Kontrola prešmyku kolies

Jedná sa o systém, ktorý zabraňuje hnaným kolesám veľkému prešmyku a udržuje prešmyk na ideálnej hodnote. Pre prenos výkonu na najlepšiu akceleráciu je ideálny prešmyk na úrovni 12% pre suchý asfalt. To znamená, že hnané kolesá sa otáčajú o 12 % rýchlejšie, ako sa pohybuje auto v smere dopredu. Trakčná kontrola môže iba znížiť výkon na hnaných kolesách a tým dosiahnúť vodičom prednastavený prešmyk. Zásah robí len vtedy, ak zadné kolesá majú vačši prešmyk ako 3% a prepočítava sa na úrovni 100Hz. Pre dynamické disciplíny, kde najmä schopnosť zatáčania rozhoduje o výsledku, je vhodnejši nastavený prešmyk na úrovni 5-8 %. Pomáha to vodičovi mať dobrú kontrolu nad vozidlom pri výjazde zo zákruty, kde sa pridáva. Auto je jednoduchšie na jazdenie na „hrane“ a viacej „userfriendly“

Elektronický diferenciál

Je to jednoduchý model vektorovania krútiaceho momentu. Jedná sa o priamočiary systém, ktorý využíva informácie o stlačení pedálu, polohy volantu a rýchlosti auta na to, aby prerozdelil krútiaci moment hnaným kolesám. To vedie k zlepšenej manévrovateľnosťi. Je veľmi podobný mechanickému diferenciálu, ale má vačšie možnosti a nastavitelnosť.

Bezdrôtová telemetria

Systém merania údajov v monoposte je založený na RF technológii kvôli rušeniu a dosahu. Merací systém prenáša všetky údaje dostupné na CAN zbernici, ako krútiaci moment, otáčky, rýchlosť, stav akumulátorov, teploty všetkých systémov, pozičné údaje v 9 stupňoch voľnosti, stav, v ktorom sa auto nachádza a iné. Spolu dokáže systém sledovať až 400 parametrov v reálnom čase. Je možné dáta prenášať pomocou tunelovania CAN zbernice do počítača. Zároveň v počítači je implementovaná kontrola konzistencie dát.

Systém maximálneho rozbehu

Systém maximálneho rozbehu je subsystémom  trakčnej kontroly, ktorý sme si vyvinuli a je súčastou našho softvéru riadiacej elektroniky. Jeho cieľom je maximalizovať rozbeh vozidla pri malých rýchlostiach a tým pomôcť vodičovi k maximálnemu rozbehu bez potreby „hladkania“ pedálu. Problém s rozbehom je, že senzory nie sú schopné spoľahlivo merať rýchlosť a preto sa samotný algoritmus trakčnej kontroly nedá efektívne využívať. Systém maximálneho rozbehu preto obmedzuje výkon motora tak, aby rýchlosť hnaných kolies neprekračovala hranice, ak dochádza k ich prešmyku pokiaľ je rýchlosť auta malá. V prípade nekontrolovatelného roztočenia hnaných kolies by dochádzalo k strate kontroly a časovej strate. Maximálna obvodová rýchlosť hnaných kolies pri rozbehu ak dojde k prešmyku je 18km/h a trakčná kontrola sa využíva až pri rýchlostiach vozidla presahujúcich 8km/h.

Systém kontroly rýchlosti zatáčania, vektorovanie krútiaceho momentu

Vyvíjame systém prerozdeľovania krútiaceho momentu medzi hnané kolesá. Systém spracováva informácie o polohe plynového pedálu, otáčkach kolies, otočenia volantu, rýchlosti otáčania auta a zrýchlení. Podľa hodnôt dynamicky zasahuje do prerozdelenia krútiaceho momentu na hnaných nápravách pri frekvencii 100Hz. Logika systému je jednoduchá. Ak rýchlosť otáčania auta nezodpovedá natočeniu volantu, systém zmení prerozdelenie krútiaceho momentu. S autom sa bude dať jednoduchšsie a precíznejšie jazdiť na „hrane“. Driftovanie zákrut bude minimalizované (a s tým aj zábava:) ).

Battery Management System

Vyvinuli sme novú verziu systému, ktorý kontroluje akumulátorový box. Úlohou toho systému je kontrolovať napätia a teploty článkov batérií. Používame lítium-polymérové batérie, ktoré poznáte zo spotrebnej elektroniky. Tieto batérie pracujú s dobrou životnosťou iba v určitom rozsahu napätí a teplôt. Prebíjanie a podbíjanie im škodí. Náš systém vyhodnocuje každý článok akumulátoru zvlášť a v prípade prekročenia limitov nedovolí zapnutie auta. Budúci rok sa k systému pridá aj balancovacie zariadenie, ktoré bude počas nabíjania aktívne vyrovnávať napätia článkov.

Rám

Pre sezónu 2014/15 sme použili materiál 25CrMo4, ktorý má vyššiu medzu sklzu aj pevnosti a preto je náš rám bezpečnejší. Zváraný je metódou TIG s nerezovým prídavným materiálom a snažili sme sa zvýšiť výrobnú presnosť použitím zváracieho stola, CNC ohýbaním hlavnej obruče a laserovým vypaľovaním koncov rúr. Rám má nižšie ťažisko, je takmer o 8cm kratší a zabezpečuje tiež nový, lepší posed jazdca.

Pedále

Na pedáloch boli použité magnetické enkódery. Jedná sa o čip, ktorý sníma magnetické pole rotujúceho magnetu nad ním. Ich veľkou výhodou je vysoká životnosť, odolnosť na prach a malé odchýlky. V porovnaní s minuloročnými odporovými potenciometrami máme spoľahlivejšie výsledky meraní polôh pedálov a teda jazdci majú lepšiu kontrolu nad vozidlom.

Riadiace dosky

Nový koncept zahŕňa dve riadiace dosky. Zadná riadiaca doska je stavová a spracováva stavy vozidla.
Elektronická riadiaca doska dostáva povolenie na zapnutie výkonovej časti auta a ďalej vypočítava krútiaci moment, ktorý cez zbernicu CAN posiela motoru. Stará sa tiež o jazdné módy, pedálové mapy, mapy krútiaceho momentu a o všetky elektronické pomocné systémy, akým je napríklad trakčná kontrola. Táto doska má vysoký matematický výpočtový výkon

Volant

Tento rok sme vyvinuli volant s grafickým displejom. Umožňuje vypisovať viacero dát a tiež má vačšie možnosti. Jas ovládame podla vonkajšieho svetla (teda za horších podmienok nie je vodič oslepený). Prepracovali sme ovládacie prvky, ktoré sú bližšie k prstom jazdca. Pridali sme nové funkcie tlačidiel a zmenili softvérový koncept. Momentálne je volant terminálom k riadiacej doske. V nej sa prepočítavajú jazdné módy  a volant slúži len na zobrazovanie hodnôt. Niektoré ovládacie prvky pracujú podľa parametrov v danom jazdnom móde.

Planétové prevodovky

Po rozhodnutí o zmene konceptu na dvojmotorový pohon sme potrebovali nájsť vhodné prevodovky pre prenos výkonu na vozovku. Pri našich požiadavkách na čo najnižšiu hmotnosť a rozmery sme nenašli žiadnu vhodnú prevodovku a preto sme museli začať návrh vlastnej. Rozhodli sme sa pre koncept planétovej prevodovky s tromi planétami. Po výpočtoch na správny prevodový pomer z viacerých faktorov, sme sa rozhodli pre hodnotu 4.43 pre sezónu 2015. Prevodovky sú vyrábané v našom tíme prvý krát použitou metódou elektro erozívneho rezania a vyvíjané v spolupráci so spoločnosťou Schaeffler.

Zavesenia z uhlíkového kompozitu

Po dvoch rokoch vývoja sme mohli prvý krát použiť zavesenia vyrobené z uhlíkových trubiek. Na trubkách sme testovali rôzne spôsoby navíjania, spájania s hliníkovými časťami ako aj rôzne druhy lepidiel. Konečné riešenie je zložené z insertov z hliníkovej zliatiny vlepených do uhlíkových navíjaných trubiek. Vo vývoji stále pokračujeme a ďalšie testy budú zahŕňať kvalitu lepeného spoja a testy trubiek na stratu stability, pre použitie na pushrodoch.

Volant – FE15

Pri volante sme pokračovali v kontinuálnom vývoji a tak sme dosiahli jeden v štartovom poli. Už niekoľko rokov sa držíme konceptu s displejom vo volante. Tento rok sme napredovali použitím plnofarebného grafického displeja. Zároveň sme sa designom volantu priblížili ku konceptu formuly 1 s tlačidlami v dosahu prstov. Z mechanickej stránky sme použili kompletný návrh v produkte Siemens NX 9.0 a výrobný postup metódou z uhlíkového kompozitu metódou prepreg. To si vyžiadalo použitie hliníkovej formy, ktorá musela byť ručne leštená do vysokého lesku. Výsledkom je ale špičkový volant s výnimočnou kvalitou povrchu a nízkou hmotnosťou.

Aerodynamika

V uplynulej sezóne sme prvý krát použili aerodynamické prvky na našom vozidle. Pozostávali z predného, zadného krídla a difúzora. V pláne boli pôvodne aj bočné krídla ale k tým sme sa už s výrobou nedostali. Efekt difúzora bol po testoch na okruhu prehodnotený a preto sme ho na posledné súťaže už nepoužili. Pre výber profilov krídel boli robené simulácie obtekania v 2D ako aj výsledné CFD v 3D. Krídla citeľne ovplyvnili chovanie auta a preto v ich vývoji budeme pokračovať.