Met een elektrische raceauto zo snel mogelijk de bocht door jagen zonder te slippen. Met dat doel werkt masterstudent Automotive Technology Leo van Eeuwijk aan zijn afstudeerproject. Hij ontwierp een regelsysteem voor de raceauto van het team University Racing Eindhoven (URE), waarbij de achterwielen elk afzonderlijk zijn gekoppeld aan een elektromotor.

De URE05e, de racewagen waarmee URE deze zomer meedoet aan de Formula Student Electric, won in januari al de eerste prijs tijdens de Audi Contest Formula Student Electric 2010. Kenmerkend aan de wagen is onder meer de actief differentieel werking: een systeem dat ervoor zorgt dat de achterwielen op het juiste moment sneller gaan of juist worden afgeremd.

“Door het ene wiel sneller te laten draaien dan het andere, kun je de auto bijsturen”, legt Van Eeuwijk uit. “Daarmee kun je over- of onderstuur tegengaan.” Van onderstuur is sprake wanneer de voorkant van de auto in een bocht rechtdoor wil rijden. Wanneer de achterwielen naar buiten schuiven en de auto in een drift raakt, ontstaat overstuur. In beide gevallen is het lastig de controle over de wagen te behouden.

“Auto's met een brandstofmotor hebben vaak een mechanisch differentieel”, zegt de student. “Met behulp van tandwielen wordt de motor vast- of losgekoppeld aan de wielen. Onze raceauto bevat twee elektromotoren. Die sturen we direct aan met elektronische regelsystemen, dus de zware tandwielen zijn niet meer nodig.”

Het regelsysteem zorgt ervoor dat de racewagen altijd balanceert op het randje tussen snel en gripvast rijden. In een bocht moet de coureur vol gas kunnen geven, zonder dat de banden gaan slippen. “Het systeem regelt de maximale snelheid”, zegt Van Eeuwijk. “Met behulp van sensoren meten we de draaihoek van het stuur en de positie van de gaspedalen. Zo weten we wat de coureur wil doen. Tegelijkertijd meten we de voertuigsnelheid en de draaiing van de auto om de middenas om te kijken wat er in werkelijkheid gebeurt. Door die gegevens te vergelijken, kan het vermogen op elk van de achterwielen worden aangepast.”

Het regelsysteem is nog niet getest in de praktijk: de komende maanden wordt het nog lege chassis van de URE05e opgetuigd met elektromotoren en regelsysteem. De eerste proefritten vinden plaats in april. Van Eeuwijk vermoedt dat een en ander dan nog verder moet worden afgesteld. “De snelheid van de achterwielen wordt bijvoorbeeld geregeld buiten de controle van de coureur om. Dat kan voor de coureur best lastig zijn.”

Tekst: Enith Vlooswijk
Fotomontage: Rien Meulman