nach der erfolgreich abgeschlossenen Klausuren-Phase starten wir nun mit voller Kraft durch.

Transkript

1 Newsletter Raceyard Kiel Saison 2012 / 2013 Ausgabe Nr. 5 Hallo liebe Raceyard-Freunde, Übersicht nach der erfolgreich abgeschlossenen Klausuren-Phase starten wir nun mit voller Kraft durch. Derzeit läuft die Fertigung des Rahmens auf Hochtouren, dieser stellt das Grundgerüst unseres Wagens dar. Eine weitere Handlungsbasis schaffen Personen und Firmen, die uns mit ihrer Hilfe tatkräftig unterstützen. An dieser Stelle möchte ich mich deshalb zunächst bei jenen Unterstützern bedanken, die dieses Projekt erst ermöglichen. Bis zur Montagephase haben wir einiges zu tun: Momentan wird unsere Werkstatt auf Vordermann gebracht, um optimal vorbereitet in die Montage zu starten. Dank eines großzügigen Sponsorings wird unsere Werkstatt dieses Jahr so gut ausgestattet sein wie noch nie. Ebenfalls wird die Dokumentation der Konstruktion aller Bauteile in unserem Wiki, sozusagen ein Handbuch, weiter ausgearbeitet, um den nächsten Teams unser Know-how weiterzugeben. Ich freue mich, Ihnen mitteilen zu dürfen, dass wir uns diese Saison für drei Events qualifiziert haben. Unser erstes Formula Student Event wird in Silverstone stattfinden, danach reisen wir zurück nach Deutschland, um in Hockenheim anzutreten. Einen Abschluss werden wir in Spanien finden. Mehr zu unserer Event-Planung können Sie auf Seite 5 lesen. Wenn Sie auch weiterhin über die Fertigung auf dem Laufenden bleiben wollen, besuchen Sie auch gerne unsere Webseite oder Facebook Präsenz Viel Freude beim Lesen wünscht, Nils Peter Thöming (Teamcaptain) Wir danken unseren Sponsoren und Unterstützern

2 Datenerfassung und Telemetrie Ein Bericht von Delf E. Neumärker 25. Januar 2013 Ein schlecht eingestellter Rennwagen ist wie ein betrunkener Fahrradfahrer: Instabile Kurvenlage, und ob er ans Ziel kommt, ist Glückssache. Und um einen Rennwagen gut einzustellen, braucht man neben viel Zeit und Geduld vor allem eines: Daten, Daten, Daten. Im T-Kiel A 12 E produzieren gut zwei Dutzend Sensoren laufend Daten und im T-Kiel A 13 E werden es noch einige mehr sein. Diese Sensoren werden an einigen zentralen Stellen von Mikrocontrollern eingelesen, gefiltert, digital verpackt und auf die Reise durch das Datennetz geschickt, das sich durch das ganze Auto schlängelt. Wichtigster Empfänger ist natürlich die Motorsteuerung. Aus diversen Werten, wie zum Beispiel der Gaspedalstellung und Raddrehzahl, errechnet sie die Leistung, die die Motoren bekommen sollen. Daneben lesen aber auch der Datenlogger und die Funkbrücke mit. Ersterer schreibt sämtlichen Nachrichtenverkehr mit. Letztere filtert und komprimiert die Datenmenge für den geringeren Durchsatz der Funkstrecke herunter und sendet auf diese Weise eine Art Zusammenfassung. Abbildung 1: An diesen Drehzahlen sind zwei längere Geraden erkennbar, die durch eine Rechtskurve verbunden sind. Auffällig sind die beiden Verbremser des Fahrers und der hohe Schlupf der Hinterräder beim Beschleunigen Abbildung 2: Fahrereingaben Diese beiden Systeme ermöglichen es uns, zum einen direkt während der Testfahrt den kompletten Fahrzeugzustand zu sehen und Korrekturen vorzunehmen. Zum anderen können wir am Ende des Tages dann die Speicherkarte entnehmen und noch einmal detailliert nachvollziehen, was genau passiert ist und anhand des Testprotokolls rekonstruieren, welche Auswirkungen verschiedene Einstellungen hatten. Sowohl die Hardware als auch Software sind vollständige Eigenentwicklungen. Die ersten zarten Anfänge gab es in der Saison 2010/11. In der folgenden Saison wurde die Funkbrücke übernommen, aber diverse andere für die Sensorik relevante Hardware im Auto neu entwickelt und programmiert. Und wir entwickelten eine Software zur Analyse und Visualisierung der erfassten Daten. Abbildung 3: Anhand der Vorderräder geschätzte Geschwindigkeit Für die neue Saison wurde nun auch die Funkstrecke überholt, um größere Reichweite und Zuverlässigkeit zu erreichen. Gleichzeitig wird sämtliche Software sowohl die im Auto als auch die zur Analyse fortlaufend weiterentwickelt. Abbildung 4: Aktuelles Motordrehmoment: an 3 Stellen weicht es vom Fahrerwunsch ab - Traktionskontrolle während der Beschleunigung, Leistungsbegrenzung bei zu hoher Geschwindigkeit und Rekuperation während der Bremsvorgänge. 2

3 Bachelor-Thesis bei Raceyard Ein Bericht von Marco Gimm 29. Januar 2013 Das Raceyardfieber packte mich bereits im Frühjahr 2009, als das damalige Team ihren T-Kiel A 09 in der Mercedes-Benz Niederlassung in Kiel der Öffentlichkeit vorstellte. Dort hatte ich kurz zuvor meine Ausbildung zum KFZ-Mechatroniker absolviert und erfuhr so von der Veranstaltung. Von diesem Spektakel und vor allem dem Fahrzeug war ich so beeindruckt, dass für mich feststand: Da muss ich einfach mitmachen! Nachdem ich 2010 meinen Zivildienst beendet hatte, konnte ich endlich mein Studium der Elektrotechnik an der FH Kiel antreten. Leider stellte sich schnell heraus, dass neben Studium und Arbeit keine Zeit mehr für ein Engagement bei Raceyard bleiben würde. Nun befinde ich mich in den letzten Zügen meines Studiums und als es darum ging ein Thema für meine Bachelorthesis zu finden, kam mir die Idee, diese bei Raceyard anzufertigen. Das war meine letzte Möglichkeit doch noch mitzumachen. Nach einer ersten Kontaktaufnahme folgte prompt eine Antwort von Dennis Kafurke (Technischer Leiter Elektrotechnik), der mir auch gleich ein sehr interessantes Thema vorschlug. In meiner Thesis wird es darum gehen, die bereits bestehende ECU (Engine Control Unit), die derzeit auf einem AT90CAN128 Mikrocontroller des Herstellers Atmel basiert, auf einen leistungsfähigeren Prozessor der STM32- Familie von STMicroelectronics zu portieren und zu erweitern. Diese basieren auf einer 32-Bit ARM Architektur und können mit einem Takt von bis zu 168 MHz arbeiten. Diese Prozessoren bringen im Gegensatz zu den 8-Bit Atmel Prozessoren mit einem maximalen Takt von 20 MHz, einen enormen Leistungszuwachs. So können auch aufwendige Regler zum Beispiel für das Torque Vectoring (s. Newsletter Ausgabe Nr. 4) auf der ECU implementiert werden. Nachdem nun auch die letzten Klausuren geschrieben sind, kann es endlich richtig losgehen. Ich hoffe ich kann mit meiner Arbeit zum Erfolg des Teams beitragen und freue mich auf eine erfolgreiche Saison 2013 und auf eine gute Zusammenarbeit. Der T-Kiel A 13 E Erste Bilder aus der Rahmenfertigung 3

4 Ein Rennwagen ohne Verkleidung ist wie ein Fisch ohne Schuppen Ein Bericht von Maria Bothe 31. Januar 2013 In meinem zweiten Jahr als zuständige Designerin für die Verkleidung unseres Boliden habe ich beschlossen unsere althergebrachten Konzepte komplett über den Haufen zu werfen. Erstmalig wird das Chassis des Rennwagens nicht aus Carbonfaser und Glasfasermatten laminiert, in diesem Jahr werden wir aus dem flächigen Material heraus arbeiten. Das bedeutet einige Erleichterungen und Vereinfachungen während der Produktionsphase, allerdings auch einiges an Erleichterung im wortwörtlichen Sinne. Im Optimalfall wird die Verkleidung durch das neue Konzept um einiges leichter als die letzten Jahre (voraussichtliches Gewicht: 3 bis 5 kg) und gewinnt zusätzlich auch noch an Stabilität hinzu. Als Industriedesignerin ist es mir ein persönliches Anliegen, trotz des geringen gestalterischen Spielraumes zwischen dem Formula Student Regelwerk und den hohen Ansprüchen an Gewicht, Befestigung und Raum so zu vermitteln, dass auch der Laie den T-Kiel A 13 E in guter Erinnerung behält. Statt aufwendig mit einem 3D-Fräser eine Form aus dem Vollen zu formen und diese dann in mehreren aufbereitenden Schritten als Basis für das Laminieren zu benutzen, um letztendlich mit Glasfaser und Epoxyd- oder Polyesterharz die Form herzustellen, ist eine einfache Fräse in dieser Saison ausreichend. Mit Hilfe eines hauptsächlich aus planaren Flächen bestehenden Entwurfes, können anschließend nach dem Fräsen und Cutten die einzelnen Teile der Verkleidung sofort an den so entstandenen Soll-Knick-Stellen im gewünschten Winkel angebracht werden und dort durch ein Kunststoffschweißverfahren fixiert werden. Durch den auf diese Weise um einiges vereinfachten Herstellungsprozess ist es auch möglich ohne große Umstände im Falle eines Falles Verschleißteile sofort nachfertigen zu können. 4

5 Raceyard on Tour Ein Bericht von Nils Peter Thöming 11. Februar 2013 Auch dieses Jahr geht es, wenn das Auto fertig zusammengebaut und eingestellt ist, wieder auf die Eventreise. Als ersten Termin findet das Applikationsfahren des VDE statt. Es wird auf dem Betriebsgelände der SWN in Neumünster ausgetragen und ist als gemeinsames Testwochenende der nördlichen Teams geplant. Zum nächsten Event ist die Anfahrt dann schon etwas länger. Zum Applikationsfahren der Firma Bosch Engineering GmbH in Abstatt finden sich zahlreiche Teams zusammen, um ihre Rennwagen vor den richtigen Events zu testen und Erfahrungen in einer offenen Atmosphäre mit den anderen Teams und Fachleuten vor Ort auszutauschen. Danach fahren wir zu der Formula Student Germany in Hockenheim, dem wohl prestigeträchtigsten Event im europäischen Raum. Hier sind wir besonders stolz, dass wir uns qualifizieren konnten, da das Auswahlverfahren sehr hart ist. Durch unsere gute Vorbereitung auf das Registrierungsquiz, bei dem das Regelwerk perfekt beherrscht werden musste, können wir uns in diesem Jahr zum ersten Mal mit einem Elektrorennwagen in Hockenheim mit den anderen Teams messen. Als krönenden Abschluss ist die Formula Student Spain geplant. Raceyard wird das erste Mal in Barcelona antreten und deswegen sind wir sehr gespannt, wie die Rennstrecke und die Eventorganisation aussehen. Insgesamt haben wir uns diese Saison mit drei Punkte-Events ein spannendes und anstrengendes Programm vorgenommen, um in der Weltrangliste unseren Platz 21 zu verteidigen und nach Möglichkeit zu verbessern. Unser Ziel ist ein Platz unter den Top 15 der Weltrangliste E. Impressum Raceyard Formula Student Team Studentische Vereinigung der Fachhochschule Kiel Unser erstes offizielles Event mit Einfluss auf die Weltrangliste ist die Formula Student UK in Silverstone. Dort treten wir das erste Mal in dieser Saison gegen ein internationales Starterfeld an, um Punkte zu holen. Institut für CIM-Technologie-Transfer an der Fachhochschule Kiel Schwentinestraße Kiel / Germany mail@raceyard.de Facebook: 5