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

Yamaha: Κατέθεσε πατέντα για ψαλίδι μεταβλητής γεωμετρίας

Ρυθμιζόμενο εν κινήσει ψαλίδι - Καλύτερη πρόσφυση και συμπεριφορά σε κάθε συνθήκη
Yamaha Swing Arm Patent
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

10/2/2026

Μέσα από μια νέα πατέντα, η Yamaha αποκαλύπτει μια ριζοσπαστική ιδέα όπου το ψαλίδι της μοτοσυκλέτας αλλάζει γεωμετρία ανάλογα με τις συνθήκες, προσαρμοζόμενο στις απαιτήσεις επιτάχυνσης, φρεναρίσματος και κλίσης.

Η γεωμετρία και η ακαμψία του ψαλιδιού αποτελούν έναν από τους πιο κρίσιμους τομείς στον σχεδιασμό πλαισίου, ειδικά στον κόσμο των αγώνων όπου κάθε χιλιοστό και κάθε βαθμός παραμόρφωσης μπορεί να μεταφραστεί σε χρόνο στην πίστα. Το πρόβλημα είναι ότι οι απαιτήσεις για μέγιστη ταχύτητα στα ευθύγραμμα τμήματα της πίστας συγκρούονται με εκείνες για σταθερότητα και αίσθηση στο μέσο της στροφής. Αυτό ακριβώς επιχειρεί να λύσει η Yamaha με την πατέντα ενός ψαλιδιού μεταβλητής γεωμετρίας.

Τα τελευταία χρόνια, τα MotoGP έχουν δείξει πόσο σημαντική μπορεί να είναι η αλλαγή στη γεωμετρία. Τα συστήματα ρύθμισης ύψους εμπρός και πίσω (ride height devices), που ξεκίνησαν ως απλές μηχανικές διατάξεις holeshot για τις εκκινήσεις, κλειδώνοντας προσωρινά τη μπροστινή ανάρτηση στη χαμηλή θέση της, χαμηλώνοντας έτσι το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και αποτρέποντας τις ανυψώσεις του εμπρός τροχού στα πρότυπα των συσκευών που χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια στoυς off-road αγώνες, εξελίχθηκαν σε ενεργοποιητές που χαμηλώνουν τη μοτοσυκλέτα στην έξοδο των στροφών, αυξάνοντας την πρόσφυση και περιορίζοντας τις σούζες. Παρότι τα μπροστινά συστήματα ride height απαγορεύτηκαν από το 2023 και όλα τα αντίστοιχα συστήματα θα απαγορευτούν πλήρως το 2027, η πατέντα της Yamaha δείχνει πού θα μπορούσε να φτάσει αυτή η τεχνολογία αν υπήρχε η σχετική ελευθερία.

Yamaha Swing Arm Patent

Πώς λειτουργεί το νέο σύστημα

Στις σημερινές μοτοσυκλέτες MotoGP, το πίσω σύστημα ride height λειτουργεί μέσω ενός υδραυλικού "άξονα" που αντικαθιστά έναν από τους συνδέσμους της ανάρτησης. Όταν ο αναβάτης χρησιμοποιήσει το σχετικό χειριστήριο στην επιτάχυνση, το σύστημα "κλειδώνει" το πίσω μέρος χαμηλά για μέγιστη πρόσφυση, ενώ στο φρενάρισμα απελευθερώνεται ώστε το πίσω μέρος να σηκωθεί ξανά για καλύτερη είσοδο στη στροφή.

Η Yamaha όμως προχωρά πολύ πιο πέρα. Στη νέα πατέντα, το υδραυλικά κινούμενο στοιχείο δεν βρίσκεται στους συνδέσμους της ανάρτησης, αλλά μέσα στο ίδιο το ψαλίδι. Το ψαλίδι χωρίζεται σε δύο τμήματα με μια άρθρωση στο κέντρο του. Το εμπρός τμήμα συνδέεται κανονικά με την ανάρτηση, ενώ το πίσω τμήμα, όπου και βρίσκεται ο τροχός, μπορεί να μετακινηθεί ανεξάρτητα πάνω ή κάτω μέσω του υδραυλικού μηχανισμού.

Το υδραυλικό στοιχείο ενεργοποιείται ωθώντας ένα έκκεντρο που αλλάζει το μήκος και τη γωνία του κάτω τμήματος του ψαλιδιού, επιτρέποντας στη γεωμετρία να μεταβάλλεται δυναμικά, με την περιστροφή γύρω από τον άξονα της άρθρωσης, ανάλογα με το αν η μοτοσυκλέτα επιταχύνει, στρίβει ή φρενάρει.

Yamaha Swing Arm Patent

Μακριά από τους αγώνες ή την παραγωγή

Σε αντίθεση με τα σημερινά συστήματα ride height, η πατέντα της Yamaha περιγράφει ένα σύστημα που ελέγχεται από ηλεκτρονικό ενεργοποιητή και αισθητήρες διαδρομής και φορτίου. Το σύστημα διαβάζει τι κάνει η μοτοσυκλέτα - αν δηλαδή επιταχύνει, αν βρίσκεται υπό κλίση ή αν επιβραδύνει - με την χρήση μιας αδρανειακής μονάδας ελέγχου (IMU) και προσαρμόζει ανάλογα τη γεωμετρία του ψαλιδιού σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό το επίπεδο ηλεκτρονικού ελέγχου δεν είναι επιτρεπτό υπό τους τρέχοντες κανονισμούς των MotoGP (πόσο μάλλον του WSBK, που στηρίζεται σε μοντέλα παραγωγής), κάτι που δείχνει ότι η πατέντα δεν στοχεύει άμεσα σε αγωνιστική εφαρμογή, αλλά μάλλον σε πειραματική έρευνα και συλλογή δεδομένων. Η Yamaha προσπαθεί να κατανοήσει τα οφέλη μιας μοτοσυκλέτας αν το ψαλίδι της πάψει να είναι ένα στατικό εξάρτημα και γίνει ένα δυναμικά προσαρμοζόμενο στοιχείο.

Yamaha Swing Arm Patent

Η ίδια η πατέντα αναφέρεται επίσης στις δυνάμεις της αλυσίδας κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση και στο πώς ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να τις εκμεταλλευτεί για βελτιστοποίηση της πρόσφυσης και της σταθερότητας.

Υπερβολικά πολύπλοκο; Σχεδόν σίγουρα. Όμως, ακόμη και αν δεν δούμε ποτέ ένα τέτοιο ψαλίδι σε αγωνιστική ή παραγωγής μοτοσυκλέτα, τα δεδομένα που μπορεί να συλλέξει η Yamaha από μια τέτοια ιδέα ίσως επηρεάσουν καθοριστικά τον τρόπο με τον οποίο θα σχεδιάζονται και θα εξελίσονται τα πλαίσια του μέλλοντος.