Aansturing Schakelsysteem

Formula Student is een competitie die in de jaren zeventig in de Verenigde Staten is opgezet. Studenten van technische universiteiten worden uitgedaagd om een snelle, veilige en goedkope racewagen te ontwerpen en bouwen. Aan de hand van verschillende beproevingen wordt er elk jaar een winnaar uitgeroepen. Sinds 2001 heeft Delft elk jaar deelgenomen, met in het derde jaar de hoofdprijs voor het ontwerp. Het evenement vindt jaarlijks plaats begin juli op het Bruntingthorpe Aerodrome and Proving Ground, Leicestershire, Engeland. Intussen is in Duitsland (www.formulastudent.de) ook een jaarlijk terugkerend evenement opgestart op het circuit van Hockenheim. Delft deed in 2006 voor het eerst mee en behaalde prompt de derde plaats in de algemene rangschikking, met eerste plaats voor de presentatie en de skidpad.

Voor het Formula Student team van de Technische Universiteit Delft (www.dutracing.nl) heeft MungosWorks de aansturing voor het pneumatische schakelsysteem ontworpen. Dankzij drie hendeltjes achter het stuur (Koppeling, Op- en Terugschakelen) wordt een pneumatische cilinder voor het schakelen en een pneumatische spier voor de koppeling aangestuurd, zodat de coureur zijn handen nooit van het stuur hoeft te halen. Tevens verzorgt MungosWorks een vorm van Launch Control voor optimaal optrekken.

MungosWorks heeft het schakelsysteem ontwikkeld en geprogrammeerd. Alle electronische componenten komen van Display Electronics vandaan. De pneumatische onderdelen worden geleverd door Festo. Als luchtvoorraad wordt een lichtgewicht drukvat gebruikt, dat wordt ontwikkeld in samenwerking met ALE en VMT Products.

Pneumatische spier en cilinder

Hieronder zijn de pneumatische onderdelen zichtbaar, m.u.v. de kleppen. Onderaan is de pneumatische spier geplaatst. Deze verzorgt de aansturing van de koppeling. Daarboven is de cilinder zichtbaar, welke het schakelen verzorgt tussen de versnellingen van de sequentiële versnellingsbak. Beide componenten zijn op een zodanige gekozen dat het schakelen binnen 0,2 seconden mogelijk is. Dit is enkele malen sneller dan schakelen met de hand, waar 1 tot 1,5 seconden gebruikelijk is.

Electronica inclusief tune-kabel

In het doosje bevindt zich een printplaat met componenten, met als belangrijkste component een PIC, een micro-controller. Deze is volledig programmeerbaar. De stuursignalen komen binnen via een stekker. Deze signalen bevatten o.a. het toerental en de signalen afkomstig van de flippers achterop het stuur.

Het tweede onderdeel op de foto is de loadcell. Deze meet de kracht die op de koppeling wordt uitgeoefend door de pneumatische spier. Deze loadcell levert de feedback voor de aansturing van de koppeling met het flippertje achterop het stuur. De koppeling is dus niet positiegestuurd, maar krachtsgestuurd.

Programmeerkabel

Dit extra stukje electronica stelt MungosWorks in staat om de PIC in het doosje te herprogrammeren indien dit noodzakelijk zou zijn. Het is namelijk gebruikelijk om de onderdelen apart te testen, en hiervoor zijn verschillende programma's gemaakt voor de PIC.

Interface

Voor het aanpassen van alle parameters van het schakelsysteem heeft MungosWorks een software interface geschreven. Hiermee kan op een eenvoudige manier de parameters van het schakelsysteem aangepast worden. Het systeem is zo instelbaar mogelijk gemaakt, zodat het hele systeem zeer flexibel in te zetten is. Hierdoor kan DutRacing de auto optimaal afstellen.