Engineering Experience 4: Design a Small Solar Vehicle/Nl/2013: Team AM12

Inleiding
Ons team bestaat uit 6 studenten industrieel ingenieur aan GroepT in Leuven. Het doel van het project is om begin mei 2013 deel te nemen aan een zonnewagen race. Deze race vindt plaats op het Martelarenplein te Leuven. Het is een miniatuur zonnewagen die zo snel mogelijk een afstand van 14 meter moet afleggen, waarvan de laatste 4 op een helling zijn. Deze wagen mag enkel zonne-energie gebruiken voor zijn aandrijving. Door deze beperking moeten we de massa zo laag mogelijk houden en de zonne-energie optimaal benutten, dus de verliezen zo klein mogelijk houden.

Doelstellingen
De prioriteit in dit project is eind mei de finish halen met onze auto. Dit is dan ook ons hoofddoel. Ons tweede doel is onze auto te optimaliseren om zo snel mogelijk het parcours af te leggen. Dan kunnen we begin mei met de beker naar huis gaan.

Go Team Venture!

Week 1
We kregen ons eerste seminarie. Hier hebben we uitleg gekregen over het project. De teams werden gemaakt en we kregen al enkele opdrachten. Die opdrachten omvatten de WBS, plan van aanpak, samenwerkingscontract, gantt chart en teamnaam/logo. Als teamnaam hebben we voor Team Venture gekozen. Deze naam komt van een serie als ook het bijhorend logo. De moraal van de serie is problemen op te lossen door samenwerking. Het samenwerkingscontract werd opgesteld en de eerste versie van de WBS en de gantt chart.

Week 2
Deze week hebben we een tweede seminarie gekregen. Het ging over het Solar Team, de motor en het zonnepaneel. We hebben reeds de motor gekregen en enkele test gedaan met het zonnepaneel. De resultaten werden omgezet in een grafiek. Ook hebben we het werk onderverdeeld in teams van twee, deze teams moeten nu op zoek gaan naar het ideale model en materiaal van een specifiek onderdeel van de auto. We hebben voor het eerst samen gezeten met de coach. Hij heeft het plan van aanpak en het samenwerkingscontract goed gekeurd. De WBS en de gantt chart moeten we nog iets gedetailleerder formuleren.

Week 3
Het derde seminarie werd gegeven, het ging over de race strategie en de gear ratio. We gaan ons deze week ontfermen over de gear ratio in matlab. Yassir kwam met een geweldig en concreet idee over de sturing van onze auto. Deze zal echter een verrassing blijven tot aan de race. Het frame heeft ook vorm gekregen en is ondertussen al getekend in solidworks. Voor de wielen is er nog niets concreet, aangezien de ondergrond rubber is zijn we er van overtuigt dat het contactoppervlak van de wielen ook het best rubber is. Onze auto zal ook aangedreven worden aan de twee achterwielen. Dit omdat men het best op twee wielen aandrijft. Maar ook omdat het laatste stuk bergop zal zijn, dan komt het zwaartepunt meer achteraan te liggen en drijft men het beste langs achter aan. De tweede meating met de coach was minder succesvol. We zouden al iets concreter moeten worden en binnenkort al beginnen te bouwen.

Week 4
Het seminarie van deze week ging over simulink. Dit is een onderdeel van matlab. Deze week gaan we het programma volledig verkennen en al enkele simulatie verwezenlijken. We hebben reeds de ideale gear ratio gevonden. We gaan nu op zoek naar de juiste tandwielen om deze te verwezenlijken. In solid edge is de auto zo goed als getekend op een paar details na. Het zou wel nog kunnen dat er in de loop van tijd nog enkele wijzigingen aan gedaan worden. De sturing van de auto is besteld, deze zou volgende week ergens moeten aankomen. De lagers zijn ook besteld en zullen ook volgende week arriveren. Deze donderdag gaan we ook de houtsoort halen die we nodig hebben voor ons frame. We hebben ook een derde meeting gehad met onze coach, deze is goed verlopen. We zitten op schema.

Week 5
Het team was deze week niet volledig aanwezig op de meeting vanwege de hevige sneeuwval. Het seminarie ging over fablab, daar zullen we tijdens de paasvakantie naartoe gaan om ons logo op het frame te bevestigen en de wielen te printen. We hebben de gear ratio nog een klein beetje aangepast. Het besturingssysteem is toegekomen. We hebben het aangesloten en het werkte goed, enkel is de servomotor al gesneuveld. De auto is nu ook volledig getekend in Solidworks. We moeten nu wel stilaan beginnen bouwen.

Week 6
Dit is de eerste week zonder seminarie. Vrijdag hebben we een deadline. Daarbij moeten we het sankeydiagram, simulink en nog allerlei berekeningen in verband met onze wagen. We hebben met het hele team een hele dag gewerkt om al deze bestanden te maken/verbeteren. Yassir & Felix ontfermde zich over simulink, Jasper & Anton over het sankeydiagram en Bartel & Alexander hebben de berekeningen met de overbrengingsverhouding, motorkarakteristiek en dergelijke opgesteld. Daarna heeft iedereen al deze bestanden gecontroleerd op eventuele fouten. Vrijdag stuurt Bartel al deze files door naar onze coach.

Week 7
We zijn bij onze coach langs geweest, deze gaf ons uitleg omtrent de test van volgende week. Voor de rest hebben we deze week enkel afspraken gemaakt. We komen in de paasvakantie samen om onze auto te bouwen. We gaan dan ook naar fablab. Het doel is dus om in week 8 te kunnen zeggen dat onze auto volledig in elkaar staat en rijdt.

Week 8
De auto staat in elkaar! Na meerdere dagen zwoegen bij Felix thuis staat de auto eindelijk in elkaar. Het frame is nu gemaakt uit plexiglas in plaats van triplex, net zoals de wielen. Het zonnepaneel hebben we bevestigd met een spiegelhouder, deze is wel redelijk zwaar maar dat was ook nodig aangezien we anders nooit aan de vereiste 750 gram kwamen. We hebben ook een nieuw zonnepaneel gekregen, dit is smaller en langer wat ons zeer goed uit kwam doordat onze auto niet al te breed is. De sturing is ook bevestigd. Deze lijkt te werken Maar kunnen we pas volgende week met zekerheid testen op het parcours. We hebben de auto al wel kunnen testen in volle zon en deze reed zeer goed en vooral zeer snel.

Week 9
Eindelijk is het zover. We kunnen hem gaan testen op de testbaan gelegen in de parking onder Groep T. Spijtig genoeg is de eerste dag niet zo verlopen als wij zouden willen. De sturing werkt nog helemaal niet en Bartel en Yassir zijn volop bezig om deze in orde te brengen. Hij botst namelijk na een meter al tegen de muur. Op het einde van de eerste dag hebben we al enkele foutjes eruit gehaald en gaan we dus verder zoeken naar het beste programma. Buiten het programma zien we ook dat de zonnepaneel houder een beetje lomp en zwaar is, dus moeten we misschien is zoeken naar een alternatief. Er was een idee om de oude houder te vervangen door een lichter materiaal zoals isomo. We zijn ook aan het zoeken hoe we het best de volgende deadline kunnen halen. De oefeningen lijken wel wat moeilijk, dus het wordt hoog tijd dat we er aan beginnen.

Week 10
De sturing is nog steeds niet optimaal en dit lijkt wel een probleem te worden. Gelukkig zien we wel vooruit gang in de sturing. De auto geraakt soms al af de helling van de testbaan zonder tegen de kant te botsen en dat is toch een goed vooruitzicht. Het isomo idee is nog altijd niet doorgebroken, maar zal volgende week waarschijnlijk een werkelijkheid worden. De staander die we nu dus gebruiken zorgt toch voor een paar probleempjes. We kunnen heel veel massa besparen als er iets anders gebruikt wordt van materiaal. Dat gaan we dus zeker doen.

Iedereen heeft ook zijn taak gekregen voor de deadline van volgende week. De oefeningen blijken dan toch niet zo'n groot probleem te zijn en na enkele uurtjes aandacht lezen en zoeken en natuurlijk ook rekenen zijn we al ver geraakt. Bartel maakt grondig werk van de tekeningen. Hoe het er nu al uitziet komt deze zeker in orde.

Hier een mooi 3D jpg afbeelding van onze auto