TECHNIK FÜRS LEBEN-PREIS 2017

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Alke Fuhrmann
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1 TECHNIK FÜRS LEBEN-PREIS 2017

Einreichung HTBLA Kaindorf Grazer Straße 202 8430 Kaindorf an der Sulm Österreich Team:

Elektronik Betreuer: DI Walter Steiner Alexander Grebien Software Betreuer: DI Werner Harnisch

2 Einreichung HTBLA Kaindorf Grazer Straße Kaindorf an der Sulm Österreich Team: Nikolaus SchwischeiKonstruktion, Bau & Elektrik Betreuer: DI Reinhard Unterweger Kevin Kainz Elektronik Betreuer: DI Walter Steiner Alexander Grebien Software Betreuer: DI Werner Harnisch Fauland André GUI & Grafikdesign Betreuer: DI Gerald Schnur Einreichendes Fachgebiet: Kraftfahrzeugtechnik 2

Projekt Kurzbeschreibung Allradgetriebene Fahrzeuge bieten überlegene Handling Leistung bei höherer Kraftübertragung und eine erhöhte Sicherheit.

3 Projekt Kurzbeschreibung Allradgetriebene Fahrzeuge bieten überlegene Handling Leistung bei höherer Kraftübertragung und eine erhöhte Sicherheit. Bei diesem Projekt wurde das weltweit erste allradgetriebene Hybrid - Kart entwickelt. Dieses Fahrzeug verfügt über elektrisch angetriebene Vorderräder und eine von einem Verbrennungsmotor angetriebene Hinterachse. 3

4 Inhaltsverzeichnis Zielsetzung Projekt Detailbeschreibung warum Hybrid? Motoren Folgen des Motorumbaus Elektroantrieb Verbrennerantrieb Rahmen Steuerplatinen und Software Technische Beschreibung und Listung der Anlagen Fremd- und Eigenleistungen des Projekts Zusammenfassung 4

5 Zielsetzung Das Fahrzeug wurde auf einem Kart- Chassis aufgebaut, welches restauriert und verstärkt wurde. Die drei Motoren, die in diesem Fahrzeug verbaut wurden, werden von selbst entwickelten Steuerungseinheiten gesteuert. Diese Technik ermöglicht zum Beispiel das sogenannte Torquevectoring, das zu besseren Kurvenfahrteigenschaften beiträgt. Dabei wird dem kurvenäußeren Rad mehr Leistung und dem kurveninneren Rad weniger Leistung bereitgestellt. Zudem kann vom Fahrer zwischen drei verschiedenen Antriebsmodi gewählt werden: Im Verbrennungsmodus wird das Kart von einem 120PS Motor an der Hinterachse angetrieben. Der Elektromodus stellt einen leisen, rein elektrischen Vorderradantrieb zur Verfügung Der Hybridmodus stellt eine Kombination der beiden anderen Modi dar und vereint 5 die Leistungen.

6 Zielsetzung Die GUI gibt die Temperaturen der wichtigsten Komponenten, den Füllstand des Benzintanks und die Ladestände der Akkumulatoren aus. Des weiteren kann man über die GUI den gewünschten Fahrmodus wählen. Zusätzliche Features wie etwa das Torquevectoring können ebenfalls eingestellt und aktiviert werden. Das Ergebnis dieses Projektes ist ein fast abgeschlossenes Renn-Hybridkart, bei dem noch letzte Änderungen vorgenommen werden müssen. 6

7 Projekt Detailbeschreibung Warum Hybrid? Allradantrieb leichter umszusetzten verbesserte Beschleunigung verbesserte Effizienz verbesserte Fahrstabilität Motoren: 1 x 120PS V2 aus CAN AM Spyder 2 x 7.5 kw BLDC Motor Folgen des Motorumbaus umfangreiche Veränderungen am Rahmen des Karts, der Motorelektronik und vieler anderer Komponenten 7

Projekt Detailbeschreibung Elektroantrieb

Kurvenfahrtunterstützung Kommunikation mit

8 Projekt Detailbeschreibung Elektroantrieb Motoren und Regler von Goldenmotors Eigenregie: Fahrakku und Ladegerät Steuerung mit aktiver Kurvenfahrtunterstützung Kommunikation mit GUI und anderen Steuergeräten Einbau im Fahrzeug Kühlung aller Komponenten 8

Projekt Detailbeschreibung Verbrennerantrieb

9 Projekt Detailbeschreibung Verbrennerantrieb Steuergeräte und Kabelbaum aus CAN AM Sypder Eigenregie: Emulation vieler Werte wegen verändertem Raddurchmesser und Fahrzeug Einbau im Rahmen angefertigter Auspuff Steuerung und Kommunikation mit anderen Steuergeräten 9

10 Projekt Detailbeschreibung Rahmen Aufbau auf bestehendem Kartrahmen Konstruktion und Ausbau gestiegener Platzbedarf gestiegene Belastung 10

11 Projekt Detailbeschreibung Steuerplatinen und Software in letzter Ausbaustufe: CAN-Bus mit Integration des Kabelbaums Einstellungen und Akkustände in GUI ersichtlich 11

12 Projekt Detailbeschreibung 12

13 Zusammenfassung Das Projekt bestand aus vielen Teilbereichen, welche alle zusammen das fertige Fahrzeug bilden. Da jedoch bis zum Schluss ständig Verbesserungen und Überarbeitungen umgesetzt wurden/werden, ist es nicht verwunderlich, dass nicht alle Teilbereiche ihren endgültigen Status erreicht haben. Nicht zuletzt dadurch, dass kurz vor der endgültigen Fertigstellung beschlossen wurde, das Fahrzeug auf Can-Bus anstelle von RS458 umzustellen. fertiggestellt: Rahmen Akkumodul Elektronikmodul überarbeiten alle kommunizierende Platinen viele Softwarekomponenten geplanter Zeitpunkt für erste Testfahrt: 01. Juni

14 Zusammenfassung 14

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