MOTO3. Entwicklung eines KTM 250 ccm Moto3-Rennmotorades für die GP Saison 2012

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1 Entwicklung eines KTM 250 ccm Moto3-Rennmotorades für die GP Saison 2012

2 Unternehmens-strategische Motivation Weiter verstärkte Positionierung der Marke KTM im Strassensegment durch erfolgreiche Teilnahme im Motorsport auf höchsten Niveau ( GP ) Promotion für frisch am Markt lancierte und in der Pipeline befindliche kleine 4T- Strassenmotorrad-Generation ( 125 / 200 / 350 ccm ) 125 Duke Darstellung angewandter innovativer Technologie innerhalb der KTM Gruppe ( Leichtbau durch innovative Stahlwerkstoffe und Kohlefaserwerkstoffe, Suspension ) 250 FRR Page 2

3 Unternehmens-strategische Motivation in house -Projekt, weitestmögliche Einbettung dieses Programms innerhalb KTM, KTM-Vorbetriebe, Schwesterunternehmen und Unternehmen unter Cross-Holding, know how-transfer mit R&D und Produktionsabteilungen. WP Rahmenbau KTM Technologies WP Rahmenbau Rahmen-Fertigung PANKL Racing Systems WP Suspension KTM Technologies Carbonteile-Entwicklung Kiska Industrial Design Kiska Industrial Design WP Radiator WETHJE Kunststofftechnik Page 3 WETHJE Carbonteile-Fertigung

4 Rückblick / Historie GP-Engagement mit Werksrennstall 125 ccm / GP-Engagement mit Werksrennstall 250 ccm / FRR GP-Engagement als MotoGP-Motorenhersteller / 2005 Erfolge Insgesamt 22 GP-Siege : Markenweltmeistertitel 125 ccm 2005/2006: Vize-Weltmeister 125 ccm 990 Moto GP 250 FRR Page 4

5 Moto : 1. Sieg Moto3 GP Portugal, mehrere Podestplätze, Führung in der Fahrer - Weltmeisterschaft. Sandro Cortese 1. Sieg in Estoril Red Bull KTM Ajo Page 5

6 Ausblick verstärktes Engagement Moto3 ab 2013 max.15 KTM Moto3 Kundenfahrzeuge + Kundenmotoren im GP Launch käuflicher Moto3 Production Racer Kalex - KTM Red Bull Rookies Cup auf Moto3 Page 6

7 Rahmenbedingungen und techn. Reglement MOTO3 Sinn des Reglements ist eine kostengedeckelte Umstellung von 125 ccm 2T auf 250 ccm 4T. Limitierung Preis / Motor max ,-, Claiming Rule Limitierung der max. zulässigen Motoren ( 8 Stk. / Fahrer ( Saison ) Limitierung auf 1 Motorrad / Fahrer ( kein 2. Motorrad in der Box ) Limitierung der Getriebeübersetzungs-Optionen ( 2 Optionen ) Limitierung der Motorelektronik ( Dellorto-Einheitselektronik ) Limitierung der max. Motordrehzahl ( rpm ) und Verbot von Stirnradantrieb für Nockenwellen Limitierung der max. Bohrung ( 81mm ) Limitierung der Reifenentwicklung ( Dunlop-Einheitsreifen, 3 Optionen ) Limitierung teurer Motoren-Technologie ( pneumatische Ventilsteuerung, ride by wire, Berylium-Werkstoffe sind verboten ) Min. 148 kg Gesamtgewicht Motorrad ( ca. 82kg ) + Fahrer ( ca. +/- 66 kg ) Konkurrenz HONDA + Honda-Motorenkunden ( Chassis-Hersteller FTR, Suter etc. ) MAHINDRA ( Indien ) ORAL Engineering ( Italien ) IODA Racing / Emir italien ) Page 7 KALEX - KTM

8 Gene GP125 Fzg.-Geometrie, Ergonomie, Basis-Aerodynamik, Komponenten MotoGP-Motor Zyl.-Kopf u.- Drosselklappenkörper-Layout RC8 Superbike Elektronik-Konzept, Rahmen-know-how, Werkstoffe und Verarbeitung Motocross Schmiersystem Getriebe, Kupplung Kinematik Ventiltrieb Page 8

9 Zeitplan / Meilensteine Juli 2010: Beginn Untersuchung Fahrzeug / Motor-Konzept Jänner 2011: Beginn Konstruktion Motor Februar 2011: Beginn Konstruktion Fahrzeug + Elektrik/Elektronik August 2011: Erster Prüfstandslauf Motor P2 Oktober 2011: Erster Rollout Fahrzeug/Motor P2 Dezember 2011: Erster Rollout Fahrzeug/Motor P3 Jänner 2012: Bau GP-Motorräder Page 9

10 Fahrzeugkonzept zentrale Idee: Tank ( max. Inhalt 8,2kg = 10% Motorradgewicht )soll bzw. leer die Gewichtsverteilung und Schwerpunktlage möglichst wenig beeinflussen. Page 10

11 Fahrzeugkonzept Gewicht 81,5 kg fahrfertig ohne Benzin Radstand einstellbar 1260 ± 40 mm Lenkkopfwinkel einstellbar 66 ± 1 Schwingendrehpunkt höhenverstellbar ± 4 mm Link-Anlenkpunkt höhenverstellbar ± 4 mm ride height höhenverstellbar ± 20 mm Variable Rahmensteifigkeit Torsion/Längsbiegung/Seitenbiegung einstellbar + 30% Schwerpunklage einstellbar ± 10 mm horizontal / ± 20 mm vertikal Gewichtsverteilung vorne/hinten einstellbar 53 / 47% ± 2% Suspension: WP, Gabel mit plasma-beschichteten Aluminium-Innenrohr closed cartridge Dämpfungssystem Bremsen: Brembo Auspuff: Akrapovic Kohlefaserteile: Wethje Page 11

12 Fahrzeugkonzept Page 12

13 Fahrzeugkonzept Weitere Prioritäten optimierte Aerodynamik Cw < 0,5 / minimale Auftriebswerte an der Vorderachse in Schräglage Minimale Kühlergröße optimierter, großvolumiger Ansaugtrakt Steifigkeits-variables Rahmenkonzept Windkanaltest Page 13 Fahrgestellstruktur

14 Motorkonzept radialer 4-Ventiler mit konischen Nockenprofilen und Schlepphebeln Ventilwinkel EL 8,5 / 2 Ventilwinkel AL 10 / 2 volle Ausnutzung der max. Bohrung von 81mm, Hub 48,5 mm, Verdichtung 14,5 Vollgleitlagerung für Kurbelwelle und Pleuel Leichtbaukolben / Stahl-Leichtbaupleuel (Pankl) volle AGW für optimalen Massenausgleich 50% oszillierend ovaler Drosselklappenstutzen mit top-feed-injektor Bypass zur Motobremsmomentregelung 6-Gang-Schnellwechselgetriebe Ölbadkupplung mit BTL-System Trockensumpfschmierung mit evakuiertem Kurbelraum mit 2 Saugpumpen / 1 Druckpumpe Öl-Wasser WT Gewicht inkl Drosselklappenkörper 24,5 kg Motorinnereien ohne Gehäuseteile Page 14

15 Elektronikkonzept generatorloses Konzept Lithium-Ionen-Batterie + Steuerung Engine Brake Control mit DC-Motor + Feedbackcontrol Power-Box (Systemabsicherung / Sensorik / Signalaufbereitung) 3 teiliger Kabelbaum ECU (Dellorto) inkl. Logger 14 Analog- und 4 Digital Eingänge Traction Control Map Switch + Pit Lane Speedlimiter CAN Bus Kommunikation ECU Dash Ethernet-User Network Externe Module (GPS) für Entwicklungs-Zwecke Page 15

16 Verwendete Leichtbau-Werkstoffe Titanlegierungen für Ventile und Verschraubungen... Magnesiumlegierungen für Räder, Motordeckel, Gabelbrücken, Lenkerklemmen... Aluminiumlegierungen für Motorgehäuseteile, Schwinge, Suspension... Stahllegierungen für Rahmen, Pleuel und Ventilfederteller... CFK-Strukturbauteile Shock Support, Seat Support, Front Engine Supports 35 weitere CFK-Bauteile (Airbox, Verkleidungsteile) Page 16

17 Entwicklungsprozesse + Tools Motorentwicklung Motorschleppleistungsmessungen ( AVL / APA ) Motor-Performance-Entwicklung ( AVL / Alpha 160 ) Motor-Dauerlauf-Erprobung ( AVL / Alpha 160 ) Zylinderdruck-Indizierung ( AVL Indiset ) Niederdruck-Indizierung Ansaug / Auspuff (AVL Indiset) Motor auf Prüfstand Ventiltriebsdynamik / Prüfstand ( Lasermessung mit Polytec ) Kettenspannschienen-Dynamik ( Lasermessung mit Polytec ) Drehschwingungs-Dynamik KW NW ( Rotec ) Page 17

18 Entwicklungsprozesse + Tools Fahrgestellentwicklung Steifigkeitsmessungen Rahmen / Gabel / Schwinge / Motorgehäuse Trägheitsmomentmessungen Kpl.-Fahrzeug Rollenprüfstandsentwicklung ( Vibrationsmessungen, Ansprechverhalten, Teillastverhalten ) Dauerlauf-Rollenprüfstandserprobung Fahrzeug DL-Rollenprüfstand Page 18

19 Berechnungs-, Konstruktions- u. Simulations- Prozesse + Tools PRO-ENGINEER ( Wildfire4 ) Konstruktion RICARDO WAVE Ladungswechselrechnung ZUCK Ventiltriebs-Kinematik + Nockenprofile AVL EXCITE Ventiltriebs-Dynamiksimulation, Kurbeltrieb-Massenkraftberechnung ANSYS 12.1 Wandfilmdicken-Simulation, FEM + Modalanalyse Kolben / Pleuel, thermische Analyse Kolben ABAQUS FEM Motorgehäuse + tragende Fahrgestell-Komponenten E3 CABLE Bordelektrik Layout EAGLE Cadsoft PCB-design KISS SOFT Zahnradberechnung Ladungswechselrechnung Page 19

20 Berechnungs-, Konstruktions- u. Simulations- Prozesse + Tools ANSYS CFX CFD Motor ( Wassermantel, Kanäle, Airbox ) intern ANSYS CFX CFD Fahrzeug ( Aerodynamik, Kühlluftdurchströmung ) mit DALLARA extern Page 20

21 Organisations-Struktur intern Konstruktion / Berechnung / Simulation ( 7 Mann ) Testteam ( 4 Mann ) Prototeile-Fertigung ( 3 Mann ) Race Support KTM ( 3 Mann ) Testteam Race Support WP Suspension ( 2 Mann ) Einkauf / Teilelogistik ( 2 Mann ) Page 21

22 Organisations-Struktur extern RED BULL KTM AJO GP-Rennteam 3 Fahrer ( Cortese GER, Kent GB, Sissis AUS ) 3 Renn-Ingenieure 3 Data + Electronic-Ingenieure 6 Mechaniker Rennteam 2 Reifen + Teile-Logistik 1 Team Manager 1 Team-Logistik + Presse-Offizier 2 LKW-Fahrer Page 22

23 Karriere bei KTM Einstiegsmöglichkeiten» Praktika 4-6 Monate» Studienabschlussarbeiten» Direkteinstieg Für Diplomingenieure/-innen Fahrzeugtechnik vorwiegend in der F&E:» Berechnung & Simulation» Thermodynamik» Konstruktion» Applikation Elektronische Motorsteuerung» Elektrische Antriebe Alle offenen Stellen auf Mehr Information dazu: Veranstaltung INNOVEHICLE, Recruiting Stand

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25 R&D ROOKIES EVENT Du teilst unsere Begeisterung für Motorräder und bist "Ready to Race"? Dann ergreif deine Chance, KTM besser kennenzulernen! Tag 1 DO, im Headquarter in Mattighofen Werksführung inkl. Entwicklungszentrum Präsentationen aus dem Bereich E-Antriebe und Berechnung/Simulation Persönlicher Kontakt zu Führungskräften Information über Karrieremöglichkeiten Tag 2 FR, am Red Bull Ring in Spielberg (KTM Days) Testen aller KTM Modelle inkl. X-Bow, Verpflegung inkl. Es besteht auch die Möglichkeit, nur am teilzunehmen. Anmeldung bis auf offene Stellen