Formula Student ir starptautiskas studentu konstruktoru sacensības, kurās universitāšu komandas no visas pasaules izstrādā, konstruē, prezentē un ekspluatē savus formulas sacīkšu automobiļus. ELBFLORACE Formula Student komanda no Drēzdenes Tehniskās universitātes ir viena no tām. Tā tika dibināta kā reģistrēta apvienība 2006. gadā, un katru gadu projektā aktīvi iesaistās aptuveni 80 studenti, kuri 2025/26. gada sezonā būvē jau 18. automobili. Tas pa Eiropas sacīkšu trasēm brauks ar pilnībā elektrisku piedziņu. Pasaules mērogā viņu sniegums jau vairākus gadus ir ierindojies 10 % labāko rezultātu. Šādi rezultāti nebūtu iespējami bez universitātes un nozares sponsoru, tostarp ACE, atbalsta.

Iepriekšējās sezonas transportlīdzeklis EFR17ed05, pazīstams arī kā "ZoE", sver tikai aptuveni 168 kg un 2025. gada vasarā paātrinājās no vietas līdz 100 km/h mazāk nekā 2,3 sekundēs, izmantojot četrus ar ūdeni dzesētus riteņu rumbu motorus ar jaudu 35 kW katrs, pašu izstrādātus invertorus un monokoku, kas izgatavots no oglekļa šķiedru pastiprinātas plastmasas (CFRP). Lai kontrolētu sacīkšu automobiļa ātrumu, vadītāja rīcībā ir paātrinājuma pedālis un bremžu pedālis. Turklāt piedziņu atbalsta vairākas pašu izstrādātas vadības ierīces, kas, piemēram, uzrauga riepu slīdēšanu vai ļauj veiklāk veikt pagriezienus, izmantojot griezes momenta vektorēšanu.

Pedāļa konstrukcija un gāzes atsperes īpašām prasībām

Salīdzinot ar standarta vieglo automobili, pedāļi ir būtiski atšķirīgi savienoti ar transportlīdzekli, tiem ir atšķirīgs pedāļu gājiens un tie atbilst arī augstākām prasībām, lai nodrošinātu vadītājam piemērotu braukšanas pieredzi. Piemēram, jāņem vērā lielākas vibrācijas, transportlīdzekļa dinamiskā reakcija un pēc iespējas mazāks vadītāja fiziskais nogurums. Abi pedāļi ir uzstādīti uz atsevišķiem ratiņiem, lai to pozīciju varētu optimāli pielāgot mainīgajam vadītājam.

Lai paātrinātu sacīkšu automobili, autovadītājam ir pedālis, kas izgatavots no CFRP, kurš ir uzstādīts uz 3D drukātām ragaviņām, kas arī izgatavotas no CFRP un paredzētas kustībai pa CFRP cauruļu sliedēm. Pedāļa šarnīra punkts ir pie vadītāja papēža, kas ir kā magnētiski piestiprināta skrūve. Pedāļa un līdz ar to arī skrūves rotāciju nosaka redundanti, izmantojot divus atšķirīgi konstruētus Hola sensorus. Divas paralēlas rūpnieciski ražotas gāzes spiediena atsperes stabilizē pedāļa gājienu un nodrošina braucējam papildu mehānisko pretestību braukšanas laikā. Šo pretestību var pielāgot vadītāja atsauksmēm. ACE Stoßdämpfer GmbH ir nozīmīgs atbalstītājs šajā sacīkšu automobiļu dizaina jomā, jau vairākus gadus sponsorējot ELBFLORACE e.V. ar GS-10-20-AD-100N un GS-12-20-AD-100N rūpnieciskajām gāzes atsperēm. Saziņa ar uzņēmumu vienmēr ir vienkārša, laipna un bagātināta ar vērtīgu informāciju, par ko komanda ir ļoti pateicīga.

Kompakti, viegli mašīnu elementi optimālai integrācijai

Formula Student noteikumu un ar tiem saistīto drošības prasību dēļ bremžu pedāļa dizaina brīvība ir ierobežota. Attiecīgi pedālis, ratiņi un sliedes ir izgatavoti no alumīnija sakausējuma EN-AW-7075, un tikai kāju vadotnes ir izgatavotas no CFRP. Kad bremžu pedālis ir nospiests, sērijveidā uzstādītais diafragmas spēka sensors tiek iedarbināts līdz spēkam, ko nosaka atsevišķa gāzes spiediena atspere. sacīkšu vagons tiek bremzēts un enerģija tiek atgūta, izmantojot slodzes devēja izejas signālu un četru elektromotoru rekuperāciju. Mehāniskā bremzēšana tiek uzsākta tikai tad, kad ir pārsniegts bremzēšanas spēks un gāzes spiediena atspere ievērojami pārvietojas, izmantojot divus galvenos bremžu cilindrus priekšējo un aizmugurējo bremžu kontūriem.

Jo īpaši noteiktais iespiešanas spēks, kad virzuļa stienis tiek izstiepts, un niecīgais attālums līdz tā sasniegšanai pamato gāzes atsperu izmantošanu Formula Student Team ELBFLORACE. Tas nodrošina, ka mehāniskais bremzēšanas process un ar to saistītie enerģijas zudumi sākas tikai pie projektētā pedāļa spiediena. Papildus ELBFLORACE komandai gāzes atsperes var atrast arī daudzu citu Formula Student komandu transportlīdzekļos. Visos tajos ir izmantotas priekšrocības, ko sniedz tas, ka gāzes atsperes ir kompaktas un vieglas, salīdzinot ar citiem atsperu veidiem. Tas ļauj tās izmantot formulas autosporta automobiļu šaurajā priekšējā daļā.

Pateicoties individuāli regulējamam gāzes spiedienam, izmantojot uzpildes vārstu, un vienkāršai visas atsperes nomaiņai, ELBFLORACE ir elastīgs, kad runa ir par pedāļu modernizāciju. Gāzes atsperes izmērs ir neatkarīgs no izstiepšanas un ievilkšanas spēka lietojuma jomā. ACE Stoßdämpfer GmbH gāzes atsperes neprasa apkopi, un to kalpošanas laiks ievērojami pārsniedz vienas sezonas periodu pat intensīvas lietošanas gadījumā.

Gāzes atsperes no viegliem materiāliem nākotnē?

Kopumā ELBFLORACE Formula Student Team TU Dresden e.V. parāda, kā inovatīvas tehnoloģijas un mērķtiecīgi izstrādes procesi var sasniegt augstākos rezultātus studentu vidē. Pateicoties augsti motivētai komandai un izmantojot jaunākos materiālus un tehnoloģijas, katru gadu tiek izstrādāti transportlīdzekļi, kas nosaka vieglās konstrukcijas, piedziņas tehnoloģijas un vadības tehnikas standartus. Teorētisko zināšanu un praktiskā pielietojuma apvienojums ne tikai optimāli sagatavo studentus viņu profesionālajai nākotnei, bet arī veicina tehnoloģisko progresu elektrisko un autonomo autosporta līdzekļu jomā.

Lai turpinātu optimizēt vieglo konstrukciju, būtu vēlams, lai ELBFLORACE e.V. piedalītos no viegliem materiāliem izgatavotu gāzes atsperu izstrādē un nākotnē tās ieviestu transportlīdzekļos. Pastāvīgais atbalsts un ciešā sadarbība ar tādiem rūpnieciskajiem partneriem kā ACE uzsver projekta nozīmi izglītībai un inovāciju garam universitātēs visā pasaulē.