FormulaStudent: EVA unter den Top 10

Pandemie, Lockdown, eingeschränkter Zugang zur Werkstatt, Hygienevorschriften und die Herausforderung, sich für die nächste FormulaStudent nicht nur mit einem einsitzigen Rennwagen für die Teilnahme zu qualifizieren, sondern zusätzlich ein Driverless-System zu integrieren, das waren harte Rahmenbedingungen für das studentische CURE-Team der DHBW Mannheim. Ihr Ziel einen Formelrennwagen zu konstruieren und zu bauen, mit dem sie konkurrenzfähig gegen die starken Teams aus der ganzen Welt antreten können, haben sie dabei nie verloren und auch die Aspekte Leistung, Finanz- und Vertriebsplanung immer im Fokus behalten, denn unterm Strich gewinnt bei der FormulaStudent nicht der schnellste Wagen, sondern ein überzeugendes Gesamtpaket.

Die coronabedingte verlängerte Saison für die Bauzeit (2020 fand die FormulaStudent nicht statt), nutzte das CURE Team hochmotiviert und entwickelte seit Herbst 2019 nicht nur das neue Fahrzeug, sondern integrierte ihr Driverless Konzept gleich mit in ihren CM21-x, getauft auf den Namen EVA (Electric Vehicle Autonomous System). Bevor es im Sommer 2021 auf die Rennstrecke gehen konnte, mussten sich zunächst alle Teams im Rahmen der sog. Registration Quizzes mit Fragen zum Regelwerk der FormulaStudent, zur BWL, Technik, Mechanik, Elektrik, Akkus und auch im Bereich Allgemeinwissen für die einzelnen Rennen qualifizieren. Köpfchen war gefragt und auch hier konnte CURE erfolgreich punkten und sich Startplätze für Österreich, Ungarn und – zur größten Freude aller – Hockenheim sichern.

Gelungener Auftakt in Österreich

Aufgeregt und mit großer Spannung ging es Ende Juli zur ersten Bewährungsprobe für EVA nach Spielberg in Österreich auf den Red Bull Ring. Wie bei allen Rennevents der FormulaStudent müssen die Teams mit ihren Rennwagen eine Reihe von Leistungstests in drei sog. Statics und fünf Dynamics-Disziplinen durchlaufen, die am Ende in die Gesamtwertung einfließen. Dazu zählen die technische Beschreibung des Fahrzeugs und des autonomen Systems (Engineering Design), Kostenbericht und -analyse (Cost and Manufacturing), ein Geschäftsplan (Business Plan Presentation) sowie die Tests auf der Rennstrecke, die Beschleunigung, Rennleistung, Effizienz und Ausdauer überwachen: Beschleunigung auf einer Geraden von 75 m (Acceleration), Umfahren von Pylonen im 8er-Kurs (Skid Pad), Fahren auf 1000m (500m bei Driverless) Strecke mit Geraden, Kurven und Schikanen (Autocross), die Hauptdisziplin Endurance (Ausdauer) mit 22 km bzw. Track Drive 10 Runden beim autonomen Fahren bei dem auch über die Langstrecke der Kraftstoff- bzw. Energieverbrauch im Verhältnis zur Geschwindigkeit (Effizienz) bewertet wird.

Um aber überhaupt zu den dynamischen Events zugelassen zu werden, muss die technische Inspektion erfolgreich durchlaufen werden, bei der die Elektronik, der Akku und die Mechanik auf Herz und Nieren sowie die Regelwerkskonformität streng geprüft werden. Außerdem werden die Fahrzeuge gewogen, beim Tilt Test unter Neigung geprüft, ob keine Flüssigkeiten austreten, beim Raintest, ob die Fahrzeuge Nässe überstehen und letztendlich werden die Bremsen gecheckt, bzw. beim Driverless Vehicle prüft man ob das Emergency Brake System zuverlässig funktioniert.

Und das Ergebnis von EVA kann sich sehen lassen!!!! In nahezu allen Tests bestand der windschnittige Bolide aus Mannheim meist im ersten Anlauf, kaum Beanstandungen durch die strenge Jury, was sich in den hervorragenden Platzierungen wiederspiegelt: Overall Platz 6 in Österreich bei 26 Teams, Platz 5 in Ungarn bei 12 Teams und Platz 9 auf dem Hockenheimring bei 38 Teams.

Zum ersten Mal ohne Fahrer in Ungarn

Große Spannung dann auch Anfang August in Ungarn auf dem Hungaroring in Mogyoród in der Nähe von Budapest, denn hier ist CURE mit EVA das erste Mal in der neuen Liga der Formula Student Driverless ohne Fahrer gestartet, allein gesteuert durch künstliche Intelligenz. Und auch hier überzeugte EVA trotz einem sehr straffen Zeitplan auf ganzer Linie und erreichte einen hervorragenden 5. Rang in der Gesamtplatzierung – für CURE ein besonderer Meilenstein in ihrer Geschichte, auch weil sie als eines der wenigen Teams überhaupt gefahren sind.

Heimspiel und Platz 9 in Hockenheim

Zu den härtesten Events mit den strengsten Zulassungsvoraussetzungen zählt in der Szene die FormulaStudent auf dem Hockenheimring. Dieses Jahr zusätzlich erschwert durch die coronabedingte Begrenzung auf eine Teamgröße von nur acht Personen an der Rennstrecke – bei dem großen Team von CURE mit breit verteilten Kompetenzen eine echte Herausforderung. Diese meisterte CURE aber mit Bravour und erzielte einen weiteren grandiosen Rekord: Overall Platz 9 bei insgesamt 38 starken Teams u. a. das sehr erfahrene Team der TU München. Neben vielen kleinen und größeren Erfolgen ist das das CURE-Team besonders stolz über die technische Abnahme von EVA durch die strenge deutsche Jury. Auf Anhieb bestand EVA alle Anforderungen des 130-seitigen Regelwerks der FormulaStudent. Hier muss nach dem ersten Test eigentlich immer nachgebessert werden – nicht so bei CURE in dieser Saison!

Insgesamt hat des Team CURE, das sich interdisziplinär mit Studierenden aus nahezu allen Studienrichtungen zusammensetzt, die beste Rennsaison in ihrer Vereinsgeschichte hingelegt. Riesenfreude und Stolz macht sich zu Recht in der Werkstatt in Eppelheim breit. Mit ihnen freuen sich die DHBW, die Sponsoren und natürlich die Freunde des Teams, die dank Berichterstattung über social Media und einen NachrichtenBlog doch irgendwie immer dabei sein konnten. In die lange Reihe der Fans und Gratulanten reihen sich auch der Rektor der DHBW Mannheim, Prof. Dr. Georg Nagler und der Prorektor und der geschäftsführende Prodekan der Fakultät Technik Prof. Dr. Claus Mühlhan ein. Sie freuen sich mit dem Team über die hervorragende Leistung. Für sie ein sehr schönes Beispiel für einen gelungenen Theorie/Praxis Transfer und die Fähigkeit der DHBW-Studierenden zur interdisziplinären Zusammenarbeit. Ein Dank geht von ihnen auch an die Kolleg*innen und Kollegen sowie an die Sponsoren, die alle tatkräftig unterstützt haben.

Und eins ist klar, für die kommende Saison hat das Team der Ehrgeiz schon wieder gepackt und sie werden ihre neuen Erfahrungen, ihr Wissen und wie immer ihre grenzenlose Motivation nutzen, um wieder ganz vorne bei der FormulaStudent dabei zu sein. Denn irgendwie haben inzwischen alle Strom im Blut und aus Kommiliton*innen sind Freunde fürs Leben geworden, die alles für die gemeinsame Sache geben.

Zum Hintergrund:

Worum geht es bei der FormulaStudent?
Bei dem Wettbewerb geht es nicht ausschließlich darum, schnell zu fahren. Viel mehr wird die gesamte Leistung der Teams vom Business-Plan über die verschiedenen Aspekte der Fahrzeug-Konstruktion bis hin zum Fachwissen der Teammitglieder bewertet. Dabei unterscheidet man zwei Überkategorien, in denen sich die Teams beweisen müssen:

Static Events: Um bei den Studierenden nicht nur technisches Verständnis, sondern auch wirtschaftliche und kommunikative Fähigkeiten wie Präsentationstechniken oder finanzielle Planungskompetenz zu fördern, werden die Teams in den folgenden Kategorien geprüft:

• Engineering Design (FSC, FSD, FSE):  
  • Das Layout, das technische Design, die Konstruktion und die Umsetzung der Produktion des Fahrzeugs werden bewertet.
  • CURE in Hockenheim: 6. Platz
• Cost & Manufacturing (FSC, FSD, FSE):  
  • Ein Kostenbericht wird erstellt und beurteilt
  • Das Verständnis der Studierenden für den Herstellungsprozess und die Gesamtkostenberechnung wird bewertet
  • CURE in Hockenheim: 13. Platz
• Business Plan Präsentation:
  • Präsentation eines Geschäftsplans sowie Vermarktung für ein fiktives Unternehmen, das das Auto „kaufen“ soll
  • CURE in Hockenheim: 33. Platz

Dynamic Events: Hier werden jeweils verschiedene Eigenschaften der Fahrzeuge getestet: die maximale Längs- und Querbeschleunigung, die Rennleistung sowie die Effizienz und die Ausdauer der Formelfahrzeuge. Bei den Wettbewerben Acceleration, Skid Pad und Autocross startet jedes Fahrzeug mit 2 Fahrer*innen, die je 2 Versuche unternehmen dürfen. Das Fahrzeug wird für den besten Versuch gewertet. Fallen Pylonen um, die die Strecke begrenzen, wird dies mit einer Zeitstrafe geahndet.

• Autocross (FSC, FSD, FSE):
  • Messung der Rundenzeit auf einer Strecke mit Geraden, Kurven und Schikanen
  • Getestet werden Fahrdynamik, präzises Handling und gutes Beschleunigungs- und Bremsvermögen
  • FSD-Fahrzeuge fahren 500 m, die anderen beiden 1 km
  • Wertung entscheidet über Startposition für anschließenden Langstreckenwettbewerb
  • CURE in Hockenheim: 15. Platz
• Skid Pad (FSC, FSD, FSE):
  • mit Pylonen abgesteckte acht wird in möglichst kurzer Zeit gefahren
  • ergibt einen Vergleichswert für die maximal mögliche Querbeschleunigung des Fahrzeugs
  • Aerodynamik wird genutzt, um den Anpressdruck und damit die Querbeschleunigung zu erhöhen
  • CURE in Hockenheim: 16. Platz
• Acceleration (FSC, FSD, FSE):
  • Beschleunigung des Fahrzeugs wird auf einer geraden 75m Strecke gemessen
  • Wichtig: Spurtreue, Drehmoment
  • Richtwert von 4 Sekunden und über 100 km/h für die schnellsten Fahrzeuge
  • CURE in Hockenheim: 25. Platz
• Endurance (FSC, FSE):  
  • Hauptdisziplin mit der höchsten Punktzahl
  • Ausdauertest über 22km
  • Beschleunigung, Geschwindigkeit, Handling, Dynamik, Kraftstoffverbrauch, Zuverlässigkeit werden geprüft
  • Bis zu vier Fahrzeuge auf der Strecke gleichzeitig
  • Geschicklichkeit der Fahrer*innen (Bisher nicht für Driverless möglich)
  • CURE in Hockenheim: 9. Platz
• Track Drive (FSD):
  • Eine der Hauptdisziplinen
  • Haltbarkeit unter Langzeitbedingungen über eine Distanz von 10 Runden
• Efficiency (FSC, FSD, FSE)
  • Genaue Erfassung von Kraftstoffverbrauch (Verbrennungsfahrzeuge) bzw. Energieverbrauch (Elektrofahrzeuge) während obiger beider Tests
  • Berechnung der Effizienznote aus dem Verbrauch im Verhältnis zur Geschwindigkeit => kein „Schummeln“ durch langsames Fahren möglich.
  • CURE in Hockenheim: 12. Platz

Abkürzungen: FSD: Formula Student Driverless (Fahrerlos), FSC: Formula Student Combustion (Verbrennungsmotor), FSE: Formular Student Electric (Elektromotor)