Szybszy, zwrotniejszy i z wydajniejszą baterią. Taki jest LEM Tachyon, najnowszy elektryczny motocykl szosowy zbudowany przez studentów z Politechniki Wrocławskiej. Już za dwa tygodnie powalczą z nim o zwycięstwo na zawodach MotoStudent w Hiszpanii.

Pierwszym polskim elektrycznym motocyklem szosowym zbudowanym przez studentów z Koła Naukowego Pojazdów i Robotów Mobilnych był Photon, który swoją premierę miał w 2021 r. Chcąc kontynuować rywalizację w tej klasie pojazdów zespół zdecydował się na rozwinięciu swojego projektu.

– Konstrukcyjnie jest to kompletnie inny pojazd z nowymi rozwiązaniami. Pojawiły się m.in. nowe nośne komponenty kompozytowe w postaci subramy, co pozwoliło zaoszczędzić prawie 3 kg na masie motocykla i zyskać dodatkową przestrzeń. W Tachyonie zastosowaliśmy też zupełnie nowy sposób przeniesienia napędu, a silnik posiada chłodzenie cieczą, co pozwala na jeszcze lepsze osiągi – mówi Piotr Minta, lider projektu LEM Tachyon.

Chcąc zapewnić dostateczną moc, serce motocykla, którym jest akumulator litowo-jonowy, zostało usprawnione, poprzez zwiększenie pojemności, wydajności prądowej oraz poprawę zarządzania temperaturą. Wyróżnikiem Tachyona jest także aerodynamika.

– Przeznaczyliśmy na jej stworzenie naprawdę duże zasoby, ale znacznie zmniejszyło to opory powietrza, poprawiło sterowanie i wygląd samego motocykla – wyjaśnia Piotr Minta. – Pozostaliśmy oczywiście przy pewnych sprawdzonych elementach, jak materiały stosowane do wykonania ramy, natomiast została ona znacznie zoptymalizowana zarówno przestrzennie jak i masowo. Również geometria motocykla jest zbliżona, za to typ tylnego zawieszenia, to zupełnie nowe podejście inspirowane Hondą CBR 600rr – dodaje.

Autorska konstrukcja

W nowym motocyklu nasi studenci zaprojektowali wszystkie elementy poza kołami, przednim zawieszeniem i silnikiem. W wykonaniu niektórych podzespołów pomagali im partnerzy technologiczni, ale znaczną cześć elementów wykonali w swoim warsztacie.

– Tachyon ma autorskie tylne zawieszenie wraz z zaprojektowaną od nowa kinematyką, innowacyjną ramę, która jest hybrydą między ramą kratownicową, a ramą typu perimeter. Do komponentów spawanych zaprojektowaliśmy specjalne stanowiska zapewniające jak największą dokładność przy wykonaniu – zaznacza Nikola Lechowska, liderka działu konstrukcji. – Wszystkie podzespoły zostały wcześniej przeliczone i przetestowane tak, aby motocykl zachwycał nie tylko swoimi osiągami, ale również był bezpieczny dla naszego kierowcy w najtrudniejszych warunkach – dodaje.

Obserwując motocykl szczególną uwagę warto zwrócić na skonstruowaną przez naszych studentów baterię, która pozwala na stały pobór mocy o wartości 45kW oraz chwilowy pobór prawie 70kW. Pozwala ona na zmagazynowanie 9kWh energii, co przekłada się na zasięg około 40 km na torze. Dzięki temu kierowca może bez problemu ukończyć wyścig z niewielkim zapasem mocy.

– Bateria została zaprojektowana z dbałością o jak najlepsze zarządzanie temperaturą i odpowiednio wydajne chłodzenie, tak by mogła ona sprostać szybkiemu ładowaniu zaraz po zakończeniu jazdy. Pozwala to na szybki powrót na tor, a także przeżycie wielu cykli ładowania. A wszystko to zamknięte w jak najbardziej kompaktowej formie w wytrzymałej i szczelnej obudowie odpornej na wszelkie możliwe zdarzenia na torze – zapewnia Jędrzej Szymczyk, lider działu elektro.

Testy, testy i jeszcze więcej testów…

W tego typu konstrukcjach silnik dostarcza organizator zawodów MotoStudent, co ma wyrównać szanse wszystkich zespołów. W tym roku jest to konstrukcja firmy CIRCE ME1616, chłodzona cieczą i oczywiście odpowiednio zabezpieczona, ponieważ regulamin zawodów zabrania jakichkolwiek modyfikacji. Jest to silnik typu PSMS o maksymalnej mocy 48kW kręcący się do ponad 7 000 obrotów na minutę.

– Od momentu otrzymania go, każdy zespół rozpoczyna wyścig o jak najlepsze wysterowanie, a także sprawdzenie jego limitów. Jest to niesamowite wyzwanie, na które trzeba poświęcić setki godzin na hamowni – tłumaczy Patrycja Kurasz, liderka działu mechaniki. – Aby osiągnąć jak najlepsze wyniki nasz zespół zbudował aż trzy hamownie. Każda służąca do pozyskania innych parametrów silnika i każda następna coraz bardziej wyspecjalizowana. Dzięki temu mogliśmy testować silnik już rok przed powstaniem pierwszych komponentów motocykla.

Tachyon jest bardzo mocno zbliżony do motocykli klasy moto3, czyli niezwykle małych i lekkich konstrukcji. Dlatego właśnie jednym z największych wyzwań w projekcie było zmniejszenie wszystkich komponentów, aby utrzymać odpowiednią geometrię i możliwie niską masę. Innym ważnym elementem było dostrojenie silnika w taki sposób, aby maksymalnie wykorzystać potencjał motocykla i zastosowanych rozwiązań, dając przy tym niesamowite wrażenia z jazdy dla kierowcy.

Wszystkie statyczne testy motocykla odbywały się warsztatach na Politechnice Wrocławskiej. W nich studenci składali także wszystkie komponenty

– Po złożeniu motocykla spędziliśmy mnóstwo godzin na hamowni Wydziału Mechanicznego, a także w siedzibie zaprzyjaźnionej firmy, gdzie dostrajaliśmy motocykl. Z kolei wszelkie testy dynamiczne wiązały się z wyjazdami na tory w Łodzi, Poznaniu czy Starym Kisielinie – tłumaczy Piotr Minta. – Z wyników jesteśmy zdecydowanie zadowoleni. Pierwsze jazdy znacznie przekroczyły nasze oczekiwania, jednak obecnie, po kilku miesiącach testów wciąż mamy niedosyt, chociaż Tachyon już pobił rekordy swojego poprzednika – dodaje.

Zawsze można coś poprawić

Dlatego właśnie prace nad optymalizacją konstrukcji cały czas trwają. W trakcie testów studenci całkowicie zmodyfikowali m.in. kształt owiewki i dodatkowo zaprojektowali elementy takie jak przednie winglety.

– Koła zostały osłonięte, aby ograniczyć generowanie się turbulizowanego powietrza w tylnej partii motocykla oraz zapewnić układom chłodzenia jak najlepszy przepływ. Pracujemy aktualnie nad osłoną łańcucha oraz przekładni, aby uniknąć uszkodzeń mechanicznych oraz zapewnić bezpieczeństwo, a wszystko to będzie wykonane z niesamowicie lekkich i wytrzymałych kompozytów – zapowiada Marta Grońska, liderka działu kompozytów wraz z Cyprianem Radziszewskim, liderem działu aerodynamiki.

Czasu na poprawki nie ma zbyt wiele, bo zawody MotoStudent rozpoczynają się w Hiszpanii już 11 października. To właśnie na torze Aragon sprawdzone zostaną wszystkie osiągi motocykla, czyli prędkość maksymalna, przyspieszenie oraz droga hamowania. Zaplanowano także konkurencję gymkhany, czyli przejazd na czas po bardzo ciasnym torze wyznaczonym na placu.

– Tak naprawdę zawody trwają od dwóch lat. Sukcesywnie dostarczamy organizatorom dokumenty oraz przeprowadzamy prezentacje, które już są oceniane. Rywalizacja w Hiszpanii jest zwieńczeniem tej pracy i finałem w postaci faktycznych konkurencji dynamicznych – mówi Michał Lentner, prezes LEM Wrocław Motorsport. – W Hiszpanii zmierzymy się z 47 drużynami z całego świata. W poprzednich zawodach zdobyliśmy tytuł najlepszego debiutanta i szóste miejsce w klasyfikacji generalnej, dlatego teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko walczyć o najwyższe miejsce i wyjeżdżamy tam z nastawieniem na jego zdobycie – dodaje.

Rywalizacja koło w koło

Najwięcej emocji wśród studentów budzi jednak sama formuła konkursu, czyli treningi, kwalifikacje i wyścig ze startu wspólnego. Tym, co wyróżnia te zawody od innych konkursów studenckich, jest fakt, że drużyny nie ścigają się na czas wypuszczane same na tor, lecz rywalizują koło w koło ze startu wspólnego. Dlatego właśnie za kierownicą Tachyona usiądzie profesjonalny kierowca wyścigowy – Krzysztof Borys, wicemistrz Polski w klasie Supersport300 z 2019 r., zdobywca I miejsca w Pucharze Polski 2018 oraz III miejsca w Pucharze Polski w klasie Open Moto3.

– Krzysiek prowadził już nasz pierwszy motocykl szosowy, czyli Photona. Zaufał nam, a my jemu i razem zdobyliśmy I miejsce w kategorii Rookie team. Od tego czasu nie wyobrażamy sobie jeździć z kimś innym. Swoją przygodę z motocyklami zaczął w wieku pięciu lat. Szybko zmieniła się ona w pasję, a wkrótce w sposób na życie – opowiada Aleksandra Kawa, liderka działu marketingu.

Praca nad motocyklem trwała dwa lata. Studenci przyznają, że początki były trudne ze względu na jednoczesną realizację innych projektów – modelu LEM SSV, czyli elektrycznego pojazdu terenowego oraz optymalizacji motocykla LEM Photon na zeszłoroczne zawody MotoEngineering Italy.

– Dużym wyzwaniem były dla nas również zmiany organizacyjne w samym kole naukowym, a także spora rotacja w poszczególnych działach. To charakterystyczne zjawisko w zespołach studenckich, ale ze względu na toczące się projekty, trzeba na nie szybko reagować. Obecnie w zespole mamy ok. 65 osób, ale śmiało można powiedzieć, że w sumie nad Tachyonem pracowało prawie 100 studentów i studentek. Swoją cegiełkę dołożyło ponad 50 firm i liczni profesorowie z naszej uczelni, którzy zdecydowali się nas wesprzeć. Za całą okazaną pomoc jesteśmy bardzo wdzięczni – podkreśla Michał Lentner.

Więcej informacji o projektach LEM Wrocław na stronie

mic