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: Πατέντα για εξάτμιση που λειτουργεί ως jet-αεροτομή

Aλλαγή κατεύθυνσης και πίεσης καυσαερίων μέσω πεταλούδας - Για τη βελτίωση της συμπεριφοράς
yamaha
Από τον

Παύλο Καρατζά

5/12/2025

Η Yamaha έχει υποβάλει δύο νέες αιτήσεις για πατέντες στην Ιαπωνία, οι οποίες δείχνουν ότι διερευνά τις δυνατότητες χρήσης βαλβίδων στο εσωτερικό μιας εξάτμισης για την ανακατεύθυνση των καυσαερίων ώστε αυτά να λειτουργήσουν προς όφελος της συμπεριφοράς και των επιδόσεων καθώς βγαίνουν από το τελικό.

Τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας που κατέθεσε η ιαπωνική εταιρεία "χρησιμοποιούν" ένα MT-07 για να παρουσιάσουν την ιδέα, κάτι που δεν λέει και πολλά από μόνο του για τη μοτοσυκλέτα που θα μπορούσε να χρησιμοποιεί το συγκεκριμένο σύστημα. Υπάρχουν δύο διαφορετικές πατέντες, η μία με σκοπό να δείξει πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η εξάτμιση για τη μείωση της ανύψωσης του εμπρός τροχού και τη βελτίωση της επιτάχυνσης, και η άλλη με έμφαση στη συμπεριφοράς της μοτοσυκλέτας στις στροφές.

yamaha

Και οι δύο πατέντες χρησιμοποιούν πεταλούδες στο εσωτερικό της εξάτμισης για να ανακατευθύνουν τη ροή των καυσαερίων. Στην έκδοση του συστήματος που θέλει να αποτρέψει τη σούζα, η εξάτμιση χωρίζεται σε δύο μέρη: ένα μεγαλύτερο, χαμηλά τοποθετημένο σωλήνα και ένα μικρότερο σωλήνα που βγαίνει από το κυρίως σώμα του τελικού και έχει κλίση προς τα πάνω. Ο πάνω σωλήνας είναι και εκείνος που λειτουργεί στην ουσία σαν anti-wheelie ωθώντας τα καυσαέρια προς τα πάνω για να κρατήσει τον εμπρός τροχό στο έδαφος.

Λογικά θα υπάρχει κάποια μικρή βελτίωση πίσω από αυτή τη θεωρία για να κρατηθεί ο εμπρός τροχός στο έδαφος ίσως και για αυτό μοτοσυκλέτες του MotoGP και WSBK να έχουν εφαρμόσει την τεχνική αυτή, βέβαια εκεί γίνεται για πιο σημαντικούς λόγους που έχουν να κάνουν τόσο με τη βελτίωση της αεροδυναμικής, όσο και με την κατανομή του βάρος και εξίσου σημαντικά με τη διαχείριση της θερμότητας που ελκύει το σύστημα εξαγωγής. Με αυτή τη πατέντα, η απόλυτη ισχύς θυσιάζεται για την πρόσφυση προς στιγμήν λόγω εκτροπής των καυσαερίων σε σωλήνα διαφορετικής διατομής και μόλις η ταχύτητα αυξηθεί η βαλβίδα κλείνει και τα καυσαέρια περνάνε πάλι από τον κάτω σωλήνα.

yamaha

Η έκδοση του συστήματος που εστιάζει στις στροφές είναι παρόμοια ως προς την ιδέα όμως εγείρει ερωτήματα ως προς την λειτουργία της και την απόδοσή της. Αντί να κατευθύνει τα καυσαέρια σε μια υψηλότερη εξάτμιση που αποτρέπει τη σούζα, ωθεί τα καυσαέρια μέσω ενός στενού σωλήνα που βλέπει κατευθείαν προς τα κάτω όταν η μοτοσυκλέτα είναι όρθια. Όταν βρίσκεται όμως σε μεγάλη κλίση —και πάλι δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει όλη την ισχύ του κινητήρα— τα καυσαέρια εκτρέπονται προς τον σωλήνα που "κοιτάζει" πλέον πλάγια και αυτό δεν βγάζει πολύ νόημα για το πώς θα βοηθήσει με την πρόσφυση του πίσω τροχού ή έστω με τη βελτίωση της κατευθυντικότητας της μοτοσυκλέτας. Για να βοηθούσε με την πρόσφυση του ελαστικού θα έπρεπε το "τζετ" να βρίσκεται προς τα πάνω με τη μοτοσυκλέτα πλαγιασμένη, όπως συνέβαινε και με τo σύστημα που εξέλισσε η ΚΤΜ και η Bosch, το οποίο όμως δεν πέρασε ποτέ στην παραγωγή.

Slip Mitigation System KTM

Μια δεύτερη, πιο σύνθετη εκδοχή της ιδέας προσθέτει δύο γωνιακές εξόδους που επιτρέπουν την κατεύθυνση των καυσαερίων προς τα αριστερά ή τα δεξιά, προσφέροντας μεγαλύτερη ώθηση στις στροφές, ακόμη και αν η κλίση δεν είναι τόσο μεγάλη.

yamaha

Αν και υπάρχουν δύο ξεχωριστά διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τις εξατμίσεις κατά του wheelie και για τις στροφές, ο τελικός στόχος είναι να συνδυαστούν τα πλεονεκτήματα και των δύο σε ένα σύστημα πολλαπλών εξόδων με διάφορες βαλβίδες για την ανακατεύθυνση των καυσαερίων.

Τα οφέλη μπορεί να είναι μικρά σε μοτοσυκλέτες δρόμου, αλλά σε αγώνες όπου κάθε λεπτομέρεια μετράει, ίσως και να είναι σημαντικά, ειδικά με τους μελλοντικούς κανόνες σε MotoGP και WSBK που θα περιορίσουν τα σταθερά αεροδυναμικά βοηθήματα, τα οποία γίνονται όλο και μεγαλύτερα.