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La moto électrique Lightfighter LFR19 – Partie 1

Le livre d'histoire (ou la page Wikipedia, si cela vous convient) sur les motocycles électriques est plutôt mince, surtout par rapport à ses équivalents à combustion interne, mais vous trouverez une myriade d'idées et de concepts. Telle est la beauté d'une technologie à ses balbutiements. La section sur les motos de course électriques est encore plus mince. Si vous ne tenez pas compte du premier championnat MotoE couru aux côtés du MotoGP cette année, la plus grande étape pour les motos de course électriques a été la course TT Zero de l'île de Man, dans laquelle chaque participant tente de terminer un tour complet du parcours de 37 milles le plus rapidement possible. Eh bien, c'était jusqu'à ce que l'événement soit mis en attente pendant au moins deux ans. Les machines que vous auriez trouvées au TT Zero regorgent d’idées et de concepts pour gagner la course, mais la constante est que les batteries dominent la conception générale du véhicule. C'est compréhensible, étant donné que vous avez besoin de beaucoup de batterie pour parcourir près de 40 miles à plus de 150 miles par heure.

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Mais concevoir une grosse batterie implique des compromis, notamment sur la géométrie générale du châssis de la moto. Les grosses batteries signifient des bras oscillants courts et / ou de forme irrégulière, des rapports de liaison géniaux – ou pas de liaison du tout – ce qui entraîne des problèmes et des compromis dans un lapin de la géométrie du châssis (pour ne pas mentionner les emballages). Ces suspensions arrière non conventionnelles et ces rapports de démultiplication finale élevés (pour compenser le manque de transmission) s’éloignent des conceptions basées sur l’articulation basée sur des liaisons basées sur des conceptions basées sur des liaisons bien plus importantes que les années précédentes dans le but de maximiser l’adhérence mécanique et de fournir la flexibilité nécessaire régler un vélo pour une piste ou des conditions particulières. Sans cette géométrie et cette souplesse, l'équipe de course peut rester dans le noir pour une configuration optimale. Voir quelques exemples ci-dessous:

Les prototypes de Brammo et de Victory Isle of Man montaient toujours le moteur «sous-tendu» derrière le pivot du bras oscillant pour faire de la place pour la batterie. Cela n’est généralement pas le cas pour une motocyclette à essence classique, car, en premier lieu, le moteur et la transmission ne peuvent pas tenir dans cet espace. Mais cela modifie également l'effet de la ligne de chaîne sur la réponse anti-squat du châssis. L'amortisseur arrière est sans lien et connecté du bras oscillant massif au sommet du boîtier de la batterie.

Le Mugen Shinden Roku a concouru à l'île de Man en 2017 et intègre un placement moteur similaire à celui de la Victory ci-dessus. Cela crée des angles étranges pour la chaîne et le pignon arrière car ils se rapportent au pignon de contre-arbre, en particulier sur les grosses bosses. Voir aussi le choc non conventionnel et le placement des liens. Selon les rumeurs, Mugen possédait la plus grande batterie de capacité parmi les concurrents du TT zéro. Cet arrangement leur donnait l’espace nécessaire pour installer une batterie de manière à dépasser un tour moyen à 120 mph.

Le placement du pignon de contre-arbre est plus conventionnel sur la Energica Ego Corsa en compétition dans le championnat MotoE, mais le bras oscillant est court et le placement direct, sans lien, des chocs est décalé vers le côté droit pour que l'empattement soit aussi court que possible. . Ce n'est certainement pas une tactique conventionnelle, pour le moins. Photo: Marcello-Mannoni

Quand il s'agit de non conventionnel, ne cherchez pas plus loin que Michael Czysz. Dans ses dernières motos, Michael a adopté une très longue tige de poussée avec un levier coudé pour actionner un amortisseur arrière monté dans la zone réservoirs de sa TT Zero racer afin de laisser de la place pour le moteur et les batteries et d'utiliser un espace «sous-utilisé» sur une unité électrique. moto – c'est-à-dire le réservoir d'essence.

Il y a une autre façon

Le Lightfighter LFR19 reprend la sagesse conventionnelle d’utiliser des conceptions très peu conventionnelles pour les motos électriques et le fait basculer. «Nous voulions d'abord concevoir et construire une moto centrée sur la géométrie appropriée, suivie de près par la batterie», explique Brian Wismann, co-concepteur et constructeur de la LFR19. Si vous êtes fan de la moto électrique, le nom de Brian Wismann peut sembler familier. De jour, il est vice-président du développement de produits chez Zero Motorcycles. La nuit, il conçoit et crée des motos de course électriques, s’appuyant sur son expérience passée à diriger les courses de Brammo à l’île de Man et sur la défunte série TTXGP, avant de passer à Polaris / Victory et de prendre les rênes de sa courte efforts de course au Pikes Peak International Hill Climb et à la course susmentionnée TT Zero.

Le partenaire criminel de Wismann est Ely Schless, un pionnier du monde des véhicules électriques, fort de plus de trois décennies d'expérience dans la définition de moyens permettant de faire avancer rapidement les choses avec la batterie. Ensemble, Wismann et Schless ont créé le Lightfighter LFR19, nommé d'après une route empruntée par Wismann le long de l'US-1 South chaque fois qu'il s'aventure à Laguna Seca. «C’est un nom tellement cool, j’ai pensé que cela fonctionnerait parfaitement pour ce vélo de course électrique, étant donné que des vélos légers et à essence difficiles étaient l’objet de tous les instants», dit-il.

Contrairement aux autres motos de course électriques, dont la construction débute à la batterie, le Lightfighter LFR19 démarre au bras oscillant. Un bras oscillant Yamaha YZF-R1 pour être exact. Le moteur est placé devant l’axe de pivotement du bras oscillant – un point plus conventionnel – et l’amortisseur utilise une liaison traditionnelle montée directement sur le moteur électrique.

La construction

Cette histoire commence vraiment sur eBay, où Wismann a acheté un bras oscillant d'un Yamaha YZF-R1 2015. Sans entrer dans une discussion approfondie sur les rapports de liaison de choc et les propriétés anti-squat, nous dirons simplement que le bras oscillant est conforme aux propriétés de traitement recherchées par Wismann. Il présente également l’avantage d’avoir le placement de l’amortisseur directement au centre, verticalement, ce qui est essentiel pour l’emballage. Darn près de tout le reste est complètement coutume.

Wismann et Schless sont allés de l'avant dans la conception finale du châssis, étudiant les valeurs géométriques des motos existantes avant que Schless ne commence à couper et souder à la main chaque tube du cadre de treillis en acier et chromoly. «Brian a passé plus de temps à étudier», admet Schless. "Quand vous avez fait cela aussi longtemps que je l'ai fait, vous avez finalement une assez bonne idée du nombre de tubes à utiliser, de leur épaisseur et de leur emplacement." Pour des raisons de sécurité, cependant, Schless a recouvert les encadrer et revérifier avec Wismann.

Avec le cadre fabriqué à la main en place, il commence à ressembler à une vraie moto. Vous pouvez également voir la pièce arrière / le siège d'un Kramer HKR-EVO2, qui sert normalement de triple pile comme pile à combustible, moquée de manière lâche avec un cordon élastique. Puisque le Lightfighter n'a pas besoin d'essence, la pièce de queue ne sert que «deux» dans cette application.

À partir de là, la partie avant de la moto est suspendue par une fourche Öhlins FGRT 210, utilisée couramment pour remplacer les coureurs de remplacement utilisés sur la famille Ducati 1098/1198/848. Les internes sont différents, bien sûr. Les pinces triples sont également usinées sur mesure avec des centres de fourche légèrement plus étroits que ceux des Ducates sur lesquels ils se trouvent normalement. S'agissant d'une moto de course pure, le rake et le trail sont réglables via un insert concentrique au niveau de la colonne de direction. En fin de compte, le LFR19 revendique un angle de tête de direction de 24,5 °, environ 4,0 pouces de piste et un empattement de 56 pouces. Tous avec de la place pour l'ajustement.

Regardons de plus près le moteur et le réducteur. Vous ne pouvez pas le voir sur cette photo, mais derrière l'engrenage le plus élevé, un arbre de transmission se dirige vers le pignon de contre-arbre.

Le travail personnalisé de Schless se poursuit avec la batterie assemblée à la main, où il a lui-même installé chaque grand sac automobile de type EV de la batterie d'environ 11 kWh. Poussant plus de 400 volts (410v pour être exact), les cellules de la batterie du Lightfighter (à ne pas confondre avec la batterie elle-même, qui est complètement coutumière) étaient à l'origine destinées à une itération du coureur de Brammo Isle of Man TT qui ne s'est jamais décollé Le sol en 2016. Et bien que trois ans représente une vie entière dans la technologie de la batterie, il continue de pousser de manière sérieuse. Ce courant alimente l’un des rares composants que vous pouvez réellement acheter sur le marché: un moteur GVM210 à refroidissement par eau de Parker Hannifin avec des enroulements personnalisés et des plaques d'extrémité personnalisées pour permettre la réduction des engrenages d'un côté et le plénum d'eau de l'autre. L'alimentation est fournie par un ensemble d'engrenage réducteur couplé à un arbre à cames qui place le pignon d'arbre intermédiaire dans le bon alignement avec le pignon arrière. En parlant de puissance, Wismann estime que le Lightfighter se situe dans une fourchette approximative de 120 chevaux au volant. Mais le vrai révélateur est le couple – 200 lb-pi – au pignon de contre-arbre!

Outre l'approche de conception basée sur la géométrie, la vision de Wismann pour le Lightfighter était de créer une moto électrique qu'une personne moyenne pourrait emporter en piste, voire même pour la course de son club local. Fort de son expérience, Wismann savait que la technologie de batterie actuelle pouvait traiter environ 25 miles d'action à grande vitesse, ce qui représente environ six à dix tours en fonction de la piste – un nombre de tours que la plupart des organisations de courses de clubs respectent. Onze kWh suffisent pour gérer cette distance, à supposer que la moto soit suffisamment légère, ce dont Wismann et Schless étaient parfaitement conscients lorsqu'ils ont défini le poids cible de 350 lb. La plupart des pistes disposent également de zones de stationnement pour véhicules de loisirs, équipées d'une alimentation électrique de 220 Vca / 50 A, ce qui est parfait pour recharger le Lightfighter. «Jusqu'à présent, au cours des essais, nous avons constaté que, tout au long d'une journée de piste normale, nous n'avons généralement qu'une étape à franchir pour laisser le vélo se recharger», déclare Wismann. «Sinon, nous pouvons faire une session, entrer et recharger avant la prochaine rotation sans surcharger la batterie.» Sur les pistes sans branchements de camping-car, l'option suivante consiste à trimballer le long d'un grand générateur de 6 000 à 7 500 watts.

Le lendemain de Noël 2018, la batterie prend sa place dans le cadre. L'ensemble de montage est rapidement réuni.

OZ Racing Wheels fournit les jantes en magnésium superbes tandis que le freinage est assuré par des étriers doubles à disques double de 330 mm Brembo. Enfin, une carrosserie de Kramer Motorcycles enveloppe le tout. En surface, les carénages Kramer permettent de distinguer le Lightfighter de votre Gixxer classique (mais pas du tout d'un autre Kramer), mais il existe également une relation symbiotique, car les deux parties se spécialisent dans la niche, la performance et la piste motos – ce qui est exactement ce que serait le Lightfighter s’il trouvait un chemin vers la production. L’espoir est de mettre à profit le partenariat avec Kramer pour trouver des moyens d’apporter un vélo de sport électrique de ce calibre ou de ce niveau au marché (du circuit). Mais d’abord, la preuve de concept doit être prouvée.

Pour ce faire, Wismann et Schless devaient trouver une victime consentante – erreur, testeur. C’est là que j’interviens. Au cours de plusieurs mois, nous avons testé, réglé et finalement couru le Lightfighter lors de certaines manches de l’AHRMA. Notre objectif final était de montrer ce qu’il pouvait faire contre les V-Twins les plus rapides du pays au Barber Vintage Festival, l’événement du Super Bowl inscrit au programme de l’AHRMA. Le voyage vers Barber est ce qui suit dans la deuxième partie de l'histoire de Lightfighter.

Avec l'ajout d'embouts de suspension Öhlins, de freins Brembo et de carrosseries Kramer, le Lightfighter LFR19 pèse 375 lb et est prêt pour l'action! Wismann et Schless ont raté le poids cible de 100 kg (350 lb), mais cela ne représente toujours qu'une fraction du poids de l'Energica Ego Corsa circulant autour de la série MotoE soutenue par le MotoGP et à égalité avec les vélos de course à essence de 600 cm3 alimentés à fond. En parlant de la compétition à essence, accordez-vous à la deuxième partie de cette série où nous testons, accordons et arrivons enfin à faire la course au Lightfighter contre ses homologues à essence.

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