Volkswagen oszczędza czas dzięki drukowanym komponentom 3D podczas produkcji elektrycznego samochodu wyścigowego

24 czerwca w Colorado Springs odbędzie się międzynarodowa wspinaczka górska (PPIHC) na szczyt Broadband Pike Peugeot 2018. Coroczny zapraszający wysyła samochody i motocykle na stromym wzniesieniu - aż do szczytu Pikes Peak. Wydarzenie, które przyniósł na świat Gran Turismo, jest również znane jako "The Race to the Clouds", a sam byłem na Pikes Peak, najwyższym szczycie południowego frontu Gór Skalistych. Rozumiem dlaczego.

Volkswagen Motorsport, zespół rajdowych producentów samochodów, ma na celu przełamanie rekordu w klasie prototypów elektrycznych, która obecnie wynosi 8: 57.118 minut. Aby to osiągnąć, zespół opracował aerodynamikę swojego elektrycznego samochodu wyścigowego, jakim jest I.D. R Pikes Peak.

"Linia startu znajduje się na wysokości nieco ponad 9000 stóp, z metą na 14 115 stopach nad poziomem morza", powiedział François-Xavier Demaison, dyrektor techniczny Volkswagen Motorsport i projekt Manager odpowiedzialny za rozwój ID R Pikes Peak. "Niskie ciśnienie powietrza w górze oznacza, że ​​warunki aerodynamiczne są inne niż na torze wyścigowym na płaskim terenie."

Prędkości szczytowe około 155 mph osiągane są podczas wietrznej 12,4-kilometrowej jazdy na szczyt, który jest przyzwoicie niski dla prototypowych pojazdów, takich jak ID R, który teoretycznie mógłby poruszać się z dużo większą prędkością.

"Z tego powodu skoncentrowaliśmy się głównie na osiągnięciu optymalnej prędkości na zakrętach" - powiedział Demaison. "Całe podwozie zaprojektowano tak, aby generowało jak najwięcej docisku, nie powodując zbyt dużego oporu aerodynamicznego."

Większość innych dyscyplin wyścigowych ma surowe przepisy, jeśli chodzi o przeprojektowanie, ale nie w przypadku wyścigu do Chmury. Dość otwarte przepisy pozwalają inżynierom na większą swobodę w projektowaniu tylnego skrzydła i podwozia swojego samochodu wyścigowego.

Zespół Volkswagen Motorsport przetestował różne warianty wyścigów na pół-skalowym modelu I.D. R w tunelu aerodynamicznym, przed dodaniem ostatecznego szlifu do pełnowymiarowego podwozia w tocznym tunelu aerodynamicznym zlokalizowanym w centrum rozwoju Weissach dla Porsche.

Demaison powiedział: "To było bardzo korzystne, aby być w stanie korzystać z zasobów wewnątrz grupy. "

Zespół wykorzystał drukarkę 3D podczas produkcji, aby szybko wyprodukować nowe komponenty do pojazdu.

Dr. Hervé Dechipre, inżynier CFD w Volkswagen Motorsport odpowiedzialny za aerodynamikę na I.D. R pik Pikes samochodu, powiedział: "Drukowaliśmy około 2000 części. W ten sposób uratowaliśmy adużo czasu. "

Elegancki samochód wyścigowy ma dwa silniki elektryczne, które generują 500 kilowatów mocy, co pomaga omijać problemy związane z chłodzeniem, z jakimi muszą radzić sobie pojazdy z silnikami spalinowymi. Umożliwiło to także zespołowi zmniejszenie rozmiarów wlotów podwozia, co może utrudnić aerodynamikę samochodu. Niestety, cienkie powietrze na wysokości podczas nadchodzącego wyścigu negatywnie wpłynie na to, jak skutecznie chłodzi samochód.

Tak więc, Volkswagen zwrócił się do partnera technologicznego ANSYS, światowego lidera oprogramowania do symulacji 3D, aby uzyskać pomoc w obliczeniu Dobry kompromis.

"Nie moglibyśmy tego zrobić wyłącznie z danymi z tunelu aerodynamicznego, gdzie nie można odtworzyć cienkiego powietrza. Symulacja była bardzo pomocna przy określaniu wymiarów wymaganych dla układu chłodzenia ", powiedział Demaison.

Najbardziej efektowna część podwozia w modelu I.D. R Pikes Peak to duże tylne skrzydło.

"Wysokość na Pikes Peak oznacza, że ​​powietrze, przez które przejeżdżamy, jest średnio o 35 procent cieńsze" - wyjaśnia Willy Rampf, konsultant techniczny projektu z wieloletnim doświadczeniem w wyścigach Formuły 1. "W rezultacie tracimy 35% siły docisku w porównaniu z torem wyścigowym na poziomie morza. Ogromne tylne skrzydło pozwala nam zrekompensować część utraconego docisku. Pomysłowy rozwój aerodynamiczny oznacza, że ​​nadal osiągniemy maksymalną siłę docisku większą niż masa samochodu podczas wznoszenia pod górę. " CD3D .

Podczas kompleksowych testów, ustalenia zespołu z fazy projektowania zostały zoptymalizowane z dużą ilością szczegółów, a pierwszy test oryginalnej trasy wyścigu powinien odbyć się pod koniec tego miesiąca. Następnie zespół Volkswagen Motorsport i kierowca Romain Dumas rozpoczną ostatnie przygotowania przed czerwcowym wyścigiem.