Utveckling, integrering och visualisering av radialmotorbaserad drivlina för konceptmotorcykel
Rapporten beskriver utvecklingsarbetet av ett framdrivningssystem, baserat på en egen idé, till en konceptuell motorcykel. Den huvudsakliga idén är att integrera motorcykelns drivlina i bakhjulet genom brukandet av ett navlöst hjul.En omfattande informationsinsamling inledde projektet. Insamlingen var i huvudsak inriktad på att dissekera den traditionella fordonstekniska drivlinan, kartlägga ingående transmissionselement samt att utreda deras inbördes funktioner. Två studiebesök på flygvapenmuseet i Linköping genomfördes, där syftet främst var att få en bättre känsla för radialmotorernas fysiska dimensioner.Genom att hålla isär arbetet med Osmos-fälgen och drivlinan underlättades utvecklingsarbetet. Därför upprättades två problembestämningar samt en uppdelad kravspecifikation som grund för konstruktionens underfunktioner.Efter reducering av olika konstruktionslösningar för underfunktionerna, vilket främst genomfördes med logiska resonemang och framdiskuterade beslut, så återstod två snarlika förslag till lösningar inför den fortsatta vidareutvecklingen.Den slutgiltiga drivlinan är baserad på en australiensisk radialmotor från Rotec Engineering, Rotec R3600, som kombinerats med en hybridmodul från den tyska tillverkaren ZF Sachs. Kombinationen reducerar behovet av momentomvandling i drivlinan. Istället använder sig drivlinan vid uppstart av elmotorns höga vridmoment vid låga varvtal, i detta fall ca 770 Nm, för att vid högre hastigheter slå över till förbränningsmotorn. Hybridtekniken minskar bränsleförbrukningen med nära 15 % och bidrar även med möjligheten att omvandla bromsenergin till elektrisk energi för att ladda sina batterier. Hybridtekniken erbjuder också möjligheten att kunna koppla in elmotorn till drivlinan som en extra ?boost? då behov av snabbare acceleration vid högre hastigheter föreligger.Arbetet med Osmos-fälgen resulterade i utvecklingen av nio separata axlar som monterades på utsidan av den fixerade innerfälgen. Till varje axel monterades fyra radiellt och två axiellt belastningupptagande lager. Detta gör det möjligt för ytterfälg, däck och skivbromsens bromsskiva att rotera fritt utanpå innerfälgen. Lagren dimensionerades efter egen belastningsmodell.Avslutningsvis monterades drivlinan koncentriskt och vibrationsdämpat inuti det navlösa hjulets inre fälg via en egen framtagen upphängningsanordning. Driften överförs från drivlina till ytterfälg via ett speciellt för ändamålet framtaget ekersystem. Även detta system utformades för att reducera spridningen av vibrationer från motorn till resterande del av konstruktionen.Den slutgiltiga konstruktionen integrerades och visualiserades i form av en konceptuell motorcykel av Erik Evers, tidigare student inom teknisk design. Följande vidareutveckling av projektet föreslås: Färdigställ bakhjulets infästning till motorcykeln. Bestäm slutgiltigt drivlinans axiella tyngdpunkt i bakhjulet.Vidareutveckla motorfästet till att omfattande åtta fästpunkter fördelade över två plan inuti innerfälgen. Utveckla en eller fler drivaxlar som sammankopplar drivlinans ingående komponenter. Undersök möjligheten till direktinsprutning samt övergång till digital tändning för bättre drift. Färdigställ tätningen mellan det navlösa hjulets båda fälgar för ökad motståndskraft mot smuts och fukt.