Harley-Davidson Factory Racing : Innover à des vitesses record

Harley-Davidson Factory Racing participe à la série King of the Baggers, une compétition de motos unique en son genre qui réunit les meilleurs pilotes du monde sur des motos Harley-Davidson Road Glide suralimentées.

Défi


La moto Harley-Davidson Road Glide de série pèse jusqu'à 435 kg. L'équipe Harley-Davidson Factory Racing (HDFR) identifie les moyens de réduire le poids, d'augmenter la vitesse et de diminuer l'angle d'inclinaison de la grosse moto dans les virages. Tout cela est complexe en raison de la conception de la carrosserie de tourisme de la moto, surtout si on la compare aux Superbikes construites pour les courses à des vitesses vertigineuses.

Solution


Les ingénieurs de HDFR modifient constamment leurs conceptions. Leur besoin de pièces à rotation rapide tout au long de l'année à travers une variété de processus de fabrication les a amenés à Protolabs, à la recherche d'un partenaire de fabrication numérique capable de fournir à la fois des prototypes et des pièces prêtes pour la course. Le partenariat entre Protolabs et HDFR s'est considérablement développé depuis le début du King of the Baggers en 2021.

Résultats


La combinaison de l'équipe d'ingénieurs de HDFR et de l'expertise de Protolabs en matière de fabrication numérique a permis à l'équipe d'appliquer les enseignements clés tirés d'une course du dimanche et de traduire ces connaissances en une nouvelle conception de pièce. L'équipe peut créer un prototype, le tester, l'adapter et commander la pièce finale à l'aide d'un matériau léger prêt pour la course, le tout avant que le drapeau vert ne s'abaisse le week-end suivant.


“Pour réussir, nous devons réagir rapidement à ce que nous apprenons sur le circuit, et pour ce faire, nous avons besoin d'un partenaire capable de donner vie à ces idées. En tant que fabricant numérique, Protolabs nous permet d'apporter ces améliorations hebdomadaires progressives qui mènent au succès tout au long de la saison.”

HDFR Team Principal Jason Kehl.


Un partenariat construit pour le podium

HDFR participe à la série King of the Baggers depuis sa création en 2021. Au début, l'équipe était principalement composée d'ingénieurs Harley-Davidson qui travaillaient sur les motos pendant leur temps libre. Au fur et à mesure que la popularité de la série de courses augmentait, HDFR s'est agrandie pour devenir une équipe complète d'ingénieurs, d'analystes de données et de mécaniciens dévoués qui travaillent toute l'année pour s'assurer que Wyman et Rispoli sont prêts à réussir le jour de la course.

L'évolution de la moto est alimentée par les commentaires des coureurs à leur retour de la piste et par des données quantitatives analysant les performances dans chaque ligne droite et dans chaque virage. Les ingénieurs de HDFR procèdent à des itérations rapides en utilisant Protolabs pour fabriquer rapidement des pièces de haute qualité. Pour accélérer l'itération des pièces moulées par injection, usinées par CNC, imprimées en 3D et fabriquées à partir de tôles, l'équipe s'est tournée à la fois vers nos services en usine et vers le réseau Protolabs.

L'échappement imprimé en 3D se traduit par des virages serrés sur la piste

Les virages serrés sur la piste sont essentiels au succès de HDFR. Un demi-degré d'angle d'inclinaison supplémentaire dans les virages peut réduire le temps de piste d'environ 1/10 de seconde. Certains circuits comptant jusqu'à 14 virages en un seul tour, les avantages d'un angle d'inclinaison accru sont évidents.

C'est pourquoi les ingénieurs de HDFR évaluent en permanence les possibilités de modification des pièces de la moto afin d'augmenter l'angle d'inclinaison, ce qui permet de maintenir les performances et le confort du pilote. Les composants de l'échappement situés sur le côté droit de la moto offraient le meilleur potentiel d'amélioration de l'angle d'inclinaison, et l'équipe s'est donc tournée vers la liberté de conception de l'impression 3D sur métal chez Protolabs pour voir ce qu'il était possible de faire.

Le résultat a été un échappement de conception organique qui s'intègre plus étroitement à la moto, ce qui permet à Wyman et Rispoli de rouler plus près du sol dans les virages à droite.

DMLS-printed exhaust

The DMLS-printed exhaust utilized titanium for a lightweight, organic design.

 

Fiche technique : Échappement imprimé en 3D

Des virages plus serrés se traduisent par des temps de passage plus rapides sur la piste. Découvrez comment l'impression 3D a permis de concevoir un échappement organique maximisant l'angle d'inclinaison.

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Usinage rapide pour les compétitions après accident

Les coureurs du King of the Baggers courent sous la pluie ou le soleil. Comme on peut s'y attendre, le mauvais temps crée plusieurs défis sur la piste. Les pilotes manipulant la moto de 280 kg à grande vitesse dans les virages serrés, l'aquaplanage et les chutes sont fréquents. Terminer la course, même dans les pires conditions, est primordial pour la course aux points de la saison, car ne pas franchir la ligne d'arrivée, même en dernière position, entraîne une chute vertigineuse dans le classement.

Lorsqu'une moto tombe en panne, la protection des pièces critiques contre les dommages permet aux pilotes de continuer à concourir. L'ensemble de changement de vitesse est en tête de liste, car il est particulièrement susceptible d'être endommagé en raison de sa position sur le côté gauche de la bicyclette.

Avec des prévisions pluvieuses pour la dernière course de la saison et une première place au classement en jeu, les ingénieurs de HDFR ont conçu un patin de changement de vitesse que Protolabs a usiné et livré en deux jours. La pièce construite pour protéger l'ensemble du changement de vitesse est destinée à supporter le poids de tout dommage sur le côté gauche. En fin de compte, la pièce a joué un rôle essentiel, non seulement lors de la course finale, mais aussi à l'avenir, permettant aux pilotes de continuer à se disputer de précieux points tout au long de la saison.

CNC machined part

Mandatory tight tolerances were achieved with 3+2 CNC machining.

 

Fiche technique : Support de changement de vitesse

Chargé de protéger l'ensemble de changement de vitesse, découvrez l'histoire complète de la pièce conçue, usinée et livrée avant une course déterminante pour la saison.

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