Sluitstuk | Bochtenwerk beter geregeld

Sluitstuk | Bochtenwerk beter geregeld

26 april 2017

Door de rotatiesnelheid van elk wiel afzonderlijk te controleren, moet de nieuwe elektrische raceauto van University Racing Eindhoven (URE) sneller worden dan zijn voorgangers. Masterstudent Automotive Martijn van der Drift studeerde af op deze nieuwe regelstrategie.

In traditionele auto’s zorgt een zogeheten differentieel ervoor dat het vermogen in een bocht optimaal over het linker en rechter voorwiel wordt verdeeld. Het buitenste wiel moet namelijk harder draaien, anders gaat de auto slippen. Omdat dit mechanisch gebeurt, met behulp van tandwielen, kan hierbij niet zoveel mis gaan, legt afstudeerder Martijn van der Drift uit. “Maar voor een raceauto is dat niet de meest efficiënte methode.”

In URE’s bolides, daarentegen, hebben alle vier de wielen hun eigen elektromotor, die onafhankelijk van elkaar kunnen worden aangestuurd. Als je dat slim doet, levert dat een betere wegligging op en dus een snellere auto. Tot dusverre werden in de raceauto’s van URE de wielen aangestuurd door de kracht - of ‘koppel’ - op de wielen aan te passen aan de situatie. Op zich een logische methode, zegt Van der Drift, maar omslachtig. “Uiteindelijk wil je controle over de draaisnelheid van de wielen. Als je dat via het koppel regelt, dan ben je genoodzaakt om in het regelmodel aannames te doen over de toestand van de auto. En die verandert voortdurend, bijvoorbeeld omdat de kwaliteit van het wegdek varieert, of omdat de banden een verschillende temperatuur hebben.”

Een strategie waarbij je direct de draaisnelheid van de wielen controleert, is in theorie een betere, maar wel lastiger toe te passen optie. Van der Drift kreeg bij de groep Dynamics & Control de mogelijkheid om deze regelstrategie - waarbij de draaisnelheid duizend keer per seconde wordt gemeten en aangepast - verder te onderzoeken. De masterstudent Automotive dook eerst in de bestaande literatuur, en bouwde vervolgens een simulatiemodel op de laptop.

“Het regelmodel kun je simpelweg uploaden naar de centrale regelunit van de auto”

Daarna nam hij contact op met URE, om het model te kunnen voeden met de parameters van de URE11 - de auto waarmee het studententeam afgelopen jaar heeft geracet. “Toen daaruit bleek dat snelheidsregeling inderdaad zin kon hebben voor de auto van URE, hadden ze er wel oren naar om te zien of we dat ook konden implementeren in de raceauto. Het mooie is dat je het regelmodel simpelweg kunt uploaden naar de centrale regelunit van de auto. In een traditionele auto had je dan uitgebreid moeten gaan sleutelen om het voertuiggedrag aan te passen.”

Na tests in het lab, “op de bok, met de wielen in de lucht”, durfden de chauffeurs van URE het aan om ook de proef op de som te nemen op de circuits. Ook dat was een succes, en het regelmodel zal komende zomer dan ook worden gebruikt in de URE12.

Toch waren de reacties niet onverdeeld positief, zegt Van der Drift. Een andere regelstrategie brengt namelijk andere rijeigenschappen met zich mee, legt hij uit. “Als de controller, de regelunit, ingrijpt in een bocht omdat de auto niet doet wat hij volgens het regelmodel moet doen, dan voelt dat voor de bestuurder onnatuurlijk aan. Uiteindelijk gaat het erom dat bestuurder en auto elkaar helpen, en niet tegenwerken. In principe kun je zelfs voor elke bestuurder zoeken naar de optimale instellingen van de controller, die je vervolgens met een druk op de knop kunt activeren.”

Meest gelezen

Sportende studenten geëerd tijdens Sportgala

TU/e maakt stevige duikeling in Keuzegids

Zwerkbal voor dreuzels: “Ja, we rennen rond op bezems”

Politie rukt uit voor uit de hand gelopen studentengrap

CLMN | Een fractie ambitieus