Motocykle z napędem obu kół. Seryjne 2x2 i prototypy, które wyprzedziły epokę
Motocykle z napędem na oba koła istnieją naprawdę i część z nich można kupić od ręki. Amerykański Rokon buduje maszyny 2x2 od 1963 roku, Christini sprzedaje terenówki z mechanicznym napędem przedniego koła, a Yamaha wyprodukowała 445 sztuk hydraulicznej WR450F 2-Trac. Technologia przegrała z ceną, masą i elektroniczną kontrolą trakcji, ale wraca tylnymi drzwiami w pojazdach elektrycznych. A sto lat temu istniał nawet motocykl napędzany wyłącznie na przód, niemiecka Megola z silnikiem wbudowanym w przednie koło.
Tym tekstem otwieram krótki cykl o konstrukcjach, które poszły pod prąd motocyklowej ortodoksji. W kolejnych odsłonach będą motocykle bez klasycznego teleskopu, nietypowe silniki i pochylane trójkołowce, a całość zepnie przegląd najdziwniejszych konstrukcji w historii. Zaczynam od napędu 2x2, bo to chyba najbardziej niedoceniana z tych wszystkich idei.
Po co przedniemu kołu napęd
W samochodach terenowych sprawa jest oczywista i nikt nie pyta, po co Land Cruiserowi napęd na cztery koła. Motocykl przez sto lat żył jednak w przekonaniu, że przednie koło jest od skręcania i hamowania, a tylne od jazdy. W większości sytuacji ten podział działa świetnie. Przestaje działać w głębokim piachu, w błocie, na śniegu i na stromych, luźnych podjazdach, gdzie tylne koło się zakopuje, a przednie płynie po wierzchu i przestaje słuchać kierownicy.
Napędzane przednie koło zmienia w takich warunkach zaskakująco dużo. Zamiast pługa, który trzeba przepychać, robi się z niego wyciągarka. Maszyna sama wychodzi z kolein, prostuje się w piachu i wspina po nawierzchniach, na których zwykła terenówka wymaga akrobatyki. Za ten komfort płaci się masą, komplikacją i pieniędzmi, dlatego cała historia 2x2 to w gruncie rzeczy spór o to, czy zysk wart jest ceny.
Megola, czyli napęd wyłącznie na przód
Zanim ktokolwiek pomyślał o napędzaniu obu kół, niemieccy konstruktorzy poszli w drugą skrajność. Megola, budowana w Monachium w latach 1921-1925, miała pięciocylindrowy silnik rotacyjny o pojemności 640 cm³ wbudowany wprost w przednie koło. Cylindry wirowały wokół osi razem z kołem, tylko szybciej, a 14 KM szło na asfalt bez łańcucha, wału, sprzęgła i skrzyni biegów, bo niczego takiego ta maszyna nie miała.
Brak sprzęgła oznaczał jazdę w stylu, który dziś trudno sobie wyobrazić. Silnik pracował tylko wtedy, gdy kręciło się koło, więc ruszało się z pchania albo po rozbujaniu przedniego koła na stojaku, a każde zatrzymanie na skrzyżowaniu gasiło silnik. Mimo to powstało około 2000 egzemplarzy, seryjna wersja jechała 85 km/h, a wyścigowa w rękach Toniego Bauhofera osiągnęła na berlińskim torze AVUS 142 km/h i w 1924 roku wygrała motocyklowe mistrzostwa Niemiec. Do dziś przetrwało kilkanaście sztuk i na aukcjach osiągają ceny klasyków najwyższej półki.
Rokon, traktor na dwóch kołach
Najstarszy i najbardziej bezkompromisowy przedstawiciel gatunku powstaje w USA nieprzerwanie od 1963 roku. Rokon Trail-Breaker w ogóle nie udaje motocykla w zwykłym sensie. Silnik przemysłowy Kohler o mocy około 7 KM, wał i łańcuchy prowadzące moment na obie osie, prędkość maksymalna w okolicach 50 km/h i szerokie balonowe opony, które ciągną tę maszynę przez bagno, śnieg i kamienie w tempie piechura.
Mój ulubiony szczegół to felgi. Są puste w środku i szczelne, więc każda mieści około 9 litrów zapasu paliwa albo wody, a przy pustych zbiornikach maszyna jest na tyle lekka, że utrzymuje się na wodzie. Rokona kupują leśnicy, myśliwi i farmerzy, nie weekendowi enduryści.
Cennik producenta zaczyna się od 8 875 dolarów za najprostszego Scouta, Trail-Breaker kosztuje 9 575 dolarów, a wersja Ranger 10 575 dolarów. Jak na pojazd wolniejszy od roweru brzmi to absurdalnie, dopóki nie przyjmie się właściwej ramy odniesienia. To nie jest konkurencja dla WR-ki, tylko dla quada roboczego.
Christini, czyli AWD w wersji zegarmistrzowskiej
Filadelfijska firma Christini rozwiązała problem tak, jak zrobiłby to konstruktor obrabiarek. Moment obrotowy odbierany jest ze skrzyni biegów i wędruje łańcuchem do przodu, potem wałkami przez główkę ramy, wewnątrz elementów, które normalnie tylko trzymają zawieszenie, aż do przekładni w piaście przedniego koła. Producent opisuje na swojej stronie, że przednie koło jest napędzane na około 80 procent prędkości tylnego, a sprzęgła jednokierunkowe w piaście pozwalają mu się swobodnie toczyć, dopóki tył ma przyczepność.
Cała magia dzieje się w momencie uślizgu. Gdy tylne koło zaczyna buksować, jego prędkość rośnie względem prędkości jazdy i napęd przedni dochodzi do głosu płynnie, bez żadnej elektroniki, przełączników i czujników. Kierowca czuje po prostu, że motocykl przestał się zakopywać. System w całości mechaniczny dokłada tylko kilka kilogramów.
Co ważne, to nie jest prototyp. Model 450DS z silnikiem 450 cm³ o mocy 42 KM i masie 131 kg ma amerykańską homologację drogową i kosztuje 12 995 dolarów. Christini sprzedaje też wersje terenowe i wojskowe, a jego patenty testowali kolejni producenci rowerów zjazdowych, bo cały pomysł zaczął się właśnie od rowerów.
Ural dorzuca trzecie koło
Wątek pokrewny, choć formalnie to już nie 2x2. Ural Gear Up, jedyny produkowany seryjnie motocykl z wózkiem bocznym w tej klasie, ma dołączany wałem napęd koła wózka. Włącza się go dźwignią, a połączenie jest sztywne, bez mechanizmu różnicowego, więc producent zastrzega, że to rozwiązanie wyłącznie na teren, bo na asfalcie zestaw przestaje normalnie skręcać.
W praktyce daje to trójkołowca, który w śniegu i błocie zawstydza niejeden samochód terenowy. Rosyjski rodowód zobowiązuje.
Yamaha 2-Trac. Hydraulika, która miała zmienić wszystko
Prawdziwy wyścig o seryjne 2x2 rozegrał się jednak na początku lat dwutysięcznych i jego bohaterem była Yamaha do spółki ze szwedzkim Öhlinsem. Ich system 2-Trac zamiast wałków używał oleju. Pompa napędzana od silnika tłoczyła płyn elastycznymi przewodami do małego silnika hydraulicznego w przedniej piaście, a układ z natury działał proporcjonalnie do uślizgu tylnego koła. Według testu MCNews na przód trafiało maksymalnie około 15 procent mocy, a całość dokładała 7 kg.
Pomysł nie wziął się znikąd. Już w latach 80. Suzuki pokazywało salonowe koncepty Falcorustyco i Nuda z napędem obu kół, ale to Yamaha jako jedyna doprowadziła rzecz do seryjnej produkcji. Enduro WR450F 2-Trac powstało w latach 2004-2005 w liczbie zaledwie 445 egzemplarzy, sprzęt startował też w rajdach terenowych. Dziennikarze, którzy nim jeździli, opisywali to samo zjawisko. W głębokim piachu i na śliskich podjazdach motocykl robił rzeczy niemożliwe, przód sam wyciągał maszynę z tarapatów, technika jazdy robiła się łatwiejsza. Serwis Bennetts BikeSocial dotarł nawet do prototypu R1 2-Trac, testowanego na asfalcie od 2001 roku, w którym przy niskich prędkościach na przód szło ledwie 10 procent momentu, a proporcje wyrównywały się dopiero przy prędkościach autostradowych.
Projekt zamknięto około 2007 roku i powody były prozaiczne. Precyzyjna hydraulika kosztowała majątek, 7 dodatkowych kilogramów w motocyklu wyczynowym to wieczność, a w tym samym czasie elektroniczna kontrola trakcji i skokowy postęp opon załatwiły większość problemów z przyczepnością taniej i lżej. Rynek wybrał rozwiązanie mniej romantyczne.
Elektryka może odwrócić wynik
Największa słabość każdego z opisanych systemów leży w przenoszeniu momentu przez skręcaną, resorującą główkę ramy. Wałki Christiniego i hydraulika Öhlinsa to dwa różne, drogie sposoby obejścia tej samej przeszkody. Napęd elektryczny kasuje ją jednym ruchem, bo silnik można włożyć bezpośrednio w przednią piastę i poprowadzić do niego wyłącznie kabel.
Dlatego 2x2 wraca właśnie od strony elektryków. Nowozelandzkie Ubco sprzedaje elektryczne dwukołowce użytkowe z silnikami w obu piastach, Yamaha pokazywała podobne rozwiązania w rowerach elektrycznych ze wspomaganiem obu kół, a kolejne start-upy patentują elektryczne piasty do maszyn terenowych. Jeżeli kiedyś dostaniemy masowego, taniego motocykla z napędem obu kół, prawie na pewno będzie on elektryczny albo przynajmniej częściowo elektryczny, o czym pisałem szerzej przy okazji motocykli hybrydowych. Tam problemem była bateria, tu bateria jest rozwiązaniem.
Okiem sklepowego praktyka
Przyznam się do dwóch rzeczy. Liczbę 445 egzemplarzy WR450F 2-Trac sprawdziłem w trzech źródłach, bo wydawała mi się zbyt niska jak na projekt, o którym w tamtych latach pisała cała prasa motocyklowa. A druga sprawa wyszła mi dopiero przy pisaniu. Patrzę na te konstrukcje zawodowo, od strony części zamiennych, i napęd 2x2 to z tej perspektywy podwójny komplet wszystkiego, co się kręci i zużywa. Druga przekładnia, dodatkowe łańcuchy albo wałki, uszczelnienia hydrauliki i ekstra łożyska w piastach. Christini obiecuje przeglądy systemu co kilkaset godzin, ale fizyki nie oszukamy, każdy dodatkowy element kiedyś dojedzie do wymiany.
Może właśnie dlatego ta technologia budzi we mnie więcej sympatii niż rozsądku. Kupiłbym? Do codziennej jazdy nie. Ale gdybym mieszkał przy leśnej drodze, która przez pół roku jest strumieniem błota, Christini albo Rokon przestałyby być ciekawostką, a stałyby się narzędziem.
Napęd 2x2 w pytaniach i odpowiedziach
Czy istniał motocykl z napędem tylko na przednie koło?
Istniał i to seryjnie. Niemiecka Megola z lat 1921-1925 miała pięciocylindrowy silnik rotacyjny wbudowany w przednie koło, bez sprzęgła i skrzyni biegów. Powstało około 2000 sztuk, a wersja wyścigowa wygrała w 1924 roku mistrzostwa Niemiec.
Czy istnieją seryjne motocykle z napędem na oba koła?
Istnieją i można je kupić dziś. Rokon produkuje mechaniczne 2x2 od 1963 roku (ceny od 8 875 dolarów), a Christini sprzedaje terenówki i dual sporty AWD, z homologowanym w USA modelem 450DS za 12 995 dolarów. Yamaha WR450F 2-Trac była seryjna, ale powstało jej tylko 445 sztuk i dziś to obiekt kolekcjonerski.
Jak działa napęd przedniego koła w motocyklu?
Na dwa sposoby. Mechanicznie, jak w Rokonie i Christinim, gdzie moment biegnie wałkami i łańcuchami przez główkę ramy do piasty. Albo hydraulicznie, jak w Yamaha 2-Trac, gdzie pompa tłoczy olej do silniczka w przednim kole. W obu przypadkach przód jest napędzany wolniej od tyłu i dochodzi do głosu dopiero wtedy, gdy tylne koło zaczyna buksować.
Ile mocy trafia na przednie koło?
Niewiele, i to celowo. W systemie 2-Trac było to maksymalnie około 15 procent, a Christini napędza przód na około 80 procent prędkości koła tylnego. Przednie koło ma pomagać w utrzymaniu kierunku i wyciąganiu maszyny z uślizgu, a nie przejmować rolę tylnego.
Dlaczego napęd 2x2 się nie przyjął?
Bo elektronika i opony rozwiązały większość tych samych problemów taniej. Kontrola trakcji nie waży nic, a hydrauliczny albo mechaniczny napęd przodu to kilka kilogramów, spora komplikacja i wysoka cena. W niszy terenowo-użytkowej, gdzie liczy się trakcja w błocie zamiast osiągów, konstrukcje 2x2 przetrwały do dziś.
Czy napęd na oba koła wróci do motocykli?
Wiele na to wskazuje, tyle że w wydaniu elektrycznym. Silnik w przedniej piaście z samym kablem zamiast wałków i hydrauliki kasuje główną barierę kosztową, co pokazują elektryczne 2x2 Ubco i koncepty Yamahy. Pełen przegląd takich nieoczywistych kierunków zbieram w tekście o najdziwniejszych konstrukcjach w historii motocykli.
