Motocicleta elétrica construída por estudantes do estado de Ohio quebra recordes de velocidade

Em 2016, Espectro IEEE em destaque Universidade Estadual de Ohiode Corrente Buckeye equipe, um grupo de estudantes de engenharia que ousou testar a coragem de sua motocicleta elétrica contra profissionais no cansativo Escalada Internacional de Pikes Peak. A “Corrida para as Nuvens” de 20 quilômetros desafiou os estudantes com 156 curvas fechadas em uma caminhada até o cume de 4.300 metros.

Em 2022, apenas dois membros da equipe eram remanescentes da época de Pike’s Peak. A escalação da equipe não foi a única mudança. Naquele ano, a equipe Buckeye Present mudou seu foco da conquista de montanhas para a quebra de recordes de velocidade terrestre. Em colaboração com o patrocinador da equipe, baseado em Mônaco Grupo Venturios alunos começaram a construir e testar uma motocicleta elétrica totalmente nova, a RW-5 Voxan.

Em agosto a equipe Buckeye Present e o RW-5 Voxan pilotado pelo chefe de engenharia da Venturi Louis-Marie Blondelestabeleceu quatro novos recordes mundiais de velocidade no Salares de Bonneville em Utah durante o Testes de velocidade de motocicleta Bonneville. Os julgamentos foram supervisionados pelo Federação Internacional de Motociclismo (FIM).

Reconstruindo uma equipe de definição de recordes

David Cookeo diretor associado sênior da OSU Centro de pesquisa automotivaé o orientador docente da equipe. Ele diz que a bem-sucedida equipe de Pikes Peak foi dispersada pela pandemia de COVID-19. “O momento foi terrível”, diz ele. “A equipe tinha acabado de encerrar toda uma sequência de corridas e estava apenas decidindo o que faria a seguir. Então a pandemia chegou e a equipe se reduziu a quase nada.”

“Em nosso último dia em Bonneville, eu disse à equipe: ‘Vocês começaram há algumas semanas como um grande clube estudantil, mas estão saindo como uma equipe de corrida’”. —David Cookie, Centro de Pesquisa Automotiva da OSU

Cooke lembra que o remanescente eram dois estudantes que estavam trabalhando em projetos paralelos relacionados, incluindo uma bicicleta elétrica suja. Eles e Laura Friedmann, estudante de pós-graduação que recentemente obteve seu mestrado em engenharia mecânica, formaram o núcleo da revivida equipe Buckeye Present. Em apenas dois anos, eles conseguiram recrutar novos membros para a equipe, projetar e construir o RW-5 Voxan e adquirir uma série de habilidades e experiências técnicas e de gerenciamento de projetos que nunca teriam adquirido dentro da sala de aula.

Cooke credita a rápida recuperação ao rico conhecimento institucional da OSU. “Temos sete dessas equipes de competição, com um complete de cerca de 300 alunos, que operam em nossas instalações”, diz Cooke. “No geral, temos participado de competições como Fórmula SAE e Baixa SAE há 35 anos, então tem muito conhecimento institucional aí. Mesmo quando a equipe recebe alunos mais jovens, sempre há pessoas mais experientes por perto que sabem como ensinar habilidades importantes, como usinagem, design e como se organizar para reviravoltas rápidas na pista.”

Desempenho recorde

A FIM avalia a velocidade de uma motocicleta usando uma trajetória reta de 14,5 quilômetros de extensão. Na marca de 3,2 quilômetros, depois que a motocicleta atinge sua velocidade máxima, ela quebra um feixe de laser que inicia um cronômetro. Um segundo laser, 1 milha ou 1 quilômetro adiante na rota (dependendo do recorde específico que está sendo tentado), a motocicleta interrompe um segundo feixe de laser que para o cronômetro. O resto do percurso oferece espaço para o motorista desacelerar até uma velocidade em que seja seguro acionar os freios.

A FIM usa uma velocidade média em duas tentativas de corrida dentro de uma janela de duas horas em suas considerações de registro. A presidente da equipe Buckeye Present, Sabina Williams, uma estudante do quarto ano cursando bacharelado em engenharia mecânica, diz que quando os testes de velocidade de motocicleta começaram, a equipe conseguiu realizar a reviravolta em uma hora.

A equipe Buckeye Present inscreveu o RW-5 Voxan de 148 quilos na categoria de motocicletas elétricas de testes de velocidade para máquinas com peso entre 100 e 150 quilos. (Há também uma categoria para máquinas entre 150 e 300 kg, e uma categoria “ilimitada” para qualquer coisa além de 300 kg.) Williams diz que a equipe adicionou peças de steel especialmente usinadas para levar o peso do RW-5 Voxan até o limite de 150 kg. . O peso adicional, imaginou a equipe, seria equilibrado melhorando a tração da motocicleta na superfície escorregadia das salinas: Cooke diz que a superfície salgada de Bonneville tem cerca de metade do coeficiente de atrito do asfalto. “Portanto, em vez de dirigir em asfalto aderente em um lindo domingo”, diz ele, “você está dirigindo em uma superfície cuja tração se aproxima do asfalto depois de qualquer coisa, desde uma chuva leve até neve e gelo”.

Para colocar a motocicleta da equipe Buckeye Present em perspectiva, considere a icônica Vespa scooter. A mais animada daquelas scooters leves lançadas 18 quilowattsou pouco menos de 25 cavalos de potência, em comparação com os 130 kW (174 cv) do RW-5 Voxan Além do AXM2 motor de fluxo axial oferece. A potência da bicicleta elétrica é comparável à da Ducati Panigale V2uma bicicleta esportiva homologada para uso nas ruas, movida a gasolina, que pesa 200 kg.

A combinação bem-sucedida de potência de peso médio em um pacote leve da equipe Buckeye permitiu ao RW-5 Voxan estabelecer novos recordes de velocidade em quatro categorias:

• Velocidade média mais rápida sem carenagem (uma cobertura aerodinâmica projetada para reduzir a turbulência): 271,323 km/h (168,59 mph) em uma milha.
• Velocidade média mais rápida sem carenagem: 271,515 km/h (168,71 mph) em um quilômetro.
• Velocidade média mais rápida com carenagem: 289,74 km/h (180,035 mph) em uma milha.
• Velocidade média mais rápida com carenagem: 289,79 km/h (180,065 mph) em um quilômetro.

Esses registros ainda aguardam validação pela FIM.

Novos desafios para a corrente Buckeye

Embora desta vez não houvesse montanha para escalar, a equipe do estado de Ohio ainda enfrentou desafios. Enquanto se preparava em Utah, Williams diz que correr com a moto no pico de potência ou próximo a ela causou a queima do motor. A equipe o substituiu por um motor sobressalente que tinha em mãos. Depois de trabalhar até altas horas da noite calibrando o novo motor, eles conseguiram completar os dois últimos dos quatro dias de sprints cronometrados, durante os quais a moto foi levada ao limite. “Esse foi um desafio significativo e fiquei orgulhoso de ver a equipe superar”, diz Williams.

Um tema comum entre as equipes de motocicletas elétricas de lá, diz Williams, period a luta com a temperatura da bateria. A equipe da Buckeye Present teve dificuldade em manter a bateria de íons de lítio de 567 volts de sua máquina resfriada no calor das salinas. Williams observa que outra equipe teve problemas para manter a bateria quente o suficiente para correr pela manhã, quando as temperaturas estavam baixas. E todas as equipes enfrentaram uma luta constante para evitar que o sal corroesse as peças metálicas de suas motos.

As conquistas do recorde mundial não apenas destacam o sucesso contínuo da equipe Buckeye Present, mas também ressaltam o potencial das motocicletas elétricas para estabelecer novos padrões de velocidade e desempenho. “O que tínhamos nesta equipe eram muitos aspirantes a engenheiros realmente brilhantes”, diz Cooke. “Mas não tínhamos uma única pessoa com experiência em carros de corrida ou em equipes de corrida. Em nosso último dia em Bonneville, eu disse à equipe: ‘Vocês começaram há algumas semanas como um grande clube estudantil, mas estão saindo como uma equipe de corrida’”. Williams diz que a recém-criada equipe de corrida agora está de olho no futuro. uma nova meta: superar a marca de 200 milhas por hora (322 quilômetros por hora) no próximo ano.