Newsletter Mai 2011 - KaRaT

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Newsletter Mai 2011 - KaRaT

Newsletter Mai 2011

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Wie in den vergangenen Jahren zeigt sich in diesen Tagen wieder, dass gerade bei den zeitkritischsten

Bauteilen mit großer Häufigkeit die größten Verzögerungen auftreten.

Wir bewegen uns derzeit aufgrund von unvorhersehbaren Lieferschwierigkeiten mit unser Fertigung an

einigen Stellen auf dem kritischen Pfad, das heißt jede Verzögerung verschiebt die Fertigstellung des

Fahrzeugs um die gleiche Zeit.

Mit größter Aufmerksamkeit widmen wir uns den kritischen Bauteilen und konnten alle Liefertermine in

Absprache mit den Lieferanten so legen, dass eine rechtzeitige Fertigstellung zum ZF Race Camp, unserem

ersten Event in diesem Jahr, noch möglich sein wird.

Um die Zeit, die wir für den Zusammenbau benötigen möglichst zu verkürzen, werden jetzt bereits alle

Baugruppen, bei denen die Teile eingetroffen sind, vormontiert und müssen dann nur noch an das Monocoque

angebracht werden.

Darüber hinaus haben wir bereits jetzt einen Dreischichtbetrieb für die Zeit des Zusammenbaus organisiert,

um Verzögerungen aufgrund von Personalengpässen zu vermeiden.

Um die Fertigstellung des Fahrzeugs zum ersten Event nicht zu gefährden, werden wir den CarboNyte

2011 erst nach dem ZF Race Camp der Öffentlichkeit vorstellen und dort mit einem Erlkönig an den

Start gehen.

Voraussichtlich Mitte Juli werden wir Ihnen dann unser Rennfahrzeug für die Saison 2011 vorstellen.

Den genauen Termin geben wir in Kürze bekannt.

Während des Zusammenbaus werden wir in regelmäßigen Abständen im News-Bereich unserer Internetseite

sowie in unserem Twitter-Feed berichten sowie Fotos zeigen.

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Im Mai fingen die Abstimmungsarbeiten der Motorsteuerung an. Da das Chassis für die Saison

2011 noch nicht fertiggestellt ist und in diesem der gleiche Motor wie im Vorjahr eingesetzt wird,

starteten die Arbeiten am Motor des Carbonyte 2010, das Auto aus der letzten Saison.

Die eingespritzte Menge Benzin ist maßgeblich von der Einspritzdauer abhängig, da die Einspritzventile

einen konstanten Volumenstrom haben. Die Einspritzdauer ist im sogenannten „Alpha

/n-Kennfeld“ im Motorsteuergerät hinterlegt. Dabei handelt es sich zum einen um die Drosselklappenstellung

(Alpha) sowie die Drehzahl (n). Dieses drei-dimensionale Kennfeld weist jeder

Drehzahl bei jeder Drosselklappenstellung einen Wert der Einspritzzeit zu. Zum Einstellen dieser

Werte wird, während die Drosselklappe auf einer Stellung gehalten wird, die Drehzahl des Motors

mittels der Bremse des Prüfstands

eingestellt und somit

alle Betriebspunkte abgefahren.

In jedem Betriebspunkt

wird dann unter Betrachtung

des Lambdawertes die

richtige Menge Kraftstoff

eingestellt. Die Lambdasonde

misst den Restgehalt an

Sauerstoff im Abgas und gibt

dadurch Ruckschlüsse ob der

Kolben mit defekten Kolbenringen und abgerissenem Pleuel

Motor fett oder mager läuft.

Leider trat während der Arbeiten

an der Motorsteuerung ein Motorschaden auf. Während eines Laufes durchschlug eine abgerissene

Pleuelstange den Motorblock und eine Stichflamme trat aus dem Motor. Dabei wurde weder

jemand verletzt, noch entstand weiterer Schaden am Auto. Die verbaute Firewall erwies sich

als funktionstüchtig. Durch eine unzureichende Ölversorgung hat der Kolben des dritten Zylinders

gefressen und die Pleuelstange ist darauf hin abgerissen. Diese hat sich dann von der Kurbelwelle

gelöst und hat das Motorgehäuse durchschlagen. Für weitere Analysen wird der Motor demontiert

und weiter untersucht. Die Abstimmungsarbeiten erleiden somit eine Zwangspause. Das

Team wird nun den Motor aus dem CN09 in unseren bisherigen Testwagen, den CN10, einbauen

und dann die Arbeiten am Motorsteuergerät fortsetzen.

Im Monat Mai beschäftigten sich die Mitglieder der Gruppe Antrieb mit den letzten Arbeiten vor

dem Zusammenbau. Dazu gehörte unter anderem die Konstruktion eines neuen Schalthebels.

Im vergleich zum letzten Jahr wird der Schalthebel nicht mehr ein einziges Bauteil sein sondern

aus mehreren Einzelteilen bestehen. Durch den Einsatz von Aluminium und einer durchdachten,

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eanspruchungsgerechten Konstruktion haben wir es geschafft das Gewicht auf ungefähr 100g

zu reduzieren.

Nach einigen Fertigungsschwierigkeiten der Differentialwellen, sind diese nun bei der “Kautz

Zahnradfabrik GmbH” in Wuppertal. Sie übernehmen die Verzahnung der Welle, was hoffentlich

möglichst schnell von statten gehen wird.

Der Differentialhalter ist ebenso von der Metallwerkstatt fertig bearbeitet worden und muss lediglich

noch ausgespindelt werden, danach ist auch dieses Bauteil einsatzbereit.

Die Arbeiten am Cost-Report sind im vollen Gange.

Zunächst haben wir die Federn für das Fahrzeug von H&R bekommen. H&R hat dabei nicht nur

die Federn bereitgestellt, sondern stand uns auch bei technischen Fragen hilfreich zur Seite.

Neben den Federn sind auch Teile von SKF eingetroffen, hierbei handelt es sich um Gelenkköpfe,

diverse Lager und Muttern. Besonders die Gelenkköpfe haben im Fahrwerk eine besondere

Bedeutung, da sie es ermöglichen die Querlenker so zu befestigen, dass nur die gewünschten

Freiheitsgerade erhalten bleiben.

Die Firma WJW aus Neustadt unterstützt uns mit dem Wasserstrahlschneiden unserer Bremsscheiben.

Das Bremsscheibendesign wurde so geändert, dass ein Raddrezahlsensor die Drehzahl

direkt an der Scheibe messen kann.

Wir haben zudem die Querlenker-Rohre soweit vorbereitet, dass sie einsatzbereit für die Klebung

Federn von H&R

Querlenker

sind, um dann direkt an das Fahrzeug angebracht zu werden.

Hierzu zählte das Zuschneiden, das anschweißen von Gewindehülsen

und das Sandstrahlen der Oberfläche.

SKF Teile

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Neben den fertigungstechnischen Aufgaben arbeiten wir auch an Cost Report und Design Spec

Sheet. Beim Cost Report geht es darum, was es pro Stück kosten würde unser Fahrzeug 1000

mal zu bauen. Hierbei müssen also die verschiedenen Bearbeitungsschritte und das abgetragenes

Material, sowie die verwendeten Schrauben und Normteile berücksichtigt werden.

Das Desgin Spec Sheet enthält alle wichtigen Parameter des Fahrwerks auf einen Blick.

Die Gruppe Elektronik hat eine Zündunterbrechung entwickelt. Mit dieser wird ein halbautomatisches

Schalten möglich sein.

Dabei wird mit Hilfe eines Kraftsensors am Schalthebel ein Schaltwunsch des Fahrers erkannt.

Die dabei gemessene Kraft wird von einer Schaltlogik, welche einen Schmidt-trigger abbildet,

erkannt. Dabei gibt die Schaltlogik einen Impuls an das Trijekt-Motorsteuergerät, welches für die

Dauer des Impulses keine Zündung auslöst.

Dieses Verfahren der Unterbrechung ermöglicht uns einen schnelleren Schaltvorgang durchzuführen,

wodurch sich eine Zeitersparnis im Rennen ergibt.

Um das Auto anfahren lassen zu können, ist natürlich weiterhin eine Kupplung notwendig.

Das Modul von m2m, das zur drahtlosen Übertragung von Telemetriedaten eingesetzt werden

soll, hat Fortschritte gemacht. Die Übertragung von Datenpaketen über GPRS konnte erfolgreich

getestet werden und auch der Empfang von Daten über den CAN-Bus funktioniert. Des Weiteren

wurde als weitere Funktion der Empfang von GPS-Positions- und Geschwindigkeitdaten implementiert

und getestet, sodass wird die Hybridantenne, die GPS- und GSM-Empfänger versorgt,

optimal ausnutzen können.

In den letzten Wochen wurden unsere Monocoque Formen vom Team Zimmermann gefräst. Das

bedeutete für uns Schleifen und ein klein wenig Spachteln, aber dank der sehr guten Qualität der

Formen waren diese Arbeiten schnell erledigt.

Danach wurden ein Füller, der die Mikroporen des Materials schließt, sowie ein Formtrennmittel

aufgetragen, das es überhaupt erst ermöglicht, das fertige Monocoque zerstörungsfrei von der

Form zu lösen.

Wir warten noch auf unser Kernmaterial, das wir jeden Tag erwarten. Sobald dieses eingetroffen

ist, können wir mit dem Laminieren angefangen. Da wir mit Prepregs laminieren, müssen wir nicht

Harz und Fasern getrennt auftragen, sondern legen die fertig mit Harz imprägnierten Fasern in die

Form ein. Dabei müssen wir auf die richtige Faserorientierung achten, da diese maßgeblich die

mechanischen Eigenschaften unseres Monocoques beeinfluss. Außerdem dürfen natürlich keine

Falten entstehen und es muss auf das richtige Einbringen des Kerns geachtet werden.

Nach dem Laminieren fahren wir mit den Formen und dem eingelegten Laminat zur Firma Capricorn

an den Nürburgring, wo dann das Monocoque dann bei 3,5 bar und ca. 120° C im Autoklaven

gebacken wird.

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Darüber hinaus haben wir unseren Sitz laminiert. Dieser ist identisch mit den Sitzen des CN09

und des CN10, da sich deren Sitz bewährt hat. Allerdings haben wir einen Schaumkern integriert

um die Steifigkeit zu erhöhen. Der Sitz dient nämlich gleichzeitig auch als Head Restraint (Nackenstütze)

und wird deshalb bei der Technischen Abnahme mit 890N an seinem oberen Ende

belastet.

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Nassschliff der Monocoque-Form

Auflaminieren einer Aramidlage auf

den Sitz

Entformter Sitz, es muss nur noch

der Rand entfernt werden

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Henning Mansel

1. Vorsitzender

Oliver Rimmel

2. Vorsitzender

Kaiserslautern Racing Team - KaRaT e.V.

Fraunhofer-Platz 1

67663 Kaiserslautern

Telefon: 0631 / 6800 3048

Telefax: 0631 / 6800 1199

E-Mail: office@karat-racing.de

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