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In dieser Arbeit wird die Auslegung eines Planetengetriebes als Radnabenmotorkonzept für einen Formula Student Rennwagen erläutert. Als Grundlage dafür dienen die bereits entwickelten und gebauten Fahrzeuge, insbesondere der Cr120 und der elektrifizierte Cr115e, des Os.Car Racing Teams der FH Campus Wien. Der Umstieg des Teams auf ein elektrisches Antriebssystem steht bereits fest und ist lediglich eine Frage der Zeit, weshalb für diesen Bereich sehr viel neues Wissen erworben und aufgearbeitet werden muss. Deshalb beschäftigt sich diese Arbeit in einem großen Umfang damit, welche Antriebskonzepte und Möglichkeiten der Umsetzung es gibt und zeigt ein selbstentwickeltes Radnabenmotorpaket, welches eingesetzt werden kann. Den Ausgangspunkt bildet eine umfassende Recherche über die Formula Student Electric allgemein, sowie eine Analyse der Top 20 Teams in der Weltrangliste. Anhand dieser Auswertung sind klare Trends, sowie funktionierende Konzepte und Konstruktionen gut zu erkennen, an welchen sich die Eigenentwicklung, neben Wissen aus Fachbüchern, orientiert. Als Antrieb für das ausgelegte Radnabenmotorkonzept wird das AMK „Racing Kit“ mit vier AMK DD5 Synchron-Servomotoren verwendet, welche an der Innenseite der Radträger befestigt sind. Das 1½-stufige Planetengetriebe, mit einer Übersetzung von 1:14, ist komplett in den Radträger integriert und sorgt für ein Moment von bis zu 294 Nm pro Rad. Neben der Gesamtkonstruktionsübersicht und einem Einblick in die einzelnen Komponenten, wird die Integration in ein bestehendes Fahrzeugkonzept des Teams behandelt und ein abschließendes Fazit, sowie ein möglicher Ausblick gegeben. This thesis deals with the design of a planetary gear as a wheel hub motor concept for a Formula Student racing car. The vehicles that have already been developed and built, in particular the Cr120 and the electrified Cr115e, of the Os.Car Racing Team at the FH Campus Wien serve as the basis for this. The teams' switch to an electric drive system has already been decided and is only a matter of time, which is why a lot of new knowledge must be acquired and processed in this area. Therefore, this thesis deals to a large extent with which drive concepts and possibilities of implementation there are and shows a self-developed wheel hub motor package which can be used. The starting point is extensive research on Formula Student Electric in general, as well as an analysis of the top 20 teams in the world rankings. Based on this evaluation, clear trends as well as functioning concepts and constructions can be easily recognized, on which the own development is based alongside with knowledge from specialist books. The AMK "Racing Kit" with four AMK DD5 synchronous servo motors, which are attached to the inside of the wheel carriers, is used as the drive for the designed wheel hub motor concept. The 1½-stage planetary gear with a ratio of 1:14 is completely integrated into the wheel carrier and provides a torque of up to 294 Nm per wheel. In addition to the overall design overview and an insight into the individual components, the integration into an existing vehicle concept of the team, a final conclusion and a possible outlook is given. |
