Die HyperCars

Ich bin nicht gescheitert – ich habe neue Wege entdeckt, die nicht funktionieren.

Thomas Alva Edison

Was sind HyperCars?

Nun, eigentlich beschreiben „HyperCars“ exotische, teure und seltene Rennwagen.
Am Anfang war der Name ein Witz unserer Gruppe, da dieser wunderbar zu unserem Namen passt. Aufgrund mangelnden Namens nannten wir erstmal alle Konzepte „HyperCars“. Wir versanken zwar bei jeder Aussprache des Namens in Grund und Boden, weil es wie ein schlechter Witz klang, aber es war trotzdem ein guter Platzhalter. Er verkörperte die unglaubliche Geschwindigkeit, die unser Auto erreichen sollte. Die Exotik des Wagens, die unser maßgefertigtes HyperCar verkörperte.
Nun zu unseren alten, verworfenen Konzepten.
Die Hypercars:

Bild des ersten Entwurfs

HyperCar 1

Dieses Auto war unser erster Versuch, ein Auto in Autdesk Fusion 360 zu konstruieren.
Dabei haben wir nur die gröbsten Regeln aus 2018 berücksichtigt:

  • 17 – 21 cm lang
  • 6 – 8,5 cm breit
  • Patronenkammer 5 – 6 cm tief
  • Patronenkammer Durchmesser 1,85 cm
  • 4 Räder
  • Front- und Heckspoiler
  • Seitenkästen
Technische Zeichnung Entwurf 1

Das Auto, intern als „HyperCar 1.0“ [des weiteren „1.0“ genannt] bekannt, wurde relativ früh wieder aufgegeben. Es weist zu viele Konstruktionsfehler und Regelverstöße auf.
Trotzdem haben wir durch dieses erste Modell Einblicke in die Konstruktion bekommen und worauf man besonders achten sollte. Besondere Schwierigkeiten haben sich bei passenden Spoilern ergeben, da diese möglichst keinen Auftrieb generieren dürfen. Trotzdem müssen sie noch eine ungefähre Flügelform aufweisen. Die Befestigung der Flügel erwies sich ebenfalls als herausforderung. Sie sind hier nicht vorhanden, da wir keine gute Lösung gefunden haben.

1.0 ist das einzige Versuchsmodell mit rechteckigen Seitenkästen und einem aufwändigen Luftleitsystem unter dem Auto.


Bild des zweiten Entwurfs

HyperCar 2

Dies ist unser zweites Konzept des HyperCars. Intern lief es unter der Bezeichnung „HyperCar 2.0 A „. Es wurde ohne genaue Beachtung des Regelwerks konstruiert und diente als Versuchsobjekt für die Frontspoiler, Heckspoiler, Räder, Nase und virteulles Volumen. Das virtuelle Volumen ist besonders wichtig, da dies die ungefähre Breite des Autos angiebt. Es muss volkommen umschlossen sein und eine vorgegebene Form besitzen.
Generell möchten wir keinen Abtrieb bei unseren Modellautos. Die Spoiler dienen bei regulären Autos zum Anpressen des Autos auf die Fahrbahn. Dadurch wird die Reibung der Reifen auf der Straße erhöht und die Kraft des Motors kann besser übertragen werden.

Technische Zeichnung des zweiten Entwurfs

Unser Auto wird nicht über die Räder, sonder von einer CO2-Kartusche im Heck angetrieben. Dementsprechend wäre eine höhere Reibung auf der Fahrbahn sehr kontraproduktiv und bremst das Auto. Ich habe versucht, mit einem möglichst hohlen Frontspoiler zu designen, der mit kleinen Leitblechen hinter den Hohlräumen Auftrieb generiert. Dies ist leider im weiteren Verlauf als nicht regelkonform zu betrachten.
Die Pfeilform des Autos ist auch sehr wichtig, damit ein möglichst reibungsloser Fluss der Luft um das Auto gewährleistet ist. Unter dem Auto befindet sich ein Luftkanal zum Durchlass der Luft. Diesen haben wir in vereinfachter Form vom HyperCar 1.0 übernommen. Luft unter dem Auto würde das Auto stoppen und instabil werden lassen.


Bild von Entwurf 3

HyperCar 3

Unser drittes Konzept war intern unter dem Namen „HyperCar 3.1 1920“ bekannt. Das „HyperCar 3.0 1920“ wurde schnell verworfen, da es noch auf den alten Regeln von 18/19 basierte und nicht mehr als eine Skizze war. Das „HyperCar 3.1 1920“ konnte nach den neuen Regeln (19/20) weitgehend optimiert werden. Es wurde viel dünner und hatte verbesserte Seitenkästen. So konzipierten wir das gesamte Auto mit einem einzigen Strich (die wir einmal für die Symmetrie spiegelten). Somit geht die Spitze fließend in die Seitenteile über, welche von den Rädern unterbrochen in das Heck übergehen.
Durch diese Methode können wir den optimalen Luftfluss um das Auto gewährleisten.


Technische Zeichnung des virtuellen Volumens

Das virtuelle Volumen

Das virtuelle Volumen wird in der technischen Regel 3g als sog. „kritische Regel“ eingestuft. Bei Nichteinhaltung kritischer Regeln wird eine Zeitstrafe auf die Zeit des Autos aufgeschlagen.
Aufgrund dieser Wichtigkeit sind alle Konstruktionen (ausser 1.0) um dieses Volumen herum aufgebaut. Das Volumen muss ebenfalls in Fusion konzipiert werden und vom Body des Autos vollständig umschlossen sein. Es muss parallel zur x-Achse ausgerichtet sein.
Es muss berücksichtigt werden, damit kein Team ein Auto aus Draht oder nur aus Streben bestehend baut. Es ist gewollt, dass jedes F1 in schools Auto eine Ähnlichkeit mit echten F1 Wagen hat.

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