Spelingsarme tandwielkasten, tandheugels en rondsels

Tandwielkast Apex centraal in mechanisch vierwielstuursysteem


Apex Dynamics BV sponsort de 21 studenten die namens de Universiteit Leuven deelnemen aan de Bridgestone World Solar Challenge als team Punch Power Train Solar Team. De ingenieursstudenten hebben 13 maanden gesleuteld aan de Punch 2 die op 8 oktober begint aan de 3.000 KM lange tocht van Darwin naar Adelaide. De Punch 2 mag zich bewijzen in een enorm competitief speelveld van meer dan 50 teams. Elk wil het parcours zo snel mogelijk afleggen!

Dit jaar zijn er heel wat nieuwigheden in de zonnewagen gestoken. De Punch 2 beschikt over een uniek mechanisch vierwielstuursysteem. Dit systeem laat toe om de wielkappen (de behuizing rond de wielen) nog smaller te maken zonder de gereglementeerde draaicirkel te beïnvloeden. Het resultaat is een aerodynamische winst van meer dan 1%.

Het systeem bestaat uit een mechanische ontkoppeling van de voor- en achterwielsturing. Dit betekent dat de voorste wielen draaien bij de eerste 90° van de stuur uitwijking. Wanneer de chauffeur het stuur verder draait, activeert de achterwielsturing. Hierdoor gebruikt de piloot enkel de vierwielsturing op lage snelheden. Met behulp van staalkabels en pulleys wordt de stuurbeweging overgebracht naar de 4 wielen.

Omdat dit een nieuw en vrij uitdagend concept is, besloot het team om het stuursysteem volledig na te bouwen en te testen alvorens het in de wagen te steken. Een Brushless DC servor motor werd hiervoor gebruikt in combinatie met een tandwielkast van Apex Dynamics. Deze combinatie werd gekoppeld aan het stuur van de testopstelling en simuleerde de stuurbewegingen die we kunnen verwachten tijdens een race van 3000 km.

Het stuursysteem werd belast met sterke veren, waardoor een tandwielkast nodig was om de nodige krachten te kunnen leveren. Vele cycli werden doorlopen en het stuursysteem werd gevalideerd op duurzaamheid. Gedurende de testen werden ook enkele zwakke punten van het stuursysteem vastgesteld, zoals kabelklemmetjes waarvan de klemkracht verminderde na vele cycli. De testen waren zeer nuttig en hebben veel vertrouwen gegeven in het stuursysteem. De Punch 2 heeft inmiddels 2000 km gereden op circuits met het nieuwe vierwielstuursysteem.

 

Apex Dynamics wenst het team van de KU-Leuven veel succes toe in Australië !