Spitzenergebnis mit selbst gebautem Rennwagen

Studierende der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft erzielen bei internationalem studentischen Konstruktionswettbewerb auf dem Hockenheimring einen hervorragenden 7. Platz

13. August 2018

Ende Mai 2018 konnte das Team aus 50 Studierenden der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft aus den Studiengängen Fahrzeugtechnologie, Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik sowie Wirtschaftsingenieurwesen und International Management nach neunmonatiger Entwicklungszeit erstmals das Produkt ihrer gemeinsamen Arbeit öffentlich vorstellen: einen einsitzigen Formelrennwagen, der von ihnen konstruiert und anschließend selbst gefertigt wurde, um an den internationalen studentischen Konstruktionswettbewerben der „Formula Student“ teilzunehmen.

Vom 7. bis 12. August 2018 konnte sich das Team bei der „Formula Student Germany“ auf dem Hockenheimring in der Klasse der Verbrennungsmotoren mit 57 weiteren Teams aus aller Welt messen, die unter anderem aus Australien, China, Indien, Pakistan, Russland und den USA angereist waren. In dieser internationalen Konkurrenz konnten die Studierenden der Hochschule Karlsruhe ihren bisher größten Erfolg erzielen: Unter den 58 Teams belegten sie in der abschließenden Gesamtwertung Platz 7 und zählen damit zu den Top Ten des Wettbewerbs. „Wir sind natürlich außerordentlich stolz auf unseren Erfolg gegenüber so vielen Mitbewerbern aus renommierten Hochschulen weltweit“, so Frieder Uerlings aus dem 4. Semester des Bachelorstudiengangs Fahrzeugtechnologie und technischer Leiter des Teams. „Besonders stolz sind wir zudem auf zwei 3. Plätze in den Einzelwettbewerben ‚Skid Pad‘ zum Fahrzeughandling und ‚Cost Analysis‘, also dem Kostenplan, sowie einen 4. Platz in ‚Fuel Efficiency‘, wo es um die bestmögliche Ausnutzung des eingesetzten Treibstoffs geht“, wie der studentische Teamleiter betont.

Die Hauptaufgabe der internationalen Konstruktionswettbewerbe der Formula Student besteht darin, einen Rennwagen herzustellen, der für eine Produktion in Kleinserie geeignet wäre. Geschwindigkeit ist dabei nur ein Aspekt, bewertet wird das Gesamtkonzept, zu dem auch Beschleunigungs- und Bremsleistung sowie Konstruktion, Gewicht und die kalkulierten Produktionskosten zählen. Um also einen schnellen, wendigen, sicheren, sparsamen und zuverlässigen sowie kostengünstigen Rennwagen zu entwickeln, ist für die Studierenden eine genaue Projektplanung und Koordination samt Marketingstrategie, Business Plan und Cost Report notwendig. Gefragt sind demnach viele ingenieurspezifische Fähigkeiten wie auch umfangreiche Wirtschafts- und Marketingkompetenzen. Das Konzept hinter diesem Wettbewerb ist es, den Studierenden eine attraktive Möglichkeit zu bieten, das im Studium angeeignete Wissen in die Praxis umzusetzen.

In der aktuellen Wettbewerbssaison tritt das Team mit einem vollständig neuen Fahrzeug an: Zur neuen Karosserie aus Kohlefasern (CFK) kommt ein komplett neu entwickeltes Fahrwerk mit geänderten Feder-Dämpferelementen. Um die Strömungsverhältnisse des Fahrzeugs zu verbessern, wurden in langen Sitzungen viele rechnergestützte Simulationen durchgeführt, die – im Vergleich zum Vorjahresauto – zu einem aufwendigeren Aeropaket führten.

Durch die Umstellung auf ein elektronisches Gaspedal wird das Fahrzeug für die Fahrer leichter steuerbar. Die Steuerelektronik kann jetzt direkt auf die Drosselwinkel der Luftansaugung zugreifen, um etwa das Drehmoment des Motors an die Stellung des Gaspedals anzupassen oder ein Durchdrehen der Räder zu verhindern.

Das neue Dash Panel – ein Kombiinstrument im Lenkrad, mit dem der Fahrer alle nötigen Informationen über das Fahrzeug auf einen Blick sehen und sofort reagieren kann – wurde um einige weitere Funktionen erweitert. So kann nun etwa die Reifen-temperatur für jedes Rad oder eine Blockierwarnung für diese angezeigt werden. So werden dem Fahrer direkt die Einflüsse seiner Fahrweise auf das Fahrzeug zurückgemeldet. Zusätzlich abrufbare Informationen über den jeweiligen Zustand der Teilbereiche des Rennwagens sind vor allem in der Testphase hilfreich, da die Daten nicht mehr über einen PC ausgelesen werden müssen.

Wie in jedem modernen Entwicklung- und Produktionsprozess wurde das komplette Fahrzeug mit Hilfe von CAD-Systemen (Computer Aided Design) als Modell im Rechner erzeugt. So wurden auch die benötigten Fertigungsdaten generiert und ermöglichten zudem die Simulation und Berechnung der verschiedenen Bauteile und Funktionen. Anschließend werden bestimmte Teile individuell hergestellt und – teilweise bis zur Zerstörung – getestet.

„Trotz des Stresses, gerade kurz vor den Wettbewerben, wo wir auch manche ‚Nachtschicht‘ einlegen müssen, sind wir nun über diesen außerordentlichen Erfolg überglücklich und betrachten es auch als Lohn für unsere Teamarbeit“, fasst Frieder Uerlings die Stimmung auf dem Hockenheimring zusammen. „Der jährlich weiterentwickelte Rennwagen unserer Studierenden ist immer wieder aufs Neue ein beeindruckender Beleg für die Kombination von Fachwissen und ausgeprägtem Praxisbezug unserer Lehre und auch dafür, wie gut es unsere Studierenden schaffen, ein solch umfangreiches Projekt zu planen und umzusetzen. Alle Schritte werden dabei von den Studierenden selbst organisiert bis hin zur hochkomplexen Fertigung mit Hilfe verschiedener Sponsoren und zum größten Teil auch am hochschuleigenen Institute of Materials and Processes“, kommentiert Prof. Dr. Frank Artinger, Rektor der Hochschule Karlsruhe, den bisher größten Erfolg des studentischen Teams.

Und wie geht es jetzt weiter? Ende August 2018 werden die Studierenden der Hochschule Karlsruhe sich erneut der internationalen Konkurrenz auf dem Formel 1-Kurs des Barcelona-Catalunya Circuit in Spanien stellen „und im Anschluss“ so Frieder Uerlings, „geht es schon wieder um die Zusammenstellung des nächsten Teams für 2019.“