Härtetest auf dem Hockenheimring

Für die Industrie konzipierte induktive Näherungsschalter als Raddrehzahlsensoren im Rennwagen eingesetzt – kann das gut gehen? Im Wettbewerb der Formula Student Germany 2007 haben sie sogar zum 1. Platz...

Für die Industrie konzipierte induktive Näherungsschalter als Raddrehzahlsensoren im Rennwagen eingesetzt – kann das gut gehen? Im Wettbewerb der Formula Student Germany 2007 haben sie sogar zum 1. Platz im Engineering Design Award für das Team der Münchner TU beigetragen.

Beim zweiten Konstruktionswettbewerb „Formula Student“ in Deutschland wetteiferten 54 studentische Teams aus 13 Nationen auf dem Hockenheimring mit jeweils neu konstruierten und gebauten Fahrzeugen. TUfast, das Team der TU München, war mit dem nb07 am Start, der in etwa zehn Monaten Entwicklungs- und Fertigungszeit in Catia V5 als DMU (Digital Mock Up beziehungsweise Digitales Versuchsmodell) konstruiert und 1:1 in die Realität umgesetzt wurde.

Ein Grund für den damit eingefahrenen 1. Platz im Engineering Design sowie in der Kategorie „Innovativster Einsatz von Elektronik“ ist das Elektronikkonzept des nb07, das mehrere Steuergeräte für den Motor und das Differenzial sowie ein Multifunktionslenkrad beinhaltet, die alle über CAN-Bus miteinander vernetzt sind. Zur Erfassung der Raddrehzahlen, die zur Steuerung des Differenzials sowie der Traktionskontrolle und zur Geschwindigkeitsanzeige für den Fahrer notwendig sind, werden an allen vier Rädern induktive Näherungsschalter an einem Zahnkranz eingesetzt. „Wir hatten im vergangenen Jahr universelle Näherungsschalter verwendet, die am Markt für Rennsportzwecke angeboten werden“, erläutert Karl-Ferdinand Leiss, bei TUfast für die Entwicklung der Motorsteuerung sowie zur Abstimmung des Verbrennungsmotors zuständig. Diese Sensoren hätten jedoch aufgrund der extremen Erschütterungen und erhöhten Temperaturanforderungen nicht zuverlässig funktioniert. Somit griff das Team in diesem Jahr – aufgrund der großen Schaltabstände von 0,8 mm und der Temperaturstabilität des Schaltpunktes – auf induktive Näherungsschalter vom Typ DW-AD-403-M5 von Contrinex zurück. Neben diesen beiden Aspekten war die Baugröße der Sensoren ein maßgebliches Kriterium, da zur Integration im Radträger der nur 13 Zoll großen Felgen nur knappe 4 cm Bauraum für den Sensor samt Kabelanbindung zur Verfügung stehen. Auch das im Vergleich zu den zuvor eingesetzten Sensoren geringe Gewicht der Näherungsschalter von 31 g sprach für die M5-Version – schließlich zählt bei einem Fahrzeuggewicht von weniger als 200 kg jedes Gramm, das sich in der Summe der Bauteile addiert. Last but not least erwies sich auch die Gehäuse-Ausführung in Edelstahl, die Schutz vor Korrosion bietet, als vorteilhaft für die Anwendung.