Bei der Entwicklung des Rennwagens H15 Vera hat die numerische Simulation eine tragende Rolle gespielt.

Bild: Cadfem

Software für die Fahrzeugentwicklung Mit numerischer Simulation zum 300.000-Euro-Rennwagen

01.08.2019

Beim Wettbewerb Formula Student vom 5. bis zum 11. August 2019 treten rund 120 Studententeams mit selbstgebauten Rennwagen gegeneinander an. Das Hamburger Team Hawks Racing, das mit seiner „Vera“ an den Start geht, hatte in diesem Jahr erstmals Unterstützung von der neuen Simulationssoftware Discovery Live.

[]

Vor Beginn des Konstruktionswettbewerbs in Hockenheim haben die Studierenden der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg ihr neues Rennfahrzeug vorgestellt. Für die neue Saison des internationalen Konstruktionswettbewerbs Formula Student geht Hawks mit seinem Rennauto H15 Vera an den Start.

Für die Entwicklung ihres Wagens nutzten die Studierenden erstmals die neue Simulationstechnologie Discovery Live von Ansys. Cadfem als Anbieter für Simulationslösungen und Ansys-Vertriebspartner unterstützt Hawks bereits seit 2014 mit Software und Weiterbildungsangeboten.

Kein Expertenwissen erforderlich

Bei der Entwicklung von Vera, das einen Wert von gut 300.000 Euro ohne die Entwicklungskosten besitzt, hat die numerische Simulation eine tragende Rolle gespielt. „Seit der vergangenen Saison haben wir einen enormen Entwicklungsschritt gemacht und fahren jetzt ein ganz neues Konzept“, erklärt Sebastian Kern, Technischer Leiter von Hawks. „Wir sind damals von einem Vierzylinder- auf einen Zweizylindermotor umgestiegen und haben dafür zum zweiten Mal ein eigenes Gehäuse entwickelt.“ Das alles sei mithilfe der Simulation durch Discovery Live möglich gewesen.

Discovery Live nutzt das Prinzip der numerischen Simulation auf spezielle Weise: Ändert das Team beispielsweise ein Designelement am Auto, liefert die Software innerhalb weniger Sekunden aussagekräftige Informationen über die physikalischen Auswirkungen. 3D-Computermodelle stellen dann etwa dar, wo ein Bauteil zu heiß werden kann oder wann Bruchgefahr besteht.

Das Programm unterstützte Hawks dabei, Entscheidungen schneller zu treffen, Potenziale zu erkennen und Fehler in der Konzeption im Vorhinein auszuschließen. So konnten die Studierenden lange Entwicklungszeiten und hohe Kosten für Prototypen vermeiden. Das hat nicht nur den Studenten aus der Konstruktion und dem Maschinenbau geholfen, sondern auch denen aus dem Marketing für die Sponsorenakquise.

Die Software ließe sich dabei ohne das Know-how eines Simulationsexperten einsetzen, wie Christoph Müller, Geschäftsführer von Cadfem, berichtet. „Das ist vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen, Handwerksbetriebe – oder eben für Studenten – optimal“, sagt er.

Numerische Simulation ist unverzichtbar

Bei den Teams an der Spitze sei die numerische Simulation mittlerweile unverzichtbar, sagt Hawks-Mitglied Kern. „Sie ist ein tragendes Element, genauso wie in der Formel 1.“ Auch das aerodynamische Design der Autos lässt sich mit Strömungssimulationen optimieren. Entsprechend der Simulationsergebnisse wird dann der Rennwagen gebaut.

Auf dem Hockenheimring will Hawks die Fahreigenschaften von Vera nun unter Beweis stellen. Zusätzlich bewertet eine Fachjury die statischen Disziplinen der Konstruktion sowie die Kosten- und Businesspläne des Teams.

Aufstiegschancen in die Formel 1

Hawks entwickelt bereits seit 2003 Rennfahrzeuge für die Formula Student und plant, mit dem neuen Rennwagen an frühere Erfolge anzuknüpfen. Die 52-köpfige Gruppe verfolgt das Ziel, in allen Bewertungsdisziplinen unter die zehn besten Teams zu kommen. „Innerhalb der vergangenen Wochen sind wir zu einem starken Team zusammengewachsen und arbeiten motiviert daran, dieses Ziel zu erreichen“, verkündet der Leiter Controlling, Yannic Schiewe.

In Hockenheim treten neben Rennwagen mit Verbrennungsmotoren auch Fahrzeuge in den Kategorien elektrischer Antrieb und fahrerlos an. Für manche der Studenten soll es sogar die Möglichkeit eines Aufstiegs geben: „Es gibt immer wieder Teilnehmer, die später in den Teams der Formel 1 unterkommen“, sagt Kern.

Bildergalerie

  • Ambitionierte Ziele: Sebastian Kern (links), Technischer Leiter von Hawks, und Yannic Schiewe, Leiter Controlling von Hawks, wollen mit ihrem Team unter die besten zehn kommen.

    Bild: Cadfem

Verwandte Artikel