ITTO20130791A1

ITTO20130791A1 - AERODYNAMIC DEVICE FOR MOTORCYCLE USE.

Info

Publication number: ITTO20130791A1
Application number: IT000791A
Authority: IT
Inventors: Henrik Alfredsson; Alessandro Rossetti; Vojtech Sedlak; Alessandro Talamelli
Original assignee: Univ Bologna Alma Mater
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2015-04-03
Also published as: WO2015049654A1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

"Dispositivo aerodinamico per uso motociclistico" "Aerodynamic device for motorcycle use"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo aerodinamico per un motociclo, comprendente almeno una coppia di porzioni alari atte a produrre deportanza, in cui dette porzioni alari sono disposte da lati opposti su una carenatura anteriore del motociclo, essendo direttamente od indirettamente collegate ad essa, e sono posizionate in modo tale per cui ciascuna di esse è destinata a trovarsi, durante la marcia del motociclo, sostanzialmente davanti ad un rispettivo arto inferiore di un conducente a cavallo del motociclo, ed in prossimità di esso, dette porzioni alari presentando un angolo di diedro negativo. Tali porzioni alari possono essere fissate sulla carenatura direttamente alla radice dell’ala o attraverso l’uso di supporti o puntoni denominati “struts”. The present invention refers to an aerodynamic device for a motorcycle, comprising at least a pair of wing portions suitable for producing downforce, in which said wing portions are arranged on opposite sides on a front fairing of the motorcycle, being directly or indirectly connected to it, and are positioned in such a way that each of them is intended to be, during the running of the motorcycle, substantially in front of a respective lower limb of a rider astride the motorcycle, and in proximity to it, said wing portions presenting an angle of negative dihedral. These wing portions can be fixed to the fairing directly at the root of the wing or through the use of supports or struts called "struts".

È noto come l’utilizzo di ali in campo automobilistico incrementi le prestazioni dell’autovettura sia in frenata che in percorrenza di curva. Ciò è dovuto ad un incremento della forza verticale che migliora il comportamento degli pneumatici, evitando che le azioni inerziali spingano il veicolo fuori strada. It is known how the use of wings in the automotive field increases the performance of the car both when braking and when cornering. This is due to an increase in vertical force which improves the behavior of the tires, preventing inertial actions from pushing the vehicle off the road.

Non è possibile utilizzare dispositivi analoghi in campo motociclistico. Questo perché un motociclo percorre la curva con angoli di sbandata notevoli. L’ala eventualmente istallata sul telaio del motoveicolo fornirebbe una forza che oltre ad avere una componente verticale di deportanza sarebbe caratterizzata dalla presenza di una componente centrifuga che annullerebbe i benefici ottenuti. It is not possible to use similar devices in the motorcycle field. This is because a motorcycle travels around the curve with significant skid angles. The wing possibly installed on the frame of the motorcycle would provide a force that in addition to having a vertical component of downforce would be characterized by the presence of a centrifugal component that would nullify the benefits obtained.

Per risolvere tale problema è stato proposto di dotare il motoveicolo di ali mobili in grado di mantenersi sempre parallele al terreno durante le percorrenze in curva. Questo tipo di dispositivi ha una complicazione legata al fatto che devono prevedere sensori di orientamento, quali giroscopi, ecc. Inoltre, nel caso dei motocicli da competizione i dispositivi ad ala mobile sono banditi dai regolamenti. To solve this problem it has been proposed to equip the motor vehicle with movable wings able to always remain parallel to the ground during cornering. This type of device has a complication linked to the fact that they have to include orientation sensors, such as gyroscopes, etc. Furthermore, in the case of racing motorcycles, mobile wing devices are banned by the regulations.

Sono state inoltre proposte configurazioni di dispositivi aerodinamici per motocicli con porzioni alari aventi un angolo di diedro negativo. Configurations of aerodynamic devices for motorcycles with wing portions having a negative dihedral angle have also been proposed.

Ad esempio, la pubblicazione giapponese JPH04201792 descrive un dispositivo aerodinamico configurato per aumentare la forza d’attrito fra gli penumatici e la superficie stradale, principalmente durante la marcia su rettilineo. Tale dispositivo prevede ali aventi un angolo di diedro negativo, configurate in modo tale che la linea d’azione della risultante delle forze aerodinamiche passi attraverso un punto di contatto fra lo pneumatico e la superficie stradale. For example, the Japanese publication JPH04201792 describes an aerodynamic device configured to increase the frictional force between the tires and the road surface, mainly when driving on a straight line. This device provides wings with a negative dihedral angle, configured in such a way that the line of action of the resultant of the aerodynamic forces passes through a point of contact between the tire and the road surface.

Anche il brevetto US 3971 452 descrive un dispositivo aerodinamico per migliorare le condizioni di marcia ad alta velocità dei motocicli; tale dispositivo comprende una superficie alare montata sul motociclo per produrre una deportanza approssimativamente nel piano verticale passante per l’asse di sterzo della ruota anteriore. US patent 3971 452 also describes an aerodynamic device for improving the high-speed running conditions of motorcycles; this device includes a wing surface mounted on the motorcycle to produce a downforce approximately in the vertical plane passing through the steering axis of the front wheel.

Entrambi i dispositivi suddetti sono affetti dal problema sopra discusso relativamente ai dispositivi ad ala fissa, ovvero in percorrenza di curva producono, oltre alla componente verticale di deportanza, una componente centrifuga indesiderata. Both of the aforesaid devices are affected by the problem discussed above in relation to fixed-wing devices, that is, in the course of a curve they produce, in addition to the vertical component of downforce, an undesired centrifugal component.

Uno scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo aerodinamico migliorato, in grado di ridurre, almeno alle alte velocità, l’intensità della suddetta componente centrifuga durante la percorrenza di curva. An object of the present invention is to propose an improved aerodynamic device, capable of reducing, at least at high speeds, the intensity of the aforementioned centrifugal component during the curve.

In vista di tale scopo, costituisce oggetto dell’invenzione un dispositivo aerodinamico del tipo definito all’inizio, in cui l’angolo di diedro negativo delle porzioni alari è pari ad almeno 30°. In view of this purpose, the subject of the invention is an aerodynamic device of the type defined at the beginning, in which the negative dihedral angle of the wing portions is equal to at least 30 °.

In un dispositivo aerodinamico secondo tale idea di soluzione, le porzioni alari ai lati della carenatura hanno un comportamento in curva differenziato, legato ad un effetto di interazione delle porzioni alari con il corpo del pilota (in particolare gomito e ginocchio). Durante la percorrenza in curva del motoveicolo, ad alta velocità, la porzione alare esterna è posizionata pressoché in posizione orizzontale massimizzando la deportanza prodotta. Inoltre la posizione del pilota è tale da non ostruire minimamente il suo funzionamento. Al contrario, il pilota con il suo posizionamento coricato verso l’interno della curva va ad ostruire la scia della porzione alare posizionata internamente, annullando quasi interamente la forza centrifuga prodotta da tale porzione alare. In an aerodynamic device according to this solution idea, the wing portions on the sides of the fairing have a differentiated cornering behavior, linked to an interaction effect of the wing portions with the pilot's body (in particular elbow and knee). While the motorcycle is cornering at high speed, the outer wing portion is positioned almost in a horizontal position, maximizing the downforce produced. Furthermore, the position of the pilot is such as not to obstruct its operation in the least. On the contrary, the pilot with his positioning lying down towards the inside of the curve obstructs the wake of the wing portion positioned internally, almost entirely canceling the centrifugal force produced by this wing portion.

Il posizionamento asimmetrico del pilota durante la percorrenza del motoveicolo in curva differenzia pertanto le prestazioni delle due porzioni alari installate sulla carena fornendo una risultante delle forze diretta sostanzialmente in direzione verticale. Ciò è ottenuto con porzioni alari che sono fisse, e pertanto non è richiesta la presenza di alcun sensore di velocità o di posizionamento del motoveicolo per governare l’inclinazione delle porzioni alari. Vantaggiosamente, possono essere utilizzati profili alari standard attingendo al data-base presente in letteratura. The asymmetrical positioning of the pilot during the travel of the motor vehicle in curves therefore differentiates the performance of the two wing portions installed on the hull providing a resultant of the forces directed substantially in the vertical direction. This is achieved with wing portions that are fixed, and therefore the presence of any speed or positioning sensor of the motor vehicle is not required to govern the inclination of the wing portions. Advantageously, standard airfoils can be used by drawing on the database present in the literature.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo secondo l'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: Further characteristics and advantages of the device according to the invention will become evident from the following detailed description, carried out with reference to the attached drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

- la figura 1 è una rappresentazione di un modello semplificato delle forze agenti su un motociclo provvisto di un dispositivo aerodinamico secondo l’invenzione, durante la percorrenza di una curva (vista frontale); - Figure 1 is a representation of a simplified model of the forces acting on a motorcycle equipped with an aerodynamic device according to the invention, during a curve (front view);

- le figure da 2a a 2i sono viste frontali schematiche di un motociclo dotato di diverse forme di realizzazione di un dispositivo aerodinamico secondo l’invenzione; - Figures 2a to 2i are schematic front views of a motorcycle equipped with different embodiments of an aerodynamic device according to the invention;

- la figura 2j è una vista in pianta di un motociclo dotato di un dispositivo aerodinamico secondo l’invenzione; e - Figure 2j is a plan view of a motorcycle equipped with an aerodynamic device according to the invention; And

le figure 3a e 3b sono immagini di un’analisi fluidodinamica computazionale di un motociclo provvisto del dispositivo aerodinamico di figura 2c, durante la percorrenza di una curva. Figures 3a and 3b are images of a computational fluid dynamics analysis of a motorcycle equipped with the aerodynamic device of figure 2c, during a curve.

Con riferimento alla figura 1 è rappresentata, secondo una vista frontale, la sagoma di un motociclo (con pilota) durante la percorrenza di una curva. In tale figura, l’asse x punta nella direzione dell’accelerazione centripeta, mentre l’asse y rappresenta la direzione verticale. L’asse z punta al difuori del piano della figura. Per semplificare il modello, si assume un flusso rettilineo d’aria nella direzione dell’asse z. With reference to Figure 1 there is shown, according to a front view, the outline of a motorcycle (with rider) during a curve. In this figure, the x axis points in the direction of centripetal acceleration, while the y axis represents the vertical direction. The z axis points outside the plane of the figure. To simplify the model, a straight air flow is assumed in the direction of the z axis.

I vettori indicati con ܨ<F>rappresentano forze nelle direzioni x ed y, mentre i vettori indicati con ݎԦ rappresentano le posizioni. Le componenti di forza più importanti sono quelle agenti sul motoci-clo e sul conducente; il vettore di forza ܨ agisce sul motociclo, mentre il vettore di forza agiscesul conducente. In entrambi vi è un contributo dovuto all’accelerazione centrifuga ed un contributo dovuto alla gravità; tali vettori si possono quindi esprimere nel modo seguente: The vectors indicated with ܨ <F> represent forces in the x and y directions, while the vectors indicated with ݎ Ԧ represent the positions. The most important force components are those acting on the motorcycle and on the driver; the force vector ܨ acts on the motorcycle, while the force vector acts on the driver. In both there is a contribution due to centrifugal acceleration and a contribution due to gravity; these vectors can therefore be expressed as follows:

ove ed sono rispettivamente la massa del motociclo e del conducente, è il raggio della curva, è la velocità del motociclo, e è l’accelerazione di gravità. where and are respectively the mass of the motorcycle and the driver, is the radius of the curve, is the speed of the motorcycle, and is the acceleration of gravity.

Per un motociclo convenzionale, tali forze sarebbero le uniche agenti nell’esempio semplificato in considerazione (oltre alle forze normali risultanti). For a conventional motorcycle, these forces would be the only agents in the simplified example under consideration (in addition to the resulting normal forces).

Nel motociclo secondo l’invenzione è tuttavia prevista una coppia di porzioni alari, le quali sono disposte da lati opposti su una carenatura anteriore del motociclo; tali porzioni alari presentano un angolo di diedro negativo Per angolo di diedro si intende convenzionalmente il complemento dell’angolo formato tra il piano alare ed il piano di simmetria del veicolo; pertanto, un angolo di diedro negativo significa che l’angolo di diedro definito fra il piano alare ed un piano ortogonale al piano di simmetria del motociclo è disposto al disotto di tale piano ortogonale. In the motorcycle according to the invention, however, a pair of wing portions is provided, which are arranged on opposite sides on a front fairing of the motorcycle; these wing portions have a negative dihedral angle By dihedral angle we conventionally mean the complement of the angle formed between the wing plane and the plane of symmetry of the vehicle; therefore, a negative dihedral angle means that the dihedral angle defined between the wing plane and a plane orthogonal to the symmetry plane of the motorcycle is arranged below this orthogonal plane.

Con le porzioni alari suddette il sistema di forze comprende anche il contributo dovuto allecomponenti di forza ed associate alla depor-tanza prodotta dalle porzioni alari: With the aforementioned wing portions the system of forces also includes the contribution due to the force components and associated with the deportation produced by the wing portions:

ove è il coefficiente di portanza, ߩ è la densità dell’aria, ܣ௪è la superficie alare di una porzione alare, e sono gli angoli di inclinazione delle due porzioni alari rispetto al sistema di coordinate x-y, i quali sono dati dalle seguenti espressioni: where is the lift coefficient, ߩ is the air density, ܣ௪ is the wing surface of a wing portion, and are the inclination angles of the two wing portions with respect to the x-y coordinate system, which are given by the following expressions:

ove è l’angolo di piega del motociclo. where is the lean angle of the motorcycle.

Il coefficiente presente nell’espressione (4) è un coefficiente di interferenza che tiene conto della differenza di comportamento fra la porzione alare disposta dal lato esterno rispetto alla curva e la porzione alare disposta dal lato interno rispetto alla curva, differenza dovuta al posizio namento asimmetrico del conducente durante la percorrenza della curva; il corpo del conducente viene infatti a trovarsi sulla scia della porzione alare interna, interferendo con essa. Un valore 0 per il coefficiente sta ad indicare che la porzione alare sviluppa la propria deportanza senza essere disturbata. Un valore 1 indica che la porzione alare in questione non genera alcuna portanza. The coefficient present in expression (4) is an interference coefficient which takes into account the difference in behavior between the wing portion arranged on the external side with respect to the curve and the wing portion arranged on the internal side with respect to the curve, difference due to the asymmetrical positioning of the driver during the curve; the driver's body is in fact found in the wake of the internal wing portion, interfering with it. A 0 value for the coefficient indicates that the wing portion develops its downforce without being disturbed. A value of 1 indicates that the wing portion in question does not generate any lift.

In figura 1 è inoltre rappresentato un centro di pressione, ovvero un punto ove tutte le forze di portanza si intersecano. Un vettore della risultan-te delle forze di portanza è pertanto applicatosu tale punto ad una distanza dall’origine del sistema di riferimento (coincidente con l’asse di rollio), definendo un angolo rispetto al pianodi simmetria del motociclo. Il vettore è funzio-ne dell’angolo di piega e del coefficiente di interferenza: Figure 1 also shows a center of pressure, that is a point where all the lift forces intersect. A vector of the resultant of the lift forces is therefore applied to this point at a distance from the origin of the reference system (coinciding with the roll axis), defining an angle with respect to the symmetry plane of the motorcycle. The vector is a function of the lean angle and the interference coefficient:

(7)(7)

In corrispondenza del punto di contatto fra la ruota del motociclo agiscono inoltre una forza normale avente modulo ed una forza di attrito statico avente modulo In correspondence with the contact point between the motorcycle wheel, a normal force having modulus and a static friction force having modulus

La risultante delle forze agenti sul moto-ciclo è pertanto data da: The resultant of the forces acting on the motion-cycle is therefore given by:

mentre il momento di rollio del motociclo è dato da: while the rolling moment of the motorcycle is given by:

All’equilibrio, Gli inventorihanno effettuato una serie di calcoli e simulazioni basati su tale sistema di equazioni, per verificare l’effetto dell’interferenza dovuta al corpo del conducente, sul funzionamento aerodinamico delle porzioni alari applicate sul motociclo. In base a tali calcoli è risultato essenziale, affinché si abbia un’efficace interferenza, che tali porzioni alari siano posizionate in modo tale per cui ciascuna di esse è destinata a trovarsi, durante la marcia del motociclo, sostanzialmente davanti ad un rispettivo arto inferiore del conducente, ed in prossimità di esso. At equilibrium, the inventors carried out a series of calculations and simulations based on this system of equations, to verify the effect of the interference due to the driver's body, on the aerodynamic functioning of the wing portions applied on the motorcycle. On the basis of these calculations, it was essential, in order to have an effective interference, that these wing portions are positioned in such a way that each of them is destined to be, during the running of the motorcycle, substantially in front of a respective lower limb of the driver, and in the vicinity of it.

Il fatto di avere porzioni alari ad angolo di diedro negativo consente di dare al motociclo una deportanza addizionale. Tale deportanza aumenta la forza normale verticale . Ciò produce un duplice vantaggio: a parità di coefficiente di attrito statico aumenta la componente della forza di attrito migliorando la percorrenza in curva; oppure al degradare dello stato degli pneumatici (fenomeno tipico di fine gara) con conseguente diminuzione di garantisce il mantenimento di una adeguata forza di attrito. The fact of having wing portions at a negative dihedral angle allows the motorcycle to be given additional downforce. This downforce increases the normal vertical force. This produces a double advantage: with the same coefficient of static friction, the component of the friction force increases, improving cornering; or the deterioration of the condition of the tires (typical phenomenon at the end of the race) with a consequent decrease in guarantees the maintenance of an adequate friction force.

Un altro effetto importante è che le porzioni alari ad angolo di diedro negativo possono aiutare a ridurre l’angolo di piega generando un momento di rollio negativo. Tale momento contrasta il momento provocato dalle forze centrifughe agenti sul centro di massa del motociclo e del conducente. Another important effect is that the wing portions with a negative dihedral angle can help reduce the lean angle by generating a negative rolling moment. This moment contrasts the moment caused by the centrifugal forces acting on the center of mass of the motorcycle and the driver.

Ciò permette al conducente di percorrere la curva più velocemente, mantenendo lo stesso angolo di piega di un motociclo convenzionale, od in alternativa di mantenerne la stessa velocità, ma con un assetto più verticale che permette ingresso ed uscita curva più rapidi. I benefici forniti dalle porzioni alari ad angolo di diedro negativo sono tanto più importanti quanto più il coefficiente di interferenza si avvicina ad 1. This allows the driver to go through the curve more quickly, maintaining the same lean angle as a conventional motorcycle, or alternatively to maintain the same speed, but with a more vertical attitude that allows faster entry and exit of the curve. The benefits provided by the wing portions at a negative dihedral angle are all the more important the closer the interference coefficient approaches 1.

Gli inventori hanno stimato che le porzioni alari devono avere un angolo di diedro negativo pari ad almeno 30°. Un angolo di diedro inferiore non è auspicabile, in quanto con gli angoli di piega che normalmente vengono raggiunti alle alte velocità, la porzione alare sul lato esterno della curva produrrebbe una certa componente di forza laterale negativa. È stato inoltre calcolato che le porzioni alari devono essere piuttosto grandi per produrre effetti significativi; un angolo di diedro elevato permette anche di avere un ingombro laterale inferiore a parità di dimensioni alari, il che è desiderabile in particolare nei motocicli da competizione, le cui dimensioni sono soggette a vincoli stringenti. In figura 2a è rappresentato schematicamente un motociclo 1, la cui carenatura anteriore 10 presenta una coppia di porzioni alari 20 secondo l’invenzione. Nell’esempio di figura 2a le porzioni alari 20 sono direttamente collegate alla carenatura, in corrispondenza della loro estremità superiore o radice, ma possono essere supportate anche da puntoni o “struts”. Le porzioni alari 20 possono presentare inoltre alette terminali 23 sulla loro estremità libera, per sfruttare positivamente l’interazione con i vortici prodotti in corrispondenza di tale estremità. Nell’esempio di figura 2a le alette terminali sono libere; in una forma di realizzazione alternativa possono essere collegate alla carenatura fungendo anche da “struts”. Tali alette terminali od eventualmente gli “struts” non sono dedicati alla generazione di deportanza. The inventors have estimated that the wing portions must have a negative dihedral angle of at least 30 °. A lower dihedral angle is not desirable, as with lean angles that are normally reached at high speeds, the wing portion on the outer side of the curve would produce some negative lateral force component. It has also been calculated that the wing portions must be quite large to produce significant effects; a high dihedral angle also makes it possible to have a lower lateral dimensions with the same wing dimensions, which is desirable in particular in racing motorcycles, whose dimensions are subject to stringent constraints. Figure 2a schematically represents a motorcycle 1, whose front fairing 10 has a pair of wing portions 20 according to the invention. In the example of Figure 2a, the wing portions 20 are directly connected to the fairing, at their upper end or root, but can also be supported by struts or "struts". The wing portions 20 may also have terminal fins 23 on their free end, to positively exploit the interaction with the eddies produced at this end. In the example of figure 2a the terminal fins are free; in an alternative embodiment they can be connected to the fairing also acting as "struts". These terminal fins or possibly the "struts" are not dedicated to the generation of downforce.

Un modo per aumentare la superficie alare, e quindi l’effetto di deportanza, senza aumentare ulteriormente l’ingombro laterale, consiste nel disporre una pluralità di porzioni alari 20’; 20’’’ secondo l’invenzione secondo una disposizione a multiplano (si vedano le figg. 2b e 2d), ovvero con più porzioni alari 20’; 20’’’ sovrapposte su ciascun lato della carenatura anteriore 10. Tale disposizione avrebbe però il difetto, a parità di deportanza, di produrre una maggiore resistenza aerodinamica. Negli esempi delle figg. 2b e 2d le porzioni alari 20’; 20’’’sono direttamente collegate alla carenatura, ma possono essere supportate anche da puntoni o “struts”. Le porzioni alari 20’; 20’’’ possono presentare inoltre alette terminali 23’; 23’’’ sulla loro estremità libera, per sfruttare positivamente l’interazione con i vortici prodotti in corrispondenza di tale estremità. Negli esempi delle figg. 2b e 2d le alette terminali sono libere; in una forma di realizzazione alternativa possono essere collegate alla carenatura fungendo anche da “struts”. Tali alette terminali od eventualmente gli “struts” non sono dedicati alla generazione di deportanza. One way to increase the wing area, and therefore the downforce effect, without further increasing the lateral encumbrance, is to arrange a plurality of 20 'wing portions; 20 '' according to the invention according to a multi-plane arrangement (see figs. 2b and 2d), or with more 20 'wing portions; 20 '' superimposed on each side of the front fairing 10. However, this arrangement would have the defect, with the same downforce, of producing greater aerodynamic resistance. In the examples of figs. 2b and 2d the wing portions 20 '; 20 '' are directly connected to the fairing, but can also be supported by struts or "struts". Wing portions 20 '; 20 '' may also have 23 'terminal fins; 23 '' on their free end, to positively exploit the interaction with the vortices produced at that end. In the examples of figs. 2b and 2d the terminal fins are free; in an alternative embodiment they can be connected to the fairing also acting as "struts". These terminal fins or possibly the "struts" are not dedicated to the generation of downforce.

In figura 2c è illustrata una forma di realizzazione particolarmente preferita dell’invenzione. Secondo tale forma di realizzazione, ciascuna porzione alare 20’’ comprende una pluralità di sezioni alari 21’’, 22’’ atte a produrre deportanza, le quali sono disposte consecutivamente lungo la direzione longitudinale della porzione alare 20’’, e presentano un angolo di diedro negativo crescente dalla radice verso l’estremità libera della porzione alare 20’’. Ciascuna delle sezioni alari può essere sostanzialmente piana, per cui la porzione alare da esse costituita è sostanzialmente segmentata, oppure la porzione alare può estendersi in modo curvilineo, definendo una concavità rivolta verso il piano di simmetria del motociclo (si veda la fig. 2i in cui le porzioni alari sono indicate con 320; tale configurazione può considerarsi un caso limite del precedente, in cui le sezioni alari presentano estensione longitudinale puntiforme). Figure 2c shows a particularly preferred embodiment of the invention. According to this embodiment, each wing portion 20 '' comprises a plurality of wing sections 21 '', 22 '' suitable for producing downforce, which are arranged consecutively along the longitudinal direction of the wing portion 20 '', and have an angle of negative dihedral increasing from the root towards the free end of the wing portion 20 ''. Each of the wing sections can be substantially flat, so that the wing portion constituted by them is substantially segmented, or the wing portion can extend in a curvilinear way, defining a concavity facing the plane of symmetry of the motorcycle (see Fig. 2i in which the wing portions are indicated with 320; this configuration can be considered an extreme case of the previous one, in which the wing sections have point-like longitudinal extension).

In tale disposizione, la porzione alare 20’’ potrebbe avere un angolo di diedro minimo, in corrispondenza della radice od estremità superiore della porzione alare, compreso fra 30° e 60°, ed un angolo di diedro massimo, verso l’estremità libera od estremità inferiore della porzione alare, compreso fra 70° e 110°. In this arrangement, the 20 '' wing portion could have a minimum dihedral angle, at the root or upper end of the wing portion, between 30 ° and 60 °, and a maximum dihedral angle, towards the free end or lower end of the wing portion, between 70 ° and 110 °.

La forma di realizzazione della fig. 2c unisce il beneficio di avere angoli di diedro multipli, a quello di avere una superficie alare maggiore in spazi laterali ristretti. Nell’esempio di figura 2c le porzioni alari 20’’ sono direttamente collegate alla carenatura, ma possono essere supportate anche da puntoni o “struts” in diversi punti lungo la porzione alare (si veda la fig. 2g, in cui i puntoni o “struts” sono indicati con 123’ e 124’). Le porzioni alari 20’’ possono presentare inoltre alette terminali 23’’ sulla loro estremità libera, per sfruttare positivamente l’interazione con i vortici prodotti in corrispondenza di tale estremità. Nell’esempio di fig. 2c le alette terminali sono libere; in forme di realizzazione alternative, rappresentate nelle figg. 2e e 2g, possono essere collegate alla carenatura fungendo anche da puntoni o “struts”, indicati con 123. Le alette terminali od eventualmente gli “struts” non sono dedicati alla generazione di deportanza. The embodiment of FIG. 2c combines the benefit of having multiple dihedral angles with that of having a larger wing area in narrow lateral spaces. In the example of figure 2c the wing portions 20 '' are directly connected to the fairing, but can also be supported by struts or "struts" in different points along the wing portion (see fig. 2g, in which the struts or " struts "are indicated with 123 'and 124'). The 20 '' wing portions may also have 23 '' terminal fins on their free end, to positively exploit the interaction with the eddies produced at that end. In the example of fig. 2c the terminal fins are free; in alternative embodiments, shown in FIGS. 2e and 2g, can be connected to the fairing also acting as struts or "struts", indicated with 123. The terminal fins or possibly the "struts" are not dedicated to the generation of downforce.

L’esempio di figura 2f corrisponde sostanzialmente all’esempio di figura 2e, con la differenza che le porzioni alari 220 sono collegate alla carenatura attraverso puntoni o “struts” 223 in corrispondenza delle loro estremità inferiori, mentre le loro estremità superiori sono libere. In tale disposizione, la porzione alare 220 ha una sezione alare superiore 221 con un angolo di diedro minore, in corrispondenza dell’estremità libera od estremità superiore della porzione alare, compreso fra 30° e 60°, ed una sezione alare inferiore 222 con un angolo di diedro maggiore, verso la radice od estremità inferiore della porzione alare, compreso fra 70° e 110°. In ulteriori forme di realizzazione non illustrate, le porzioni alari suddette possono essere collegate alla carenatura attraverso ulteriori puntoni. In altre forme di realizzazione, le porzioni alari suddette possono presentare più di due sezioni alari. In ancora altre forme di realizzazione, le porzioni alari suddette possono estendersi in modo curvilineo. The example of figure 2f substantially corresponds to the example of figure 2e, with the difference that the wing portions 220 are connected to the fairing through struts or "struts" 223 at their lower ends, while their upper ends are free. In this arrangement, the wing portion 220 has an upper wing section 221 with a smaller dihedral angle, at the free end or upper end of the wing portion, between 30 ° and 60 °, and a lower wing section 222 with a greater dihedral angle, towards the root or lower end of the wing portion, between 70 ° and 110 °. In further embodiments not illustrated, the above wing portions can be connected to the fairing through further struts. In other embodiments, the aforementioned wing portions may have more than two wing sections. In still other embodiments, the aforementioned wing portions may extend in a curvilinear fashion.

L’esempio di figura 2h corrisponde all’esempio di figura 2c, con l’unica differenza che le porzioni alari 20’’ non sono collegate alla carenatura direttamente, ma attraverso rispettivi supporti 24’’ che non sono dedicati alla generazione di deportanza. In ulteriori forme di realizzazione non illustrate, tali supporti possono essere presenti anche nelle altre forme di realizzazione sopra descritte. The example of figure 2h corresponds to the example of figure 2c, with the only difference that the 20 'wing portions are not connected to the fairing directly, but through respective supports 24' which are not dedicated to the generation of downforce. In further embodiments not illustrated, such supports may also be present in the other embodiments described above.

In figura 2j è rappresentato in pianta un motociclo 1 provvisto di un dispositivo aerodinamico secondo l’invenzione, rappresentato schematicamente. Tale dispositivo aerodinamico può essere conforme ad una delle forme di realizzazione precedentemente descritte od ad altre forme che possono essere concepite da un tecnico del ramo. La figura 2j mostra che le porzioni alari del dispositivo secondo l’invenzione possono presentare un angolo di freccia Λ positivo, negativo o nullo. Figure 2j shows a plan view of a motorcycle 1 equipped with an aerodynamic device according to the invention, shown schematically. This aerodynamic device can conform to one of the previously described embodiments or to other forms that can be conceived by a person skilled in the art. Figure 2j shows that the wing portions of the device according to the invention can have a positive, negative or zero arrow angle Λ.

Claims

CLAIMS 1. Aerodynamic device for a motorcycle, comprising at least a pair of wing portions (20; 20 '; 20' '; 20' ''; 120; 220; 120 '; 320) suitable for producing downforce, in which said wing portions are arranged on opposite sides on a front fairing (10) of the motorcycle, being directly or indirectly connected to it, and are positioned in such a way that each of them is destined to be, during the running of the motorcycle, substantially in front of a respective limb lower part of a rider astride the motorcycle, and in proximity to it, said wing portions presenting a negative dihedral angle, characterized in that said negative dihedral angle is equal to at least 30 °.

2. Device according to claim 1, in which said wing portions are fixed on the front fairing directly at one end of the wing portion.

3. Device according to claim 1 or 2, in which said wing portions are fixed on the front fairing through supports or struts (123; 223; 123 ', 124'; 24 '').

4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein each of said wing portions comprises a plurality of wing sections (21 '', 22 ''; 121, 122; 221, 222; 121 ', 122') suitable for to produce downforce, said wing sections being arranged consecutively along the longitudinal direction of the wing portion, and presenting a negative dihedral angle increasing from an upper end of the wing portion towards a lower end of the wing portion.

5. Device according to claim 4, wherein said plurality of wing sections comprises a first wing section (21 ''; 121; 221; 121 ') having a negative dihedral angle between 30 ° and 60 °, and a last wing section (22 ''; 122; 222; 122 ') having a negative dihedral angle between 70 ° and 110 °.

6. Device according to claim 5, wherein said plurality of wing sections consists of only two consecutive wing sections.

7. Device according to one of claims 1 to 3, in which each of said wing portions extends in a curvilinear way, defining a concavity facing the plane of symmetry of the motorcycle.

8. Device according to claim 7, wherein each of said wing portions has a continuously increasing negative dihedral angle from a minimum value at an upper end of the wing portion to a maximum value towards a lower end of the portion wing.

9. Device according to claim 8, wherein said minimum value is comprised between 30 ° and 60 °, and said maximum value is comprised between 70 ° and 110 °.