November 2010 - KaRaT

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November 2010 - KaRaT

Anfang des Monats veranstalteten wir einen Informationstag, an dem wir das Auto in Gebäude 11

vor der Fachschaft Elektrotechnik ausstellten. Wir erreichten eine große Resonanz und konnten

einige neue Mitglieder für unsere Elektronik-Gruppe gewinnen.

Dies freut uns auch im Hinblick auf die nächste Saison, da dies ein wichtiger Schritt in Richtung

Elektroauto ist. Außerdem konnten wir so unsere Aufgaben besser verteilen und werden unser

System zur Telemetriedatenerfassung weiter verbessern.

Die Idee, die Mitarbeit bei KaRaT besser mit dem Studium zu verzahnen wird weiterhin verfolgt

und die Ansätze zur Umsetzung werden inzwischen immer konkreter. So werden im kommenden

Semester zwei Studenten der Informatik ihr Master-Projekt im Bereich Softwareentwicklung

in unserem Team durchführen. Im Rahmen dessen werden sie die Software zur Auswertung der

Telemetriedaten vollständig neu entwickeln.

Da bei einer letzten Testfahrt wieder Probleme mit dem Differentialhalter auftraten, wurde beschlossen,

mit diesem keine Abstimmungen auf dem Rollenprüfstand zu machen, da es ein zu

hohes Sicherheitsrisiko wäre.

Der Differentialhalter für die nächste Saison befindet sich, angepasst auf den CN10, nun in der

Fertigung um möglichst bald mit einem sicheren Auto auf den Rollenprüfstand gehen zu können.

Hierfür wurden nun alle Änderungen am Fahrwerk abgeschlossen, sodass das Auto nun prüfstandsfertig

ist.

Bei der Motorabstimmung werden

dann über unser frei einstellbares

trijekt-Motorsteuergerät die Einspritzzeiten

sowie die Zündwinkel unter Last

eingestellt, um im Zusammenspiel

mit unserer CFD-Berechneten Airbox

sowie der 4 in 1 Abgasanlage einen

optimalen Verlauf der Kraft- bzw. Drehmomentkurve

zu bekommen.

Aktuell wird auch die 4 in 1 Abgasanlage

angepasst, um diese besser

im Monocoque des nächsten Jahres

einbauen zu können.

Teil des Kraftstoffsystems

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Erste Teile für das Kühlsystem sowie

das Einspritzsystem sind fertig konstruiert

und bereits in der Fertigung.

Die Fertigung der Airbox verzögert sich

aktuell etwas, da einige CFK-Formenteile

überarbeitet wurden und daher erst

neu gefräst werden müssen.

Airbox-Unterteil

Das Design und die Funktionsweise des neuen Differentialhalters wurden nochmals überarbeitet.

Statt mit einer Spannschraube wird das

Differential nun über einen Formschluss

in seiner Position gehalten. Dies bietet

einen überragenden Kraftfluss und

beste Sicherheiten. Die Antriebsgruppe

arbeitet zur Zeit mit Hochdruck daran

eine Vorserienversion zu fertigen, um

diese im CN10 einbauen und auf dem

Prüfstand testen zu können.

Durch die Erprobung auf dem Prüfstand

erhoffen wir uns bessere Erkenntnisse

über die Kräfte die im Antriebsstrang

Differential und Halter für den CN 10

wirken, mögliche Schwachstellen zu

entdecken und das optimale Design für den Einsatz im CN11 zu finden.

Des Weiteren beschäftigen wir uns zur Zeit mit dem finalen Design des Kettenrades. Dieses stellt

für uns eine besondere Herausforderung dar, da das Kettenrad sowohl sehr steif als auch sehr

leicht sein muss. Hier sind ausführliche Berechnungen und Simulationen von mehreren alternativen

Designs entscheidend.

Bei den Antriebswellen sind die Berechnungen noch nicht ganz abgeschlossen, aber es kristallisiert

sich heraus, das wir uns von den Hohlwellen mit großem Querschnitt entfernen werden, hin

zu einem kleineren Querschnitt und eventuell zu massiven Wellen. Wichtig ist hierbei die Betrachtung

der rotatorischen Massen, die bei jedem Beschleunigen mit beschleunigt werden müssen.

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Diese rotatorischen Massen, sind bei Wellen mit kleinerem Querschnitt um ein vielfaches kleiner

und bieten uns somit eine bessere Leistungsausnutzung unseres Motors.

Ein Problem, das uns in allen Bereichen beschäftigt sind qualifizierte Fertigungs- und Zulieferungspartner.

Wir benötigen spezielle Werkstoffe, die oftmals nur schwer bzw. in zu großen Mengen

bestellbar sind. Außerdem erfordern die Verzahnungen von Kettenrad und Antriebswellen

einen hoch qualifizierten Fertigungspartner, der unsere hohen Anforderungen erfüllen kann.

In den letzten 4 Wochen haben wir einige Baugruppen des Fahrwerks

weiter ausgearbeitet und mit anderen begonnen.

Im Bereich der Radaufhängung wurde aus dem im Oktober angefertigten

Pacejka Reifenmodell und den daraus gewonnenen maximal

übertragbaren Reifenkräften weitere Rechnungen angefertigt, um die

resultierenden Belastungen von Radträger und Querlenker zu bestimmen.

Da je nach Lastfall, z.B. Beschleunigung, Bremsung, Kurvenfahrt und

die Kombination dieser Fälle, die Querlenker Zug- oder Druckkräfte

unterschiedlicher Intensität übetragen, ist dies besonders wichtig.

Durch die Veränderung

der Anbindungspunkte

bzw.

der Winkel der

Querlenker können

die Kräfte verringert

und somit

Radträger

auch Material gespart werden.

Simulation in MSC Adams

Außerdem sind für uns die wirkenden Zugkräfte

besonders wichtig, weil wir die Verbindungsstellen

zwischen Querlenker und Gelenkkopf

kleben wollen und die Klebung hier ein begrenzender

Faktor ist.

Zusätzlich wurde mit den Ergebnissen der Kräfte

erste Verformungen des Radträgerkonzeptes

simuliert, hierfür steht uns das FEM Programm

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Nastran von MSCSoftware zur Verfügung, welches direkt im CAD Programm NX 7.5 integriert ist,

wodurch das Exportieren und Importieren von CAD Dateien in ein FEM Programm entfällt.

Um die komplexe Fahrwerkskinematik und das Übersetzungsverhältnis des Kipphebels zwischen

Feder/Dämpfer Einheit und Federbein zu veranschaulichen, war es hilfreich mit dem Mehrkörpersimulationsprogramm

(MKS) MD ADAMS zu arbeiten. Wir haben dort die Vorder- und Hinterachse

simuliert und können so Ein- und Ausfederwege sowie den Lenkeinschlag animiert darstellen, um

z.B. eine Kollision von Bauteilen bei dynamischen Lastfällen oder großen Lenkwinkeln zu erkennen

und frühzeitig konstruktiv zu vermeiden.

Zudem bietet die Software den Vorteil, viele wichtige Parameter der Achsen in Diagrammen darzustellen.

Am Wochenende vom 27.11.

bis 29.11. machte sich ein

Großteil des Kaiserslautern

Racing Teams auf den Weg zur

Rinkenklause auf dem Feldberg.

In einer traumhaften Winterlandschaft

haben wir uns in Sachen

Teamarbeit, Organisation,

Kommunikation und Führungskompetenzen

umfangreich auf

unsere neue Saison vorbereitet.

Als vielleicht trivial wirkender,

aber wichtiger Punkt konnten

sich auch die „alten Hasen“

mit den „Frischlingen“ bekannt

machen.

Bei vielen spannenden und

Gesprächsrunde im Schnee

überraschenden Aufgaben, die

unter Zeitdruck im Team gelöst wurden und die hinterher umfangreich zusammen mit Trainer und

Hausbesitzer Peter Oster und mit Frank Ross von der ZF evaluiert wurden, konnten wir einen großen

Schrit in Richtung Hochleistungsteam machen.

Besonders hilfreich war es dabei, dass wir die Arbeitsgruppen jeweils bunt durchmischt haben,

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woraus auch die Herausforderung entstand,

dass man eben genau nicht mit

den Leuten zusammenarbeitet, die man

noch nicht so gut kennt.

Bei Minusgraden und täglich dazukommendem

Schnee haben wir ein tolles

Wochenende erlebt, von dem nicht nur

das Team, sondern auch jeder einzelne

stark profitiert hat.

Zum Abschluss haben wir eine Schneeschuhwanderung

auf den Feldberg

gemacht, um auch von der beeindruckenden

Naturkulisse auf dem Feldberg

zu profitieren.

Ein ganz herzliches Dankeschön geht

an Frank Ross von ZF und an Peter Oster!

gemeinsame Evaluation der Arbeitsergebnisse

Gemeinsam haben wir den Gipfel des Berges erreicht

Infos zum Haus und zum Trainer: www.rinkenklause.de

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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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