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Feb 18, 2014   //   by Thilo Marschke   //   eH14  //  No Comments

Rollout2013_Stefan L (2)

Konzept

Die Saison 2014 stand konzeptionell  ganz im Zeichen des Wandels. Keiner der vier technischen Bereiche blieb von tiefgreifenden Veränderungen verschont. Die Entscheidungen für diese Anpassungen wurden basierend auf einer parametrierten Fahrzeugsimulation getroffen. Das bedeutet konkret: Zu welchem Ergebnis auf den Events (Punkte / Zeiten in den Disziplinen) führt die Änderung eines Fahrzeugparameters wie z.B. Gewicht, Schwerpunkthöhe, Reifenwahl etc. Dabei sind Effizienz und Fahrdynamik Themen, die wir besonders hervorheben möchten.

Änderungen

1. Effizienz

Die Möglichkeit, die Elektromotoren nicht nur als Antrieb, sondern auch als Bremse einzusetzen, bietet, neben dem Einsparen von Gewicht, einen wirkungsvollen Weg zur Effizienzsteigerung. Dabei wandelt der Motor mechanische in elektrische Energie um und lädt damit den Akku. Um aber das volle Potential des elektrischen Bremsens ausschöpfen zu können, sind Motoren an der Vorderachse nötig, da dort rund 80% der Bremsenergie anfallen. Bei einem kalkulierten Rückgewinnungsgrad der aufgewandten Energie von 40% kann die Kapazität des Akkus dementsprechend reduziert werden, was sich in einer Gewichtsersparnis von rund 20 kg niederschlägt.

2. Fahrdynamik

Als ersten Schritt musste entschieden werden, welcher Reifen für unser Fahrzeug am optimalsten wäre. Dazu haben wir verschiedene Reifen parametrisiert und in einer Rundenzeitsimulation verglichen. Die Wahl fiel auf einen Hoosier 10-Zoll Reifen (siehe Tabelle 1); dieser weist nämlich einen größeren Fahrbereich auf, in dem nahezu optimale Reifenwerte ausgenutzt werden können. Zudem führt der 10-Zoll Reifen durch eine kleinere Fahrwerksanbindung wiederum zu einer Gewichtsersparnis.
Besonders der Allradantrieb ist fahrdynamisch interessant, weil er einerseits durch die vier angetrieben Räder ein besseres Beschleunigungsverhalten und andererseits einen Ausbau der Fahrassistenzsysteme (bspw. Torque Vectoring oder Traktionskontrolle) ermöglicht.

Zusätzlich zeichnet sich ein Kohlefaser-Chassis im Vergleich zu einem Stahlrohrrahmen durch die höhere Torsionssteifigkeit (bei geringerem Gewicht) aus. Diese wirkt sich insofern positiv auf das Fahrverhalten aus, als dass es zu kleineren Verschiebungen bzw. Verformungen im Fahrwerk bzw. im Chassis kommt und sich somit die optimalen Fahrwerkseinstellungen während der Fahrt nur wenig schwanken.
Zuletzt trägt auch die im Seitenkasten tiefliegende Batterie zur besseren Fahrdynamik bei, da sie als eine der schwersten Komponenten eine sehr tiefe Schwerpunktlage besitzt.