklappensysteme wurden bereits bei Automobilen verwendet, aber YAMAHA hat ein schneller ansprechendes kompakteres System speziell für Sportmotorräder entwickelt. Das YAMAHA System arbeitet mit hoher Rechnergeschwindigkeit und berechnet alle Tausendstel Sekunden den jeweiligen Fahrzustand (Kontroll-Signale werden alle Hundertstel Sekunden gesendet). Das YCC-T hat die Aufgabe, auf die Gasgriffbewegungen des Fahrers zu reagieren. Dabei berechnet ein Steuergerät permanent die optimale Drosselklappenstellung und sendet ein Signal an einen Elektromotor, der die Drosselklappenwelle betätigt. Gleichzeitig wird die Luftmenge kontrolliert. Die Steuereinheit besteht aus drei CPU´s, die eine fünffach höhere Rechnerleistung als konventionelle Rechner haben und es dem System ermöglichen, mit extrem hoher Geschwindigkeit auch auf die kleinsten Bewegungen des Gasgriffs zu reagieren. Gleichzeitig wird die jeweils optimale Luftmenge definiert. Das System sorgt trotz der extrem hohen Motordrehzahl für gutes Drehmoment.


 

 

YPVS (Yamaha Power Valve System)YPVS (Yamaha Power Valve System)

 

Ein leistungsförderndes System bei 2-Takt-Motoren

 

Hintergrund

Verglichen mit durchschnittlichen 4-Taklt- Motoren stößt ein Zweitakt-Motor nur 1/10 so viel NOx aus. Da aber ein 2-Takt- Motor bauartbedingt keine Ventile besitzt, ist der Ausstoß an Kohlenwasserstoff bedingt durch den „Blow-by“-Effekt höher als bei einem 4-Takt.Motor. Die Reduktion des Kohlenwasserstoffausstoßes war bei 2-Takt-Motoren lange Zeit ein wichtiges Entwicklungsziel. Vor diesem Hintergrund entstand das YPVS. Das YAMAHA Power Valve System (YPVS) wurde in einer Zeit entwickelt als sich ein gewisser Trend nach umweltfreundlicheren Motoren abzeichnete. Zielsetzung war die Reduzierung von Spülverlusten, ein Bemühen, das seine Ursprünge bei den Werksrennmaschinen hatte. Seine Premiere hatte das System bei der YZR500 Werksrennmaschine beim finnischen Lauf zur Motorrad-Weltmeisterschaft im Jahr 1977. 1978 wurde es weiter bei der YZR500 genutzt, fand aber auch bei den YZM250/125 Verwendung. Die Erkenntnisse aus dem Werksrennsport flossen später auch bei dem Production Racer TZ500 ein; das System fand immer weitere Verbreitung. Bis zur Gegenwart wird es bei den Motocrossern YZ250 und 125 verwendet, aber auch bei unseren Wave Runnern. Da das System auch die Auspufftemperatur kontrolliert, trägt es in Wirkungseinheit mit einem Katalysator zur weiteren Optimierung des Motors bei.

Mechanik und Charakteristik

Grundsätzlich sorgen schnellere Steuerzeiten bei Motoren für höhere Drehzahlen und somit auch für höhere Leistung. Langsamere Steuerzeiten hingegen bewirken niedrige Drehzahlen und tendenziell ein höheres Drehmoment. Im Rennsport ist einerseits ein kräftiges Drehmoment für das Beschleunigen wichtig, zur Erzielung einer hohen Endleistung aber werden hohe Drehzahlen benötigt. Es geht also um eine ausgewogene Kombination beider Charakteristiken. Und genau das erreicht das YPVS. Es besteht aus einer Walze mit segmentförmigem Ausschnitt, die sich im Auslasstrakt befindet und den Auslassquerschnitt drehzahlabhängig verändert. Das YPVS wird von verschiedenen Faktoren gesteuert, unter anderem auch der Motordrehzahl und der Drosselklappenstellung.