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Formel Student oder Formel SAE ist ein internationaler Designwettbewerb für Studierende. Dieser Wettbewerb war 1980 von der Filiale der Gesellschaft der Automobilingenieure zum University of Texas in Austin gegründet, nach einem gescheiterten einjährigen Wettbewerb SAE Mini Indy. Durch die Expansion auf andere Länder und Kontinente hat der Wettbewerb mittlerweile mehrere Veranstalter und ist auch unter den beiden oben genannten Namen bekannt. Allerdings gibt es eine eindeutige Formula Student Weltrangliste, in die anerkannte Formula Student Events einfließen und die Punkte nach der Qualität des Teilnehmerfeldes gewichtet werden.^[1] Innerhalb der Formula Student ist die Formula Student Verbrennung, Formula Student Electric und Formula Student fahrerlosKlassen.

Konzept

Der DUT13 des niederländischen Teams DEU Rennen.

Die Idee hinter der Formula Student ist, dass ein fiktives Unternehmen ein Studententeam beauftragt, eine kleine Formel-Rennwagen bauen. Dieses Auto wird sowohl als Serienfahrzeug als auch als Rennwagen bewertet. Die Zielgruppe für dieses Produkt wäre ein nicht-professioneller Wochenendrennfahrer. Jedes studentische Team entwirft, baut und testet einen Prototypen nach Regeln, die einerseits Sicherheit auf der Strecke garantieren und andererseits geniale Lösungen provozieren sollen.

Dieser Rennwagen-Prototyp wird in verschiedenen Tests bewertet. Das Punktesystem für die meisten Wettbewerbe ist das folgende:

Neben diesen Veranstaltungen vergeben auch verschiedene Wettbewerbssponsoren Sonderpreise für besondere gestalterische Leistungen. Dabei kann es sich beispielsweise um den innovativsten Einsatz von Elektronik, die beste Recyclingfähigkeit eines Autos, das sicherste Auto oder das effizienteste Auto bei dynamischen Events handeln. Zu Beginn jedes Wettbewerbs findet eine technische Inspektion statt, um jedes Fahrzeug auf die korrekte Anwendung des Reglements zu überprüfen. Um an den dynamischen Tests teilnehmen zu können, werden die Autos auf ausreichende Bremsleistung, Rollwiderstand und Geräuschpegel überprüft.

Dadurch wird sichergestellt, dass die Formula Student alle Elemente einer Arbeitsumgebung umfasst, einschließlich Forschung, Design, Produktion, Test, Entwicklung, Marketing, Management und Fundraising. „Große Unternehmen wie General Motors, Ford Motor Company und Fiat Chrysler Automobile mit Studenten aus Formula Student-Teams zusammenarbeiten. In Teams von 2 bis 30 Studenten beweisen diese Studenten ihre Fähigkeit, einen funktionierenden Fahrzeugprototyp zu bauen."^[2]

Zu den Freiwilligen der Designjury gehören einige der bekanntesten Ingenieure und Berater der Branche, darunter Claude Rouelle, Doug Milliken, Carroll Smith, Bill Mitchell, Jack Auld, John LePlante, Ton Tauranac und Bryan Kubala.

Zusammenfassung der Vorschriften

Schülerwettbewerb

Die Formula Student hat relativ wenige Hindernisse. Das Team darf nur aus aktiven College- oder Universitätsstudenten bestehen, einschließlich der Fahrer der Autos. Dies ist mit offensichtlichen Grenzen für verfügbare Arbeitszeiten, Fähigkeiten und Erfahrung verbunden und führt zu einer Rennklasse mit Herausforderungen, die in anderen Klassen mit bezahltem und geschultem Personal nicht zu finden sind. Es ist erlaubt, um Rat oder Kritik von Fachleuten oder Akademikern zu bitten, aber die tatsächliche Gestaltung muss vom Studenten bestimmt werden.

Die Teams sind auf Fundraising angewiesen, wobei einige Teams auch auf Trainingsprogrammen basieren und diese Teams ein Budget von der angeschlossenen Universität erhalten. Durch das lockere Reglement und die unterschiedlichen Ansätze für die acht Tests zeigen die Autos eine große Vielfalt, eine Seltenheit im Motorsport.

Motor

Der Antrieb erfolgt entweder durch einen Verbrennungsmotor (Formula Student Combustion) oder einen vollelektrischen. Der Verbrennungsmotor muss ein nach dem Otto-Zyklus arbeitender Viertaktmotor mit einem Hubraum von weniger als 600 ccm sein. Die Elektromotoren haben eine kombinierte Leistung von bis zu 80 kW.

Suspension

Die Federung ist bis auf die Sicherheitsbestimmungen völlig kostenlos. Fast alle Teams entscheiden sich für eine Doppelquerlenker-Aufhängung. Aktive Federung ist erlaubt.

Aerodynamik

In puncto Aerodynamik ist vor allem der Bauraum definiert. Innerhalb dieser kann man aerodynamische Elemente wie Flügel und Diffusoren frei gestalten. Die niedrigen Geschwindigkeiten der Formula Student erfordern eine gründliche Analyse des Aerodynamikpakets, um diese Teile effektiv in einen Vorteil zu verwandeln.

Gewicht

Dem Gewicht steht kein Hindernis entgegen, jedoch werden aufgrund der Leistungsvorteile große Anstrengungen unternommen, um das Gewicht zu reduzieren. Das Gewicht eines durchschnittlichen Wettbewerbsfahrzeugs der Formula Student beträgt in fahrbereitem Zustand rund 220 kg. Zu den innovativen Lösungen zur Gewichtsreduzierung zählen der Einsatz von Verbundwerkstoffen, topologische Optimierungen und Rapid Prototyping.

2009 wurde der Punktebonus für Effizienz und Kraftstoffverbrauch von 50 auf 100 Punkte erhöht, was dem Downsizing-Trend von Vierzylinder- auf Ein- oder Zweizylindermotoren Rechnung trägt. Die beim Langstreckenrennen verlorenen Punkte werden dann für den Effizienztest ausgeglichen.

Sicherheit

Die meisten Regeln im Regelbuch beziehen sich auf die Sicherheit. So müssen beispielsweise alle Autos mit zwei Überrollbügeln vorgeschriebener Dicke und Material ausgestattet sein, unabhängig von der Zusammensetzung des restlichen Chassis. An der Fahrzeugfront muss immer eine Crashstruktur vorhanden sein, die experimentell nachgewiesen wird, dass die Struktur ausreichend Schutz für Fahrzeug und Fahrer bietet. Darüber hinaus verfügen alle Autos über hydraulische Bremskreise und die FIA zugelassene Fünf- oder Sechspunkt-Sicherheitsgurte. Die Sitzposition des Fahrers muss bestimmte Anforderungen erfüllen und es sollte niemals eine direkte ungeschützte Leitung zwischen dem Kopf des Fahrers und Kraftstoff-, Kühlmittel- oder Ölleitungen verlaufen.