Formula Student

Formula Student ist der größte internationale Konstruktionswettbewerb für Studenten. Teams von Hochschulen und Universitäten aus der ganzen Welt entwerfen und bauen jedes Jahr einsitzige Formula-Rennwägen. Die Teams treten dann jedes Jahr während verschiedener Wettbewerbe gegeneinander an und messen sich in verschiedenen Disziplinen. Dabei bilden sie die größte Rennserie der Welt mit über 600 Teams. Einer der größten Wettbewerbe weltweit mit insgesamt 120 Teams findet immer Anfang August am Hockenheimring statt.

Die Teams können ihre Autos jeweils für eine von dreierlei Kategorien entwickeln. In der Kategorie Combustion treten Autos mit klassischen 4-Takt-Verbrennungs-Motoren an. Die Kategorie Electric beinhaltet dementsprechend Autos mit Elektro-Antrieb, der aus selbstgebauten Akkupacks versorgt wird. Autonom fahrende Autos treten in der Kategorie Driverless gegeneinander an. Dabei wird nicht nach der Art des Antriebs unterschieden. Die Teams können mehrere Autos gleichzeitig bauen, um in mehreren Kategorien gleichzeitig anzutreten.

In den statischen Disziplinen werden die Leistungen des Teams basierend auf der technischen Umsetzung (Engineering Design Event), einem fiktionalen Buiseness-Plan (Business Presentation Event) und einem detaillierten Kostenplan (Cost and Manufacturing Event) bewertet.

In den dynamischen Disziplinen treten die Autos auf der Rennstrecke gegeneinander an. Dazu gehören ein Beschleunigungsrennen über 75 Meter (Acceleration), ein sog. Skid Pad, ein Start-Ziel-Rennen im Rallye-Stil (Autocross) und ein Ausdauerrennen über insgesamt 22 Kilometer (Endurance).

Detaillierte Beschreibungen der einzelnen Disziplinen finden sich unter anderem auf der Formula Student Germany Website (englisch) oder auf der Website von High-Octane Motorsports (deutsch).

Infinity Racing ist das Formula Student Team der Hochschule Kempten, bei dem ich von 2012 bis 2016 tätig war.

Das Team baut jedes Jahr einen Rennwagen für die Verbrenner-Kategorie mit einem 4-Zylinder-Motor (Yamaha R6). Die Wagen heißen TOMSOI, kurz für Top Of The Mountains, Source Of Infinity.

Während meiner Zeit bei Infinity Racing war ich für die Weiterentwicklung und Pflege der selbstentwickelten Telemetrie-Software zuständig. Dieses Programm ermöglicht es, die per 868-MHz-Funk übertragenen Fahrzeugdaten am Laptop in verschiedenen Ansichten graphisch darzustellen. Außerdem bietet es zusätzlich zum im Auto verbauten Logger eine Möglichkeit alle empfangengen Daten aufzuzeichnen. Die Daten werden dabei direkt in eine Excel-Datei geschrieben. Dank der manuellen Schreibroutine kann die Datei im Gegensatz zum konventionellen Ansatz auch auf Rechnern ohne Microsoft Office erzeugt werden.

Ein weiteres Aufgabenfeld war die Fertigung und zuletzt auch die Auslegung des Kabelbaums. Dazu gehörte auch die Auslegung und Anbindung der vielzähligen Sensoren, die permanent den Fahrzeugzustand überwachen.

Weiterhin war ich für die Hard- und Softwareentwicklung der Lenkradplatine zuständig. Diese zeigt auf einem Display und einer 7-Segment-Anzeige alle wichtigen Fahrzeugdaten an und unterstützt den Fahrer über eine LED-Leiste, im richtigen Zeitpunkt zu schalten. Außerdem leitet sie Betätigungen der Schaltwippen am Lenkrad als Schaltbefehle über den CAN-Bus an das Schaltungs-Steuergerät weiter.

High-Octane Motorsports ist das Formula Student Team der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, das ich von 2016 bis 2018 begleitet habe.

Auch dieses Team setzt auf Verbrennungs-Motoren für ihre Rennwagen. Dabei kamen bisher verschiedene 1- und 2-Zylinder-Motoren zum Einsatz. Die aktuellen Wagen werden von einer modifizierten KTM SFX 450-Maschine angetrieben.

Zu meinen Aufgaben bei den "Octanes" zählte die Programmierung des sog. Fahrzeug-Informations-Systems ("FIS") sowie die Überarbeitung dessen Hardware. Das FIS ist das Cockpit-Steutergerät, welches die Taster des Lenkrads und den Start-Knopf auswertet und per CAN an andere Steuergeräte übermittelt. Gleichzeitig zeigt es auf einem Display und einer LED-Leiste die wichtigsten Fahrzeugparameter an. Dabei wurden erfolgreich OLED-Displays eingesetzt um die im Cockpit angezeigten Informationen sowohl bei starker Sonneneinstrahlung als auch unter großen Blickwinkeln gut ablesen zu können. Außerdem übernahm ich weitere Layout-, Bestückungs- und Inbetriebnahme-Aufgaben für andere Baugruppen.

Im letzten Jahr fiel mir außerdem die Erprobung eines kommerziellen Telemetrie-Systems zu. Dazu musste auch eine eigene PC-Software entwickelt werden, die es ermöglicht, die vom Auto empfangenen Daten über UDP Multicast an weitere PCs/Laptops weiterzuleiten und dort in einer ebenfalls selbst entwickelten graphischen Oberfläche anzuzeigen.