globalDrive
Rennmotorrad mit rückwärts laufendem Motor
Studierende der TU München und der Tsinghua University haben gemeinsam das elektrische Rennmotorrad 'T0R' entwickelt. Mit ehrgeizigen Plänen: Bei einem semiprofessionellen Rennen wollen sie alle Motorräder mit Verbrennungsmotoren hinter sich lassen.
Vorgestellt wurde der Prototyp von 'TORR' auf der Abschlussveranstaltung des Programms 'globalDrive' am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TU München: Vier deutsche und vier chinesische Studenten haben Getriebe, Kupplung, Motor und die Elektronik aus einer BMW S1000RR entfernt und sie dann in ein Rennmotorrad mit elektrischem Antrieb umgerüstet. Bei einer Leistung von 136 PS kann 'TORR' eine Geschwindigkeit von über 250 Stundenkilometer erreichen.
Ziel des Teams war es, ein elektrisches Rennsportmotorrad zu entwickeln und mit diesem bei dem semiprofessionalen 'Pro Thunder Race' in Oschersleben anzutreten, erklärt Projektleiter Dr. Frank Diermeyer. Hier wollen die Studierende beim Qualifying die Pole-Position ergattern – und somit alle konventionellen benzinbetriebenen Motorräder abhängen.
Dazu muss 'T0RR' möglichst auf Knopfdruck viel Leistung bringen. Das Team baute den Akkupack aus Hochleistungszellen auf, die bei Bedarf schnell entladen werden können. So ist die darin enthaltende Energie sofort verfügbar.
Wenn sich der Fahrer nun beim Rennen mit dem Motorrad in die Kurven legt, sollte sich das Bike außerdem so dynamisch wie möglich verhalten. Ein zu großes Rotationsträgheitsmoment kann dies verhindern. Philip Wacker, Betreuer des Projekts, veranschaulicht das Prinzip des Trägheitsmoments am Beispiel des Fahrrads. Der Drahtesel kann alleine nicht aufrecht stehen. Erst die Bewegung der Räder, also die sich in eine Richtung drehende Masse, sorgt für Stabilität. Je schwerer dabei die rotierende Masse ist, desto stabiler fährt das Fahrrad – allerdings wird es auch schwieriger, es in die Kurven zu lenken.
Mit einem Trick hebelten die Studenten diesen Effekt aus: Sie bauten den Motor rückwärts ein – er läuft also in die entgegengesetzte Richtung wie die Räder. Die in die gleiche Richtung rotierende Masse verringert sich und damit auch das Rotationsträgheitsmoment. "Durch das Rückwärtslaufen des Motors ist die Dynamik sogar besser als bei einem konventionellem Motorrad", sagt Wacker.
Der elektrische Antrieb bietet noch weitere Vorteile: Die sogenannte Rekuperationsbremse ist äußerst effektiv. Denn der Motor wird auch als Generator genutzt. Dies funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie bei einem Dynamo, der die kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt. Der Widerstand am Rad führt zu einem Bremseffekt. Am hinteren Rad muss daher keine mechanische Bremse eingebaut werden – das spart Gewicht. Die gewonnene Energie kann außerdem teilweise wieder in die Batterie gespeist werden.
Ein weiterer Pluspunkt ist, dass das Drehmoment des Elektromotors sofort auf Maximalniveau ist. Bei 'T0RR' sind das 240 Nm.
Noch gibt es eine Begrenzung der Reichweite durch den Akku. Das bedeutet, dass die komplette Distanz eines Rennens nicht gefahren werden kann. Aber für das Qualifying in Oschersleben rechnen sich die Studierenden gute Chancen aus. Und hoffen, dass sie so auch weitere Förderer gewinnen, um das Motorrad weiterentwickeln zu können.
Das Programm 'globalDrive' existiert seit 2008 am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik. Vier Studierende des Lehrstuhls bearbeiten gemeinsam mit vier Studierenden anderer Länder Projekte aus dem Themenbereich Automotive. Innerhalb eines Dreivierteljahres entstehen dabei in Zusammenarbeit mit Firmen Prototypen. Bei der Entwicklung von 'T0RR' wurden die Studierenden von BMW Motorrad und der Firma R&R Fahrzeugtechnik unterstützt. Das Studierendenteam besteht aus Lukas Wheldon, Christian Sander, Cumhur Öztürk, Marine Ilg, Zhou Keyuan, Geng Shuochen, Zhang Xinlong, Wang Xu sowie Xiong Hao (Projektbetreuer).










