{"id":190,"date":"2019-11-15T23:10:51","date_gmt":"2019-11-15T23:10:51","guid":{"rendered":"http:\/\/infinityracing.de\/?page_id=190"},"modified":"2024-04-04T12:50:05","modified_gmt":"2024-04-04T12:50:05","slug":"tomsoi-i","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/infinityracing.de\/en\/fahrzeuge\/tomsoi-i\/","title":{"rendered":"Tomsoi I"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Allgemeines<\/h2>\n\n\n\n
    \n
  • Leistung: 61 PS am Getriebeausgang<\/li>\n\n\n\n
  • Drehmoment: 52 Nm (9000 1\/min)<\/li>\n\n\n\n
  • Gewicht: 332 kg<\/li>\n\n\n\n
  • Beschleunigung 0 \u2013 100 km\/h: 4,8 s<\/li>\n\n\n\n
  • Eventteilnahmen: Formula Student Germany<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Drivetrain<\/h1>\n\n\n\n
      \n
    • Kettentrieb<\/li>\n\n\n\n
    • Quaife Sperrdifferential<\/li>\n\n\n\n
    • 6-Gang Handschaltung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Die \u00dcbertragung des Drehmoments vom Motor auf das Differential erfolgt \u00fcber eine 520er Kette. Dieses drehmomentf\u00fchlende Torsen Sperrdifferential stammt aus dem Haus Quaife und ist direkt am Rahmen abgest\u00fctzt. Die Kettenspannung wird durch zwei Gewindestangen am Differentialhalter eingestellt. Um die Kraft vom Ausgleichsgetriebe auf die Stra\u00dfe zu bringen, wurden Antriebswellen aus einem Ford Fiesta auf die ben\u00f6tigte L\u00e4nge zuges\u00e4gt und anschlie\u00dfend wieder mittels Reibschwei\u00dfen zusammengef\u00fcgt. Auch die Radnaben wurden wegen der passenden Verzahnung f\u00fcr die Wellen aus dem Fiesta entnommen.
      Die Bet\u00e4tigung des sequentiellen Getriebes erfolgt manuell durch einen ergonomisch geformten Schalthebel aus dem Cockpit.<\/p>\n\n\n\n

      Chassis<\/h1>\n\n\n\n
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      • Stahl-Gitterrohrrahmen<\/li>\n\n\n\n
      • Karosserie aus glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff,
        Vakuumpressverfahren<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        F\u00fcr das Chassis unseres ersten Rennwagens entschieden wir uns f\u00fcr einen Stahl-Gitterrohrrahmen. Mittels eines Mockups, welches wir aus Holz gefertigte hatten, wurde die Ergonomie, sowie die sp\u00e4tere Sitzposition des Fahrers pr\u00e4zise ermittelt. Auf Basis der ermittelten Ma\u00dfe und Positionen von Komponenten wie zum Beispiel Motor, Pedalbox, Sitzschale und Fahrwerksanbindungen wurde ein CAD-Modell des Gitterrohrrahmens erstellt und anschlie\u00dfend durch eine FEM-Simulation berechnet und optimiert. Erste Erfahrungen hinsichtlich der komplizierten Verschneidungen von Rohren an den Knotenpunkten unseres Rahmens wurden mit einem spezialisierten Rohr-Tool gesammelt.<\/p>\n\n\n\n

        Elektronik & Informatik<\/h1>\n\n\n\n
          \n
        • TFT-Lenkdisplay<\/li>\n\n\n\n
        • LED-Drehzahlanzeige mit Schaltblitz<\/li>\n\n\n\n
        • Embedded PC Datenlogger (Linux kernel, CF-Speicher)<\/li>\n\n\n\n
        • GSM Telemetrie<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
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          Als Motorsteuerger\u00e4t f\u00fcr TOMSOI I kam ein Bosch MS4 Sport zum Einsatz. Im Zuge der Umr\u00fcstung des Motors wurde der Kabelbaum von Grund auf neu konzipiert und selbst gefertigt. Einige Yamaha-Komponenten wurden mit Bosch-Teilen ersetzt, u.a. Lambdasonde, Drosselklappensensor, Z\u00fcndbox sowie weitere Temperatur- und Drucksensoren. Diese Ma\u00dfnahmen waren f\u00fcr die reibungslose Abstimmung MS4 auf den Yamaha-Motor erforderlich.<\/p>\n\n\n\n

          Den Kern der weiteren Elektronik stellt der Boardcomputer dar. Hierbei wurde ein Kontron JRex PM mit einem 800 MHz Intel Celeron Prozessor und 256 MB Ram verwendet und der Computer direkt an den 1 MBit High-Speed CAN-Bus angeschlossen. Auf diese Weise konnten folgende Funktionen realisiert werden:<\/p>\n\n\n\n

          – Data-Logging, d.h. Aufzeichnung aller relevanter Messdaten der ECU zur sp\u00e4teren Auswertung am PC
          – Echtzeitdaten\u00fcbertragung ausgew\u00e4hlter Me\u00dfdaten an die Box via GSM (hierzu wurde ein separates GSM-Modem verwendet und \u00fcber RS232 angesteuert)
          – Visualisierung wichtiger Fahrzeugdaten auf dem Lenkrad-Display<\/p>\n\n\n\n

          An Software kam auf dem Boardcomputer ein eigens optimierties Linux-System zum Einsatz. Um die verschiedenen Schnittstellen des Boardcomputers unter Linux anzusprechen, mussten dabei zum Teil bestehende Treiber angepasst oder neu entwickelt werden. Auf dem Linux-System setzte die selbst entwickelte, in C++ programmierte Telemetrie-Software tachsys auf, welche die Funktionen des Data-Loggings, der Echtzeitdaten\u00fcbertragung und der Ansteuerung des Displays auf dem Multifunktionslenktrad beinhaltete. Die Software konnte \u00fcber WLan konfiguriert werden, wodurch sich beispielsweise festlegen l\u00e4sst, welche CAN-Nachrichten aufgezeichnet werden sollen.<\/p>\n\n\n\n

          Das Gegenst\u00fcck zu tachsys f\u00fcr den PC bildete der in Java geschriebene Racing Monitor, mit dem die aufgezeichneten Daten grafisch angezeigt werden konnten.<\/p>\n\n\n\n

          Im Multifunktionslenkrad kam ein tageslichttaugliches Display der Firma Simplify Technologies zum Einsatz. \u00dcber einige Taster am Lenkrad war es zudem m\u00f6glich, zwischen verschiedenen Bildschirmseiten umzuschalten. Die Auswertung dieser Taster erfolgte \u00fcber ein selbst-gelayoutetes und gefertiges Board auf Basis eines Microchip PIC Controllers, welcher auch die Ansteuerung der LEDs f\u00fcr die Drehzahl und den Schaltblitz im Cockpit \u00fcbernahm.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

          Karosserie<\/h1>\n\n\n\n

          Beim Design unseres ersten Formula Student Boliden versetzten wir uns in die goldene \u00c4ra des Motorsports der 60er und 70er Jahre des vergangenen Jahrhunderts zur\u00fcck. Klassische Formen und gerade Linien pr\u00e4gten das Erscheinungsbild der damaligen Formelrennw\u00e4gen. Aufgrund der klassischen Linienf\u00fchrung war es uns m\u00f6glich, die Negativformen der Karosseriesegmente ohne die Unterst\u00fctzung von CNC-gesteuerten Fr\u00e4szentren herzustellen. Lediglich die Form der Nase und ein Teil der oberen Frontabdeckung wurden aus dem industriellen Modellbau bekannten Kunststoff-Blockmaterial CNC-gefr\u00e4st. Mittels der CAD-Konstruktion unserer Karosserie leiteten wir sogenannte Spanten-Pl\u00e4ne ab und fertigten die Laminier-Formen aus Pressspanplatten und Kunststoff-Blockmaterial selbst. Handwerkliches Geschick sowie professionelle Vorarbeit im CAD halfen uns bei der raschen Umsetzung des Formenbaus. Mittels des herk\u00f6mmlichen Handlaminier-Prozesses von Glasfasergewebe mit Polyesterharz entstanden die ersten GFK-Bauteile der Au\u00dfenhaut. Nach anschlie\u00dfendem Beschneiden und Verschleifen wurden alle Karosseriesegmente samt Seitenk\u00e4sten an das Chassis unseres ersten Rennwagens TOMSOI I angepasst und mittels Klipsen und Schrauben befestigt. Direkt im Anschluss an die Anpassungsarbeiten wurde unsere Karosserie f\u00fcr die Lackierung vorbereitet und in einem klassischen Wei\u00df lackiert.<\/p>\n\n\n\n

          Fahrwerk:<\/h2>\n\n\n\n
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          • Doppelte, ungleichlange Dreiecksquerlenker<\/li>\n\n\n\n
          • Vorne und hinten \u00fcber Pullrods bet\u00e4tigte Sachs Federd\u00e4mpfereinheit<\/li>\n\n\n\n
          • Radstand: 1750 mm<\/li>\n\n\n\n
          • Spurbreite: vorne\/ hinten 1370\/ 1350<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

            Motor<\/h1>\n\n\n\n
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            • Yamaha R6 DOHC Reihenvierzylinder RJ05<\/li>\n\n\n\n
            • Hubraum: 600 Kubikzentimeter<\/li>\n\n\n\n
            • Motorsteuerung: Bosch MS4 Sport <\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

              Nachdem in der Anfangsphase eine Realisierung des Formula Student Projektes beschlossen wurde, begann man mit der Recherche nach verl\u00e4sslichen und umfangreichen Daten, der in Frage kommenden Motoren. So wurden beispielsweise alle Motorradhersteller kontaktiert, welche Fahrzeuge in der gesuchten Hubraumklasse bis 600 cm\u00b3 auf dem deutschen bzw. europ\u00e4ischen Markt im Angebot hatten. Bei dieser Recherche hatten wir das Gl\u00fcck, dass die \u201eYamaha Motor Deutschland GmbH\u201c uns nicht nur s\u00e4mtliche ben\u00f6tigten Motordaten, sondern sogar ein komplettes Motorrad (Model: YZF R6 RJ05 BJ 2003-2005) anbot. Dieses Angebot nahmen wir dankend an und begannen damit, alle f\u00fcr uns verwendbaren Komponenten der ehemals zu Serviceschulungen eingesetzten R6, auszubauen. Somit hatten wir nicht nur den Motor als Herzst\u00fcck unseres entstehenden Rennwagens, sondern weitere wichtige Komponenten wie K\u00fchler, Airbox (f\u00fcr Pr\u00fcfstandsversuche), Abgassystem und Antriebsstrang (letztere f\u00fcr Rollenpr\u00fcfstandsversuche).<\/p>\n\n\n\n

              Jetzt konnte mit der Entwicklung eines eigenen reglementkonformen Ansaugsystems begonnen werden. So schreibt das Reglement beispielsweise vor, dass nur eine Drosselklappe verwendet werden darf, die sich vor dem Luftmassenbegrenzer (Restriktor) und der Airbox befinden muss. Hierbei w\u00e4hlte man den Durchmesser der Drossel mit 35mm deutlich gr\u00f6\u00dfer als den des darauffolgenden Restriktors mit 20mm, um Str\u00f6mungsverluste und Verwirbelungen der Drosselklappe auszugleichen. Aus Gr\u00fcnden der einfacheren Fertigung wurde die Drossel als eine zweiteilige, verschraubbare Klappe-Wellen-Verbindung konzipiert. Der Bowdenzugmitnehmer, \u00fcber den die Drosselklappe gesteuert wird, wurde nichtlinear ausgelegt, um die geometrisch bestimmte geringe Fl\u00e4chen\u00e4nderung bei gro\u00dfen \u00d6ffnungswinkeln zu beschleunigen.<\/p>\n\n\n\n

              Des Weiteren wurde das Volumen der Airbox -mit ihrer Funktion als Luftsammler, von urspr\u00fcnglich seriennahen 8,9 L auf 5,75 L verkleinert, um eine bessere Agilit\u00e4t, also ein schnelleres Ansprechverhalten beim \u00d6ffnen bzw. Schlie\u00dfen der Drosselklappe zu erzielen.
              Au\u00dferdem wurden die Schwingsaugrohre, welche sich zwischen Airbox und Zylinderkopf befinden, gegen\u00fcber der Serie stark verk\u00fcrzt um das Drehmoment im oberen Drehzahlbereich zu erh\u00f6hen.
              Nachdem alle Systemkomponenten berechnet, konstruiert und gefertigt waren, wurde das Gesamtsystem unter Verwendung des Motorsteuerger\u00e4tes \u201eMS4 Sport\u201c von Bosch auf dem hochschuleigenen Leistungspr\u00fcfstand appliziert und getestet.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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