TUW-Racing Newsletter März 2014

NEWSLETTER

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MÄRZ 2014

TUW RACING Derzeit ist das Team mit der Fertigstellung diverser Bauteile beschäftigt. Unser neues Monocoque ist bereits fertig laminiert und wird gerade für die Applizierung der weiteren Teile vorbereitet. Nachdem im Frühjahr 2013 mit der Entwicklung eines elektrischen Antriebsstranges begonnen wurde, sind wir aktuell dabei die letzten Bauteile zu fertigen. In Kürze werden wir den Motor am Prüfstand testen um ihn rechtzeitig zum Rollout in den EDGE6 einbauen zu können. Erstmalig seit mehreren Jahren wird das Team im Sommer wieder an vier Formula Student Events teilnehmen. Ganz besonders freuen wir uns auf FSUK. Nach vier Jahren Abstinenz fahren wir im Juli erneut nach Silverstone. Alle wichtigen TUW Racing Termine sind hier angeführt:

EVENTKALENDER 10. April 2014 -----------RECRUITINGDAY

8. April 2014 -----------ÖVK-Vortrag

14. Mai 2014 -----------ROLLOUT EDGE6

9.7 - 13.7 -----------FS-United Kingdom

29.7. - 3.8. -----------FS-Germany

17.8. - 21.8. -----------FS-Austria 7.8. - 10.8 -----------FS-Czech Republic

September -----------SPONSORDAY

I N F O V E R A N S TA LT U N G S S 2 0 1 4 Auch im Sommersemester 2014 gibt es von uns wieder einen Infovortrag, bei dem wir das Team und unsere Arbeit vorstellen und Rede und Antwort stehen. Dabei werden auch unsere Baugruppenleiter anwesend sein, um spezifische Fragen zu beantworten. Termin ist der 10.4.2014 von 13:15 bis 14:15 Uhr im Hörsaal FH8 (Freihaus).

Auch in dieser Saison haben wir uns wieder einmal einiges vorgenommen. Der Umstieg auf ein elektrisch angetriebenes Rennauto hat viele neue Herausforderungen mit sich gebracht. Hier ein kleiner Überblick, was sich zum EDGE5 alles geändert hat: CFK Antriebswellen

2 selbstentwickelte E-Motoren, einer pro Hinterrad

Elektronisches Differential

Technische Spezifikationen: Antriebsleistung 2x 40 kW, max 16000 U/min Akkupack 6,23 kWh, 385 V Nennspannung

Verbessertes Lenksystem

2-stufiges Untersetzungsgetriebe

Fahrwerk 10” Carbon-Felgen Getriebeuntersetzung 1:11,8

LiPo-Akkupack

Verbesserte Aerodynamik

Lagenoptimiertes Carbon-Monocoque

Höchstgeschwindigkeit 115km/h Beschleunigung 0-100km/h 2.9s Gesamtgewicht 165kg

ANTRIEBSSTRANG Das Modul Drivetrain umfasst diese Saison ein komplett eigens entwickeltes Getriebe und Carbon-Antriebswellen. Die Aufgabe bestand darin die hohe Drehzahl der zwei Elektromotoren zu untersetzen und das Drehmoment auf die Antriebswellen zu übertragen. Dabei war ein Ziel, die beiden von einander unabhängigen Getriebehälften in einem Aluminiumgehäuse zu vereinen und dieses gleichzeitig als Anbindung für die Motoren zu benutzen, um ein sehr kompaktes Packaging zu erreichen. Im Moment befinden sich alle benötigten Teile in der Fertigung bei unseren Sponsoren und wir hoffen, die gesamte Antriebseinheit schon bald testen zu können, bevor sie im Auto verbaut wird. Einzelne Teile sind bereits bei uns eingetroffen und das gesamte Team fiebert gespannt auf die fertige Baugruppe hin.

ELEKTRONIK Das Steuergerät könnte man als das Gehirn des Autos bezeichnen. Es misst den Lenkwinkel, die Stellung des Gaspedals und den Bremsdruck und errechnet daraus das Sollmoment für jedes Hinterrad. Durch einen Torque Vectoring genannten Algorithmus wird das Moment soweit verringert, dass sich ein optimaler Schlupf an den Rädern einstellt, um möglichst hohe Kräfte zu übertragen. Das Steuergerät wird mittels MATLAB/Simulink selbst programmiert. Um die notwendige Energie mitzuführen benötigt unser EDGE6 ein Akkupack. Aufgrund der hervorragenden Eigenschaften wurden Lithium-Polymer-Zellen gewählt. Es werden immer 3 Zellen parallel geschaltet, danach 104 solcher Gruppen in Serie. Damit die Sicherheit nicht zu kurz kommt werden alle Steckverbindungen und kritischen Systeme überwacht. Im Fehlerfall werden die Anschlüsse des Packs spannungsfrei geschaltet. Aufgrund der Sicherheit muss ein Blinklicht am höchsten Punkt des Überrollbügels angebracht werden. Die Schaltung dafür wurde selbst entwickelt. Das TSAL (Tractive System Active Light) soll nur mit der Spannung aus dem HV-Kreis betrieben werden. Dadurch entstand die Herausforderung, dass die Eingangsspannung, mit der die Schaltung funktionieren muss, zwischen 40V (vom Reglement vorgeschrieben) und 440V (maximale Spannung des Akkupacks) sein kann. Dies wurde durch eine Serienschaltung mehrerer Längsregler erreicht.

FA H R W E R K Da sich das EDGE5 Fahrwerk in der vergangenen Saison bereits bewährt hat, wird es auch im EDGE6 mit ein paar kleinen Veränderungen zum Einsatz kommen. Es wurden der vordere und hintere Stabilisator neu entwickelt und zu den Vorjahresmodellen optimiert um effizienter zu arbeiten. Ebenfalls wurde das Profil der Regenreifen verbessert, um für mehr Grip auf nasser Fahrbahn zu sorgen. Mittels Mehrkörper-Simulationssoftware, die uns von SIMPACK zur Verfügung gestellt wird, wurde vom EDGE6 ein Modell erstellt. Dies dient nicht nur dazu, die Kräfte zu evaluieren, welche auf das Fahrwerk einwirken, sondern auch um Streckensimulationen der Formula Student Rennstrecken wie z.B. Skid Pad durchzuführen.

CHASSIS Im Modul “Chassis” steht nach der letztjährigen Revolution heuer das Motto stark im Zeichen der Evolution. Das Carbonmonocoque wurde entsprechend der neuen Anforderungen des elektrifizierten Antriebstranges modifiziert und überarbeitet. Mit der Fertigungserfahrung der letzten Saison, detailierten Berechnungen und einer intelligenten Wahl der eingesetzten Materialien konnte der Lagenaufbau weiter optimiert und eine deutliche Gewichtsreduzierung erzielt werden. Nach dem erfolgreichen Laminierprozess ist das Monocoque bereits in unserer Werkstatt eingetroffen und wird für den Renneinsatz fertig nachbearbeitet. Beim Aeropackage wurde ebenfalls die Strategie der Evolution verfolgt. Durch bessere Materialkomposition und geringen Änderungen konnte die Effizienz der einzelnen Komponenten noch weiter verbessert werden. Einzig der Diffusor am Unterboden und Heck des Fahrzeugs wird in dieser Saison nicht zum Einsatz kommen. Für die Lenkung wurde ein komplett neues Konzept inklusive verbesserter Lenkradergonomie erarbeitet und wird unseren Fahrern noch präzisere Richtungswechsel ermöglichen. Kombiniert mit einer neuen verstellbaren Pedalerie werden sich die Piloten noch wohler fühlen und haben die Basis für eine erfolgreiche Rennsaison.

ELEKTROMOTOR Derzeit arbeitet das Electric Powertrain Modul an mehreren Fronten. Die Fertigung der insgesamt drei Motoren befindet sich in der Endphase. Mit Hilfe unseres Partners Egston wurden die Motoren in präziser Handarbeit gewickelt. Die Firma Brisker hat bei der Fertigung der Gehäuse hervorragende Arbeit geleistet. Im Moment befinden sich noch die Motorwellen bei Ehrlich&Co. in Fertigung. Sobald die Wellen bei uns eintreffen, können wir sie mit den vom Bomatec gefertigten Rotoren verbinden. Anschließend können die Motoren zusammengebaut werden. Parallel dazu wird am Motorprüfstand gearbeitet, damit direkt nach der Fertigstellung der Motoren mit dem Testen begonnen werden kann. Bei den Wechselrichtern wurden einige Adaptionen vorgenommen. So haben beide einen gemeinsamen Kühlkörper. Zusätzliche Leiterplatten zur Auswertung wurden gefertigt und die Software wird angepasst. Sobald die Formen für unsere Composite-Wechselrichterbox gefertigt werden, kann auch schon mit der Herstellung der Box begonnen werden.

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