Historieboken (eller Wikipedia-sidan, om det är din grej) om elektriska motorcyklar är ganska smal, särskilt jämfört med dess motsvarigheter för förbränning, men det du hittar är en myriad av idéer och koncept. Sådan är skönheten med en teknik i sin linda. Avsnittet om elektriska racingmotorcyklar är ännu tunnare. Om du rabatterar det inledande MotoE-mästerskapet som körs tillsammans med MotoGP i år, den största scenen för el racingmotorcyklar har varit Isle of Man TT Zero-loppet, där varje deltagare försöker slutföra ett helt varv runt den 37 mil långa banan så snabbt som möjligt. Tja, det var tills eventet lades på is i minst två år Maskinerna du skulle ha hittat på TT Zero är fulla av idéer och koncept att vinna loppet, men den enda konstanta är det faktum att batterierna dominerar fordonets övergripande design. Det är förståeligt, med tanke på att du behöver mycket batteri för att resa nästan 60 miles med 150 plus miles per timme.
Men design för ett stort batteri innebär kompromisser, inte minst när det gäller motorcykelns övergripande chassigeometri. Stora batterier betyder korta och/eller konstigt formade svingarmar, läckra kopplingsförhållanden – eller ingen koppling alls – vilket leder ner i ett kaninhål av andra chassigeometriska problem (för att inte tala om förpackningar) och kompromisser. Dessa okonventionella bakre fjädringar och höga slutliga drivförhållanden (för att kompensera för bristen på växellåda) avviker från de länksystemsbaserade designerna som racingteam med mycket större budgetar har gått mot i årtionden i ett försök att maximera mekaniskt grepp och ge den flexibilitet som behövs att trimma en cykel för ett visst spår eller förhållanden. Utan denna geometri och flexibilitet kan tävlingsteamet lämnas att känna sig runt i mörkret för en optimal installation. Se några exempel nedan:
Brammo- och Victory Isle of Man-prototyperna monterade alltid motorn "underhängd" bakom svingarmens pivot för att göra plats åt batteriet. En konventionell gasdriven motorcykel gör vanligtvis inte detta eftersom motorn och transmissionen i första hand omöjligt kan passa i detta utrymme. Men det ändrar också effekten av kedjelinjen på chassits anti-squat-respons. Den bakre stötdämparen är länkfri och ansluten från den massiva billetsvingarmen till toppen av batterihöljet.
The Mugen Shinden Roku tävlade på Isle of Man 2017 och har en liknande motorisk placering som Victory ovan. Detta skapar några udda vinklar för kedjan och det bakre kedjehjulet eftersom de relaterar till mellanaxelns kedjehjul, speciellt över stora gupp. Se också den okonventionella stöt- och länkplaceringen. Ryktet säger att Mugen hade den största kapacitetsbatteriet bland TT Zero-konkurrenterna. Detta arrangemang gav det utrymme de behövde för att passa ett batteri för att överskrida ett genomsnittsvarv på 120 mph.
Placeringen av mellanaxelns kedjehjul är mer konventionell på Energica Ego Corsa som tävlar i MotoE-mästerskapet, men svingarmen är kort och den direkta, länklösa stötdämparen är förskjuten till höger sida för att hålla hjulbasen så kort som möjligt. Detta är definitivt inte en konventionell taktik, minst sagt. Foto: Marcello-Mannoni
När det kommer till okonventionellt behöver du inte leta längre än till Michael Czysz. I sina senare cyklar använde Michael en mycket lång tryckstång med en klockvev för att aktivera en bakre stöt monterad i tankområdet på hans TT Zero racer för att göra plats för motorn och batterierna och använda "underutnyttjat" utrymme på en elektrisk motorcykel – dvs.e. bensintanken.
There's Another Way
Lightfighter LFR19 tar den konventionella visdomen att använda mycket okonventionella konstruktioner för elektriska motorcyklar och vänder den på huvudet. "Vi ville designa och bygga en motorcykel centrerad kring korrekt geometri först, med batteriet en avlägsen sekund", säger Brian Wismann, meddesigner och tillverkare av LFR19. Om du är ett fan av det elektriska motorcykelutrymmet kan namnet Brian Wismann låta bekant. På dagen är han VP för produktutveckling på Zero Motorcycles På natten designar och skapar han elektriska racingmotorcyklar, med hjälp av sin tidigare erfarenhet av att leda racingsatsningen för Brammo på Isle of Man, och den nu nedlagda TTXGP-serien, innan övergången till Polaris/Victory och tog rodret för sina kortlivade racinginsatser vidPikes Peak International Hill Climb och det tidigare nämnda TT Zero-loppet.
Wismanns partner in crime är Ely Schless, en pionjär inom elfordonsvärlden, med över tre decenniers erfarenhet av att ta reda på hur man får saker att gå snabbt på batteri. Tillsammans skapade Wismann och Schless Lightfighter LFR19, uppkallad efter en väg som Wismann passerar längs US-1 South när han beger sig till Laguna Seca. "Det är ett så coolt namn, jag trodde att det skulle fungera perfekt för den här elektriska racercykeln, eftersom lätta och utmanande gascyklar var avsikten hela tiden", säger han.
Till skillnad från de andra elektriska racercyklarna, vars konstruktion börjar vid batteriet, startar Lightfighter LFR19 vid svingarmen. En Yamaha YZF-R1 svingarm för att vara exakt. Motorn är placerad framför svängarmens svängaxel – en mer konventionell plats – och stöten använder ett traditionellt länkage som är monterat direkt på elmotorn.
The Build
Den här historien börjar egentligen på eBay, där Wismann köpte en svingarm från en 2015 Yamaha YZF-R1 Kort om att gå in i en djup diskussion om stötlänkningsförhållanden och anti-squat-egenskaper, säger vi bara att svingarmen uppfyllde de hanteringsegenskaper som Wismann letade efter. Den har också fördelen av att ha sin stötplacering direkt i mitten med den monterad vertik alt, vilket är viktigt av förpackningsskäl. Helt nära allt annat är helt anpassat.
Wismann och Schless gick fram och tillbaka på den slutliga chassidesignen och studerade geometrinummer från befintliga motorcyklar innan Schless började skära och svetsa varje rör i stålkromoly-spaljeringsramen för hand. "Brian ägnade mer tid åt att studera," medger Schless. "När du har gjort det här så länge som jag har, har du till slut en ganska bra uppfattning om hur många rör du ska använda, hur tjocka de ska vara och var du ska placera dem." Men för säkerhets skull överspelade Schless ramen och dubbelkollade den med Wismann.
Med den handbyggda ramen på plats börjar den se ut som en riktig motorcykel. Du kan också se bakstycket/sätet från en Kramer HKR-EVO2, som norm alt fungerar som bränslecell, löst på plats med en bungee-lina. Eftersom Lightfightern inte behöver gas, tjänar bakstycket "bara" två syften i denna applikation.
Därifrån är framsidan av cykeln upphängd av en Öhlins FGRT 210-gaffel, som var en vanlig ersättningsracer som användes på Ducati 1098/1198/848familj. Det inre är naturligtvis olika. Trippelklämmorna är också specialbearbetade med gaffelcentrum något smalare än Ducatis de norm alt skulle finnas på, och eftersom det är en ren racermotorcykel är rake och trail justerbara via en koncentrisk insats vid styrstammen. I slutändan har LFR19 en 24,5º styrhuvudvinkel, ungefär 4.0 tum spår och en 56-tums hjulbas. Alla med utrymme för justering.
En närmare titt på motorn och växelreduktionssatsen. Du kan inte se det på det här fotot, men bakom den översta växeln löper en axel över mellanaxelns kedjehjul.
Schless skräddarsydda hantverk fortsätter vid det handmonterade batteriet, där han själv installerade varje stor EV-typpåse av ett ungefär 11 kWh-batteri. Genom att trycka över 400 volt (410v för att vara exakt), var Lightfighters battericeller (inte att förväxla med själva batteriet, vilket är helt anpassat) ursprungligen avsedda för en iteration av den dåvarande Brammo Isle of Man TT-racern som aldrig blev av. marken 2016. Och även om tre år är en livstid inom batteriteknik, driver det fortfarande på allvar. Denna ström matas till en av de få komponenter du faktiskt kan köpa från hyllan – en vattenkyld GVM210-motor från Parker Hannifin med anpassade lindningar och anpassade ändplattor för att rymma växelreduktionen på ena sidan och vattenkammaren på den andra. Kraften matas genom en växelreduktion som är kopplad till en domkraftsaxel som placerar mellanaxelns kedjehjul i korrekt linje med det bakre drevet. På tal om kraft, uppskattar Wismann att Lightfighter tillverkar i bollplanet med 120 hästkrafter vid ratten. Men den verkliga ögonöppnaren är vridmomentet – hela 200 lb-ft – vid mellanaxelns kedjehjul!
Förutom geometrin-första designmetoden, var Wismanns vision för Lightfighter att skapa en elektrisk motorcykel som en vanlig person kunde ta med sig till bandagar eller till och med deras lokala klubblopp. Med utgångspunkt i sin tidigare erfarenhet visste Wismann att nuvarande batteriteknik kunde hantera ungefär 25 miles av höghastighetsaction, vilket översätts till ungefär sex till 10 varv beroende på banan – ett varvtal som de flesta klubbracingorganisationer följer. Elva kWh är tillräckligt för att klara detta avstånd förutsatt att motorcykeln är tillräckligt lätt, ett faktum som Wismann och Schless var mycket medvetna om när de satte sin målvikt på 350 lbs. De flesta banor har även parkeringsplatser för husbilar, som är utrustade med 220Vac/50 Amp effekt – perfekt för att ladda Lightfighter. "Hintills i testet har vi funnit att vi under en normal träningsdag vanligtvis bara behöver hoppa över en session för att låta cykeln laddas", säger Wismann. "Annars kan vi göra en session, komma in och ladda om innan nästa rotation utan att överbelasta batteriet." På banor utan husbilsanslutningar är nästa alternativ att släpa längs med en stor generator på 6000-7500 watt.
Dagen efter jul, 2018, tar batteriet plats i ramen. Uppställningssatsen kommer snabbt ihop.
OZ Racing Wheels levererar supertricket magnesiumhjul, medan bromsning kommer från dubbla 330 mm Brembo skivor i två delar av billet GP. Slutligen, en uppsättning karosserier från Kramer Motorcycles slår ihop allt. På ytan hjälper det att använda Kramer-kåpor att skilja Lightfighter från din vanliga Gixxer (dock inte alls från en annan Kramer), men det finns också ett symbiotiskt förhållande, eftersom båda parter är specialiserade på nisch, prestanda, endast spår. motorcyklar – vilket är precis vad Lightfighter skulle vara om den någonsin hittade en väg till produktion. Förhoppningen är att utnyttja partnerskapet med Kramer för att hitta vägar för att få en elektrisk sportcykel av eller i närheten av denna kaliber till (racingbana)marknaden. Men först måste proof of concept vara, ja, bevisat.
För att göra det var Wismann och Schless tvungna att hitta ett villigt offer – fel, testryttare. Det är där jag kommer in. Under flera månader testade vi, trimmade och tävlade i slutändan Lightfightern vid utvalda AHRMA-omgångar. Vårt slutmål var att visa vad den kunde göra mot de snabbaste V-Twins i landet på Barber Vintage Festival, Super Bowl-evenemanget på AHRMA:s schema. Resan till Barber är det som följer i del två av Lightfighter-berättelsen.
Med tillägget av Öhlins fjädringsbits, Brembo-bromsar och Kramer-kaross, kommer Lightfighter LFR19 in på 375lbs och är redo för action! Wismann och Schless missade målvikten på 350 pund med en nypa, men det är fortfarande en bråkdel av vikten av Energica Ego Corsa som cirkulerar runt den MotoGP-stödda MotoE-serien, och i paritet med 600cc gasdrivna racercyklar på full diet. På tal om den gasdrivna tävlingen, lyssna på del två av den här serien där vi testar, ställer in och slutligen får tävla med Lightfighter mot dess gasdrivna motsvarigheter.
