Engineering Experience 4: Design a Small Solar Vehicle/Nl/2014: Team PM4

Het bouwen van een Small Solar Vehicle: Team Phaeton

Dit is de wikipage van groep 4 in de namiddag. Het is gemaakt voor het vak EE4 aan Groep T voor de richting Industrieel ingenieur: Elektromechanica. Onze opdracht is een zonnewagentje te ontwerpen en hiermee deel te nemen aan een race. In deze race moet het wagentje 10 meter vooruit rijden en daarna tegen een petanquebal botsen, waarna deze petanquebal op een helling zo hoog mogelijk moet geraken.

Week 1
De teams zijn ingedeeld en we hebben een inleiding gekregen in het project. Na een eerste contact met de coach gaan we aan het werk. Opdracht van deze week is een passende teamnaam te zoeken. Daarnaast maken we de de WBS, Gantt Chart, het samenwerkingscontract en het plan van aanpak.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 1.

Week 2
We zijn nu met een man minder in ons team want Thomas is weg uit Groep T. We testen onze zonnepanelen en beginnen met verwerken van de resultaten. Er volgt een eerste feedback op onze ingediende documenten zodat we ze tegen vrijdag kunnen verbeteren. We beslissen om onze naam, Phaeton, te behouden, maar het logo te veranderen.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 2.

Week 3
We krijgen meer uitleg over welke beslissingen we allemaal moeten maken, en welke berekeningen er gedaan moeten worden. We kunnen nu echt beginnen nadenken over hoe ons wagentje er kan uitzien, en hoe we ervoor kunnen zorgen dat met alles rekening gehouden wordt. We merken dat het moeilijk is een echt goed idee te vinden dat geen extra moeilijkheden met zich meebrengt. Dat is dan ook het doel voor deze week, een concept verzinnen en beginnen aan de verscheidene berekeningen.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 3.

Week 4
Er komen vorderingen in de berekeningen. We leren werken met programma's als Matlab en krijgen een seminarie over Simulink. De taken worden verdeeld en we beginnen te werken aan de analytische berekeningen en een simulatie in Matlab. We krijgen nu ook meer een idee over de vorm van het wagentje. Dit is belangrijk om zo later parameters als massa en overbrengingen vlot te bepalen.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 4.

Week 5
De deadline van week 6 begint dichterbij te komen. We moeten dan onze analytische berekeningen, Matlab en Simulink indienen. We werken verder aan alle verschillende onderdelen, die niet allemaal even goed vooruit blijken te gaan. Het werk wordt verdeeld en uiteindelijk komen we toch al verschillende waarden uit, en ook het programma in Matlab is nu meer verstaanbaar. We kunnen beginnen met plotten van verschillende massa's en ratio's zodat we de optimale waarden vinden om een optimale snelheid te bereiken. Met Simulink moeten we nog starten dus er is nog heel wat werk te doen.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 5.

Week 6
Deze week moeten alle waarden berekend zijn, en alle simulaties in theorie, Matlab en Simulink afgewerkt. Er moet dus hard worden doorgewerkt. Stilaan beginnen de simulaties te lukken en bekomen we echte parameters die we vanaf volgende week kunnen gebruiken bij het bouwen van ons wagentje. Er wordt gewerkt aan het technisch rapport en de laatste problemen worden opgelost. Tegen donderdag 24h zorgen we dat alle documenten af zijn zodat ze voor vrijdag 13h kunnen worden ingediend.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 6.

Week 7
Vandaag is onze teamleider Kilian jarig. We hebben een afspraak met onze coach. Deze geeft ons feedback over ons tussentijds rapport. We weten nu wat we nog kunnen aanpassen en wat beter kan. Nu we alle waarden kennen, kunnen we beginnen met het echte ontwerp. De eerste schetsen op papier worden gemaakt, klaar om overgebracht te worden in Solidworks. We beginnen nu met Case II voor onze SSV.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 7.

Week 8
Er staat vandaag een test gepland over de case SSV deel I en Simulink, ook moeten we technische tekeningen kunnen bematen. Na deze test is het tijd voor een belangrijke vergadering. Alle onduidelijkheden die er nog waren over het ontwerp worden nu opgelost en alle beslissingen worden genomen. We hebben nu een idee over hoe ons wagentje er exact gaat uitzien. Nu moeten we dringend beginnen met tekenen in Solidworks, onderdelen bestellen of in Fablab maken. Ook aan case SSV deel II beginnen we te werken. Ook in de de paasvakantie zal het werk niet stilliggen, na de vakantie beginnen namelijk de eerste testen voor de race.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 8.

Week 9
Na twee weken paasvakantie is het tijd om onze auto te testen. In de vakantie werden de onderdelen gemaakt en de auto in elkaar gezet. Toch was het de dag van de testrace nog goed doorwerken om het wagentje af te krijgen. Door problemen in Fablab en met het programma waar we mee tekenen hebben we geen juiste tandwielen op tijd kunnen maken. Het gevolg was dat onze overbrengingsverhouding veel te klein was en onze wagen dus heel traag reed. Dus hebben we de testen gedaan door de drukmeter met een slinger tegen het wagentje te laten botsen, en zo de impact te meten. Door deze metingen kunnen we nu verder met de nodige sterkteberekeningen voor onze wagen. Ook moeten we deze week nog verschillende aanpassingen doen om de wrijving te verminderen en de botsing elastischer te maken. Er wordt ook een tekening gemaakt in Solid Works en het verslag wordt verder afgewerkt.

[https://drive.google.com/file/d/0B6Aankp2J1aBVjVGUklGQUdnMzA/edit?usp=sharing Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 9. ]

Week 10
Er werden nieuwe tandwielen in Fablab gemaakt met de 3D-printer, deze keer met de juiste overbrenging. De auto wordt volledig in mekaar gezet en rijdt nu vlot. We testen hem op de testbaan en doen enkele aanpassingen. Ook aan case SSV deel II moet nu hard worden doorgewerkt. We verdelen de taken en zorgen dat we de deadline van volgende week kunnen halen.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 10.

Week 11
Dit is de laatste vergadering voor de grote race. De laatste onderdelen worden in Fablab gemaakt. We hebben namelijk beslist om met zijwieltjes aan de twee kanten te werken, zo kan de wagen tegen de 2 boorden botsen zonder al te veel schade of wrijving. De wagen is nu volledig af. Op de testbaan kunnen we hem testen met een petanquebal. Het resultaat mag er zijn. De wagen overleeft alle testen en duwt de bal omhoog over een redelijke afstand. We zien dat er nog wat problemen zijn met de wrijving maar dit kan opgelost worden.

Daarnaast wordt er hard doorgewerkt aan het technisch rapport. De laatste vragen worden opgelost en met wat hulp van de coach proberen we goed door te werken. De deadline van vrijdag komt nu dicht in de buurt. Na deze 11 weken kunnen we terugblikken op een intensief en leerrijk project. We zijn tevreden met het resultaat en hopen dat de race goed zal gaan.

Deze link bevat het vergaderingsverslag van week 11.

Deze link bevat een tekening van de exploded view van onze SSV.

Resultaten race
Op dinsdag 20 mei ging de uiteindelijke race door. Het was eerst wat afwachten op goede zon, maar tegen 10.30h kwam hij er volop door en kon men starten met racen in 3 poules. Het viel meteen op dat wij in een vrij sterke poule zaten met sterke wagens. In deze eerste ronde hebben we het zeer goed gedaan. We behaalden het record van alle wagens, de bal ging 22.6 cm hoog. We stroomden dan ook meteen door naar de halve finales. Hier hadden we minder geluk. We geraakten niet het hoogste en vielen dus af. Ons record werd daarna ook nog 2 maal verbroken. Toch vinden wij dit een zeer goed resultaat.

We hebben geleerd dat het elastisch maken van de botsing (door de veren), echt wel heel veel uitmaakt. Onze wagen reed misschien minder snel, maar de bal vloog toch zeer hoog. Ook de winnaars maakten gebruik van een elastisch systeem, zij gebruikten golfballetjes, wat vergelijkbaar is met zeer harde veren.

WBS
Deze link bevat de WBS

Gantt chart
Deze link bevat de Gantt chart

Plan van aanpak
Deze link bevat het plan van aanpak

Samenwerkingscontract
Deze link bevat het samenwerkingscontract

Procesverslag
Deze link bevat het procesverslag.

De uiteindelijke SSV
Deze link bevat een beschrijving van de uiteindelijke SSV.

Rapport Case I, Case Simulink, Case II
Deze link bevat de finale versie van het rapport.

Bijlage I
Deze link bevat bijlage I horend bij het rapport.