Aerodynamik
Der Schlüssel für effizientes Fahren
»Die Aerodynamik eines Fahrzeuges bezeichnet den Windwiderstand im Fahrbetrieb. Für moderne Fahrzeuge ist ein niedriger Windwiderstand sehr wichtig, denn: Mit der richtigen Aerodynamik verringert sich der Widerstand und das Fahrzeug wird schneller.
Durch Simulationen berechnen wir optimale Geometrien für aerodynamische Bauteile wie Flügel und Diffusoren aus Faserverbundwerkstoffen, um damit das Fahrtverhalten zu optimieren.«
Akku
Energie für unseren E-Wagen
»Im Unterteam Akku ist höchste Spannung aufjedenfall geboten – in vielerlei Hinsicht! Die Schnittstelle zwischen Elektrotechnik und Maschinenbau bietet eine Menge breit gefächerter Aufgaben. Zellüberwachung und Temperaturkontrolle spielen in diesem Bereich eine zentrale Rolle, um größtmögliche Sicherheit zu gewährleisten und Gefahren zu vermeiden. Unsere 288 Lithium-Polymer Zellen stellen die nötige Energie für das Fahrzeug bereit. Der Aufbau von Zellpaketen, deren Befestigung, sowie die richtige Isolation der einzelnen Segmente erfordert neben der Berücksichtigung verschiedenster Sicherheitsaspekte auch Kreativität und Lösungsfindungskompetenzen.«
Antriebsstrang
Übersetzung der Motorenpower
»Das Unterteam Antriebsstrang ist für die Auslegung, Konstruktion und Simulation der Getriebe unseres Rennwagens verantwortlich. Unsere Aufgaben reichen von Rundenzeitsimulationen und Verzahnungsauslegungen über Konstruktion, strukturmechanische Simulation und Zeichnungserstellung bis hin zur Montage des Antriebsstranges in unserer Werkstatt. Ziel ist es die optimale Übersetzung durch ein leichtes und kompaktes Getriebe zu realisieren.«
Fahrwerk
Das Herzstück des Rennwagens
»Team Fahrwerk bringt vor allem zwei Aspekte in Einklang: einerseits sorgt es dafür, dass die Reifen sich bestmöglich an die Straße anschmiegen, andererseits muss der/die Fahrer/in natürlich auch Rückmeldung darüber erhalten, wie sich sein/ihr Input im Fahrverhalten niederschlägt. Unsere Aufgabe ist es den optimalen Kompromiss dafür zu finden, damit das Auto sicher und schnell durch die Kurven kommt. Zu den Komponenten gehören zum eigentlichen Fahrwerk sowohl die Lenkung als auch die Bremsanlage. Zukünftig wird auch die Mechanik des Driverless-Systems ein Teil der Arbeit werden.«
Chassis
Damit alles im Rahmen bleibt
»Das Chassis besteht zum Großteil aus einer Gitterrohrrahmenkonstruktion eine Art Skelett des Fahrzeugs, welche den Antriebsstrang, Akku und natürlich den Fahrer beschützen. Außerdem gibt das Chassis die Grundform des Wagens vor und konstruiert auch die Ergonomie, um dem Fahrer das sicherste und beste Fahrerlebnis zu bieten. Die Ergonomie besteht beispielsweise aus Sitz, Lenkrad,Pedalbox, Kopfstütze und der Positionierung der zuvor genannten Bauteile.«
Driverless
Wir machen den Rennwagen intelligent!
» Beim Driverless-Cup muss der Wagen in vier Disziplinen fahrerlos seinen Weg ins Ziel finden, das Driverless-Team designt dafür das autonome System. Unsere Arbeit prägt sich in vier Bereichen aus: Das Perception-Modul erfasst (auch mit Machine-Learning ) die Umgebung des Fahrzeuges mit Kameras und Lidar-Sensoren, die Estimation baut eine Karte der Umgebung und Controls steuert das Fahrzeug durch den Track zum Ziel. Zuletzt sendet das E-Technik-Modul Kommandos an das Fahrzeug. Um unseren Entwicklern Steine aus dem Weg zu räumen, arbeitet unser Team für Integration an der Entwicklungsumgebung und automatisierten Simulationen.«
High Voltage Elektronik
Das Unterteam
»Mit einer maximalen Gleichspannung von 404V ist ein Funkenflug der Gefühle garantiert. Als elektrisches Differential funktionierend steuern und regeln unsere Inverter (von Unitek) unsere zwei (EMRAX) Motoren. Unsere Hauptaufgabe besteht darin die Rotation der Motoren zuverlässig zugewährleisten. Um das umzusetzten ist eine geringe Kabellänge im Zwischenkreis und eine auf unsere Anwendung abgestimmte Motorreglung oberste Priorität. Auch sicherheitstechnische Maßnahmen wie Isolationsüberwachung, Feststellung der Spannungsfreiheit und ein sicheres Arbeitsumfeld sind uns sehr wichtig. Darüberhinaus gibt es enge Zusammenarbeit mit anderen Unterteams wie Akku, LV und dem maschinenbautechnischem Bereich.«
Low Voltage Elektronik
Das Unterteam
»Das Low-Voltage-Team ist für die Entwicklung des elektrischen “Nervensystems” unseres Rennwagens zuständig. Zum einen soll der Strom so effizient wie möglich verteilt werden, damit alle elektrischen Komponenten des Fahrzeugs optimal arbeiten. Zum anderen wollen wir jederzeit den Zustand des Fahrzeugs auswerten. Dafür überwachen und loggen wir die Drehzahl, Reifentemperatur, Geschwindigkeit etc. und zeigen dem*der Fahrer*in alle wichtigen Informationen auf dem Dashboard im Fahrzeug an. Diese Daten können über das Datalogging am Streckenrand überwacht werden. Um dies zu realisieren müssen entsprechend Platinen individuell für unser Konzept entwickelt werden. Diese werden in Zusammenarbeit mit den mechanischen Teams im Fahrzeug platziert und miteinander verbunden.«
Fertigung
Von der Konstruktion ins Auto
»Nach der erfolgreichen Konzeption, Simulation und Konstruktion folgt die Umsetzung der Ideen. Dazu ist besonders eine funktionierende Fertigung essentiell. Die Fertigung der Teile erfolgt größtenteils in Eigenregie. Ob Verteilen der Einzelteile auf die Fertigungsmöglichkeiten der Sponsoren oder Zerspanen mit teaminternen Möglichkeiten. Wir stehen immer vor neuen Herausforderungen im Hinblick auf neuartige Werkstoffe oder aufwendige 5-Achs-Teile.
Dank der Unterstützung von Sponsoren in Form von Werkzeugen und Know-How bekommen wir jedes Bauteil gefertigt und sorgen für die Realisierung des Rennwagens.«
Embedded Software
Das Unterteam
»Die Embedded Software steuert alle Grundfunktionen in unserem Fahrzeug. Dabei bilden verschiedene Steuereinheiten ein Netzwerk, welches über einen CAN-Bus kommuniziert. Über diesen werden der Systemzustand, Sensorwerte und Steuerbefehle ausgetauscht, damit jede einzelne Steuereinheit weiß, was sie tun muss. Damit Fehlerzustände im System besser analysiert und Sensorwerte für weitere Studien gesammelt werden können, überträgt der Datalogger jegliche Infos vom CAN-Bus live in unsere Telemetriedatenbank.
Der Zustand des Fahrzeugs, sowieso alle Sensordaten, können dann grafisch aufbereit live im Webinterface verfolgt werden.«
