WMC250EV:你从来没有见过这样的自行车

对我们大多数人来说,电动自行车就是“慢”的代名词,但一家新成立的英国开发公司打算用一款时速250英里的两轮驱动电动自行车打破电动陆地速度记录,以证明自己的工程理念。

我们已经习惯了自行车初创公司的大胆声明,通常伴随着一个几乎不可能在电脑屏幕上存在的虚拟模型,但白色摩托车概念是不同的。WMC250EV不仅仅是一个想法,它是一个真正的、可以运行的产品,由精美的碳纤维和铝制坯雕刻而成,一系列的创新承诺将使它的速度远远超过传统自行车在相同功率下所能达到的速度。

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罗伯特·怀特是一名工程师,在两轮和四轮赛车运动方面有着24年的历史。怀特摩托车概念公司是他重新思考摩托车设计方式的平台,而WMC250EV是第一台展示这些想法的机器。它有几项创新,但最明显的是它令人瞠目结舌的空气动力学方法。

简而言之,从车头到车尾,自行车上有一个洞,看起来大得足以让人爬过去。这个想法被称为“V-Air”,已经获得了英国专利,在WMC250EV上,它可以减少70%的空气动力阻力。

Robert解释道:“我们认为,铃木隼的CdA(阻力系数乘以正面面积)约为0.35-0.36,在CFD(计算流体动力学)测试中,我们的阻力系数达到了0.11。这大大减少了阻力。”

更重要的是,这种设计消除了对小翼或其他附加部件的需求,因为管道的位置正好是运动自行车鼻子上的压力中心。怀特说,其结果是普通自行车前下压力的五倍。

“你需要一个相对较高的重心来改变自行车的方向,”他说,“但是当你加速时,较高的G值意味着自行车想要围绕后轮旋转。它想要旋转。当空气动力在高速下增加时,自行车上的压力中心也相对较高,这也试图使自行车围绕后轮旋转。

“我们得到的是一辆减少了近70%阻力的自行车,后轮载荷相同,前轮载荷增加了五倍。”

概念揭示
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虽然可能通过简单地将车手置于俯卧位置并使整个自行车降低来获得一些相同的空气动力学好处,但WMC的想法是可以将其用于公路自行车。事实上,除了骑手的脚在陆地速度自行车上的超高位置外,骑行位置并不是太极端。座椅高度约为雅马哈R6的一样高。怀特说:“我们想证明这个概念可以被应用到现实世界中。在这种情况下,你需要骑手和重心足够高,让骑手能够转弯。”

这种导管式的设计还有一个优势,那就是比起简单地把车手放低,它意味着无论空气在哪里碰到自行车的前部,它都不需要被转移太远——无论是向上、向下还是向一侧——在它清楚地越过自行车之前。

最初,怀特打算使用一个小型涡轮增压发动机来为技术演示器提供动力,但最近电池和电机技术的改进,以及这些部件在主要中央管道周围的容易定位,说服了他使用电动发动机。

一个钢坯铝底盘持有电池组和主电机,以及提供摇臂和轮毂中心转向前端之间的直接连接。如果你想知道这些杆是如何转动前轮的,考虑到Bimota tesi式轮毂转向自行车的转向连杆通常是在一个巨大的管道上,它是通过中央空气通道两侧蜿蜒的电缆完成的。

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空气动力学可能是WMC250EV上最明显的新想法,但一旦你开始挖掘碳纤维皮肤,就会发现更多。

例如,驱动后轮的主要电动机是来自Hacker的两个无刷电动机,Hacker是一家德国公司,以生产用于大型遥控飞机的轻便、强大的电动机而闻名,但WMC250EV使用的是另一个两个安装在前轮上的黑客马达。没错,它是两轮驱动的,怀特设计的这个系统在公路电动自行车上特别有用,因为它意味着当你减速时,前端电机终于有了大量有用的再生制动来给电池充电。当然,这并不是陆地速度纪录自行车的首要任务,但该公司的技术打算被更广泛地使用,而不仅仅是WMC250EV。

在WMC250EV的初始版本上,两个后电机各为30kW,而前电机各为20kW,总共为100kW。这是134马力,这与自行车的极端空气动力学相结合,应该提供比公路自行车更多的性能。后来,预计将采用更强大的电机。

对于陆地速度记录来说,驾驶前轮是一个潜在的巨大优势。在盐上跑步,最高速度不仅仅是有很多力量的问题。这就变成了一场牵引力与空气动力阻力的较量。绝对动力并不决定你能跑多快,而是决定你能把动力放下的能力。通过驱动前轮和后轮——尤其是它的空气动力学概念提供了额外的前轮下压力——WMC250EV应该能同时驱动两个轮子,从而获得即时优势。

罗伯特·怀特解释道:对于陆地速度应用,三个主要因素是空气动力学阻力,轮胎和盐之间的抓地力,以推动前进,和动力,这是第三条线。我们已经实现了极低的阻力,我们有可以接受的后抓地力,但我们在前面的[空气动力学]负载是传统自行车的五倍。所以如果我们驱动两个轮子,用动力来支持这些马达,那么基本上我们就拥有了所有的元素来实现惊人的速度。”

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另一项创新可以在自行车的后部找到,在那里,最后的驱动链完全封闭在加工合金摇臂内。这意味着它保持无污垢,滴注油系统被纳入以保持润滑油的持续供应。

“在许多电动自行车上,你有一个巨大的后链轮来实现正确的最终传动比,”怀特解释说。“在高转速下,大的链轮不利于摩擦损失,因此我们在电机上设计了一个减速器,以及直径更大的驱动和从动链轮,以保持高效的传动系统。链条是封闭的,运行全损耗油系统,以优化链条和齿轮的润滑和热性能。

“我们的跑步计划是在64秒内达到终极速度,然后在24秒内全速跑完2英里。然后滑行并停止。因为运行是100秒左右,我们有一个油池在后摇臂和使用电动螺线管馈送油到驱动链轮和链条。多余的油将被扔进链条箱,最后流入后面的油槽。在两次运行之间,我们将排干油槽并重新注入油料。所以它是完全损失的,没有清除泵或其他东西,油槽使油远离链条,所以它不会停留在油中,这会增加阻力和摩擦。”

该摇臂通过两个推杆连接到一个multi - matic线圈式减震器上,当悬架压缩时,从两端同时挤压它。前悬架的工作方式相同,但具有管状钢摇臂而不是钢坯合金。EBC圆盘和HEL卡钳被用来减缓自行车从其预期的250英里每小时的最高速度。

车轮是特制的Dymags,装有常规尺寸的滑块——前轮为120/70/ZR17,后轮为180/55/ZR17——但它的轴距为1800毫米,比任何一款量产车型都要长得多,这与一款设计为在直线上快速行驶的机器相适应。WMC250EV将与Max Biaggi驾驶的Voxan Wattman在去年以228.05英里/小时的速度竞争半流线型车型。怀特自己也打算骑这辆自行车,最初的目标是在今年晚些时候打破英国纪录,然后在2022年挑战世界纪录。

陆地速度记录和超越…
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虽然最初的重点是WMC250EV,但White Motorcycle Concepts同时也在进行第二个项目,旨在证明V-Air空气动力学概念在减少阻力和提高城市速度和世界纪录速度下的效率方面是有效的。

该公司的WMC300FR是一款基于雅马哈Tricity 300的滑板车,经过重新设计,在座椅下方从前轮之间的进气口处加入了一个空气动力管道。通过使用标准的生产自行车作为起点,这意味着该公司将能够得到原来的雅马哈和WMC300FR之间的直接比较。

“我们想证明,我们可以创建一个15 - 20%提高效率300年Tricity和陆地速度记录自行车提高了70%,表明这两个点之间的技术是可行的,”怀特说,“显然,好处是减少随着速度降低,但一般来说,摩托车在100 km / h,拖动创建空气动力学的80%,因此如果你能减少阻力40% 30或即使在100 km / h,或60英里每小时,绝对值得拥有。”

照片:将布罗德海德,乔恩而摄影和新鲜的fx

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