Mein Name ist Sebastian, ich studiere Maschinenbau im sechsten Semester und habe diese Saison das Arbeitspaket des Getriebegehäuses übernommen. Das Getriebe eines Elektrofahrzeugs hat die Aufgabe die Drehzahl und das Drehmoment des Motors anzupassen, um genügend Kraft auf die Reifen zu übertragen. Bei der Auslegung des Getriebes sind der Motor und die Reifen also die Randbedingungen. Außerdem ist der Bauraum ein entscheidender Faktor.
Da wir permanent erregte Synchronmotoren einsetzen, liegt eine hohe Drehzahl an der Ausgangswelle an. Um diese für ein optimales Verhältnis zwischen Beschleunigung und Geschwindigkeit anzupassen, haben wir eine zweistufige Übersetzung von ca. 8,5 gewählt. Wie bereits im letzten Jahr werden im eH13 die Hinterräder durch zwei Motoren mit jeweils einem Getriebe getrennt voneinander angetrieben. Die Motoren sind quer zur Fahrtrichtung angeordnet, sodass wir keine Kegelräder einsetzen müssen, um einen Winkelversatz zu überbrücken.
Das Gehäuse des Getriebes muss die Zahnräder, Wellen und Lager aufnehmen. Da der Bauraum begrenzt ist und wir kein Gramm zusätzliches Gewicht mitnehmen wollen, haben wir uns entschieden das Getriebegehäuse aus dem Leichtmetall Magnesium als Gußteil zu konstruieren. Dadurch haben wir mehrere Vorteile. Zum einen kann die Form eines Gußteils frei gewählt werden und somit der Platz im Fahrzeug optimal ausgenutzt werden, zum anderen entsteht ein sehr leichtes Bauteil. Nach der Konstruktion am Computer und der anschließenden Simulation der Belastungen mit einer FEM-Analyse konnten wir das Getriebegehäuse in der Studentengießerei am Institut für Werkstoffkunde in Garbsen selbst gießen. Dabei haben wir mit dem Sandgussverfahren und der Magnesiumlegierung AZ91 gearbeitet.
Neben dem Getriebegehäuse sind auch die Radträger des eH13 aus Magnesium gegossen worden. Wir können damit das Konzept des Leichtbaus kontinuierlich weiterverfolgen und wenden eine innovative Technologie an.
Mich begeistert bei der Arbeit an diesem Bauteil vor allem wie man ein Bauteil von der ersten Skizze auf Papier bis zum letzten Schraubenanziehen während des Einbaus alle Schritte in der Entstehung eines technischen Bauteils selbst miterlebt. Nachdem das Fahrzeug jetzt auch das erste Mal gefahren ist, freue ich mich auf die praktischen Erfahrungen während der Events. Dabei wird sich zeigen, wie gut die selbstentwickelten Teile im Rennbetrieb bestehen!