Onlinemagazin
Von quietschenden Reifen und E-Motoren
UMD Racing ist das Formula Student Team der Uni Magdeburg und gleichzeitig eine der größten studentischen Initiativen an der Uni. Studierende aus fast allen Fakultäten kommen zusammen für ein gemeinsames Ziel: Beim internationalen Wettbewerb Formula Student kommen Teams aus aller Welt mit selbstgebauten Formel-Rennwagen zusammen, um dort in verschiedenen Disziplinen gegeneinander antreten und die bestmöglichen Platzierungen zu erreichen. Letztes Jahr ist es UMD Racing erstmalig in der Vereinsgeschichte gelungen, den Sieg in der Kategorie „Most Efficient Car“ nach Magdeburg zu holen. Und auch dieses Jahr sind die Studierenden schon fleißig am tüfteln an ihrem Rennwagen, denn sie haben sich für die Formula Student Czech Republic (FS Czech) qualifiziert und werden im August ihr Auto gegen die anderen Teams ins Rennen schicken. Die Arbeiten laufen auf Hochtouren! Deswegen berichtet Tommy Wolf vom Team, was schon alles passiert ist und noch passieren muss:
„Um an der FS Czech teilnehmen zu können, braucht es natürlich einen fahrtüchtigen Wagen. Am diesjährigen Modell wird daher seit dem Wintersemester 2023/24 gearbeitet, auch in den Semesterferien gab es für uns nur wenig Ruhezeit. Aktuell befinden wir uns in der Fertigungsphase. Alle Bauteile, die wir über die letzten Monate als Computermodell entworfen haben, wurden bestellt oder bei Fertigungspartnern in Auftrag gegeben. Sobald sie ankommen, werden sie geprüft, als Baugruppen vorbereitet und schlussendlich im Fahrzeug verbaut. Dafür ist unser Team in verschiedene Departments unterteilt, die auf je einen Bereich des Rennwagens spezialisiert sind und nachfolgend näher vorgestellt werden.
Chassis
Das Chassis Department schafft das Grundgerüst für unseren Wagen – einen Gitterrohrrahmen. Die wichtigsten Grundsätze bei dessen Auslegung lauten Fahrer-Sicherheit im Crash-Fall, maximale Performance und optimale Bauraumnutzung. Um dies zu gewährleisten, sind ein intensiver Austausch mit den anderen Departments und das Durchführen von Simulationen essentiell. Unser diesjähriges Chassis nimmt immer mehr Gestalt an: Die Schweißlehre wurde aufgestellt, die zugeschnittenen und gebogenen Rohre eingesetzt und mit Schweißpunkten versehen, momentan werden alle Rohre professionell zusammengeschweißt, bevor das Chassis im letzten Arbeitsschritt zum Pulverbeschichten gehen kann, um den UMD-typischen orangen Anstrich zu bekommen.
Der Gitterrohrahmen ist das Grundgerüst für den Rennwagen. (Foto: Jamie Neumann)
Suspension
Im Suspension Department beschäftigt man sich mit der Radbaugruppe, den Reifen, dem Feder-/ und Dämpfersystem und der Bremse. Alle dafür notwendigen Teile befinden sich aktuell in Fertigung oder bereits im Zusammenbau. Darüber hinaus werden Reifen-Testdaten ausgewertet und verschiedene Konfigurationen von Reifen und Fahrwerk über die Nutzung einer selbst entwickelten Rundenzeitsimulation bewertet. Dieses Jahr erarbeiten wir eine neue Fahrwerkskinematik und ein neues Bremssystem, welche in Fahrzeug der kommenden Saison zur Anwendung kommen sollen.
Composites
Composites entwickelt und fertigt alle Teile, die aus Faserverbundwerkstoffen bestehen. Hierzu zählen unter anderem Bauteile der Aerodynamik, wie Carbon-Flügel und Unterboden, aber auch die Firewall und unser neu entwickelter Aramid-Akkucontainer. Momentan befindet sich der Akkukasten als wichtigstes Bauteil des Departmens bereits in Fertigung. Zusätzlich arbeitet Composites an der Optimierung der Heckflügel-Halterung, um noch mehr Gewicht einsparen zu können.
Interior
Interior konstruiert alle Komponenten, die in direktem Kontakt mit dem Fahrer stehen. Hierzu zählen die Pedalerie, die Lenkung, der Sitz, aber auch alle Sicherheitseinrichtungen wie Gurte, Kopfstütze und Polsterungen. Zurzeit steht das Testen neuer Lenkrad-Geometrien durch den Fahrer im Vordergrund.
Electronics
Das Electronics Department entwickelt und programmiert einen Großteil der Steuerplatinen im Auto und kümmert sich um deren optimale Positionierung im Wagen. Weitere wichtige Aufgaben finden sich in der Gewährleistung der elektrischen Sicherheit des Fahrzeugs außerhalb des Akkus und im Bau des diesjährigen Akku-Transportwagens mit integriertem Ladegerät. Die meisten Steuerplatinen sind gefertigt und warten jetzt auf Validierung und Programmierung. Die Einhausungen der Platinen befinden sich in Fertigung, der Akku-Wagen wird bereits gebaut. Auch der Kabelbaum, der die Platinen im Fahrzeug vernetzen wird, befindet sich in Konstruktion.
Nur durch die Zusammenarbeit der verschiedenen Departments entsteht am Ende der fertige Rennwagen, wie "Edelbert" vom letzten Jahr. (Foto: Jamie Neumann)
Akkumulator
Im Department Akkumulator wird das Herz unseres Wagens hergestellt: der Akku, der alle elektrisch betriebenen Komponenten mit Energie versorgt und in kompletter Eigenentwicklung auf die Beine gestellt wird. Zum jetzigen Stand ist das neu entwickelte Akku-Management-System vollständig ausgelegt, die Pläne für den Kabelbaum in Ladegerät und Akku sind abgeschlossen und einige Platinen sind bereits gelötet und validiert. Weiterhin laufen Tests zur Strombelastbarkeit im Hochstrompfad mit eigens simulierten Fahrzyklen.
Electric Drivetrain
Im Verantwortungsbereich von Electric Drivetrain liegen Entwurf und Montage zentraler Antriebsstrang-Komponenten wie Motor-Controller, der Motor selbst, das Differential und die Kühlung. Es kommt hier zur Umwandlung von elektrischer in mechanische Leistung und deren Übertragung auf die Räder. Zum jetzigen Zeitpunkt beschäftigt sich das Department mit der Einrichtung eines Teststands für Motor und Motorcontroller, um unserem Driverless Department die ersten Testläufe zu ermöglichen. Neben diesem Gemeinschaftsprojekt wird der Zusammenbau der einzelnen Baugruppen vorbereitet. Alle Bauteile des Antriebsstranges befinden sich in Fertigung.
Driverless
Das Driverless Department, nochmals unterteilt in Hardware und Software, befasst sich mit dem autonomen Fahren des Wagens. Für erste autonome Fahrtests hält unser Fahrzeug des letzten Jahres her: Es wird so umgebaut, dass wir im Sommer erste Fahrten ohne menschlichen Fahrer durchführen können. Driverless Hardware arbeitet im Zusammenspiel mit Electric Drivetrain daran, Motorcontroller und Motor für unsere ersten autonomen Fahrten in Betrieb zu nehmen. Darüber hinaus wird an verschiedenen Leiterplatten gearbeitet, welche die Steuerung des autonomen Systems vornehmen sollen. Momentan werden die Leiterplatten für die Regelung des autonomen Bremssystems bestückt und validiert, weitere Platinen werden bereits gelötet. Außerdem wird der Beschleunigungssensor ausgemessen und programmiert. Driverless Software entwickelt aktuell die Pipeline für das autonome System. Dafür werden zunächst Daten anderer Formula Student Teams verwendet, um die verschiedenen Software-Komponenten auf ihre Funktion zu testen. Seit letzter Woche werden diese einzelnen Module, wie Kegel-Erkennung und die Fahrwegplanung, in die Pipeline eingebunden, um ihr Zusammenwirken zu testen, Fehler zu erkennen und schließlich auszumerzen.
BDRM
In diesem Jahr gegründet, unterstützt unser jüngstes Department „Business Development & Ressource Management“ den Fahrzeugbau und stärkt die Infrastruktur des Vereins, gewinnt neue Sponsoren oder gestaltet eine Akku-Zellpatenschaft. Momentan wird hier an der Konzeptionierung und Vorbereitung des Businessplans sowie des zugehörigen Pitch Videos gearbeitet. Parallel dazu entwickelt BDRM eine neue Ausrüstungs-Transportkiste für die Formula Student Events im Sommer.
Public Relations
Public Relations ist dafür zuständig, die Arbeit von UMD nach außen zu vermitteln. Dazu betreiben wir verschiedene Social-Media-Kanäle, von Instagram, über Facebook, TikTok bis hin zu LinkedIn und setzen die Forderungen unserer Sponsoren in Form von Videos, Fotos und Posts in die Tat um. Aktuell sind wir mit dem Design unserer Teamwear beschäftigt und bereiten in Zusammenarbeit mit der Teamleitung das Roll-Out unseres Wagens vor.
Das gesamte UMD-Racing-Team bei der Formula Student im letzten Jahr (Foto: privat)
Um unser Projekt erfolgreich umzusetzen und ein fahrtüchtiges Auto auf die Straße zu bringen, sind wir natürlich auf Unterstützer angewiesen. Deswegen möchte ich einem großen Anbieter für Finanzierungen, der passend günstige Kredite vermittelt, im Namen des Teams ein herzliches Dankeschön aussprechen!“