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SUFSTs Reise von der Verbrennung zum Elektrorennen

Wer sind die Studenten hinter dem Formula Student Racing Team der Southampton University?

Das Southampton University Formula Student Team (SUFST) besteht aus über 200 Studenten, die überwiegend Ingenieurwissenschaften studieren, aus einer Reihe von Fachdisziplinen, die zusammenkommen, um einen Einsitzer zu entwerfen und herzustellen Rennwagen jedes Jahr. Sie treten jährlich in Formelstudentischen Wettbewerben gegen andere Universitäten an und testen das Wissen des Teams und das Fahrzeug.

Wie hat sich das Formula Student Team der Southampton University im Laufe der Zeit entwickelt

SUFST existiert seit 2012 in seiner jetzigen Form und war zuvor ein Gruppendesignprojekt. Die Mitglieder zeigten in den ersten Jahren Entschlossenheit, gegen die Kämpfe um den Aufbau einer neuen Gesellschaft durchzuhalten. Das Wachstum und die verstärkte Unterstützung von SUFST haben zu kontinuierlichen Verbesserungen geführt. Jedes Jahr hat die Anzahl der Punkte zugenommen, die im Wettbewerb iMeche Formula Student gesammelt wurden . Das Team hat auch international an Wettkämpfen teilgenommen, mit seinem ersten Langstrecken-Ergebnis in Ungarn im Jahr 2018 und einer starken Leistung in der Tschechischen Republik im Jahr 2019, als sie auch in Deutschland gefahren sind.

SUFST agiert als offene Gesellschaft, was bedeutet, dass jeder beitreten kann, was eine Reihe einzigartiger Managementherausforderungen mit sich bringt. In der Regel melden sich über 200 Studierende für die Gesellschaft an. Daher ist es wichtig, einen Ausschuss zu haben, der die Gruppen leitet und dann sicherstellt, dass möglichst viele Personen in Abteilungen landen, die ihren Fähigkeiten entsprechen, damit sie die besten Erfahrungen machen und zum Projekt beitragen können.

SUFST's Electric Vehicle Concept DesignBalraj Basra, Teamleiter bei SUFST, erklärte, wie das Team kürzlich sein Setup angepasst hat. „Wir haben die COVID-19-Pandemie genutzt, um unsere Struktur neu zu gestalten und uns von atypischen, auf Autos basierenden Abteilungen wie Fahrwerk, Elektronik, Federung und Aerodynamik zu entfernen. Stattdessen entschieden wir uns für ein auf Fähigkeiten basierendes Setup, um theoretische, Code-, Design-, Test- und Organisationsfähigkeiten zu unterscheiden. Dies führte zu 5 Abteilungen mit den Namen Fahrzeugleistung, Aerodynamik, Strukturdesign, Elektronik und Betrieb.

Das Team produziert seit seiner Gründung Verbrennungsfahrzeuge. Ende 2019 wurde jedoch ein Projekt zur Umstellung auf Elektrofahrzeuge konzipiert. „Die Pandemie ermöglichte es dem Team tatsächlich, dieses Ziel zu beschleunigen, da sich die Konzeptentwicklung und Designzeit auf das Elektrofahrzeug konzentrieren konnte, anstatt ein neues Fahrzeug entwerfen zu müssen, um 2020 wettbewerbsfähig zu sein“, fügt Balraj hinzu.

Da der Einsatz eines Fahrzeugs, das in einem Vorjahr an Wettkämpfen teilgenommen hatte, erlaubt war, entschied sich SUFST für diesen Weg. Ein zweijähriger Konstruktionszyklus für das Elektrofahrzeug bedeutete einen geringeren Druck auf die Fristen und ermöglichte eine tiefere Forschung und Entwicklung. 2022 wird es mehr Testzeit ermöglichen, bevor im Sommer an Wettkämpfen teilgenommen wird.

Wie SUFST die COVID-19-Pandemie nutzte, um die Effizienz umzustrukturieren und zu maximieren

The team working on the car under COVID restrictionsNatürlich, obwohl es in der Lage ist, die -Team, zum Teil dank der zusätzlichen Zeit während der COVID-19-Pandemie, sah sich SUFST mit den gleichen Einschränkungen konfrontiert, die viele von uns erlitten hatten. Balraj kommentiert, dass „der Übergang zu einem vollständig online verfügbaren Setup eine Herausforderung darstellte und Flexibilität erforderte, um herauszufinden, was am besten funktioniert. „Der Zugang zu den Werkstätten war durch die Sperrungen eingeschränkt, was zu einer Beschränkung der Anzahl der Personen führte, die vor Ort am Fahrzeugbau arbeiten durften.

Ein klarer Plan und tägliche Ziele wurden festgelegt, um die Effizienz des Baus zu gewährleisten und für den Wettbewerb gerüstet zu sein. Um es weiter zu erklären, fügte Balraj hinzu: „Wir waren zu festgelegten Zeiten auf 6 Personen in Labors beschränkt. Dies war ein enormer Rückgang gegenüber der Tatsache, dass wir im Wesentlichen unbegrenzt waren, wo wir regelmäßig 20 oder mehr pro Tag durcharbeiteten. Wir haben dem entgegengewirkt, indem wir unsere täglichen Ziele festgelegt haben, um sicherzustellen, dass die 6 vor Ort so effizient wie möglich waren. Sie hatten regelmäßig Anrufe mit ihren jeweiligen Abteilungen, während sie in Labors waren, sodass wir eine „virtuelle“ Belegschaft hatten, die so viel wie möglich unterstützte.

Sicherung von Partnerschaften und Sponsoring mit Lieferanten wichtiger Komponenten wie Accu

Eine wichtige Methode für das Team, um eine reibungslose Konstruktion und Herstellung des Autos zu gewährleisten, ist die Zusammenarbeit mit qualitativ hochwertigen Lieferanten. Eine Kernaufgabe der Betriebsabteilung besteht darin, Unternehmen zu suchen, mit denen sie Partnerschaften eingehen können, da das Team ein begrenztes Budget einhält. Anokh Vithayathil, Absolvent der SUFST, fügte hinzu: „Die Ingenieure sind sehr daran interessiert und produzieren viele gute Designs, aber manchmal kann es ziemlich teuer sein, sie zu realisieren.

„Es ist wichtig, wirklich sorgfältig über Kompromisse und Kosten im Vergleich zur Leistung nachzudenken und auch darüber, wie lange es dauern wird, bis bestimmte Teile hergestellt oder bezogen werden“, fügte er hinzu. Partnerschaften mit Unternehmen können dazu beitragen, das Mögliche zu erweitern. So entstand eine Beziehung zwischen SUFST und Accu, als sich das Team nach der Suche nach seinem Online-Shop für Accu entschied. Dem Team gefiel das Layout der Website und die intelligente Suchfunktion, sodass die benötigten Teile mühelos gefunden wurden.

Die Palette der von Accu angebotenen Komponenten bedeutete, dass mehrere Abteilungen Teile von einem einzigen Lieferanten verwenden konnten, wobei die Tiefe jeder Produktpalette dem Team Designoptionen eröffnete. Zum Beispiel könnten Teile für jedes Projekt freier dimensioniert werden, in der Gewissheit, dass auf der Website von Accu ein zu den Designs passendes Befestigungselement gefunden werden kann.

Auswahl der richtigen Komponenten für den Fahrzeugbau

Accu's Internal Circlips were used to secure bearings to insertsDurch ihr fortgesetztes Sponsoring wurde SUFST in diesem akademischen Jahr (2020-21) kaufte Komponenten von Accu für fast jede Abteilung. Ein einzigartiges Teil, das vom Team gefunden wurde, waren die angebotenen internen Sicherungsringe. Wahaj Saif, Chefingenieur, erklärte: „Wir verwenden eine innovative und leichte Kohlefaseraufhängung, bei der Kohlenstoffrohre in eine aus Titandioxid hergestellte Einlage eingebunden sind. Ein Lager wird in den Einsatz gedrückt, damit er sich bewegen kann, wenn das Fahrzeug über Unebenheiten fährt. “ Sicherungsringe wurden verwendet, um das Lager in der Wendeschneidplatte zu befestigen. In den Vorjahren waren diese jedoch aufgrund der Verwendung externer Sicherungsringe nicht so zuverlässig. Wahaj fügte hinzu: „Die internen Sicherungsringe saßen jedoch bündig in den Rillen, wodurch das Risiko verringert wurde, dass sie jemals herausspringen.

The portability of Accu ProKits proved handy at Formula StudentAccu's Befestigungssätze lieferten eine Reihe von Schraubengrößen aus Edelstahl für den Einsatz in der Tragwerksplanung und im Aerodynamikpaket. Diese Edelstahl-Schraubensätze waren auch in ihren Gehäusen sehr tragbar, was bedeutete, dass Ersatzteile aller benötigten Schraubengrößen für den Einsatz im gesamten Auto verfügbar waren, auch unterwegs. Balraj erwähnte: „Wir fanden sie so nützlich, dass wir am Ende zusätzliche Schraubensätze von Accu für die Konkurrenz selbst kauften, was bedeutet, dass Schrauben bei Bedarf immer zur Hand waren und keine Zeit für die Suche nach einer bestimmten Größe verschwendet wurde. Sie waren so praktisch, dass ich sie persönlich für alle Projekte empfehlen würde, die wir an der Universität durchgeführt haben.

“ In den

Kühlrohren für den Motor wurden durchgehend P-Clips verwendet, um sicherzustellen, dass keine losen Anschlüsse vorhanden sind, aus denen Flüssigkeit austreten würde, wodurch die Gefahr einer Überhitzung Wahaj hob einen wichtigen Test hervor, dem das Auto unterzogen wird und bei dem sich diese Komponenten bewährt haben. „Dies ist auch unerlässlich, da das Auto im Wettbewerb einem Neigungstest unterzogen wird, bei dem es schräg gekippt wird, um auf Undichtigkeiten zu prüfen. Ein Fehlschlag hier würde das Team verzögern, die Prüfungsprüfungen zu bestehen.

SUFST chose Accu's Aluminium Socket Countersunk Screws for their car's Front WingSpeziell für das Aerodynamikpaket Es wurden Senkkopfschrauben mit Innensechskant verwendet. Anokh erklärte, dass die Gründe für diese Wahl im Designkonzept getroffen wurden und kommentierte: „Die Tragflächen, aus denen der Flügel besteht, bestehen aus einer Kohlenstoffplatte mit Graphit gefülltem Nylon mit einer unverlierbaren Mutter. Accu-Schrauben werden in einen Nyloneinsatz eingeschraubt und befestigen die Tragflächenplatten an den Endkappen.

Das Team entschied sich für Aluminium-Senkkopfschrauben für diese Funktion, „hauptsächlich aufgrund des natürlichen Vorteils der Verwendung einer Senkkopfschraube, um sicherzustellen, dass das Befestigungselement bündig mit der Oberfläche des Flügels anliegt. Dies ist viel vorzuziehen als die Verwendung eines Befestigungselements, bei dem der Kopf aus der Halterung herausragt, da die Verwendung einer Senkschraube das stromlinienförmige Design des Tragflügels perfekt ergänzt „, fügte Anokh hinzu.

Finden der richtigen Werkzeuge für jeden Auftrag von einem zuverlässigen Lieferanten

Werkzeuge sind für eine gute Endbearbeitung der Teile und eine sichere Montage unerlässlich. Eine Reihe von Handwerkzeugen wurde von Accu gekauft, darunter Entgratwerkzeuge. Evan Nichol, der neue technische Direktor, sagte: „Diese werden für die Endbearbeitung von Metallteilen, das Entfernen scharfer Kanten und das Anbringen einer Einführfase an Löchern verwendet, damit die Schrauben nicht an überschüssigem Material hängen bleiben.

iFixit Toolkits waren auch eine neue Ergänzung der Toolsets des Teams. Evan erklärte die Motivation für den Erwerb dieser Werkzeuge: „Die Mitglieder hatten zuvor iFixit-Reparaturwerkzeuge auf persönlichen Geräten wie Laptops und Telefonen verwendet und waren der Meinung, dass sie für die Elektronikmontage im gesamten Auto sehr praktisch wären. “ Die Bequemlichkeit, alle Werkzeuge in einem Bausatz zu haben, insbesondere das Manta Driver Kit, war erneut von unschätzbarem Wert für die Portabilität bei der Arbeit rund um das Auto. und sorgte für Ordnung, was bedeutet, dass das Werkzeug mit der richtigen Größe nie weit entfernt war.

The versatile iFixit tools were helpful for making adjustments and repairs to SUFST's racecarDie iFixit-Tools waren perfekt für Eingeschränkte Platz auf dem Auto aufgrund ihrer schlanken Profile - die Verpackung in einem Rennwagen ist immer eng, um sicherzustellen, dass kein ungenutzter Platz vorhanden ist und das Auto so leicht wie möglich ist. Evan erläuterte: „Der Webstuhl erstreckt sich über die gesamte Länge des Fahrzeugs, mit Sensoren und Steckverbindern an engen Stellen, die sichere und präzise Werkzeuge erfordern, die das iFixit Manta-Kit lieferte.

Balraj kommentierte: „Der Service von Accu lag auch einen Schritt über den Erwartungen von SUFST. Einfache und sympathische Gespräche mit den Mitarbeitern von Accu haben sie immer sehr zugänglich gemacht und behalten trotz des Wachstums des Unternehmens ein familiäres Gefühl bei. “ Die Gespräche mit dem Accu-Team reichen von technischer/anwendungstechnischer Beratung zu Komponenten bis hin zu Überprüfungen und Updates durch Mitarbeiter bezüglich des Versands der Teile. Da SUFST in der Bauzeit nach engen Zeitplänen arbeitete, mussten sie sicherstellen, dass geeignete Komponenten zeitnah geliefert wurden. Balraj fügte hinzu: „Es ist wirklich schön, diese Art von Erfahrung und Beziehung zu Lieferanten zu haben. Wir haben die schnelle Lieferung von Teilen von Accu sehr geschätzt“.

Teilnahme an der Formula Student in Silverstone

Die Bemühungen des Teams wurden bei Wettbewerben im Juli 2021 verwirklicht. Bei der Überprüfung der Ereignisse kommentiert Balraj: „In diesem Jahr haben wir an zwei verschiedenen Kursen an der Formula Student UK teilgenommen, der Concept Class, in der wir unser Design für den Herausforderer für Elektrofahrzeuge 2022 präsentierten, und der Formula Student Class, in der wir unser Verbrennungsfahrzeug nach SilverStone gebracht haben, um persönlich an Wettkämpfen teilzunehmen. mit anderen Autos.

„Wir nutzten die Concept Class, um Feedback von Branchenexperten zu erhalten, wie wir das Design vor der Herstellung unseres elektrischen Rennwagens verbessern können. „Bei der ersten Teilnahme der SUFST an diesem Wettbewerb freuten sie sich über den dritten Platz beim Engineering Design Event. Balraj fügte hinzu: „Wenn sich die Tür zum Kapitel Verbrennung schließt, sieht das Potenzial zukünftiger Elektrofahrzeuge sicherlich vielversprechend aus.

SUFST & Stag VI at Silverstone for Formula Student 2021 „In Silverstone hat unsere 25-köpfige Crew frühe Rückschläge bei der Prüfung überwunden das Sprint-Event in einer Runde und beendete die Langstreckensektion, das erste Mal, dass sie dieses Event auf heimischem Boden abgeschlossen haben. Nach zwei harten Jahren wurde das Team Fünfter in der Gesamtwertung und Zweiter in der Kategorie der zurückkehrenden Fahrzeuge!

Am wichtigsten ist jedoch, dass SUFST weiterhin lernt und die Erfahrungen genießt, die bei dieser technischen Herausforderung geboten werden. Es ist eine großartige Möglichkeit für Teammitglieder, zusammenzuarbeiten und ihre Ingenieur- und Managementfähigkeiten in bewährte Verfahren umzusetzen, Freunde zu finden und Arbeitsbeziehungen für ihre zukünftige Ingenieurkarriere aufzubauen.

Mit Praktika bei Teams wie Mercedes und Absolventen, die ihre Karriere in der Formel 1 bei Williams Racing beginnen, sieht die Zukunft des Ingenieurwesens für SUFST rosig aus.

Besonderer Dank geht an die Autoren dieses Artikels:

  • Balraj Basra - 2020-21 Teamleiter
  • Evan Nichol - neuer technischer Direktor
  • Anokh Vithayathil - Alumni