BMW - Πατέντες για ενεργά φτερά στα S 1000 RR και M 1000 RR

Θα πρέπει πρώτα να βρουν τον δρόμο τους για τις εκδόσεις παραγωγής, ώστε αργότερα να χρησιμοποιηθούν στο Motul WSBK
motomagBMW – Νέες πατέντες για ενεργά φτερά στα S 1000 RR και M 1000 RR
Από τον

Αλέξανδρο Λαμπράκη

8/2/2024

Η τελευταία τπατέντα της BMW Motorrad αφορά ενεργά αεροδυναμικά βοηθήματα, τα οποία θα κινούνται ανάλογα με την θέση της μοτοσυκλέτας, ενώ με βάση τους ισχύοντες κανονισμούς, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στα Motul WSBK, εφόσον πρώτα τοποθετηθούν στη μοτοσυκλέτα παραγωγής, την οποία θα ομολογκάρουν οι Βαυαροί.

Όπως έχουμε δει, η BMW έχει ήδη κατοχυρώσει πατέντες για φτερά πολλαπλών χρήσεων, τα οποία θα φιλοξενούν πάνω τους φλας, καθρέπτες, φώτα, κ.α. Πρόσφατα είδαμε επίσης, ότι οι Βαυαροί εργάζονται στη δημιουργία περισσότερης κάθετης δύναμης στις μοτοσυκλέτες τους, χωρίς ωστόσο να εξέχει κάτι από τα φαίρινγκ. Τώρα, φέρνουν μία τρίτη πατέντα, η οποία κάνει λόγο για ενεργά αεροδυναμικά φτερά.

Είναι πλέον φανερό ότι τα αεροδυναμικά φτερά έχουν εδραιωθεί για τα καλά στον χώρο των αγώνων, ενώ οι περισσότεροι κατασκευαστές τα έχουν ήδη υιοθετήσει και σε superbike μοτοσυκλέτες τους ευρείας παραγωγής, που δεν προορίζονται να λάβουν έγκριση τύπου για συμμετοχή στα Motul WSBK. Τα αεροδυναμικά βοηθήματα, είναι γενικότερα ένας εύκολος και οικονομικός τρόπος για να βελτιώσει κάποιο εργοστάσιο την απόδοση της μοτοσυκλέτας του, όπως είπε και ο Albesiano.

BMW – Νέες πατέντες για ενεργά φτερά στα S 1000 RR και M 1000 RR

Τα συμβατικά αεροδυναμικά φτερά, όμως, έχουν όπως είναι λογικό και κάποια μειονεκτήματα, εκτός από πλεονεκτήματα. Ο τρόπος που ασκούν πίεση και αυξάνουν την κάθετη δύναμη από τον αέρα είναι απλός, καθώς η μεγαλύτερη επιφάνεια που προσφέρουν στο μπροστινό τμήμα της μοτοσυκλέτας ωθεί μεγαλύτερη ποσότητα αέρα να πιέσει την μοτοσυκλέτα κάτω. Όταν μιλάμε για δυνατές επιταχύνσεις και επιβραδύνσεις, τότε δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα. Όταν, όμως, η μοτοσυκλέτα βρίσκεται υπό κλίση, τότε ο αναλογικός τρόπος που λειτουργούν τα αεροδυναμικά φτερά δημιουργεί διαφορές πίεσης στην εσωτερική και εξωτερική πλευρά. Μία κάποια λύση είναι αυτό που κάνουν στα MotoGP, κατασκευάζοντας φαίρινγκ που εκμεταλλεύονται το ground effect.

BMW – Νέες πατέντες για ενεργά φτερά στα S 1000 RR και M 1000 RR

Η BMW στην τελευταία της πατέντα προτείνει μία άλλη, πιο απλή λύση. Τα φτερά να βρίσκονται οριζόντια με το έδαφος, κάθε στιγμή, ακόμα και όταν η μοτοσυκλέτα είναι πλαγιασμένη. Κάτι τέτοιο, βέβαια θα ήταν αυτομάτως παράνομο στη “Μέκκα” των αεροδυναμικών βοηθημάτων, τα MotoGP, όπου γίνεται και η πιο έντονη έρευνα και εξέλιξη πάνω σε αυτά. Οι κανονισμοί της υψηλότερης μορφής μηχανοκίνητου αθλητισμού με μοτοσυκλέτα επιτάσσουν τα αεροδυναμικά βοηθήματα να μένουν σταθερά. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να συνδέονται με το φαίρινγκ με τέτοιο τρόπο που να είναι εφικτή η ρύθμισή τους ανάλογα τις συνθήκες, όπως για παράδειγμα μέσω συνδέσμων. Η μόνη παραμόρφωση που επιτρέπουν είναι της τάξης των 10 χιλιοστών σε οποιοδήποτε σημείο, όταν η μοτοσυκλέτα βρίσκεται σε κατάσταση λειτουργίας και εφαρμόζονται πάνω τους κάθετο φορτίο 50N (newton) από ατσάλινο σφαιρικού σχήματος αντικείμενο 20 χιλιοστών.

Οπότε, όπως καταλαβαίνετε, οι κατασκευαστές που συμμετέχουν στα MotoGP, δεν έχουν ασχοληθεί ιδιαίτερα με τα ενεργά βοηθήματα, προτιμώντας να ρίξουν τα λεφτά του R&D τους σε πράγματα που μπορούν να εφαρμόσουν εκεί. Η BMW δεν ανήκει σε αυτούς, έχοντας επιλέξει το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα SBK για να αγωνίζεται. Εκεί, οι κανόνες είναι αρκετά διαφορετικοί, δηλώνοντας ξεκάθαρα ότι τα ενεργά αεροδυναμικά βοηθήματα είναι νόμιμα, αν κάποιος κατασκευαστής θέλει να τα χρησιμοποιήσει. Μόνη προϋπόθεση, είναι να ανήκουν στον βασικό εξοπλισμό της πολιτικής μοτοσυκλέτας, πάνω στην οποία θα βασιστεί το αγωνιστικό πρωτότυπο. Μάλιστα, το εύρος κίνησης των φτερών θα πρέπει να ανταποκρίνεται σε αυτό που υπάρχει στη μοτοσυκλέτα παραγωγής και δεν επιτρέπεται να αλλάξει.

BMW – Νέες πατέντες για ενεργά φτερά στα S 1000 RR και M 1000 RR

Ο κανονισμός αυτός, αποτελεί για την ώρα γκρίζα ζώνη, καθώς κανένας κατασκευαστής δεν έχει μέχρι στιγμής χρησιμοποιήσει ενεργά αεροδυναμικά φτερά στις πολιτικές του μοτοσυκλέτες -πλην της Moto-Guzzi με το Mandello όπου όμως εκεί κύριος στόχος είναι η εκτροπή του αέρα από τον αναβάτη για την άνεση του, και όχι η ενίσχυση του φαινομένου downforce. Επομένως, δεν υπάρχουν αντίστοιχα ούτε και στα Motul WSBK, με το συγκεκριμένο παραθυράκι να έχει μείνει αναξιοποίητο μέχρι στιγμής. Δεν σημαίνει ότι δεν έχουν υπάρξει έρευνες πάνω στο συγκεκριμένο θέμα. Ήδη από το 2019 η Honda είχε καταθέσει πατέντες για ενεργά φτερά, τα οποία θα μαζεύονταν και θα εκτείνονταν, σύμφωνα με το τι χρειάζεται κάθε δεδομένη στιγμή. Αυτά, όμως, έκαναν στην ουσία την ίδια δουλειά με τα σταθερά φτερά, δίνοντας έως ένα βαθμό το πλεονέκτημα στις ευθείες, χωρίς όμως να αλλάζουν κάτι στις στροφές. Από την μεριά της, η πατέντα της BMW ασχολείται κυρίως με το συγκεκριμένο κομμάτι, όταν δηλαδή η μοτοσυκλέτα βρίσκεται υπό κλίση. Όπως βλέπουμε τα φτερά συνδέονται μέσω αρθρώσεων με πομπούς, οι οποίο τα κρατάνε σε οριζόντια θέση όσο η μοτοσυκλέτα πλαγιάζει.

Οι εν λόγω πατέντες έχουν ως κύριο στόχο να κατοχυρώσουν τα πνευματικά δικαιώματα της BMW στο συγκεκριμένο σχέδιο. Οπότε, τα σχέδια δεν περιλαμβάνουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα μηχανικά ή ηλεκτρονικά συστήματα που απαιτούνται για τη λειτουργία των φτερών. Το πιο πιθανό είναι να εκμεταλλευτούν την μονάδα IMU, η οποία αποτελεί πλέον αναπόσπαστο κομμάτι των superbike, με την εξέλιξή τους να είναι ραγδαία. Από τη στιγμή που ήδη μετράνε τις μοίρες κλίσης μίας μοτοσυκλέτας για το traction control και το cornering ABS, δεν θα είναι ιδιαίτερα δύσκολή, αλλά ούτε και ακριβή σε κόστος, η δημιουργία του κατάλληλου λογισμικού για την κίνηση των φτερών. Η τεχνολογία της παραμονής ενός εξαρτήματος στον οριζόντιο άξονα δεν είναι κάτι πρωτόγνωρο, καθώς χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια στις κάμερες οι οποίες έχουν γυροσκόπια, κάμερες που έχουν βρει τον δρόμο τους για τη μαζική παραγωγή, κάμερες που έχουμε και στο ΜΟΤΟ. Έτσι πολλές φορές, βλέπουμε στον αγώνα αναβάτη να έχει πλαγιάσει στις 60°, ενώ η γυροσκοπική on-board κάμερα παραμένει στον οριζόντιο άξονα, δίνοντας εικόνα ανάλογη με ενός εξωτερικού παρατηρητή.

BMW – Νέες πατέντες για ενεργά φτερά στα S 1000 RR και M 1000 RR

Η κατοχύρωση της πατέντας δεν σημαίνει αυτομάτως ότι θα δούμε σύντομα ενεργά φτερά στις μοτοσυκλέτες της BMW. Δείχνει, όμως, ότι οι μηχανικοί της δεν επαναπαύονται και ψάχνουν συνεχώς λύσεις, που θα δώσουν το κάτι παραπάνω στους αγώνες. Δύο ζητήματα που θα καθορίσουν το αν θα δούμε κάτι αντίστοιχο στην παραγωγή είναι το κόστος κατασκευής και η αναπόφευκτη αύξηση του βάρους που θα φέρει ο παραπάνω όγκος. Γιατί είναι διαφορετικό όταν μιλάμε για δύο συμβατικά φτερά που απλώς βρίσκονται πάνω στη μοτοσυκλέτα και εντελώς διαφορετική συνθήκη είναι όταν προστίθενται μηχανισμοί και κινούμενα μέρη. Το βάρος παίζει μεγάλο ρόλο στους αγώνες και ο μόνος τρόπος για να θυσιάσουν ακόμα και κάποια γραμμάρια οι κατασκευαστές, είναι αυτή η επιπλέον μάζα να έχει περισσότερα πλεονεκτήματα, απ’ ό,τι μειονεκτήματα.

Σε κάθε περίπτωση, αν η BMW αποφασίσει να χρησιμοποιήσει ένα τέτοιο σύστημα, τότε σίγουρα θα το δούμε και στην M 1000 RR, την μοτοσυκλέτα που ομολογκάρει για τη συμμετοχή της στα Motul WSBK. Αν τώρα η BMW λάβει την έγκριση για κατοχύρωση της πατέντας, τότε οι υπόλοιποι κατασκευαστές θα αντιμετωπίσουν πρόβλημα, αν αποφασίσουν να χρησιμοποιήσουν και αυτοί κάποιου είδους ενεργητικά φτερά. Είτε θα πρέπει να δημιουργήσουν ένα δικό τους διαφορετικό σύστημα, είτε θα πρέπει να πληρώσουν την BMW για να τους επιτρέψει να χρησιμοποιήσουν τα σχέδιά της. Όπως φαίνεται οι Βαυαροί, προτιμούν να δέσουν τον γάιδαρο τους, παρά να τον αφήσουν να χαθεί στην αχανή έκταση των αγώνων, ψάχνοντας μετά λύσεις.

Ετικέτες

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

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

Θοδωρή Ξύδη

12/12/2025

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

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

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

Astemo

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

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

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

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

Astemo

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

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

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

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

Ετικέτες