Američki ured za patente 3. studenoga odobrio je patent broj US 12,779,902 B2, koji opisuje kotač s pomičnim aerodinamičkim elementima. Ideja je naizgled jednostavna, ali mogla bi riješiti problem s kojim se automobilski konstruktori susreću već desetljećima - kako istodobno osigurati dobro hlađenje kočnica i što manji otpor zraka.

Jer naplatci nisu samo estetski detalj. Njihov oblik utječe na strujanje zraka oko kotača, a time i na ukupnu aerodinamičku učinkovitost automobila.

Kod električnih vozila to je posebno važno jer manji otpor zraka može značiti manju potrošnju energije i veći doseg s jednim punjenjem baterije.

Naplatci koji se sami otvaraju i zatvaraju

Klasični naplatci s velikim otvorima između krakova omogućuju strujanje zraka prema kočnicama. To je važno jer se kočni diskovi i pločice tijekom intenzivnog kočenja snažno zagrijavaju.

No takvi otvori mogu negativno utjecati na aerodinamiku. Zrak koji prolazi kroz kotače i oko njih stvara vrtloženja, povećavajući otpor koji automobil mora svladavati tijekom vožnje.

Zato se na mnogim modernim električnim automobilima koriste naplatci s velikim zatvorenim površinama ili posebnim aerodinamičkim umetcima.

Takva rješenja smanjuju otpor zraka, ali istodobno ograničavaju protok zraka prema kočnicama.

Hyundai i Kia sada predlažu drukčiji pristup.

Prema patentnoj dokumentaciji, iza nepomičnih krakova naplatka nalazi se dodatni sklop s rotirajućim prstenom i nizom pomičnih lopatica.

Kada se prsten zakrene, lopatice izlaze iz položaja iza krakova i postupno zatvaraju otvore između njih.

Kada se vrate u početni položaj, otvori se ponovno oslobađaju i zrak može lakše prolaziti prema kočnicama.

Zanimljivo je da se sami krakovi naplatka ne pomiču. Njihov oblik ostaje nepromijenjen, dok se aerodinamička svojstva kotača prilagođavaju zahvaljujući dodatnim elementima.

Na autocesti zatvoreni, pri kočenju otvoreni

U praksi bi sustav mogao raditi ovisno o trenutačnim uvjetima vožnje.

Primjerice, pri stabilnoj vožnji autocestom, kada je smanjenje otpora zraka posebno važno, otvori između krakova mogli bi se zatvoriti.

Tako bi kotači dobili aerodinamički povoljniji oblik, što bi moglo pridonijeti smanjenju potrošnje energije.

S druge strane, pri intenzivnom kočenju, čestim usporavanjima ili vožnji niz duge nizbrdice sustav bi mogao otvoriti otvore i omogućiti učinkovitiji protok zraka prema kočnim diskovima.

To bi vozaču omogućilo korištenje prednosti dviju različitih konstrukcija naplataka, bez potrebe za njihovom fizičkom zamjenom.

Patent predviđa više mogućnosti pokretanja mehanizma.

Među njima su električni pogoni, hidraulički i pneumatski aktuatori te posebne legure s memorijom oblika, koje mogu mijenjati oblik pod utjecajem odgovarajućeg podražaja.

Takva raznolikost pokazuje da proizvođači još razmatraju različite načine na koje bi se tehnologija mogla primijeniti.

Zašto je ovo posebno zanimljivo električnim automobilima?

Kod automobila s motorima s unutarnjim izgaranjem aerodinamika je važna za smanjenje potrošnje goriva, ali kod električnih vozila njezina je uloga još izraženija pri većim brzinama.

Električni automobili često imaju vrlo učinkovite pogonske sustave, pa otpor zraka čini značajan dio energije potrebne za vožnju autocestom.

Zato proizvođači sve više pozornosti posvećuju detaljima koji su nekoć bili u drugom planu - obliku retrovizora, podnici vozila, kvakama na vratima i, naravno, kotačima.

Naplatci s prilagodljivim otvorima mogli bi omogućiti dodatnu optimizaciju bez trajnog žrtvovanja hlađenja kočnica.

Hyundai i Kia u patentnoj dokumentaciji upravo taj kompromis između aerodinamike i hlađenja navode kao jedan od glavnih problema koje žele riješiti.

Ipak, zasad nema potvrđenih podataka o tome koliko bi se primjenom takvih naplataka smanjila potrošnja energije ili povećao doseg električnog automobila.

Nisu objavljeni ni konkretni rezultati usporednih cestovnih testiranja na serijskom vozilu.

Genijalna ideja, ali postoji i nekoliko problema

Premda koncept djeluje vrlo zanimljivo, njegova praktična primjena neće biti jednostavna.

Naplatci su tijekom svakodnevne vožnje izloženi vodi, blatu, prašini, kamenčićima i soli kojom se zimi posipaju ceste.

Dodatni pokretni dijelovi zato bi morali biti dovoljno otporni na takve uvjete kako ne bi došlo do zaglavljivanja mehanizma ili njegova prijevremenog trošenja.

Postavlja se i pitanje mase. Svaki dodatni sklop povećava složenost konstrukcije kotača, a proizvođači istodobno nastoje smanjiti masu njegovih rotirajućih dijelova.

Tu su i troškovi proizvodnje, održavanja te eventualnih popravaka.

Drugim riječima, tehnologija bi morala donijeti dovoljno veliku korist da opravda dodatnu složenost.

Važno je naglasiti i da odobreni patent ne znači da su Hyundai i Kia već odlučili uvesti takve naplatke u serijsku proizvodnju.

Automobilske kompanije redovito patentiraju tehnička rješenja koja nikada ne završe na tržištu ili se u konačnici primijene u drukčijem obliku.

No ideja je zanimljiva jer pokazuje koliko daleko proizvođači danas idu u potrazi za boljom aerodinamikom.

Naplatci koji su desetljećima bili uglavnom nepomičan konstrukcijski i estetski element mogli bi u budućnosti postati aktivan dio sustava upravljanja protokom zraka.

A ako takva tehnologija jednog dana stigne na cestu, automobil bi pri većim brzinama mogao doslovno mijenjati izgled svojih kotača - ne zbog estetike, nego kako bi trošio manje energije.