Motostudent je mezinárodní soutěž studentských týmů, která je vyvrcholením dvouleté sezony, během níž jednotlivé týmy navrhují, ověřují, testují a staví vlastní prototyp závodního motocyklu, se kterým se nakonec utkají na závodech.
„V aktuální sezoně 2019/2021 se náš tým účastnil kategorie elektrických motocyklů. Přestože to pro nás byla již druhá elektrická motorka, museli jsme se hodně učit a vypořádat se s úplně novými problémy, jako je návrh akumulátorů anebo nekonvenční konstrukce, která je jiná než u motocyklu se spalovacím motorem,“ říká Josef Svoboda, konstruktér týmu CTU Lions.
„Úkolem je v rámci tří semestrů vyvinout a postavit stroj pro studentské závody,“ vysvětluje Přemysl Toman, doktorand fakulty dopravní ČVUT, šéf a jezdec týmu. Stejně jako u kolegů od formulí má tým úkoly v teoretické a praktické části, v té první vytváří zprávy, popisují koncepci, konstrukci, sestavují byznys plán závodního týmu a v praktické části se utkávají v závodech na okruhu.
Prototyp elektrického závodního motocyklu EVO 2.0 Electric studentů ČVUT
Od roku 2019 týmy postupně odevzdávaly povinné dílčí technické zprávy o návrhu, vývoji a softwarovém ověřování (simulacích a výpočtech). Součástí zprávy je také byznys plán pro malou až středně velkou firmu. Vrcholem soutěže byla několikadenní akce na španělském okruhu Motorland Aragon, kde probíhá postupně statická zkouška, která je součástí přejímky, ověřovala se tak bezpečnost konstrukce, následovaná dynamickou zkouškou, při které profesionální jezdci zkoušeli chování motocyklu.
Součástí dynamických zkoušek byl test brzdění, akcelerace, jízda zručnosti a maximální rychlost. Poslední disciplínou byl závod na okruhu, který se po vzoru velkých cen dělil na kvalifikaci a hlavní závod. Výsledné umístění týmu v soutěži určily úspěchy ve všech disciplínách, kvalita odevzdaných technických zpráv, technické parametry motocyklu a samozřejmě také jeho umístění v závodu.
Letošní motocykl studentů Fakulty dopravní ČVUT EVO 2.0 Electric je druhým plně elektrickým prototypem týmu CTU Lions. Stroj má maximální výkon 26 kW a akumulátor o kapacitě přibližně 7 kWh, což umožňuje dojezd 50–70 km v nejostřejším závodním tempu. „Kvůli tematickému přesahu do konstrukce elektrického vozidla jsou v týmu zapojeni také studenti Fakulty strojní ČVUT a Fakulty elektrotechnické ČVUT, kteří pomáhají s elektrickými a konstrukčními prvky motocyklu. Celkově má tým 11 členů,“ popisuje Zdeněk Lokaj z Fakulty dopravní ČVUT.
„Na EVO 2.0 Electric naši studenti úspěšně otestovali technické inovace v konstrukci rámu, baterie, předních brýlí, převodovky a orientace motoru v motocyklu. Proti předchozím generacím navíc posunuli ještě dále výrobu vlastních komponentů a celých systémů. Jsme na ně právem hrdí, co v mezinárodní konkurenci dokázali,“ říká Petr Bouchner, proděkan pro vědu a výzkum Fakulty dopravní ČVUT.
Tým si podle pravidel soutěže vyvinul vlastní rám, jeho dílem je také zadní kyvná vidlice, hlava řízení, bateriový box. Všechny týmy mají stejné motory, brzdiče a pneumatiky. Jednotné komponenty dostávají týmy od organizátorů v rámci startovného.
Podmínky šampionátu vyžadují, aby tým přinášel inovativní řešení na svém stroji. „V případě českého týmu je to aktuálně proměnná geometrie uchycení přední vidlice. Pomocí vložek v hlavě řízení mění rozvor motorky, což má vliv na chování stroje.“ popisuje konstruktér a mechanik motorky Josef Svoboda. Srdce tvoří motor o maximálním výkonu 42 kW, je uložen v motorce nekonvenčně podélně.
„V této konfiguraci si motor ideálně chladí, což bylo ve 42stupňových vedrech v Aragonu potřeba,“ dodává Svoboda. Tým musel také zkonstruovat speciální převodovku, která přenáší sílu motoru na zadní kolo. Tvoří ji kuželové soukolí a skrze řetěz se pak přenáší točivý moment, maximem je 95 Nm. Převodovka plní také centrální nosnou funkci rámu. Je na ní uchycena zadní vidlice a odpružení.
Maximální rychlost je kolem 190 kilometrů za hodinu. „Ta je daná převodovým poměrem převodovky, je to kompromis mezi požadavky na akcelerací a maximální rychlost,“ vysvětluje Josef Svoboda.
Důležité je červené tlačítko vypínající vysokonapěťový systém motorky. Vyžadují ho předpisy – traťový maršál jím v případě nehody na trati odpojí trakční baterii.
V Aragonu prošli čeští studenti se svým prototypem všemi technickými přejímkami. Tým se u nich setkal s několika potížemi, které bylo třeba vyřešit. Stroj tedy museli na místě narychlo noc upravovat. Do závodu se týmu nakonec podařilo dostat. Na závodním okruhu se kvalifikoval do hlavního závodu společně s 20 nejlepšími týmy. „V konkurenci 45 týmů z celého světa studenti ČVUT dosáhli na 8. místo v hodnocení technické inovace, 15. místo v závěrečném závodě a celkově tak obsadili 12. místo,“ upřesňuje Lokaj.
„Aktuální stroj vyvíjí tým od roku 2019, stavbu zbrzdila koronavirová epidemie,“ popisuje Toman. „Začínali jsme s klasickou benzinovou motorkou. Elektrický stroj jsme představili minulou sezonu, což nás uchvátilo,“ popisuje Petr Bouchner, vedoucí ústavu dopravních prostředků na fakultě dopravní ČVUT. Tým tedy v loňském roce závodil se dvěma motocykly. Nyní už se zaměřuje jen na elektrickou verzi.
Motocykl se bude dále účastnit různých závodů seriálu Moto Engineering Cup a dalších akcí. „Jeho jízdní vlastnosti a konstrukce byly na závodech chváleny profesionálními testovacími jezdci, takže očekáváme, že v příštích letech dosáhne dalších úspěchů,“ dodává Pavel Hrubeš, děkan Fakulty dopravní ČVUT.
