‘Brons’ tijdens Formula Student in Assen, vijfde plekken in Duitsland en Italië - het studententeam kan overall tevreden terugkijken op het afgelopen wedstrijdseizoen, in 2019. Niettemin smaakten de Italiaanse druiven toch een tikkie zuur: URE had hier zijn eerste competitieve meters willen maken met zijn eerste autonome racer - en had vooraf zelfs openlijk ingezet op een podiumplek -, maar de auto verscheen wegens problemen met de batterij uiteindelijk niet aan de start.

Achteraf bleek het euvel prima te fiksen geweest, blikt teammanager Tom Oosterholt terug, “maar ter plaatse leek het een onoverkoombaar probleem. We hebben daarop besloten om onszelf te focussen op de volgende race en de auto om te bouwen voor de competitie in Duitsland”.

Dat URE op het Riccardo Paletti-circuit tóch een vijfde plaats pakte, was te danken aan zijn score op diverse statische disciplines, waaronder het onderdeel Cost and Manufacturing waarin de Eindhovenaren de besten bleken. URE was overigens niet het enige team dat in Italië niet toekwam aan rijden; slechts een kleine minderheid van alle deelnemende teams in de nog jonge autonome competitie kon uiteindelijk starten.

Het illustreert volgens Oosterholt de overgangsfase waarin de Formula Student en daarmee ook veel deelnemende teams zich bevinden. Van racewagens met een verbrandingsmotor via de huidige meerderheid van elektrische racers naar de nieuwste, autonome categorie zonder bestuurder (Formula Student Germany wil vanaf 2021 zelfs alleen nog maar autonoom racen) - de competitie is in beweging en veel teams zijn zoekende.

Eerste autonome racer

De ambitie om de eerste autonome racer van de Benelux te maken - die University Racing Eindhoven in 2017 al had uitgesproken - was in elk geval waargemaakt met de URE11D: de tot autonome racer omgebouwde URE11 uit 2016. De systemen van deze ‘D’ zijn vorig jaar overgezet naar de nieuwe URE14 waarmee de Eindhovense ploeg het wedstrijdseizoen is ingegaan. Twee gewone competities met daartussen één driverless wedstrijd stonden er op de zomerplanning, maar het in één week ombouwen van de auto van bestuurd naar autonoom bleek op dat moment nog net te ambitieus.

Dat het team koos voor een converteerbare auto, om te bouwen voor zowel races met als zonder coureur, was volgens Oosterholt “zeker vorig jaar best uniek”. Het leverde URE de nadrukkelijke interesse op van andere teams, “vooral van kleinere teams die zich niet even kunnen opsplitsen voor twee verschillende klasses”.

Het was ook al in de loop van vorig seizoen dat URE besloot verder te willen bouwen aan dit converteerbare raceplatform. Het team heeft volgens Oosterholt wel ook kort gedacht aan een complete focus op autonoom rijden, “maar dan heb je echt meer goeie software engineers nodig. En die zijn voor studententeams doorgaans lastig te vinden”.

Bovendien, zo voegt hij eraan toe, biedt de ‘gewone’ elektrische competitie met chauffeur voorlopig de meeste kans op het pakken van punten en een mooie positie op de internationale rankings. “Op innovatief vlak is driverless echt de toekomst. Maar voorlopig is die klasse minder competitief dan de wedstrijden met coureur, waarbinnen veel teams op een vergelijkbaar niveau zitten.”

Ook de URE15 waaraan het team momenteel werkt, wordt dus een hybride. Boven alles moet ze robuuster worden dan haar voorganger, niet per se flawless, “zolang we maar meteen weten waar we moeten kijken als er problemen zijn”. Het definitieve ontwerp is, na de nodige reviewsessies met (oud-)leden en partners, af; de productie is al een kleine twee maanden in volle gang. Veruit de meeste onderdelen, waaronder “alles van koolstofvezel, het batterijpakket en het hele ophangingssysteem”, worden in eigen huis gemaakt; bijvoorbeeld de motoren zijn door het team zelf, in samenwerking met bedrijven, ontwikkeld. Een klein deel van de onderdelen wordt ingekocht.

Downforce

Ten opzichte van zijn opvallende converteerbare voorganger is de URE15 “meer een evolutie dan een revolutie”, beschrijft Oosterholt. Doorontwikkelen, veel testen, systemen slimmer, beter en stabieler maken, dat is waar het dit seizoen om draait.

Toch kent de nieuwe racer een paar in het oog springende veranderingen. De meest zichtbare is de ‘ventilator’ achterop de auto - het gevolg van een onverwachts geschrapte regel uit de Formula Student-statuten, die actieve aerodynamische componenten om zogeheten downforce te creëren tot vorig seizoen nog ten strengste verbood. “Eigenlijk waren we niet van plan om veel te veranderen aan ons aerodynamische pakket, maar nu mochten we opeens we de gekste dingen verzinnen. Die kans konden we niet laten liggen.”

Oosterholt legt uit: “Er zitten grote vleugels op onze auto die feitelijk het tegenovergestelde doen dan vleugels op een vliegtuig doen: ze drukken de auto tegen het asfalt, waardoor de banden meer grip op het wegdek hebben. Met een grote fan achterop kun je die downforce versterken, door lucht onder de auto vandaan te trekken waardoor een soort vacuüm ontstaat.”

Een ingrijpende aanpassing, met consequenties voor het complete systeem en design, die volgens simulaties grote (tijds)winst zou moeten opleveren. “Maar dat weten we pas echt als we gaan testen.” Grootste risico is volgens hem dat de URE15 minder voorspelbaar rijgedrag gaat vertonen - en bij bijvoorbeeld een hobbel in het wegdek opeens het genoemde vacuüm kan verliezen. “Dat is lastiger voor de coureur. Als we straks vaststellen dat het te instabiel is, kunnen we altijd nog de keuze maken om de ventilator eraf te laten.”

Nieuwe ophanging

Minder zichtbaar is het nieuwe ophangingssysteem van de raceauto. De URE15 is de eerste sinds de URE07 van bijna tien jaar geleden waarin een zogeheten multilink-ophanging wordt gebruikt: een type wielophanging waaraan volgens Oosterholt veel meer te rekenen en te tweaken valt dan aan de double wishbone-ophanging van de afgelopen auto’s - maar die ook om de nodige specifieke kennis vraagt. “Vorig jaar hadden we weer een afstudeerder in het team met die kennis, die een goede basis heeft gelegd om het dit jaar te kunnen implementeren in de URE15. Dat moest ook al best snel gebeuren, want de punten voor de ophanging moeten in de monocoque geboord worden - en die moet al vroeg in productie.”

Een derde nadrukkelijke wijziging schuilt in de powertrain oftewel de aandrijflijn van de URE15, vertelt Oosterholts bestuursgenoot Josh Claessen, ‘chef’ Powertrain, Aerodynamics & Testing. “Die aandrijflijn - zeg maar het stukje tussen de batterijen en wielen van de auto - ontwikkelen we al jaren zelf, maar het is een heel complex onderdeel. Je moet diep gaan om de kleinste foutjes eruit te kunnen halen. Dit jaar hebben we veel metingen gedaan in het EPE-lab van Electrical Engineering, waar een testopstelling met twee motoren staat. Dit heeft ons veel meer inzichten gegeven in de motoren.”

Niet dat die inzichten tot radicale mechanische aanpassingen hebben geleid; voornaamste aanpassing schuilt in de - voor niet-techneuten weinig begrijpelijke - “koperwikkeling aan de binnenkant, waar nu wat extra slagen in zitten”. Het beoogde effect is wél beter te snappen: pakweg vijfentwintig procent méér koppel, oftewel meer kracht op de wielen. Claessen: “De topsnelheid hebben we altijd wel gehaald, maar nu kunnen we ook zorgen dat we harder kunnen accelereren - want in het wegkomen waren we toch altijd net wat trager dan de rest van het veld.”

Met zijn vernieuwde aerodynamica, ophanging, powertrain en talloze kleinere veranderingen trekt URE komende zomer opnieuw internationaal ten strijde. Assen, Duitsland en Spanje zijn de drie reisbestemmingen van het team; in Barcelona komt het TU/e-team uit in de driverless-klasse.

De doelen: een podiumplek in Assen, tenminste een vijfde maar liefst hogere eindnotering op de Duitse Hockenheimring en het autonoom uitrijden van de wedstrijd in Spanje. Oosterholt is positief gestemd: “Aan het begin van het jaar zaten we met nog wat schoonheidsfoutjes, maar de laatste weken ziet het er allemaal rooskleurig uit, de tests gaan goed”.

Coronavirus

Misschien wel de voornaamste actuele onzekerheid is de levering van sommige bestelde onderdelen vanuit China, vertraagd vanwege het coronavirus. Oosterholt: “Sommige fabrieken zijn dicht. Ze melden dat ze de week erop weer opengaan, maar dan wordt het nóg een week later, en nóg een week. Dus dat is nog even afwachten.”