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Karlsruher Studenten bauen eigenen Formelrennwagen

Karlsruhe (pm/cmk) Etwa 50 Studierende der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft haben gemeinsam einen einsitzigen Formelrennwagen konstruiert und selbst gefertigt. Damit treten die Studenten bei der "Formula Student" an.

Stolz auf das Erreichte: Mitglieder des 50-köpfigen studentischen Teams der Hochschule Karlsruhe. Foto: Steffen Gauch

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Erstes Etappenziel erreicht – F-113 ist bereit

Die Studierenden aus den Studiengängen Fahrzeugtechnologie, Maschinenbau, Mechatronik, Elektro- und Informationstechnik sowie Wirtschaftsingenieurwesen 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 internationalen Wettbewerben teilnehmen. Nach neun Monaten Entwicklung, Konstruktion und Fertigung haben die Studierenden nun mit dem Rollout am Mittwochabend, 19. Juni 2019, ihr erstes großes Etappenziel erreicht und konnten das Resultat ihrer Projektarbeit mit dem neuen Rennwagen „F-113” 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.

Optimierungen und Produktionsprozess

In der neuen Saison tritt das Team mit einem neuen und gegenüber dem Vorjahr in einigen Punkten modifizierten Fahrzeug an: Zur Karosserie aus Kohlefasern (CFK) kommt ein verbessertes Fahrwerk mit geänderten Feder- Dämpferelementen und Stoßdämpferaufnahmen an der Karosserie. Um die Strömungsverhältnisse am Fahrzeug zu optimieren, wurden viele zeitintensive rechnergestützte Simulationen durchgeführt, die – im Vergleich zum Vorjahresfahrzeug – zu einem aufwendigeren Aeropaket führen. Zur Steigerung der Motorleistung wird der Bolide statt mit Superbenzin mit E85 betrieben. Gleichzeitig wird dadurch die Brennraumtemperatur gesenkt und dadurch die Motorkühlung erleichtert. Die Umstellung auf den neuen Kraftstoff wurde durch einen eigens für diesen Motor an der Hochschule entwickelten Prüfstand ermöglicht. Über diese lassen sich alle Betriebszustände des Motors testen und so der Antriebsstrang optimieren. Das Dash Panel, also die elektronischen Steuerelemente im Lenkrad, konnten um einige Funktionen erweitert werden. So kann nun etwa die Temperatur der einzelnen Reifen oder eine Blockierwarnung für die Räder angezeigt werden. Dem Fahrzeuglenker werden so direkt die Einflüsse seiner Fahrweise auf das Fahrzeug zurückgemeldet. Zusätzlich abrufbare Informationen über alle Zustände des Rennwagens sind vor allem in den Testphasen hilfreich, da die Daten nicht mehr über einen PC ausgelesen werden müssen. Wie in jedem modernen Entwicklung- und Produktionsprozess wird das komplette Fahrzeug mithilfe von CAD-Systemen (Computer Aided Design) als Modell im Rechner erzeugt. So entstehen nicht nur die benötigten Fertigungsdaten, sondern auch die Simulation und Berechnung der verschiedenen Bauteile und Funktionen wird ermöglicht. Im Anschluss werden die Bauteile individuell hergestellt und teilweise bis zur Zerstörung getestet.

Studenten kümmern sich selbst um alles

In kaum einem anderen Projekt können in Vorlesungen und Übungen erworbene Grundlagen durch ihre Anwendung und Vertiefung so umfassend in die Praxis umgesetzt werden wie in diesem Formula-Student-Projekt. Alle nötigen Schritte werden dabei von den Studierenden selbst organisiert bis hin zur hochkomplexen Fertigung der Einzelteile. Unterstützt werden sie dabei durch verschiedene Sponsoren und vom hochschuleigenen Institute of Materials and Processes, an dem sie die meisten Teile selbst herstellen können. Nach dem Rollout des „F-113” beginnt für die Studierenden die kurze Testphase, um den Boliden für die Wettbewerbe der Formula Student „fit” zu machen. Ende Juli – also kurz nach dem Ende der Prüfungen, die die am Projekt beteiligten Studierenden noch ablegen müssen, geht es dann für sie auch „gleich richtig los” mit dem ersten Wettbewerbsevent in Österreich.