Νέες πατέντες Honda, ενεργών αεροδυναμικών βοηθημάτων

Η απάντηση της Big-H στους κανονισμούς των Superbikes

Από τον

Πάνο Καραβοκύρη

11/12/2019

Το τελευταίο χρόνο η Honda είχε καταθέσει διάφορες πατέντες, στις οποίες συμπεριλαμβάνονται και τα σχέδια για τη χρήση ενεργών αεροδυναμικών βοηθημάτων για τις μοτοσυκλέτες της. Οι πατέντες έδειχναν την καινούργια CBR1000RR-R όμως κατά την παρουσίαση του νέου triple R της Honda στην EICMA, καμία απ’ τις δύο εκδόσεις δεν διέθετε ενεργά αεροδυναμικά βοηθήματα με μετακινούμενα πτερύγια. Ωστόσο, οι πατέντες της υπάρχουν και ίσως να σκόπευε να τις χρησιμοποιήσει πάνω στην αγωνιστική Superbike, κατά τη διάρκεια της νέας σεζόν.

Όμως, η FIM ανακοίνωσε τους νέους κανονισμούς για το 2020, που κάνουν ξεκάθαρο ότι οι κατασκευαστές δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν αεροδυναμικά βοηθήματα που δεν υπάρχουν στην έκδοση παραγωγής που έχει ομολογκαριστεί γι' αυτό το λόγο. Συγκεκριμένα αναφέρουν πως όσες μοτοσυκλέτες παίρνουν μέρος στο πρωτάθλημα, τα ενεργά ή μη αεροδυναμικά βοηθήματά τους θα πρέπει να είναι τα ίδια με αυτά των μοτοσυκλετών παραγωγής και μάλιστα στην περίπτωση που είναι ενεργά, το εύρος κίνησής τους να είναι ίδιο με αυτό των μοντέλων παραγωγής.

Με την προσθήκη των νέων κανονισμών, η διοργάνωση φαίνεται πως έβαλε “φρένο” στα σχέδια της Honda να εκμεταλλευτεί τις πατέντες της, αφού δεν υπάρχουν στο μοντέλο παραγωγής. Ωστόσο, η Honda δεν σταματά να επενδύει σε αυτό τον τομέα και συνεχίζει να τα εξελίσσει, όπως φάνηκε απ’ τις πιο πρόσφατες πατέντες που κατέθεσε. Στα σχέδια, υπάρχουν τρεις προτάσεις που συμβάλλουν στην ευστάθεια της μοτοσυκλέτας με διαφορετικό τρόπο και σε διαφορετικές συνθήκες.

Στην πρώτη περίπτωση, τα αεροδυναμικά βοηθήματα βρίσκονται αρκετά χαμηλά (βλ. αριθμό 80b στο ακριβώς από πάνω σχέδιο), λίγο πιο πάνω από το ύψος του άξονα του εμπρός τροχού. Οι επιφάνειές τους έχουν αρκετά μεγάλο εμβαδόν και μέσω ενός σερβομηχανισμού θα έχουν τη δυνατότητα να ανοιγοκλείνουν σαν τα φτερά ενός Tomcat F14. Σχετικά με το πώς θα κρίνεται απαραίτητη η συμβολή τους στην αεροδυναμική της μοτοσυκλέτας υπάρχουν δύο ενδεχόμενα. Είτε θα συνεργάζονται με το hardware της μοτοσυκλέτας IMU, ECU κτλ λαμβάνοντας δεδομένα για την ταχύτητα της μοτοσυκλέτας, την κλίση της κ.α., και το πρόγραμμα θα κρίνει πότε είναι απαραίτητο να ανοίξουν ή να κλείσουν, είτε θα είναι στην ευχέρεια του αναβάτη αν θα τα χρησιμοποιήσει ή όχι.

Η πρόσθετη δύναμη που ασκούν τα αεροδυναμικά βοηθήματα καταπονεί ιδιαίτερα το ελαστικό επιταχύνοντας τη φθορά του, οπότε όντας ενεργά η μοτοσυκλέτα της Honda θα μειώνουν την φθορά, όταν θα είναι κλειστά.

Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί και από τη δεύτερη πρόταση της Honda. Για την δημιουργία της θα μπορούσαμε να πούμε πως οι μηχανικοί της Big-H άντλησαν την έμπνευσή τους από τα Concorde. Για όσους δεν θυμούνται, η μύτη των Concorde διέθετε έναν μηχανισμό που της επέτρεπε να ανεβοκατεβαίνει, συγκεκριμένα ευθυγραμμιζόταν με την άτρακτο του αεροσκάφους όταν ήθελε να φτάσει ταχύτητες πολλών Mach, αποκτώντας ένα πιο αεροδυναμικό σχήμα με χαμηλότερο συντελεστή οπισθέλκουσας. Η ίδια φιλοσοφία αντικατοπτρίζεται στις πατέντες, με τη “μύτη” του μούτρου να “σπάει” προς τα κάτω. Όπως αναφέρεται και μέσα στο κείμενο των πατεντών, το σχήμα του φαίρινγκ μιας “συμβατικής” Superbike -χωρίς αεροδυναμικά βοηθήματα- φορτίζει αρκετά τον εμπρός τροχό. Ο βασικός στόχος αυτής της λύσης που προτείνει η Honda, είναι να επηρεάσει τη συμπεριφορά της μοτοσυκλέτας στις στροφές χωρίς να επηρεάζει την ευστάθεια στις ευθείες. Βάζοντας την “μύτη” στην κάτω θέση μειώνεται η δύναμη που ασκείται στον εμπρός τροχό και σε μεγάλες ταχύτητες και κλίσεις. Λόγω των διευθύνσεων των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτές τις συνθήκες, πολλές φορές η μοτοσυκλέτα έχει την τάση να αλλάζει πορεία μέσα στην στροφή και αυτό θέλει να εκμηδενίσει η Honda. Σχετικά με το πότε και πόσο θα παραμένει στην κάτω θέση, θα είναι κάτι που θα αποφασίζεται μέσα απ’ την ανάλυση των δεδομένων της IMU, ενώ για τη λειτουργία της θα επιστρατεύεται λογικά πάλι ένας σερβομηχανισμός.

Το τρίτο και τελευταίο σχέδιο της Honda με μια πρώτη ματιά δεν παρουσιάζει κάτι νέο, κάτι που να…”βγάζει” μάτι. Ωστόσο, είναι πολύ απλή και έξυπνη λύση. Τα αεροδυναμικά βοηθήματα αυτή τη φορά δεν έχουν την “συμβατική” εμφάνιση που έχουμε συνηθίσει αλλά στους τρεις κύκλους (71A, 71B, 71C) που εντοπίζονται ανάμεσα και πάνω απ’ τους προβολείς, θα εφαρμόζονται εσωτερικά τρεις μηχανισμοί που παράγουν δονήσεις και θα λειτουργούν όπως οι αντίστοιχοι στα κινητά τηλέφωνα και στα χειριστήρια των παιχνιδομηχανών. Όταν παράγονται οι δονήσεις (που δεν θα είναι ορατές με το μάτι), θα διακόπτεται η ροή του αέρα πάνω στο φαίρινγκ κι έτσι θα μειώνεται η κάθετη δύναμη. Αλλάζοντας την ταχύτητα των δονήσεων θα αλλάζει και η συχνότητά τους ούτως ώστε να διαθέτουν σε κάθε συνθήκη την ιδανική ρύθμιση. Αντίστοιχα θα μπορούν να τοποθετηθούν τέτοιοι μηχανισμοί και στα πλαϊνά τμήματα του φαίρινγκ για να αυξάνεται η αντίσταση και να μειώνεται η αεροδυναμική σταθερότητα, με αποτέλεσμα να πλαγιάζει η μοτοσυκλέτα πιο γρήγορα στις στροφές.

Κατά πόσο κάποιο από τα σχέδια της Honda θα περάσει στην παραγωγή παραμένει τελείως άγνωστο. Η έντονη ενασχόλησή της όμως με τον τομέα της βελτίωσης της αεροδυναμικής των μοτοσυκλετών της, σημαίνει πως κάποια στιγμή η Big-H ενδεχομένως να αποφασίσει ποια είναι η χρυσή τομή για να τη δούμε στις μοτοσυκλέτες που θα οδηγούμε.

Ετικέτες

WSBK

Honda

https://bit.ly/MOTO_665

Επικαιρότητα

Yamaha: Κατοχύρωσε πατέντα για αερόσακο σε μοτοσυκλέτα

Νέα διπλώματα ευρεσιτεχνίας δίνουν λύσεις σε ένα παλιό πρόβλημα

Από το

motomag

30/4/2025

Πατέντες δείχνουν πως η Yamaha εργάζεται πάνω στην εξέλιξη των αερόσακων θέλοντας να τους ενσωματώσει σε μοτοσυκλέτες της με στόχο να βελτιωθεί η πιθανότητα επιβίωσης του αναβάτη σε τροχαίο ατύχημα.

Στην αυτοκινητοβιομηχανία οι αερόσακοι έχουν αποδείξει την αξία τους στη σωτηρία οδηγού και επιβατών και έχουν καθιερωθεί ως το κυριότερο δευτερεύον σύστημα παθητικής ασφαλείας που υποστηρίζει στο μέγιστο το βασικό, τη ζώνη ασφαλείας- χωρίς αυτή ο αερόσακος μπορεί να γίνει ακόμη και απειλητικός για τη ζωή του οδηγού και των υπόλοιπων επιβαινόντων.

Σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Ασφάλειας Οδικών Μεταφορών των ΗΠΑ (NHTSA), περισσότερες από 50.000 ζωές σώθηκαν από τους αερόσακους μόνο στις ΗΠΑ μεταξύ 1987 και 2017. Παγκοσμίως, εκτιμάται ότι αποτρέπουν περίπου 70.000 θανάτους κάθε χρόνο, ένα νούμερο που είναι λογικά πολύ μεγαλύτερο στην πραγματικότητα.

Ωστόσο, ενώ τα αυτοκίνητα εξοπλίζονται εδώ και καιρό υποχρεωτικά με αυτή την τεχνολογία, οι αερόσακοι έχουν μια εξειδικευμένη ύπαρξη στην ενσωμάτωσή τους στις μοτοσυκλέτες- με εξαίρεση το Honda Gold Wing που διατίθεται με αερόσακο. Τους συναντάμε συνήθως ως μέρος του τεχνικού ρουχισμού του αναβάτη.

Τώρα και η Yamaha μπαίνει στο παιχνίδι με μια νέα ιδέα γύρω από την εφαρμογή του αερόσακου στα δίκυκλα σε συνδυασμό με αισθητήρες. Οι μοτοσυκλέτες διαφέρουν θεμελιωδώς από τα αυτοκίνητα σε πολλές πτυχές που σχετίζονται με την ασφάλεια. Ως αποτέλεσμα, ένας αερόσακος μοτοσυκλέτας πρέπει να αντιδρά πολύ πιο γρήγορα και να ενεργοποιείται με μεγαλύτερη ακρίβεια από τον αντίστοιχο αερόσακο αυτοκινήτου. Επιπλέον, οι κινήσεις μιας μοτοσυκλέτας σε περίπτωση ατυχήματος είναι πιο πολύπλοκες - εκτός από την καθαρή επιβράδυνση, παίζουν ρόλο και οι κινήσεις κλίσης και περιστροφής. Συνεπώς, το σύστημα αισθητήρων πρέπει να επεξεργάζεται σημαντικά περισσότερες πληροφορίες προκειμένου να διασφαλίζεται η ενεργοποίηση χωρίς σφάλματα. Αυτά τα τεχνικά εμπόδια ευθύνονται εν μέρει για το γεγονός ότι η Gold Wing της Honda παραμένει μέχρι στιγμής η μόνη μοτοσυκλέτα παραγωγής με αερόσακο.

Η Yamaha κατέθεσε μια πατέντα που αφορά ειδικά τη βελτίωση της τεχνολογίας αισθητήρων για τους αερόσακους στις μοτοσυκλέτες. Η τεχνολογία περιλαμβάνει τη χρήση δύο αισθητήρων επιτάχυνσης - συγκρίσιμων με τις μονάδες αδρανειακής μέτρησης (IMU) αλλά το κυριότερο είναι ότι ο ένας από τους αισθητήρες τοποθετείται μπροστά από το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και ο άλλος πίσω από αυτό. Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να ανιχνεύει με ακρίβεια την κίνηση σε τρεις διαστάσεις - οριζόντιες, πλευρικές και κατακόρυφες.

Η διάταξη αυτή επιτρέπει στη μονάδα ελέγχου να ανιχνεύει μια πιθανή σύγκρουση και την κατεύθυνσή της ιδιαίτερα γρήγορα και αξιόπιστα. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργοποίηση του αερόσακου σε κλάσματα του δευτερολέπτου - πριν ο ίδιος ο αναβάτης προσκρούσει σε εμπόδιο.

Η Yamaha R1 στο επίκεντρο

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η Yamaha χρησιμοποιεί ως μοντέλο αναφοράς στα σχέδια ευρεσιτεχνίας μια supersport μοτοσυκλέτα, τη YZF-R1 όπου η πρόκληση είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Η σπορ θέση οδήγησης, με κλίση προς τα εμπρός, σημαίνει ότι το κεφάλι του αναβάτη βρίσκεται πολύ κοντά στο μπροστινό μέρος της μοτοσυκλέτας.

Η επιλογή του συγκεκριμένου μοντέλου από τη Yamaha ως παράδειγμα θα μπορούσε να είναι μια ένδειξη ότι ο ιαπωνικός κατασκευαστής είναι πρόθυμος να αντιμετωπίσει τα πιο σύνθετα σενάρια ενσωμάτωσης αερόσακων - και να μην επικεντρωθεί μόνο σε μοτοσυκλέτες τουρισμού ή πόλης. Ωστόσο οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν για να κατοχυρώσουν τις πατέντες τους και δίκυκλα στα σχέδια που μπορεί να μην έχουν καμία σχέση με την τελική εφαρμογή.

Tricity με αερόσακο;

Εκτός από το R1, η πατέντα δείχνει επίσης το τρίτροχο σκούτερ Tricity της Yamaha με σύστημα αερόσακου. Όπως έχετε διαβάσει και εδώ η Autoliv παρουσίασε επίσης ένα πρωτότυπο αερόσακου σε ένα Piaggio MP3, άμεσο ανταγωνιστή του Tricity, σε εμπορικές εκθέσεις το 2023. Φαίνεται ότι οι κατασκευαστές προσδοκούν ιδιαίτερα υψηλές δυνατότητες από τα αστικά οχήματα που είναι προσανατολισμένα στην ασφάλεια.

Συμπερασματικά το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Yamaha δείχνει ότι η ανάπτυξη των αερόσακων για μοτοσυκλέτες συνεχίζει στον δρόμο της εξέλιξης - με έμφαση στην έξυπνη τεχνολογία αισθητήρων και την αλγοριθμική ακρίβεια. Ωστόσο, ένα πράγμα είναι σαφές: αν ο αερόσακος σε δύο τροχούς πρόκειται να έχει πραγματικότητα στο μέλλον, αυτό ακριβώς το είδος προσέγγισης -η εξέλιξη των αισθητήρων- είναι απαραίτητο για να ξεπεραστούν τα τεχνικά εμπόδια. Οι κάμερες (ή ραντάρ), σε συνδυασμό ίσως με λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αυτό.