Studierende konstruieren eigenen Rennwagen

Studierende der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft präsentieren selbst gebauten Rennwagen mit zahlreichen technischen Neuerungen – Teilnahme an studentischen Konstruktionswettbewerben auf dem Hockenheimring, in Tschechien und Spanien geplant

1. Juni 2018

Auch in diesem Jahr haben sich wieder ca. 50 Studierende der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft zusammengefunden, um einen einsitzigen Formelrennwagen zu konstruieren und anschließend selbst zu fertigen. Die Studierenden aus den Studiengängen Fahrzeugtechnologie, Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik sowie Wirtschafts¬ingenieurwesen und International Management haben ein großes gemeinsames Ziel: den Bau eines eigenen Rennwagens für die diesjährige Teilnahme an studentischen Konstruktionswettbewerben der „Formula Student“. Wie in den letzten Jahren wird das Team wieder an verschiedenen Wettbewerben teilnehmen. Neben den beiden „Klassikern“ auf den Rennstrecken in Hockenheim und Barcelona kommt dieses Jahr noch das Autodrom Most in Tschechien hinzu.

Nach neun Monaten Entwicklung, Konstruktion und Fertigung haben die Studierenden nun mit dem Rollout am 30. Mai 2018 ihr erstes großes Etappenziel erreicht und können das Resultat ihrer Projektarbeit mit dem neuen Rennwagen „F-112“ erstmals der Öffentlichkeit präsentieren.

Die Hauptaufgabe der internationalen Konstruktionswettbewerbe der Formula Student besteht darin, einen Rennwagen herzustellen, der für eine Produktion in Kleinserie geeignet wäre. Geschwindigkeit ist jedoch 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 neuen Saison 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. Um die Leistung des Motors zu steigern, wird er nicht mit Superbenzin, sondern mit E85 betrieben. Gleichzeitig wird die Brennraumtemperatur gesenkt und dadurch die Kühlung des Fahrzeuges erleichtert.

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 Reifentemperatur 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.

Nach dem Rollout des „F-112“ beginnt für die Studierenden die kurze Testphase, um den Boliden für die Wettbewerbe der Formula Student „fit“ zu machen. Ende Juli 2018, also kurz nach dem Ende der Prüfungen, geht es dann auch schon los mit dem ersten Event in Tschechien.

„Der jedes Jahr weiterentwickelte Rennwagen der Studierenden ist für uns 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“, betont Prof. Dr. Frank Artinger, Rektor der Hochschule Karlsruhe, „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.“