Newsletter Februar 2022

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Lions Racing Team e.V. – Newsletter

Liebe Sponsoren, Freunde und Unterstützer,

der Jahresbeginn war bei Lions von der intensiven Fertigung und der Vorbereitung auf die Eventqualifikation geprägt. Die Eventqualifikation wurde dieses Jahr von 5 Wettbewerben über ein Quiz entschieden. Hierzu haben unsere Mitglieder viel Zeit für die Übung aufgebracht und am „Quiztag“ alles gegeben. Nun sind wir den Events im Sommer ein Stück nähergekommen und können noch mehr Energie in die Fertigstellung unseres Fahrzeuges stecken.


Was bei den einzelnen Departments erreicht wurde, finden Sie im Folgenden. Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Lesen!

Aerodynamik
Seit dem letzten Update sind wir bei der Fertigung in der Aerodynamik sehr weit vorangekommen.
So haben wir Anfang Januar die Hauptprofile für den Frontflügel infundiert. Als nächstes wird die Innenstruktur des Hauptprofils an die genaue Kontur des Hauptprofils angepasst. Ein Schritt, welcher beim Heckflügel schon abgeschlossen wurde. Jetzt müssen nur noch einige Kleinteile in die Innenstruktur eingeklebt werden, bevor das Hauptprofil des Heckflügels zusammengeklebt werden kann.
Die im Dezember geklebten Flaps wurden diesen Monat nachbearbeitet, so wurden unter anderem die überstehenden CFK Reste an den Klebestellen entfernt. Jetzt müssen die Flaps nur noch poliert werden und sind bereit für den Einbau.
 
Chassis
Wir haben uns in den letzten Newsletter bereits mit den wichtigsten Elementen des Fertigungsprozesses beschäftigt. Heute schauen wir uns die übergreifenden Sicherheitsstandards an, welche wir bei der Entwicklung aller größeren Faserverbundbauteile beachten müssen. Dafür schauen wir uns zunächst an, wie diese festgelegt werden. Basis dafür bildet das Regelwerk der Formula Student Germany. Dieses schildert in der 2022 Ausgabe in 133 Seiten die geltenden Randbedingungen an die sich jedes Team halten muss.
Dabei können die Regeln die auszuhaltenden Kräfte festlegen und/oder minimale und maximale Abmaße definieren. Wichtig für die Faserverbundfertigung ist, dass alle Angaben im Regelwerk von einer Stahlgitterrohr-Konstruktion ausgehen. Das heißt für uns, dass wir beweisen müssen, dass unser Lagenaufbau auch dieselben Sicherheiten erfüllt.
Auszug aus dem FSG Regelbuch 2022
Neben der reinen Auslegung der Bauteile bei der Entwicklung müssen wir im Chassis diese Regeln deswegen auch durch Versuchskörper validieren. Dazu gibt es drei wichtige Dokumente, die wir zu festgelegten Terminen Monate vor dem Beginn jedes Wettbewerbes einreichen müssen.
 
Die wichtigste Abgabe für uns ist das SES oder auch Structual Equivalency Spreadsheet. In diesem wurde jeder einzelne Lagenaufbau auf das genauste analysiert. Jede Tabelle stützt sich dabei auf Testergebnisse von Versuchsreihen der Testaufbauten. Diese Versuche lassen sich dabei in Biege- und Schärtests unterteilen. Der Workflow verläuft also für jede Saison ähnlich. Zunächst werden die CFK Bauteile entwickelt und ausgelegt. Danach fertigen wir die dazugehörigen Testpanele und valideren diese an der Prüfmaschine. Erst dann beginnt die Arbeit an den eigentlichen Bauteilen.
 
SES für den Lagenaufbau der „Front Bulkhead Support Structure“
Versuchsaufbau für die Halterung der Fahrergurte
Zweites Dokument sind die Testdaten des Crashtests unseres Impact Attenuators und die Abnahme dieser durch eine zertifizierte Prüfstelle. Um den Fahrer bei einem Aufprall zu schützen und einen großen Teil der Aufprallenergie zu absorbieren, hat jedes Formula Student Fahrzeug eine Crashzone, den sogenannten Impact Attenuator. Diesen testen wir dankeswerterweise bei unserem Unterstützer der EDAG GmbH durch die Verwendung eines Fallturmtests.
 
Variante des Impact Attenuator vor dem Crashtest
Zu guter Letzt gibt es noch das SE3D und das SES Approval. Während letzteres die Prüfung des SES durch eine Zulassungsstelle darstellt, muss beim SE3D ein 3D Model des Monocoques mit allen Lagenaufbauten eingereicht werden.
 
All diese Etappen zusammen stellen sicher, dass unser Fahrer bei allen Testfahrten und Rennen das Maximum an Sicherheit genießt.
Fahrdynamik
Nachdem im Dezember viele Fertigungs- und Normteile angekommen sind, konnten wir die Zeit seit Weihnachten nutzen, um mit dem Zusammenbau einzelner Fahrdynamikteile und -baugruppen zu beginnen. Daher hier ein kurzer Überblick über den Zusammenbau in der Fahrdynamik.
In diesem Zeitraum haben wir das erste Mal mit selbstgedruckten Formen für CFK-Bauteile gearbeitet. Diese werden aktuell für das Getriebecover sowie für die Pedale genutzt. Hierbei lag die Herausforderung darin, eine entsprechende Oberflächengüte der Formen vorm Eintrennen zu erreichen. Dies wurde in verschiedenen Varianten versucht. Letztendlich wurde sich für ein Anschleifen der Form entschieden sowie eine Versieglung der Form mit Harz. Im Anschluss wurden die Formen dann mehrmals eingetrennt und die vorbereiteten Plies konnten abgelegt werden. Nach der Vakuuminfusion (Bild unten) müssen die Bauteile teilweise noch nachbearbeitet werden und sind dann bereit für die Montage am Fahrzeug.
Getriebe-Abdeckung nach der Infusion
Ebenso ist die Nachbearbeitung der Radträger weiter vorangeschritten. Hier konnten wir die noch vorhandenen Reste der verbleibenden Supportstrukturen weiter reduzieren, um vermeidbares Gewicht einzusparen und um eine bessere Oberfläche zu erhalten. Danach konnten die kompletten Radträger gesandstrahlt werden. Im Anschluss daran konnten sie zu unserem Partner Vorrichtungsbau Giggel GmbH gebracht werden, wo die finale Nachbereitung stattfand. Hier kamen selbstgedruckte Halterungen zum Einsatz, um die Radträger während der Nachbearbeitung zu fixieren.
 
Insgesamt sehen wir der finalen Fertigung der Bauteile und dem Zusammenbau positiv entgegen, auch wenn es bis dahin noch einige kleine Aufgaben gibt. Auch hat sich gezeigt, welchen Mehrwert die Möglichkeit zum 3D-Druck gerade während der Fertigung und des Zusammenbaus bietet.
Driverless
Mit Beginn der neuen Saison vor ein paar Monaten startete für uns zum ersten Mal, seit Schöpfung des Driverless Departments, eine neue Konzeptentwicklungsphase.
Der ursprüngliche Ansatz musste im Verlauf der letzten beiden Saisons mehrfach überarbeitet werden mit zahlreichen Ergänzungen, die anfangs nicht berücksichtigt wurden.
Ziel für diese Saison ist es, die bisherigen Erfahrungen zu verwerten, um nicht nur ein funktionales, sondern auch qualitativ hochwertiges Projekt umsetzen zu können. Angefangen bei der Planung des Projekts verwenden wir ab dieser Saison UML-Standards und verbesserte Workflows im Bereich der Versionierung von Konzepten. Das führt zu einem besseren Verständnis, sowohl für Mitglieder, als auch für Externe. Zusätzlich können Designentscheidungen und Designänderungen besser nachvollzogen und Schritt für Schritt zurückverfolgt werden.
Aktuell starten wir mit der Formulierung von Tests, die unseren Code auf unsere Anforderungen überprüfen sollen und dadurch langfristig das korrekte Verhalten des Systems garantieren.
 
Antrieb & Elektronik
Trotz aktiver Fertigungsphase ging 2022 für unsere Power Elo ruhig los. Primär wurden die Bausteine für die zukünftigen Teile des elektrischen Systems vorbereitet. Alle notwendigen Teile für die Fertigung unserer Akkusegmente wurden sortiert und angeordnet, sodass die Fertigung schneller laufen kann. Außerdem wurde eine finale Version unserer neuen Akkukühlung fertiggestellt. Diese besteht aus mehreren 3D-gedruckten Teilen. Bei dieser Entwicklung lag der Fokus auf der Gewichtsoptimierung. Parallel dazu lief die Planung unserer beiden Kabelbäume, für unsere HV und LV Systeme. Die Kabelbäume sollen alle elektrischen Komponenten im Fahrzeug sicher verbinden und gleichzeitig maximal kurz und leicht zu warten sein.
Im Januar wurden die finalen Schritte zu dem drittgrößten Steuergerat des LR22 gemacht – das Dashboard. Dies wurde vollständig neu entwickelt. Es wurde ein moderner Mikrocontroller ausgewählt, der im Vergleich zum vorherigen leistungsstärker und funktioneller ist. Die Platine konnte fast auf die Hälfte verkleinert werden, wobei zusätzliche Schaltkreise hinzugefügt wurden. Die Software wurde für die neue Plattform neu geschrieben. Zusätzlich zu alten Funktionen unterstützt die Platine nun die höheren Aktualisierungsraten des Bildschirms und die Kommunikation mit der Lenkradplatine. Somit erhalten die Fahrer vom LR22 umfassende Informationen zum Fahrzeugstatus sowie die Möglichkeit, Eingaben direkt über Tasten und Drehschalter am Lenkrad vorzunehmen.
Dashboard Platine
Wir möchten uns an dieser Stelle bei Ihnen für Ihre Unterstützung und die Zusammenarbeit bedanken! 

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