F1 introducerade hybridmotorn 2014 och banade väg för denna typ av teknik även i massproduktionsbilar. Tvåhjulingar ligger definitivt efter: endoterm framdrivning råder fortfarande både i serien och i racing. Men vi börjar prata mer och oftare i vår miljö också och frågan uppstår spontant: kan MotoGP bli ett brohuvud mot framtiden som F1 var för bilar? Kan toppklassen inom motorcyklar byta till hybrid? Och vad skulle i så fall vara de tekniska komplexiteten, kostnaderna och prestandafördelarna som det skulle kunna få? Vi vidarebefordrade dessa frågor till Mario Uncini Manganelli, en före detta ingenjör på Oral, KTM, Aprilia (med sex Superbike World Championships för ryttare och märken erövrade med RSV4). Bologneseingenjören har också erfarenhet av Mercedes F1 drivlinor. Nu tillhandahåller han konsulttjänster till olika fordonsföretag, både inom motorcykel- och bilbranschen, samt sprider vetenskap för Corsedimoto-läsare.
Vilka är de grundläggande komponenterna i hybriddelen?
Den första komponenten är PMG-elmotorn (permanentmagnetmotor/generator), som i vårt fall skulle fungera inte bara som elgenerator utan även som startmotor. Det vill säga, det skulle göra det möjligt att klara sig utan de externa starterna som används nu, manövrerade av en mekaniker och kopplade till transmissionen. Vidare skulle växelriktaren och batterigruppen behövas, förutom en specifik ledning som behövs för att ansluta alla delar av systemet. Ett batteri, kallat boost, skulle behövas för att mata PMG:n vid startögonblicket för att inte offra energin som lagras i motorcykelns batteri ombord.
Vad kan vara den ideala hybridkonfigurationen?
Den endotermiska motorn kunde reduceras till 750 cc, jag skulle ange en V4 som schema, med 230 hästkrafter och maximalt motorvarvtal begränsat till 16 500-17 000 rpm. Varvtalsgränsen skulle tjäna till att undvika skenande utvecklingskostnader. Medelhastigheten på kolven runt 25-26 meter/sekund, hål 73-74 mm, slaglängd 43-44 mm. Med denna typ av konfiguration kunde 225-230 hästkrafter erhållas vid vevaxeln. Elmotorn ska kunna gå i 16-17,5 tusen rpm. Mått: Cirka 135 mm i diameter gånger 35 mm tjock och skulle vätskekylas för att öka effektiviteten. En PGM av detta slag skulle väga 7-8 kilo och skulle garantera ett effektöverskott på 25-27 hästkrafter, det vill säga cirka 20 kW.
Och skulle vi nå de nuvarande 300 endotermiska hästarna?
Vi skulle kunna nå 250-257 HP (230 endotermiska HP, 27 elektriska HP), men med ett mycket högre utbyte, eftersom cirka 25-27 HP skulle produceras av den elektriska enheten. Större utbyte innebär att vridmomentet som tillförs av den elektriska delen skulle spridas över hela motorns användningskurva, d.v.s. inte bara vid höga varvtal som sker på endotermiska motorer, om sådana finns. Prestandafördelen, översatt till varvtid och distans, kan vara mycket betydande jämfört med en motorcykel med samma motorkapacitet.
Hur mycket kan en hybrid MotoGP väga?
Låt oss ta konfigurationen som beskrivs ovan som en referens. Förbränningsmotorn skulle kunna väga 5-6 kilo mindre än en 1000 fyrcylindrig, in-line eller V-formad, hela växellådan skulle vara mindre och det skulle även kopplings- och primärväxellådsgruppen. Det skulle bli bränslebesparingar, ca 3-3,5 liter mindre och en mindre och lättare bränsletank. Den större vikten för komponenterna i hybriddelen måste dock beaktas. För växelriktaren beräknar vi cirka 4-5 kg, medan batteriet skulle vara cirka 28 kg, vilket uppskattar en kapacitet på 6-7 kWh med en densitet på 230 Wh/kg. En hybrid MotoGP skulle väga 28 kilo mer än en nuvarande, vars viktgräns är 157 kilo. Med den senaste generationens batterier kunde 250 Wh/kg uppnås med en besparing på cirka 2 kg (7 % i vikt). Vissa vikter, som indikerat ovan, skulle kompensera och viktökningen skulle till största delen hänföras till batteriet, efter en första viktig optimering. Så minimivikten för hybriden kan vara 185 kilo.
Hur mycket skulle förbrukningen minska?
Vi kan uppskatta bränsleekonomin, vi har redan pratat om 3,5 liter kompenserad av elproduktionen. När det gäller produktionen av CO2, det vill säga miljöpåverkan från en hybridmotor, är det svårt att svara på, eftersom det för närvarande inte finns tillräckligt med teknisk litteratur och kända tester som kan utvärdera denna typ av värde i mycket högpresterande motorer.
Skulle en hybrid MotoGP ha säkerhetsproblem att lösa?
Säkert. Högspänning är en faktor att ta hänsyn till. Sedan bör växelriktarens och elmotorns tillförlitlighet kontrolleras. Men det här är teknologier som nu befinner sig i ett extremt avancerat utvecklingsstadium inom fordonsområdet och inte bara racing. Inget som inte kan optimeras och hanteras bättre.
Kan MotoGP introducera en enda leverantör för hybriddelen?
Möjligheter skulle inte saknas. Tillverkare som Marelli, Bosch, Siemens eller McLaren Electronics, för att bara nämna några, skulle vara perfekt kapabla att sätta upp hybridenheter som ska levereras till alla team i en enda leveransregim, därför till kontrollerade och lika kostnader för alla. Omvänt skulle den tekniska utmaningen öka att ha fler specialiserade varumärken involverade.
Hur lång tid skulle det ta att utvecklas?
Tre år från det ögonblick då formeln lanserades. Så om MSMA, Federmoto och de andra inblandade enheterna nu beslutar om en liknande vändpunkt, kan MotoGP gå på rätt spår i 2026 års världsmästerskap.
Skulle guiden vara annorlunda?
Bestämt. Den elektriska delen skulle garantera 25-27 extra hästkrafter, som kan utnyttjas i ett brett spektrum av motoranvändning, speciellt om vi talar om elmotorns vridmoment, och inte bara vid maximal gasöppning som sker i endotermiska motorer. Med mer vridmoment skulle aerodynamiken spela in ännu mer, det vill säga den vertikala belastningen som produceras av de allt mer pråliga vingbihangen, vilket genererar extra grepp. Med mer vridmoment tillgängligt vid olika varvtal skulle detta område bli ännu mer strategiskt. Den högre vikten skulle dock minska bromsverkan.
Hur många personer skulle varje lag behöva för att hantera övergången till hybrid?
Minst en elektriker med ansvar för systemtillförlitlighet och kartläggning av hybriddelar. Växelriktaren skulle uppenbarligen vara programmerbar och kopplad till huvudstyrenheten eller ECU som redan nu styr den endotermiska motorn och hela fordonets funktioner.
Bland de nuvarande MotoGP-konkurrenterna som skulle kunna dra nytta av det?
Honda har varit F1-världsmästare i flera år, de har enorm erfarenhet av hybrider. Yamaha skulle kunna dra nytta av Toyotas resurser (som man också har haft kontakter med tidigare), så även i detta fall har de kunnande internt. Ducati, å andra sidan, skulle dra mycket på resurserna hos Audi, som är mycket engagerad i elsektorn och kommer att landa i F1 2026. I Aprilia finns Massimo Rivola, en före detta Ferrari-man: kan du föreställa dig charmen med ett tekniskt partnerskapsavtal mellan Noale och GES Ferrari? Idag är det bara KTM som inte har några kopplingar till fordonssektorn, men skulle mycket väl kunna dra nytta av de resurser som finns på marknaden.
Hur mycket skulle kostnaderna öka?
En ökning jämfört med nuvarande teknik är logiskt. En hybrid MotoGP kan kosta 10–15 % mer, baserat på materialförteckningen. Men vi skulle kunna kompensera genom att minska antalet tillgängliga enheter till fyra per säsong, mot nuvarande sju.
Är hybriden rimlig i landsvägscyklar?
Om reglerna om minskning av förbrukningen och framför allt om utsläpp skulle bli ännu strängare, ännu hårdare än nu, kan hybriden vara vägen framåt. Att applicera ett PMG-inverter-batterisystem på en road maxi skulle säkert vara komplicerat och dyrt, dessutom är det en ännu längre process än för racing. Därför, med tanke på utvecklings-, test- och homologeringstiderna, kommer det att ta minst sex till åtta år att se en hybrid Superbike på banan, från tidpunkten för regulatorisk lansering.
Öppningsfoto: inverter designad av Pulse (Rovereto), ett företag specialiserat på tillämpning av motorsportprototyper
Jonathan Rea den fantastiska biografin: ”In Testa” tillgänglig på Amazon