Titelaufnahme

Titel
Entwicklung eines Torsionsprüfstandes für ein Chassis, welches dem Reglement eines Formula Student Fahrzeuges entspricht.
Weitere Titel
Engineering of a torsion test bench for a Formula Student Race Car
VerfasserPfeifer, Christian
Betreuer / BetreuerinAbraham, Gerhard
Erschienen2014
Datum der AbgabeApril 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Torsionsprüfstand / Formula Student / Monocoque / Chassis / Konstruktion / Konzipierung / Torsion / Verwindungssteifigkeit / Kräfte / Rennauto
Schlagwörter (EN)Chassis / Monocoque / Engineering / Torsion / Test Bench / Torsional Stiffness / Formula Student / Race Car / Force
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion eines Torsionsprüfstandes für ein Chassis eines Formula Student Rennautos. Der Prüfstand muss stabil genug sein, um auftretende Kräfte während einer Messung aufnehmen zu können sowie auch so verwindungssteif sein, dass Messergebnisse nicht verfälscht werden. Durch ein Chassis, welches sehr verwindungssteif konzipiert wird, können die fahrdynamischen Eigenschaften eines Fahrzeuges deutlich zum Positiven beeinflusst werden. Durch Lastwechsel oder auch Kurvenfahrten mit hohen Geschwindigkeiten werden auftretende Kräfte auf das Chassis übertragen. Ist das Chassis jedoch nicht steif genug, sorgen die Kräfte dafür, dass die Fahrwerksgeometrie verändert wird. Diese Veränderung hat einen ungünstigen Einfluss auf die Bodenhaftung und erschwert eine optimale bzw. korrekte Traktion. Das macht es dem Fahrer sehr schwer, das Fahrzeug in Extremsituationen zu kontrollieren.

Eine einfache Fertigbarkeit des Prüfstandes wird vorausgesetzt. In der Arbeit werden alle erforderlichen Bauteile zur Fertigung näher beschrieben. Als Konstruktionsprogramm wurde CATIA V5R20 von Dassault Systemes verwendet. Vom Autor dieser Arbeit wurde auch besonders auf eine möglichst kostengünstige Lösung geachtet. Viele Bauteile können im Fachhandel erworben werden, andere jedoch müssen entweder mittels Laserschneidverfahren oder Wasserstrahlschneidverfahren gefertigt werden. Zum Schluss wird noch kurz der Berechnungsvorgang erläutert.

Zusammenfassung (Englisch)

The basis of this project was to create a torsion test bench for a Formula Student car. The test bench should be able to show the torsonial stiffness of a carbon fibre monocoque chassis. The materials used are easy to weld and affordable. The test bench itself also had to be steady and solid enough to absorb all forces.

A high torsional rigidity is very important for a race car. Because of the stiffness, the suspension geometry does not change that much. As a consequence, the race car is able to reach higher speeds in curves.

Another focus of this scientific thesis was, that the test bench should be easy to build. Some parts can be bought in speciality stores. But many parts of the test bench have to be laser cutted or water jet cutted. The used CAD Software is called CATIA V5R20 from Dassault Systemes.