אמנון
01-07-16, 16:46
כבר הרבה זמן שאני רוצה לכתוב פה על הפרויקט, אז עכשיו אשלים את חובי לפורום. מזמן לא היה כאן שרשור טכני על רכב פורמולה, ועכשיו זה הזמן, כי יש כאן משהו חדש.
שנת 2015 הייתה שנה משמעותית מאוד לקבוצת –BGR - Ben-Gurion Racing. זו הייתה השנה הראשונה בה נבנו בקבוצה שני רכבי פורמולה סטודנט במקביל, אחד בעל מנוע בעירה פנימית הממשיך את השושלת והפיתוח שהתחיל בקבוצה ב-2011 ולוקח אותו צעד אחד קדימה, ולראשונה נעשה ניסיון לפיתוח רכב פורמולה חשמלי.
רכב הבעירה הפנימית הצליח מאוד בתחרות, כאשר הוא מסיים במקום השמיני מתוך 48 קבוצות בתחרות באיטליה בקיץ שעבר, המיקום הגבוה ביותר לרכב פורמולה סטודנט ישראלי והראשון שנכנס לעשירייה הפותחת בתחרות.
הרכב החשמלי, אשר גם כן טס להתחרות בצ'כיה ובאיטליה בשנה שעברה, לא הבשיל לכדי רכב נוסע, הוצג לשופטים והתחרה במקצים הסטטיים. הרכב למעשה היווה פרויקט פיתוח לטכנולוגיה החדשה של הנעה חשמלית ללא בסיס ידע קיים בנושא כלל. הידע הזה התחיל להיבנות מאפס, בקבוצה.
השנה, הקבוצה עוסקת רק ברכב החשמלי, מתמקדת במעבר מרכב האבטיפוס לרכב תחרותי, כאשר המטרה המרכזית היא הוכחת הקונספט, מימוש הטכנולוגיה החדשה וסיום מוצלח של התחרות כולה ובראשה מקצה האינדורנס, הכולל נסיעה ממושכת של כחצי שעה ומהווה אתגר משמעותי במיוחד לרכבים חשמליים, שמערכת האנרגיה שלהם מתוכננת לאפשר סיום של המקצה בצורה מדויקת.
התפיסה היא להתבסס על המערכות שפותחו בשנה שעברה ולהמשיך את פיתוח והעבודה שלא הסתיימה, להתמקד בפרטים הקטנים של ההנדסה שהופכים את הרכב לאמין, קל לתחזוקה ותפעול, ולא פחות חשוב – בטיחותי. מדובר במתחים וזרמים אדירים, אגיע לזה עוד רגע.
קיווינו להעמיד את הרכב במועד מוקדם ככל האפשר על מנת לבצע תהליך איוולואציה מסודר ונכון, לתקן באגים ולתקל בעיות במערכת ההנעה החשמלית במובן הבקרתי שלה. למציאות כוונות אחרות, ונכון להיום אנחנו בשיא הרכבת הרכב.
אפרט מעט על מבנה הקבוצה והצוותים המבצעים את הפרויקטים השונים.
הקבוצה עובדת במבנה ענפי, כאשר שני ראשי קבוצה מנהלים שלושה ראשי ענפים המנהלים תחתיהם את הצוותים – ענף מכניקה וחומרים מרוכבים, ענף חשמל וענף מחקר ופיתוח. בכל צוות זוג סטודנטים. בנוסף קיים ענף מנהלה הכולל את צוותי הנדסת תעשייה וניהול האמונים על הפן התפעולי של הקבוצה ובניית תוכנית העבודה.
תחת ענף מכניקה וחומרים מרוכבים נמצאים הצוותים העוסקים בפיתוח וייצור המכלולים המכאניים לרכב, וכן בפיתוח מכלולים מסיבי פחמן. צוות שלדת מונוקוק כולל זוג סטודנטים מהנדסת חומרים שמטרתם לאפיין את תהליך בניית השלדה בהיבט החומרים, וזוג סטודנטים מהנדסת מכונות אשר אחראיים על המבנה ועמידתו בעומסים. צוות מתלים אמון על ייצור מערכת מתלים מסיבי פחמן לרכב לראשונה בקבוצה, בנוסף למערכת מתלים משופרת מפלדת כרומולי. צוות הנעה אחראי על ייצור מערכת הנעה מכאנית המכילה את המנועים, גלגלי השיניים והציריות, צוות מכלול גלגל אמון על מכלול האפרייטים, מיסבי הגלגל וכל הקשור להם, וכן על פיתוח ראשון של חישוק גלגל מסיבי פחמן, צוות אווירודינמיקה אחראי על פיתוח ערכה אווירודינמית לרכב הכוללת כנפיים קדמיות ואחוריות, חזית וכונסי צד.
תחת ענף חשמל ישנם חמישה צוותים והם - צוות מנועים האמון על בקרה ושליטה על יחידות ההנעה המורכבות ממנועים ואינוורטרים, צוות אספקת אנרגיה האחראי על מערכת הסוללות המורכבת לרכב ומתן מענה לכל צרכני האנרגיה ברכב. את שני הצוותים הללו מאיישים סטודנטים מהנדסת חשמל. צוות מארז אנרגיה האחראי על הזיווד האלקטרוני למערך הסוללות, צוות פינוי חום האמון על שמירת כל רכיבי הרכב בטמפ' מתאימה ובראשם מערכות החשמל וצוות בקרת הנעה שמטרתו להתחיל פיתוח של מערכת בקרה אקטיבית לרכב המבקרת את המנועים בזמן אמת לשיפור היכולות הדינמיות.
זו השנה הראשונה שקיים ענף מחקר ופיתוח ובו צוותים העוסקים בפיתוח מערכות שאמורות להתממשק לרכבים העתידיים בקבוצה, ומערכות תומכות לפיתוח במסגרת הקבוצה. צוות הנעה תוך גלגלית עוסק בפיתוח תמסורת הממוקמת בתוך חישוק הגלגל ומקשרת בין מנוע חשמלי קטן ורב עוצמה לבין הגלגל, בעלת יחס הפחתה גדול, צוות שיכוך תוך גלגלי החוקר את האפשרות למערכת המבצעת שיכוך בחלל גלגל הרכב, צוות מתקן רבע רכב כולל ארבעה סטודנטים המפתחים מתקן ניסוי לבדיקת מכלול מתלים וגלגל בצורה דינמית אקטיבית.
המפרט הטכני של רכב המירוץ החשמלי לשנת 2016 –
· שלדת מונוקוק מלא מסיבי פחמן
· משקל מוערך 280kg
· מתח עבודה 296v
· זוג מנועי Emrax תלת פאזיים, בקרי Tritium, דיפרנציאל אלקטרוני
· הספק מירבי 64kW ומומנט של 80Nm
· חישוקי 10" בייצור עצמי מסיבי פחמן
· מארז סוללות מאלומיניום בקיבולת 9.5kWh
· מערכת הנעה על בסיס שרשרת 520# כמכלול סגור
· ציריות הנעה מסיבי פחמן
· מערכת מתלים double A arm מסיבי פחמן
· ערכה אווירודינמית הכוללת כנפיים קדמיות ואחוריות, אף וכונסים
את פעילות הקבוצה תומכים מספר רב של ספונסרים שבלעדיהם לא היה ניתן לייצר כאן רכבים שנה אחר שנה. בשנתיים האחרונות הספונסר הראשי של הקבוצה הוא חברת Applied Materials אשר צועדת איתנו יד ביד ותומכת בכל צעד בפיתוח הרכב. החברה תומכת בפרויקט גם בהדרכת הסטודנטים על ידי מהנדסי החברה.
בין יתר הספונסרים הגדולים שלנו נמצאים התעשייה האווירית, איתה אנו מפתחים את שלדות הפחמן שלנו, חברת עשות אשקלון המייעצת לנו בנושאי הנעה וגלגלי שיניים וכן בתהליכי ייצור לחלקים מורכבים, וחברת Flex התומכת בנו בתכנון וייצור כרטיסים אלקטרוניים יעודיים לרכב המירוץ שלנו.
ספונסר נוסף הוא לא אחר מאשר מעצב הרכב עמוס בועז, אשר אמון על עיצוב הרכב, תמיכה בחברי צוות האווירודינמיקה לתכנון הרכיבים השונים ומעצב ביד אומן את פרטי הרכב, מהגדולים לקטנים. הקשר לעמוס הגיע מכאן, מג'יפולוג.
השנה אנו מתחרים בהונגריה בתאריך 18/8 ובספרד ב-24/8, שהיא התחרות המושכת אליה את רוב הקבוצות החזקות באירופה כיום. מטרתנו כאמור היא לסיים בהצלחה את כל מקצי התחרות עם רכב המירוץ החשמלי הראשון בישראל!
בנימה אישית, כתיבת שורות אלו הן סגירת מעגל עבורי. התוודיתי לפרויקט רכב המירוץ בשנת 2006 כאשר פורסם פוסט בפורום על רכב מירוץ בנבנה במעבדה במחלקה הנדסת מכונות באונ' בן גוריון. לג'יפולוג חלק גדול בהבנה הגמורה שהייתה לי מגיל צעיר שאלך ללמוד הנדסת מכונות. כיום אני עומד בראש הקבוצה שמפתחת את הרכב, וזה מאוד מרגש.
אפרט ואבקש מחברי קבוצה שיפרטו על הנושאים השונים ברכב, בהתאם לרמת העניין שלכם. מקווה לפרסם כאן כמה שיותר כולל הרבה תמונות. אם תהיה התעניינות רבה, לא אוכל להזניח את השרשור מחמת עומס בפרויקט...
אמנון.
תמונה מהרכבת העל הממוחשבת לרכב -
109014
עמוס בועז במהלך הפיתוח קונספטים לעיצוב הרכב
109008
109015
שני חצאי השלדה לאחר היציאה מהתבנית ולפני חיבור
109007
109006
הרכב בהרכבה ראשונית
109012
109011
109010
109009
הספונסרים שתומכים בנו שנה אחר שנה
109016
קבוצת BGR לשנת 2016
109013
שנת 2015 הייתה שנה משמעותית מאוד לקבוצת –BGR - Ben-Gurion Racing. זו הייתה השנה הראשונה בה נבנו בקבוצה שני רכבי פורמולה סטודנט במקביל, אחד בעל מנוע בעירה פנימית הממשיך את השושלת והפיתוח שהתחיל בקבוצה ב-2011 ולוקח אותו צעד אחד קדימה, ולראשונה נעשה ניסיון לפיתוח רכב פורמולה חשמלי.
רכב הבעירה הפנימית הצליח מאוד בתחרות, כאשר הוא מסיים במקום השמיני מתוך 48 קבוצות בתחרות באיטליה בקיץ שעבר, המיקום הגבוה ביותר לרכב פורמולה סטודנט ישראלי והראשון שנכנס לעשירייה הפותחת בתחרות.
הרכב החשמלי, אשר גם כן טס להתחרות בצ'כיה ובאיטליה בשנה שעברה, לא הבשיל לכדי רכב נוסע, הוצג לשופטים והתחרה במקצים הסטטיים. הרכב למעשה היווה פרויקט פיתוח לטכנולוגיה החדשה של הנעה חשמלית ללא בסיס ידע קיים בנושא כלל. הידע הזה התחיל להיבנות מאפס, בקבוצה.
השנה, הקבוצה עוסקת רק ברכב החשמלי, מתמקדת במעבר מרכב האבטיפוס לרכב תחרותי, כאשר המטרה המרכזית היא הוכחת הקונספט, מימוש הטכנולוגיה החדשה וסיום מוצלח של התחרות כולה ובראשה מקצה האינדורנס, הכולל נסיעה ממושכת של כחצי שעה ומהווה אתגר משמעותי במיוחד לרכבים חשמליים, שמערכת האנרגיה שלהם מתוכננת לאפשר סיום של המקצה בצורה מדויקת.
התפיסה היא להתבסס על המערכות שפותחו בשנה שעברה ולהמשיך את פיתוח והעבודה שלא הסתיימה, להתמקד בפרטים הקטנים של ההנדסה שהופכים את הרכב לאמין, קל לתחזוקה ותפעול, ולא פחות חשוב – בטיחותי. מדובר במתחים וזרמים אדירים, אגיע לזה עוד רגע.
קיווינו להעמיד את הרכב במועד מוקדם ככל האפשר על מנת לבצע תהליך איוולואציה מסודר ונכון, לתקן באגים ולתקל בעיות במערכת ההנעה החשמלית במובן הבקרתי שלה. למציאות כוונות אחרות, ונכון להיום אנחנו בשיא הרכבת הרכב.
אפרט מעט על מבנה הקבוצה והצוותים המבצעים את הפרויקטים השונים.
הקבוצה עובדת במבנה ענפי, כאשר שני ראשי קבוצה מנהלים שלושה ראשי ענפים המנהלים תחתיהם את הצוותים – ענף מכניקה וחומרים מרוכבים, ענף חשמל וענף מחקר ופיתוח. בכל צוות זוג סטודנטים. בנוסף קיים ענף מנהלה הכולל את צוותי הנדסת תעשייה וניהול האמונים על הפן התפעולי של הקבוצה ובניית תוכנית העבודה.
תחת ענף מכניקה וחומרים מרוכבים נמצאים הצוותים העוסקים בפיתוח וייצור המכלולים המכאניים לרכב, וכן בפיתוח מכלולים מסיבי פחמן. צוות שלדת מונוקוק כולל זוג סטודנטים מהנדסת חומרים שמטרתם לאפיין את תהליך בניית השלדה בהיבט החומרים, וזוג סטודנטים מהנדסת מכונות אשר אחראיים על המבנה ועמידתו בעומסים. צוות מתלים אמון על ייצור מערכת מתלים מסיבי פחמן לרכב לראשונה בקבוצה, בנוסף למערכת מתלים משופרת מפלדת כרומולי. צוות הנעה אחראי על ייצור מערכת הנעה מכאנית המכילה את המנועים, גלגלי השיניים והציריות, צוות מכלול גלגל אמון על מכלול האפרייטים, מיסבי הגלגל וכל הקשור להם, וכן על פיתוח ראשון של חישוק גלגל מסיבי פחמן, צוות אווירודינמיקה אחראי על פיתוח ערכה אווירודינמית לרכב הכוללת כנפיים קדמיות ואחוריות, חזית וכונסי צד.
תחת ענף חשמל ישנם חמישה צוותים והם - צוות מנועים האמון על בקרה ושליטה על יחידות ההנעה המורכבות ממנועים ואינוורטרים, צוות אספקת אנרגיה האחראי על מערכת הסוללות המורכבת לרכב ומתן מענה לכל צרכני האנרגיה ברכב. את שני הצוותים הללו מאיישים סטודנטים מהנדסת חשמל. צוות מארז אנרגיה האחראי על הזיווד האלקטרוני למערך הסוללות, צוות פינוי חום האמון על שמירת כל רכיבי הרכב בטמפ' מתאימה ובראשם מערכות החשמל וצוות בקרת הנעה שמטרתו להתחיל פיתוח של מערכת בקרה אקטיבית לרכב המבקרת את המנועים בזמן אמת לשיפור היכולות הדינמיות.
זו השנה הראשונה שקיים ענף מחקר ופיתוח ובו צוותים העוסקים בפיתוח מערכות שאמורות להתממשק לרכבים העתידיים בקבוצה, ומערכות תומכות לפיתוח במסגרת הקבוצה. צוות הנעה תוך גלגלית עוסק בפיתוח תמסורת הממוקמת בתוך חישוק הגלגל ומקשרת בין מנוע חשמלי קטן ורב עוצמה לבין הגלגל, בעלת יחס הפחתה גדול, צוות שיכוך תוך גלגלי החוקר את האפשרות למערכת המבצעת שיכוך בחלל גלגל הרכב, צוות מתקן רבע רכב כולל ארבעה סטודנטים המפתחים מתקן ניסוי לבדיקת מכלול מתלים וגלגל בצורה דינמית אקטיבית.
המפרט הטכני של רכב המירוץ החשמלי לשנת 2016 –
· שלדת מונוקוק מלא מסיבי פחמן
· משקל מוערך 280kg
· מתח עבודה 296v
· זוג מנועי Emrax תלת פאזיים, בקרי Tritium, דיפרנציאל אלקטרוני
· הספק מירבי 64kW ומומנט של 80Nm
· חישוקי 10" בייצור עצמי מסיבי פחמן
· מארז סוללות מאלומיניום בקיבולת 9.5kWh
· מערכת הנעה על בסיס שרשרת 520# כמכלול סגור
· ציריות הנעה מסיבי פחמן
· מערכת מתלים double A arm מסיבי פחמן
· ערכה אווירודינמית הכוללת כנפיים קדמיות ואחוריות, אף וכונסים
את פעילות הקבוצה תומכים מספר רב של ספונסרים שבלעדיהם לא היה ניתן לייצר כאן רכבים שנה אחר שנה. בשנתיים האחרונות הספונסר הראשי של הקבוצה הוא חברת Applied Materials אשר צועדת איתנו יד ביד ותומכת בכל צעד בפיתוח הרכב. החברה תומכת בפרויקט גם בהדרכת הסטודנטים על ידי מהנדסי החברה.
בין יתר הספונסרים הגדולים שלנו נמצאים התעשייה האווירית, איתה אנו מפתחים את שלדות הפחמן שלנו, חברת עשות אשקלון המייעצת לנו בנושאי הנעה וגלגלי שיניים וכן בתהליכי ייצור לחלקים מורכבים, וחברת Flex התומכת בנו בתכנון וייצור כרטיסים אלקטרוניים יעודיים לרכב המירוץ שלנו.
ספונסר נוסף הוא לא אחר מאשר מעצב הרכב עמוס בועז, אשר אמון על עיצוב הרכב, תמיכה בחברי צוות האווירודינמיקה לתכנון הרכיבים השונים ומעצב ביד אומן את פרטי הרכב, מהגדולים לקטנים. הקשר לעמוס הגיע מכאן, מג'יפולוג.
השנה אנו מתחרים בהונגריה בתאריך 18/8 ובספרד ב-24/8, שהיא התחרות המושכת אליה את רוב הקבוצות החזקות באירופה כיום. מטרתנו כאמור היא לסיים בהצלחה את כל מקצי התחרות עם רכב המירוץ החשמלי הראשון בישראל!
בנימה אישית, כתיבת שורות אלו הן סגירת מעגל עבורי. התוודיתי לפרויקט רכב המירוץ בשנת 2006 כאשר פורסם פוסט בפורום על רכב מירוץ בנבנה במעבדה במחלקה הנדסת מכונות באונ' בן גוריון. לג'יפולוג חלק גדול בהבנה הגמורה שהייתה לי מגיל צעיר שאלך ללמוד הנדסת מכונות. כיום אני עומד בראש הקבוצה שמפתחת את הרכב, וזה מאוד מרגש.
אפרט ואבקש מחברי קבוצה שיפרטו על הנושאים השונים ברכב, בהתאם לרמת העניין שלכם. מקווה לפרסם כאן כמה שיותר כולל הרבה תמונות. אם תהיה התעניינות רבה, לא אוכל להזניח את השרשור מחמת עומס בפרויקט...
אמנון.
תמונה מהרכבת העל הממוחשבת לרכב -
109014
עמוס בועז במהלך הפיתוח קונספטים לעיצוב הרכב
109008
109015
שני חצאי השלדה לאחר היציאה מהתבנית ולפני חיבור
109007
109006
הרכב בהרכבה ראשונית
109012
109011
109010
109009
הספונסרים שתומכים בנו שנה אחר שנה
109016
קבוצת BGR לשנת 2016
109013