De Bridgestone World Solar Challenge is niet alleen een race van Darwin naar Adelaide, het is ook een technologie-race. Om te winnen moet je innoveren en de concurentie een stap voor blijven. In Adelaide, na de race, mag iedereen elkaars details bewonderen, maar voor de race houden de topteams hun nieuwigheidjes uiterst geheim. Wij uiteraard ook. Maar nu de start nadert mogen we de details van Nuna8 wel langszaam prijsgeven. Vandaag beginnen Thijs Overwijk en Bart Helwig met de basis van Nuna8: haar wielophanging. Dat is gelijk een mooi voorbeeld, want innoveren is niet alleen stapjes vooruit durven zetten, maar als het nodig is soms ook een stapje terug.
Eerst zo’n vier jaar terug in de tijd, toen de organisatie van de Bridgestone World Solar Challenge een grote regelwijziging aanbracht voor de race in 2013: voor het eerst in de geschiedenis van de race moesten alle zonnewagens vier wielen hebben. Daarmee kon het bestaande driewielige concept dat geboren was met de eerste Nuna (en daarna door vrijwel alle topteams was overgenomen) in de prullenbak. Er moest een heel nieuw ontwerp komen, ook voor de wielophanging.
“Het ontwerp van de wielophanging is een van de meest uitdagende klussen in een zonnewagen”, stelt Thijs. “Het is een compromis tussen heel veel belangen. De ophanging moet klein zijn en licht, maar ook betrouwbaar en voor een goede wegligging zorgen. Met name de discipline aerodynamica wil altijd een kleinere ophanging, die zo goed mogelijk in de aerodynamische vorm van de auto past. Dat zorgt altijd voor een lastige afweging, hoe ver durf je te gaan? Durf je alles nog kleiner te maken waardoor de krachten in de componenten nog hoger worden?” legt Thijs uit. “Wanneer de krachten in de ophanging groter worden moet ook het chassis versterkt worden, waardoor deze zwaarder wordt. Kortom, het is altijd een moeilijke afweging tussen de verschillende disciplines van ons team om tot een definitief ontwerp te komen” vult Bart aan.
In 2013 heeft het Nuon Solar Team gekozen voor een heel ongebruikelijk concept, met zogenaamde ‘leading’ armen, vooruitstekende armen die voor de vering zorgen. “Daarvoor reden we altijd met zogenaamde ‘A’-armen aan de voorkant, met twee stangen in de vorm van een A. “Dat leading-arm ontwerp gaf de aerodynamici van Nuna7 veel ontwerpvrijheid in de topshell, waardoor ze wat betreft de stroomlijn een topauto konden ontwerpen”, vertelt Bart. “Het probleem was alleen wel dat wielophangingen met een vooruitstekende veerarm verder nauwelijks ergens voorkomen, dus er bestaat nauwelijks ervaring waaruit je kunt putten. Tijdens het testen kwam het team er achter dat dit ontwerp een vrij slechte wegligging bleek op te leveren. Het kostte in 2013 erg veel tijd en moeite om de wegligging te verbeteren”
Mede daarom zijn Bart en Thijs, na een grondige evaluatie, teruggegaan naar een traditionele ophanging met A-armen: Bart en Thijs hebben er voor gekozen om de leading arm voorophanging van Nuna7 in te ruilen voor een A-arm voorophanging. Volgens Thijs is de keuze voordelig voor zowel prestaties als veiligheid: “A-armen zijn minder limiterend voor de aerodynamische vorm van de wielkappen dan de leading armen, dus is het uiteindelijk een sneller concept. Er is namelijk geen ruimte nodig voor een leading arm in de wielkap waar de bestuurder niet in zit, en dus kan deze wielkap veel smaller.” De gemaakte keuze heeft zijn vruchten afgeworpen, want de luchtweerstand van Nuna8 is in totaal 10% minder dan Nuna7.
De A-armen zijn ook aanzienlijk betrouwbaarder, vertelt Bart: “We hebben gezien dat het vorige team veel problemen had met het stabiliseren van deze ophanging, omdat we zagen dat het systeem zich na verloop van tijd anders ging gedragen. Met de huidige ophanging met A-armen zijn nooit problemen geweest, zelfs toen er in de tijd van Nuna3 op grote stukken nog met 120 kilometer per uur gereden werd.”
De achterophanging van Nuna8 is wel vergelijkbaar met Nuna7, namelijk het ‘trailing arm’ concept (met een naar achteren stekende veer-arm, een veel gangbaarder concept in automotive dan leading-arms). De voordelen hiervan zijn dat het relatief simpel is en erg stabiel, mits je niet vereist dat je achterwielen kunnen sturen. Daarbij heeft het Nuon Solar Team al veel ervaring met deze ophanging; Nuna rijdt er al op sinds 2001. “Dit jaar hebben we gewicht bespaard ten opzichte van Nuna7 omdat we de ophanging niet direct gespiegeld hebben, maar twee verschillende versies hebben ontworpen voor links en rechts. Hierdoor konden we beiden ontwerpen precies op maat maken, in plaats van eentje te zwaar”, zegt Bart.
Al tijdens het ontwerpproces is er met frezer ECN overlegd over het produceren van de verschillende onderdelen. “Je levert niet de tekeningen in en klaar, maar het grijze gebied daartussen wordt ook meegenomen,” legt Thijs uit. “En als we een probleem tegenkwamen, regelden we een meeting met ECN en zochten we samen naar een oplossing”, voegt Bart toe. “ECN is al lange tijd partner van het Nuon Solar Team en heeft daarbij het freeswerk van vele Nuna’s verzorgd, dat merk je doordat ze goed weten wat het team belangrijk vindt. Deze intensieve samenwerking resulteert erin dat we dit jaar tot een weloverwogen ontwerp zijn gekomen met een minimaal gewicht.” Een speciale traditie binnen het Nuon Solar Team is dat de mechanici na het ophalen van de gefreesde componenten bij ECN in Petten gaan zwemmen in de zee, dat hebben Thijs en Bart dit jaar ook zeker weer gedaan! “We konden de eerste batch onderdelen in februari ophalen bij ECN, dus de duik was behoorlijk koud!” aldus Thijs.
Tot nu toe heeft de ophanging van Nuna8 goed gepresteerd tijdens de testdagen: coureurs hebben veel gevoel tijdens het rijden en hebben vertrouwen in Nuna8. En dat is maar goed ook, als je bedenkt dat de door Thijs en Bart ontworpen ophanging Nuna8 veilig langs 50 meter lange road trains zal loodsen!