Präzise Geschwindigkeitsmessung und optimierte Traktionskontrolle im Motorsport führen Team zu österreichischem und deutschem Gesamtsieg.
Bei entscheidenden Messungen von Geschwindigkeit und Fahrdynamik verlässt sich das AMZ Racing Team der Formula Student Electric auf den neuen optischen Sensor Correvit KiMotion Racing 2059B, den Kistler den Studierenden im Rahmen eines Sponsorings zur Verfügung stellt. Von der Zusammenarbeit profitieren beide Seiten: Für AMZ Racing (Akademischer Motorsportverein Zürich) bedeuten die präzisen Messdaten deutlich bessere Siegchancen mit dem selbstgebauten Elektro-Rennwagen – wie sie in dieser Saison mit gleich zwei ersten Plätzen bewiesen. Kistler wiederum nutzt die wertvollen Daten aus den Fahrdynamik-Tests und Rennen für die eigene Entwicklungsarbeit.
Faszination Motorsport trifft auf hochklassige Ingenieursleistungen: Seit 1981 treten bei der Formula Student, dem weltweit größten internationalen Konstruktionswettbewerb für Studierende, angehende Ingenieure mit selbst gebauten Rennautos gegeneinander an. Getragen wird der Wettkampf dabei vor allem von der schier unerschöpflichen Motivation und dem Tatendrang seiner Teilnehmenden. Jedes Jahr baut jedes der Studententeams ein komplett neues Fahrzeug. Während Wissen weitergegeben werden darf, ist das Wiederverwenden von Komponenten tabu. Sich ändernde Anforderungen und neue Wettbewerbssituationen, wie etwa vollautonom zu fahrende Rennen oder Vorgaben bezüglich der Fahrwerkskonfiguration, sorgen für zusätzliche Herausforderungen.
Neu entwickelter Rennwagen – startklar für die kommende Formula Student Electric Saison
Das Studierendenteam AMZ Racing aus der Schweiz zeigt seit 2006, was alles in einem Jahr Entwicklungszeit möglich ist. Das 115-köpfige Team der ETH Zürich stellte bereits mehrfach Beschleunigungsrekorde auf. Auch in diesem Jahr startete das Team wieder mit einem eigenen Elektro-Rennwagen, „nera“, der eine Beschleunigung von 0 auf 100 in unter 2 Sekunden erreichte. „Unser primäres Ziel ist immer, dass die Teammitglieder möglichst viel lernen und mitnehmen. Aber natürlich wollen wir auch beim Wettbewerb gewinnen. Dafür braucht es Fachwissen, Durchhaltevermögen und natürlich Partner und Sponsoren wie Kistler. Das Unternehmen stellte uns einen hochpräzisen Geschwindigkeitssensor zur Verfügung. Die genauen Daten bildeten im Rennen einen signifikanten Leistungsvorteil,“ erklärt Alexander Hefele, der die Teamleitung während der vergangenen Saison innehatte.
Geschwindigkeitsmessung mit optischem Sensor Correvit
Für eine genaue Erfassung der Geschwindigkeit sorgt dabei der sich an Bord befindliche optische Sensor Correvit KiMotion Racing 2059B von Kistler. Das Messtechnikunternehmen unterstützt das Team der ETH Zürich bereits seit einigen Jahren – und profitiert dabei ebenfalls vom Ingenieursgeist der Studierenden.
Im Rennauto übernimmt der Sensor entscheidende Aufgaben. Über die hochpräzise Geschwindigkeits-messung lassen sich die Distanz sowie die genaue Wegstrecke exakt berechnen. Das Bord-System ist damit sehr viel genauer und dank 500 Hz Übertragungsrate deutlich schneller als alternative Systeme, die sich auf GPS-Daten oder die Drehgeschwindigkeit der Reifen verlassen. Diese Präzision und Geschwindigkeit sind essenziell auf der Rennstrecke, wo das Fahrzeug in Sekundenbruchteilen agieren muss, um Siegchancen zu haben.
Optimierte Traktionskontrolle im autonomen Fahrmodus
Der Correvit Sensor kann aber noch mehr, als nur die Geschwindigkeit messen: Er liefert hochpräzise, schlupffreie Referenzdaten zu Quergeschwindigkeit, Schwimmwinkel sowie einer Kenngröße für die Fahrbahnoberfläche – die Basis, um Grip und Schlupf im Fahrzeug präzise zu berechnen. Diese Daten fließen direkt in die Traktionskontrolle des Fahrzeugs mit ein und waren bereits bei der Entwicklung des Fahrzeugs – insbesondere des vollständig autonomen Fahrmodus – eine Hilfe. „Wir haben Tests mit und ohne Sensordaten durchgeführt sowie unterschiedliche Konfigurationen ausprobiert. Die Ergebnisse waren eindeutig. Der optische Sensor hat die Fahrdynamik des Rennautos entscheidend verbessert. Für die Algorithmen, die den Berechnungen zugrunde liegen, sind exakte Messungen ausgesprochen wichtig“, erklärt Jakob Laage, der im Team für die Sensorik zuständig ist.
Innovationsgeist und Messexpertise ebnen den Weg für den Sieg im Motorsport
Für die Fahrdynamik-Tests steht dem Team ein Experte von Kistler zur Seite. Von dem Erfahrungs-austausch profitieren dabei beide Seiten. „Es ist bewundernswert, mit wie viel Leidenschaft die Studierenden hier in Rekordzeit einen konkurrenzfähigen Elektro-Rennwagen entwickeln. Bei den Tests und Versuchen live dabei sein zu können, hilft auch uns weiter: Wir konnten sehen, dass der Sensor unseren Erwartungen selbst in anspruchsvollen Entwicklungsumgebungen Stand hält und die Daten in der Qualität liefert, die die Entwicklerinnen und Entwickler brauchen“, erklärt Patrick Treppenhauer von Kistler die Vorteile des Sponsorings für Kistler. Für die Nutzung des Sensors selbst ist dabei wenig Expertenwissen nötig: Er muss lediglich angeschlossen werden und lässt sich einfach in das CAN-Netzwerk des Fahrzeugs integrieren. Eine Kalibrierung ist nicht nötig.
„Der Sensor von Kistler übernimmt entscheidende Funktionen in unserem Rennauto. Wie auch bei Straßenfahrzeugen, gehört es dazu, Backup-Funktionalitäten an Bord zu haben, die in einem möglichen Systemausfall einspringen. Beim Correvit Sensor wäre das aber eigentlich nicht nötig. Der Sensor ist äußerst zuverlässig und wir vertrauen den Daten zu hundert Prozent“, ergänzt Laage. „So konnten wir die vergangene Saison äußerst erfolgreich abschließen: ein Gesamtsieg in Österreich, einer in Deutschland. Zweiterer ist für uns historisch, denn wir konnten damit zum ersten Mal in unserer Vereinsgeschichte das größte und wichtigste Rennen in Deutschland in drei aufeinanderfolgenden Jahren gewinnen “, freut sich Alexander Hefele.
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Über die Kistler Gruppe
Kistler ist Weltmarktführer für dynamische Messtechnik zur Erfassung von Druck, Kraft, Drehmoment und Beschleunigung. Spitzentechnologien bilden die Basis der modularen Lösungen von Kistler. Als erfahrener Entwicklungspartner ermöglicht Kistler seinen Kunden in Industrie und Wissenschaft, Produkte und Prozesse zu optimieren und nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu schaffen. Das Schweizer Unternehmen prägt durch seine einzigartige Sensortechnologie zukünftige Innovationen in der Automobilentwicklung und Industrieautomation sowie zahlreichen aufstrebenden Branchen. Mit einem breiten Anwendungswissen und der absoluten Verpflichtung zu Qualität leistet Kistler einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung aktueller Megatrends. Dazu gehören Themen wie elektrifizierte Antriebstechnologie, autonomes Fahren, Emissionsreduktion und Industrie 4.0. Rund 2.000 Mitarbeitende an über 60 Standorten weltweit widmen sich der Entwicklung neuer Lösungen und bieten anwendungsspezifische Services vor Ort. Seit der Gründung 1959 wächst die Kistler Gruppe gemeinsam mit ihren Kunden und erzielte 2025 einen Umsatz von 424 Millionen Schweizer Franken. Rund 9 Prozent davon fließen zurück in Forschung und Technologie und damit in innovative Lösungen für die Kunden.