Umbrail evolution. revolution - Von Allmen AG
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www.amzracing.ch
umbrail
evolution. revolution.
1
Formula Student
Die «Formula Student» ist ein inter- Seit 2010 existiert eine eigene Nach dem Einstieg des AMZ in den
nationaler Ingenieurswettbewerb, Klasse für Elektrofahrzeuge, deren Wettkampf 2007 und drei Saisons,
der jährlich an verschiedenen Orten Ziel es ist, den Ingenieursnachwuchs die mit Verbrennerfahrzeugen be-
auf der Welt ausgetragen wird. Von für die Zukunftstechnologie der elek- stritten wurden, wechselte das Team
der «Society of Automotive Engi- trischen Antriebe zu rüsten und den 2010 in die neu gegründete Elektro-
neers» 1981 in den USA gegrün- Innovationsprozess voranzutreiben. klasse und konnte sich auf Anhieb
det, wurde der erste europäische Hier wird der Schwerpunkt auf den unter den Top-Teams etablieren.
Wettkampf 1998 ausgetragen. Über ökologischen Aspekt gelegt, ohne
450 Teams verschiedener Universi- dabei dem Anreiz der Sportlichkeit
täten weltweit treten mit ihren selbst zu widersprechen. Bemerkenswert
konstruierten Boliden in verschiede- ist, dass die schnellsten Elektrofahr-
nen Disziplinen gegeneinander an. zeuge bereits auf Augenhöhe mit
Dabei gewinnt nicht zwangsläufig den besten Verbrennern sind.
das Team mit dem schnellsten Auto,
sondern mit dem besten Gesamt-
paket aus Konstruktion, Renn-
performance, Finanzplanung und
Verkaufsargumenten.
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AMZ Racing Team
Der Akademische Motorsportverein Studenten gezwungen, sich sofort des Teams. In der Saison 2011 ent-
Zürich besteht in seinem Kern aus in der neuen Projektumgebung wickelte der AMZ mit «novena» sein
30 Studenten der Maschineningeni- zurechtzufinden und mit begrenzten bisher leichtestes, schnellstes und
eurswissenschaften der ETH Zürich zeitlichen sowie finanziellen Ressour- energieeffizientestes Fahrzeug. «no-
und Elektrotechnikern der Hoch- cen umzugehen. Des Weiteren muss vena» erreichte an vier Wettbewer-
schule Luzern. Fachliche Unterstüt- das Team interdisziplinäre Aufgaben ben zwei Siege sowie zwei zweite
zung erhält das Team zusätzlich wie Marketing, Projekt- und Innovati- Plätze und machte die vergangene
von Professoren und Assistenten onsmanagement, sowie Know-How- Saison zu der erfolgreichsten in der
verschiedener Schweizer Hoch- Transfer bewältigen, um langfristig Geschichte des Vereins.
schulen, sowie Persönlichkeiten aus anhaltenden Erfolg sicherzustellen.
der Automobilindustrie und dem Mit «umbrail» möchte der AMZ den
Rennsport. Nach nunmehr fünf Jahren in der Ruf, den er sich mit den Erfolgen der
«Formula Student» ist der AMZ end- vergangenen Jahre erarbeitet hat, in
Die Studenten führen das Projekt gültig zu einem der Top-Teams des der kommenden Saison verteidigen
als Teil ihres Studiums oder parallel Wettkampfs avanciert. Der Name und an die Ergebnisse der letzten
dazu durch und erhalten dabei die des einzigen Schweizer Teams wird Jahre anknüpfen.
Gelegenheit, das im Vorlesungssaal wie kaum ein anderer mit Innovation,
angeeignete Wissen in der Praxis Leichtbau und Perfektion verbunden.
anzuwenden. Ausserdem werden Die konsequente Weiterentwicklung
Fähigkeiten erlernt und Erfahrungen seit dem Einstieg 2007 sowie der
gemacht, die im späteren Berufs- Wechsel auf einen Elektroantrieb im
leben essentiell sind. So sind die Jahr 2010 kennzeichnen die Erfolge
3
Ziele Saison 2012
Wir möchten besser werden – in jeder Hinsicht.
Performance Wissen Erfolg
«umbrail» soll in den dynamischen Das Weitergeben von Know-how Nach der erfolgreichsten Saison des
Wettbewerben an der Spitze der und Erfahrungen von bisherigen Teams 2011 steht nun eine weitere
«Formula Student» mitfahren. Um Teammitgliedern an Neulinge ist ein Herausforderung an: Erstmals treten
dies zu erreichen, lagen die Entwick- wichtiger Erfolgsfaktor des AMZ. mehr als 100 Teams mit unter-
lungsschwerpunkte auf Fahrleistun- Damit erreichen wir, dass wir unser schiedlichen Antriebskonzepten
gen, Energieverbrauch und Zuver- Konzept von Jahr zu Jahr verbes- (Benzin, Bioethanol, Hybrid, Elekt-
lässigkeit. sern können und aus Fehlern der risch) in einer Klasse gegeneinander
Vergangenheit lernen. an. Der AMZ möchte sich langfristig
in der absoluten Spitze der «Formula
Student» positionieren.
In der Saison 2012 nimmt das AMZ Racing Team an folgenden vier Wettbewerben teil:
• Formula Student, Silverstone (UK), 11. bis 15. Juli 2012
• Formula Student Austria, Spielberg (Österreich), 17. bis 20. Juli 2012
• Formula Student Electric, Hockenheim (Deutschland), 31. Juli bis 5. August 2012
• Formula Student Spain, Barcelona (Spanien), 30. August bis 2. September 2012
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Budget & Sponsoren
Hauptsponsoren
Sponsoren
Gönner
3Dconnexion GmbH CADFEM AG EP Products ILSEBO Handels AG Race-Inn Sensata Technologies
3M Schweiz AG Corrsys Datron ETH Composites Lab Jenny & Co AG Retech AG SGL Group
Aeroplane Works Daniel Messerli GmbH GKD-Gebr. Kufferath AG KTR Kupplungstechnik AG Rheintacho Messtechnik SKF Schweiz AG
Alcore Brigantine Daniel Wagner/IDSC H. A. Schlatter Fonds LCD LaserCut AG GmbH Speedtronic GmbH
Anatec AG deutschnine HABA Leuthold AG Rheinmetall Air Defence tissa Glasweberei AG
Askubal AG Distrelec HBM Messtechnik MTS Messtechnik SH GmbH Rigi-Kühler AG VSZ Mittelland AG
ASTORit AG DT Swiss Henkel & Cie AG mesch.ch SAE Switzerland WATERjet AG
Bossard AG Durovis AG Howatech AG Multi-Contact AG Sauter Engineering+Design GmbH Wuala
Brander AG Dynamic Test Center AG HUBER+SUHNER AG NOVOTEL Zürich City West Schreinerei Maag + Takacs Zehnder Handel AG
Buholzer Batterien ELPRO-BUCHS AG icotec ag Panolin AG Schulz Electronic GmbH
Entwicklung, Bau und Testbetrieb Hauptsponsoren des Teams in der
des Rennfahrzeugs sowie die Trans- Saison 2012 sind die BMW Group,
portkosten zu den internationalen Caterpillar, EKZ, RUAG Aerospace,
Wettbewerben werden komplett SR Technics und ThyssenKrupp
durch Sponsorenbeiträge gedeckt. Presta.
Dabei kann das AMZ Racing Team
sowohl auf umfangreiche Sach- wie
auch auf Finanzleistungen aus der
Industrie zählen.
5Impressionen
umbrail
evolution. revolution.
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Technische Daten
Hauptmasse
Dimensionen (Länge x Breite x Höhe) 2890 mm x 1408 mm x 1236 mm
Radstand 1550 mm
Spur (vorne/hinten) 1200 mm / 1160 mm
Performance
Leergewicht 175 kg
Beschleunigung 0 – 100 km/h 3.2 s
Höchstgeschwindigkeit 120 km/h
Reichweite 22 km in Renntempo
Antrieb & Energiespeicher
2x BLPM-Motor
Motoren
(ein Motor pro Hinterrad)
Leistung 2x 40 kW
Drehmoment 2x 65 Nm
2 zweistufige Stirnradgetriebe (1:4.86)
Getriebe
CFK-Antriebswellen
Energiespeicher 288 LiPo-Zellen (5.33 kWh)
Systemspannung 150 V
40 Ah
Kapazität
Rekuperation der Bremsenergie
Chassis & Fahrwerk
Chassis Prepreg-Carbon-Monocoque
Doppelte Dreiecksquerlenker
Fahrwerk Pullrod-Anordnung vorne
Pushrod-Anordnung hinten
Einzelrad-Traktionskontrolle
Fahrdynamik
Torque Vectoring
Verstellbare Front- und Heckflügel
Aerodynamik
Aerodynamisch geformter Unterboden mit Diffusor
Das Fahrzeug der Saison 2012 ist mit den revolutionären Änderungen gleichzeitig die Leistung weiter ge-
die logische Konsequenz aus den im Bereich der Aerodynamik und der steigert werden konnte. Beides sind
Vorjahresfahrzeugen des AMZ. Fahrzeugregelung ein grosser Schritt Kennzahlen, die im Motorsport direkt
Erfahrungen und Hintergrundwissen nach vorne erreicht. mit der Agilität und Fahrdynamik
vor allem aus dem erfolgreichen Jahr zusammenhängen.
2011 sind Grundsteine für «umbrail». Somit unterbietet «umbrail» trotz
Neben der Evolution im konse- aerodynamischer Bauteile seinen
quenten Leichtbau und des selbst Vorgänger «novena» was das
entwickelten Antriebsstrangs wurde Fahrzeuggewicht anbelangt wobei
8Innovationen
Aerodynamik Regelung und Fahrstrategie Leichtbau
Um verschiedene Fahrzeugkonzepte Die einzeln angetriebenen Hinter Seit vielen Jahren geniesst das
zu vergleichen, wurde eine Runden- räder erlauben in Verbindung mit «AMZ Racing Team» im Formula
zeitensimulation durchgeführt, wel- Regelungstechnik eine Einzelrad Student-Zirkus den Ruf, Vorreiter in
che ein klares Resultat lieferte: Den traktionskontrolle und die variable Sachen Leichtbau zu sein. Das Ziel,
grössten Einfluss auf die Rundenzeit Verteilung von Antriebsmomenten an ein möglichst leichtes Auto zu bau-
hat auch in der «Formula Student» der Hinterachse – das sogenannte en, kommt nicht von ungefähr: Das
aerodynamischer Abtrieb, der wie «Torque Vectoring». Dies führt zu Fahrzeuggewicht hat einen direkten
in der Formel 1 durch Front- und höheren Kurvengeschwindigkeiten Einfluss auf die Fahrdynamik und
Heckflügel sowie einen Unterboden und einem neutralen Fahrverhalten. den Energieverbrauch.
mit Diffusor erzeugt wird. Die Regelung wurde diese Saison
erstmals anhand eines kompletten Trotz eines kompletten Aerodyna-
Somit wurde erstmals in der Ge- mathematischen Fahrzeugmodells mikpakets wurde das Fahrzeugkon-
schichte des AMZ Racing Teams ausgelegt. zept so überarbeitet, dass «umbrail»
ein komplettes Aerodynamikpaket seinen Vorgänger gewichtsmässig
entwickelt. Bei der Auslegung setzte Darauf aufbauend wurde ein unterbietet. Mit dem Zielgewicht
man auf fluiddynamische Berech- Rundenzeiten-Simulationsprogramm von 175 kg wird unser Fahrzeug
nungsprogramme und konnte auf entwickelt, welches den Einfluss von voraussichtlich das leichteste aller
beratende Unterstützung des Sau- über zwei Dutzend Fahrzeugpara- elektrischen «Formula Student»-
ber F1 Teams zurückgreifen. Um die metern auf Rundenzeit und Energie- Autos 2012 sein.
Simulationsresultate zu validieren, verbrauch aufzeigt. Dieses Tool wird
dürfen wir «umbrail» im Windkanal an den Wettbewerben dazu einge-
unseres Hauptsponsors RUAG in setzt, die beste Fahrstrategie hin-
Emmen testen. sichtlich Performance und Verbrauch
zu finden, um die optimale Punktzahl
im Wettbewerb zu erreichen.
9Historie und Erfolge des AMZ
2007 – 2009: Verbrenner-Ära Seit 2010: Elektroantrieb
Die ersten drei Fahrzeuge des AMZ Mit der Einführung der neuen Performance und Effizienz weiter zu
– «albula», «maloja» und «simplon», Klasse der Elektrofahrzeuge wagte steigern. Mit zwei Siegen in Spiel-
wurden alle von einem Vierzylinder- auch der AMZ gleich im ersten berg und Barcelona und zweiten
Motorradmotor angetrieben. Wäh- Jahr die komplette Umstellung der Plätzen in Silverstone und Hocken-
rend das Erstjahresfahrzeug noch Antriebstechnologie. Dank eines heim wurde «novena» zum bisher
auf einem klassischen Stahlgitter- relativ einfachen Konzeptes mit DC- erfolgreichsten AMZ-Fahrzeug.
rohrrahmen aufbaute, setzt das AMZ Motoren und dem leichtesten Auto
Racing Team seit dem Jahr 2008 im Feld gewann der AMZ mit «furka»
ein CFK-Monocoque ein. Mit dem die Alternativ-Klasse in Silverstone
2009er Leichtgewicht «simplon», sowie das Engineering Design in
dessen Motor auf Bioethanol umge- Hockenheim. Im letzten Jahr wurde
rüstet wurde, konnte erstmals an der das Fahrzeuggewicht um 45 kg auf
Spitze mitgefahren werden: Das 198 nur noch 182 kg gesenkt. Ausser-
kg leichte Auto gewann in Silversto- dem entwickelte der AMZ einen
ne die «Dynamic Events». AC-Motor und ein Getriebe, um
Weltrangliste
Seit Ende 2011 wird auch für die Elektrofahrzeuge eine (inoffizielle) Weltrangliste geführt. Darauf belegt unser Team
den zweiten von 37 Plätzen.
Rang Universität Land Punkte
1 TU Delft Niederlande 847,89
2 ETH Zürich Schweiz 721,20
3 Universität Stuttgart Deutschland 681,10
4 Technische Universität München Deutschland 580,94
5 GFR DHBW Ravensburg & Oregon State University Deutschland/USA 564,58
6 Technische Universiteit Eindhoven Niederlande 530,32
7 Karlsruhe Institute of Technology Deutschland 519,66
8 Westsächsiche Hochschule Zwickau Deutschland 475,48
9 University of Applied Sciences Deggendorf Deutschland 383,40
10 Imperial College London Grossbritannien 367,97
11 University of Hertfordshire Grossbritannien 343,77
12 Technische Universität Graz Österreich 330,14
13 Fachhochschule für Wirtschaft und Technik Vechta/Diepholz/Oldenburg Deutschland 250,65
14 Instituto Superior Técnico – U.T. Lisboa Portugal 246,14
15 RMIT University Australien 240,47
Quelle: http://mazur-events.de/fs-world/?cl=2 (Ausschnitt der Plätze 1 bis 15)
10Interviews
Stefan Liechti
Herr Liechti, Sie sind nun seit
drei Jahren im AMZ Racing Funktion Präsident, Betreuer
Team. Was hat sich über die der Studenten
Jahre verändert?
Kontakt +41 79 5000095
Als ich im AMZ begonnen habe, liechtis@ethz.ch
waren wir ein kleines Kernteam
mit etwa zehn Personen. Mit dem Im AMZ seit 2009
ersten Elektroauto «furka» konnten
wir grosse Erfolge feiern, was zu
deutlich mehr Interesse bei jün- die «Formula Student» für mich so hautnah mit und darf sich damit
geren Studenten, Sponsoren und speziell machen. Wenn man dazu sogar an den Wettberwerben mit
der Presse geführt hat. Dadurch noch rennsportbegeistert ist, kann den Konstruktionen der Konkur-
konnte der AMZ wachsen, sodass man gar nicht mehr loslassen und renz messen. Ein weiterer wichti-
das Kernteam heute aus circa 30 möchte in der nächsten Saison mit ger Aspekt sind die Kontakte, die
Personen besteht. Dadurch wird einem noch besseren Auto an die man knüpfen kann. Es gibt diverse
es möglich, uns neuen Themen Events fahren. Beispiele von Startup-Unternehmen,
wie Aerodynamik oder Regelung die von «Formula Student»-Alumni
zuzuwenden. Allerdings steigt damit Ist das «Formula Student»-Pro- gegründet wurden.
auch der organisatorische Aufwand jekt nur eine Spielerei oder trägt
beträchtlich an. es für die involvierten Perso-
nen über die Projektzeit hinaus
Warum sind Sie dem AMZ auch Früchte?
nach Ihrem Fokusprojekt weiter-
hin treu geblieben? Die konkrete Projekterfahrung hilft
den Studenten sicherlich beim
Es ist die spezielle Kombination aus zukünftigen Berufseinstieg. Durch
grossem Lerneffekt, Teamarbeit «Formula Student» erlebt man eine
und den Erlebnissen unter dem komplette Entwicklung vom weissen
Jahr und an den Wettbewerben, die Blatt Papier bis zum fahrenden Auto
11Alexander Kopanakis
Herr Kopanakis, wie lässt sich
ein solches Projekt finanzieren? Funktion Geschäftsleiter
AMZ Racing Team
Unser Budget für eine Saison beläuft
sich auf mehr als eine Viertelmil- Kontakt +41 78 8993391
lion Franken. Ein solches Projekt kopanaka@ethz.ch
kann neben dem bedingungslosen
Einsatz der Studenten nur dank der Im AMZ seit 2010
grosszügigen Unterstützung durch
Sponsoren und Gönner überleben.
Ich möchte betonen, dass unser cher bei vielen Hochschulabgängern gen verhilft. Durch die intensive
Projekt komplett durch Sponsoren nicht so ausgeprägt vorhanden ist. Arbeit entwickeln sich die Studenten
finanziert ist. sehr schnell zu Experten in ihrem
Wie schafft es der AMZ jedes Fachbereich und sind in der Lage
Was ist das Ziel des Projektes? Jahr mit einem komplett neuen innovative Konzepte für das neue
Team ein von Grund auf neu- AMZ-Fahrzeug zu entwickeln.
Das Projekt ist in erster Linie dazu es Fahrzeug auf die Räder zu
da, den Studenten die Möglichkeit stellen?
zu geben, die Arbeit in einem Team
und in einer Projektumgebung zu Beim Projektstart im September trifft
erlernen. Dass dabei ein emotiona- sich das neue Team zum ersten Mal.
les Produkt entsteht, mit welchem Die Studenten werden in techni-
man gegen unzählige internatio- sche Module aufgeteilt, und fassen
nale Teams antreten kann, macht sofort Ihren Aufgabenbereich für das
es besonders attraktiv. Für unsere kommende Fahrzeug. Indem wir sie
Sponsoren und andere potentielle absichtlich ins kalte Wasser werfen,
Arbeitgeber ist von besonderem In- müssen Sie in kürzester Zeit viel
teresse, dass unsere Teammitglieder Verantwortung übernehmen, was
einen wertvollen Erfahrungsschatz zu einem grossen Lernerfolg führt
praktischer Natur mitbringen, wel- und Ihnen zu einmaligen Erfahrun-
12Julian Hügl
Herr Hügl, wieso haben Sie sich
für die Mitarbeit im AMZ Racing Funktion Aerodynamik
Team entschieden?
Motorsport hat mich schon von Kontakt +41 76 7131029
klein auf fasziniert. Die Grenzen des hueglj@ethz.ch
technisch Möglichen zu verschieben
und dabei zu sehen, wie man selber Im AMZ seit 2009
mit und an seinen Aufgaben wächst,
waren und sind sicherlich die
Hauptgründe für mein Engagement zu treiben, wird immer wieder von zeugen und deren Auslegung gelernt
im Team. Natürlich schlägt das Herz Problemen zurückgeworfen, aber und hoffe, mich auch in Zukunft mit
des Maschinenbauers auch höher, geniesst dafür Erfolge der eigenen solchen Themen auseinander setzen
wenn man sieht, wie man den zum Arbeit und der des gesamten Teams zu können.
Teil zähen Stoff aus den ersten zwei umso mehr.
Studienjahren anwenden kann um Werden Sie dem AMZ Racing
so etwas faszinierendes aus eige- Inwiefern hat Sie das Projekt Team weiterhin treu bleiben?
nem Antrieb und eigenen Kenntnis- persönlich weitergebracht?
sen zu entwickeln. Formula Student ist ein stetiger
Die persönliche Entwicklung macht Prozess. Hier kann man, wenn man
Welche Erfahrungen haben Sie in sich auf mehreren Ebenen bemerk- wirklich mit Herzblut dabei ist, nicht
diesem einen Jahr gemacht? bar: Zum einen lernt man das Zu- einfach aussteigen. Es ist schon
sammenarbeiten mit einem anfangs eine gewisse Sucht, die man über
Erfahrungen sind natürlich individuell fremden Team, mit dessen Mitglie- ein solches Jahr entwickelt. Auch
und jedes Teammitglied wird somit dern man kooperieren muss um in Zukunft werde ich hoffentlich die
etwas anderes im Hinterkopf haben. erfolgreich zu sein. Das gemeinsame Möglichkeit haben, meinen Anteil
Was mir persönlich in Erinnerung Meistern von Krisensituationen, aber dazu beizutragen, dass die Erfolgs-
bleiben wird, ist das konstante Auf auch das gemeinsame Geniessen geschichte des AMZ weiter fortge-
und Ab. Die Stimmung im Team des Erfolges ist sicherlich ein gross- schrieben wird.
wechselt von Tag zu Tag, manchmal artiger Nebeneffekt des Projektes.
sogar noch deutlich schneller. Es ist Zum anderen lernt man in einem
schwierig in Worte zu fassen; man solchen Projekt die Anwendung
schiebt das sonstige Privatleben in vieler Bereiche der Ingenieurswis-
den Hintergrund um die Entwick- senschaften. Ich persönlich habe viel
lung des Fahrzeuges nach vorne über die Aerodynamik von Rennfahr-
13Sie können auch lesen
