Förderung der nächsten Generation von Ingenieuren
INFICON sponsert den Akademischen Motorsportverein Zürich (AMZ), das Studententeam der ETH Zürich, welches weltweit Maßstäbe im Bereich der elektrischen und autonomen Formula Student-Rennen gesetzt hat.
Vom Hörsaal der ETH zum Weltrekord
Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet und ist das erste Schweizer Team überhaupt, das an der Formula Student teilnimmt, dem weltweit größten Ingenieurswettbewerb für Hochschulstudierende. In jeder Saison entwirft, baut und fährt der AMZ einen brandneuen Einsitzer-Prototypen gegen rund 500 Teams aus aller Welt.
Der AMZ stieg 2010 vom Verbrennungsmotor auf vollelektrischen Rennsport um und wurde zu einem Pionier im autonomen Rennsport, als die Formula Student 2017 die Driverless-Klasse einführte. Heute gilt das Team als weltweite Referenz für die elektrische und autonome Formula Student und hält den offiziellen Guinness-Weltrekord für die schnellste Beschleunigung eines Elektrofahrzeugs von 0 auf 100 km/h in 0,956 Sekunden.
Wie ein Unternehmen geführt
AMZ funktioniert wie ein Ingenieur-Unternehmen. Rund 115 Studierende übernehmen für eine Saison die volle Projektverantwortung, wobei eine klare Hierarchie besteht: Eine fünfköpfige Führungsriege (CEO, COO und drei CTOs für die Bereiche Mechanik, Elektrik und autonomes Fahren) leitet die Organisation als Kollektiv, trifft gemeinsam wichtige strategische Entscheidungen und gibt die Vorgaben an die Modulleiter weiter, die für die wöchentliche Umsetzung zuständig sind.
Die Ziele werden nach dem SMART-Prinzip definiert: spezifisch, messbar, erreichbar, relevant und terminiert. Das Team legt übergeordnete Saisonziele fest (Gewinn aller vier Wettbewerbe, Erreichen eines Zielgewichts für das Fahrzeug, Absolvieren einer festgelegten Anzahl von Testkilometern) und leitet diese dann in Modulziele und individuelle Ziele für die Ingenieure weiter. Die Kommunikation erfolgt über Slack und wöchentliche Besprechungen auf allen Ebenen. Mit fast zwanzig Jahren gesammeltem Know-how kann der Verein agil bleiben, wenn Fristen verschoben werden oder sich Budgets ändern, und plant konsequent zwei bis drei Jahre im Voraus.
Die Technologie hinter dem Auto
AMZ integriert nicht nur Standardkomponenten, das Team entwickelt auch seinen eigenen Software-Stack, einschließlich einer eigenen modellprädiktiven Regelung (MPC) für das autonome Fahrzeug. Die Entwicklung folgt einem V-Modell und einem zweiwöchigen agilen Entwicklungszyklus: Die Anforderungen werden anhand der Ergebnisse der vergangenen Saison überprüft, Konzepte werden anhand historischer Daten und Simulatoren schnell prototypisiert und anschließend Subsystem für Subsystem in Betrieb genommen, bevor sie integriert und kontinuierlich am Fahrzeug getestet werden.
Jede Codeänderung durchläuft einen strengen Prozess: Issue, Branch, Implementierung und schließlich zwei Code-Reviews. Erst danach wird es am Fahrzeug getestet. Entscheidungen zwischen konkurrierenden Ansätzen werden anhand von Benchmarks und Metriken getroffen und nicht aufgrund von Bauchgefühl.
In dieser Saison hat das Team zwei bedeutende technische Umstellungen vorgenommen:
- LIDAR: Umstellung von einer 360°- auf eine 120°-Sensor-Konfiguration mit begrenztem Sichtfeld.
- Rechenplattform: Der gesamte Software-Stack wurde von x86 auf ARM migriert und läuft nun auf NVIDIA Jetson.
Beide Änderungen erforderten umfangreiche „Processor-in-the-Loop“-Prototypenentwicklung, unterstützt durch eine wachsende Basis an Unit- und Regressionstests – so kann das Team bis zum Ende der Saison zuversichtlich an der Feinabstimmung arbeiten.
Das ist Nera
Nera, ist der Prototyp von AMZ für das Jahr 2026. Dieser verfügt über ein Monocoque-Chassis aus Kohlefaser, das nur 17,3 kg wiegt und eine hohe Torsionssteifigkeit aufweist, was für ein präzises, berechenbares Fahrverhalten auf der Rennstrecke sorgt. Die CFD-optimierte Aerodynamik erzeugt bei 80 km/h über 200 kg Abtrieb, was ausreicht, um das Fahrzeug auch in den schnellsten Kurven sicher auf der Strecke zu halten.
Die Leistung stammt von vier selbst entwickelten Motoren, die jeweils 43,5 kW erzeugen. Die komplette Antriebseinheit wiegt nur 2,46 kg und dreht bis zu 28.000 U/min. Die Energie wird von einem Hochspannungsakkumulator geliefert, der aus 260 Lithium-Polymer-Zellen besteht, eine maximale Spannung von 565,5 V und eine Gesamtkapazität von 6,87 kWh aufweist.
Auf der Steuerungsseite verfügt Nera über Live-Telemetrie, Traktionskontrolle und Torque Vectoring an allen vier Rädern sowie Echtzeit-Kinematik für präzise Positionierung. Dahinter verbirgt sich eine elektrische Architektur mit 350 Metern Verkabelung, mehr als 60 Sensoren und über 1.200 Signalen – jedes einzelne davon fließt in die Entscheidungen des Teams auf der Rennstrecke und in der Werkstatt ein.
Fakten:
- 17,3 kg schweres Monocoque aus Kohlefaser mit hoher Torsionssteifigkeit
- CFD-optimierte Aerodynamik – über 200 kg Abtrieb bei 80 km/h
- 350 m Verkabelung, über 60 Sensoren, über 1.200 Signale
Rennen bei der Formula Student
Formula Student ist kein Rennen im herkömmlichen Sinne: Die Teams treten nicht direkt gegeneinander auf der Rennstrecke an. Stattdessen tritt jedes Team in einer Reihe von Einzelwettbewerben gegen die Uhr an, wobei das Ziel darin besteht, die beste Zeit zu erzielen und über den gesamten Wettbewerb hinweg die meisten Punkte zu sammeln.
Bei jeder Veranstaltung treten die Teams sowohl in statischen als auch in dynamischen Disziplinen an. Die statischen Disziplinen (Konstruktionsentwurf, Kosten und Fertigung sowie Präsentation des Businessplans) werden von Branchenexperten bewertet und machen zusammen bis zu 325 Punkte aus. Dabei werden die technischen Entscheidungen des Teams, der Fertigungsansatz und die Fähigkeit bewertet, das Fahrzeug als marktfähiges Produkt zu präsentieren.
In den dynamischen Disziplinen werden die Fahrzeuge auf die Strecke gebracht und ihre Leistung in verschiedenen Bereichen getestet. Bei der Beschleunigung wird die Sprintgeschwindigkeit auf einer 75 Meter langen Geraden gemessen. Der Skid Pad testet die Querhaftung auf einer Acht-Strecke. Autocross ist eine gezeitete Solorunde auf einem mit Kegeln markierten Parcours, die auch die Startaufstellung für das Langstreckenrennen bestimmt. Das Langstreckenrennen (mit 250 Punkten und das Herzstück der Veranstaltung) erstreckt sich über 22 Kilometer, mit einem obligatorischen Fahrerwechsel zur Halbzeit, und testet die Zuverlässigkeit des Autos sowie seine absolute Geschwindigkeit über die Distanz. Die Effizienz misst den Energieverbrauch im Verhältnis zur Geschwindigkeit während des Langstreckenlaufs.
Für Teams wie AMZ, die sowohl in der Elektro- als auch in der fahrerlosen Klasse antreten, gelten zusätzliche Disziplinen: „Acceleration Driverless“ und „Skid Pad Driverless“ bringen Punkte für den Driverless Cup, ebenso wie „Track Drive“ (ein autonomer Langstreckenlauf über 10 Runden, der 200 Punkte wert ist) und „Engineering Design“, das speziell für das autonome System bewertet wird.
AMZ tritt in jeder Saison in allen relevanten Disziplinen an und schickt sowohl ein manuell gefahrenes Elektroauto als auch ein vollautonomes Fahrzeug ins Rennen. Die Ergebnisse des Teams in diesem breiten Spektrum an Wettbewerben (von technischen Präsentationen über Zeitrunden bis hin zu einem vollständig fahrerlosen Ausdauerlauf) bestimmen die Endplatzierung und haben AMZ in der Vergangenheit an die Spitze der globalen Formula Student-Rangliste gebracht.
Warum INFICON mit an Bord ist
AMZ und INFICON sind in ähnlichen technischen Bereichen tätig, teilen eine ähnliche Ingenieurskultur und die Überzeugung, dass echte Innovation auf Präzision, kontinuierlicher Weiterentwicklung und fundierten Nachweisen beruht. Als Technologieunternehmen mit tiefen Wurzeln in der Halbleiter-, Vakuum- und Sensortechnik sieht INFICON große Gemeinsamkeiten zwischen AMZ und dem, wofür wir stehen: ein leistungsstarkes internationales Team mit echter Leidenschaft für Ingenieurswesen und die Entwicklung modernster Technologien.
Drei Gründe stehen hinter unserem Sponsoring:
- Förderung von Ingenieurtalenten: Die AMZ-Mitglieder sind die Ingenieure von morgen in den Bereichen Halbleiter, Automobil, Robotik und Präzisionstechnik – genau den Bereichen, in denen INFICON tätig ist.
- Gemeinsame Werte: Disziplinierte Entwicklungszyklen, strenge Tests und datengestützte Entscheidungen – so wie AMZ seine Autos baut, so entwickelt INFICON seine Lösungen.
- Grenzen verschieben: Von vollelektrischen Antriebssträngen bis hin zur eigenentwickelten autonomen Steuerung – AMZ beweist, was ein fokussiertes Team in kurzer Zeit erreichen kann. Genau diese Denkweise möchten wir unterstützen.
Das Sponsoring von AMZ ist unser Bekenntnis zur nächsten Generation von Ingenieuren, die dazu beitragen werden, zukünftige Lösungen für die Hightech-Industrie zu entwickeln.
Erfahren Sie mehr über unsere Projekte
Überblick über Forschungsprojekte mit Partnern wie der NASA und der ETH Zürich. Wir streben danach, Innovationen voranzutreiben und technologische Grenzen zu überschreiten.
In Zusammenarbeit mit dem Robotic Systems Lab der ETH Zürich arbeiten wir an einem Projekt namens ARAMMIS - Autonomous Robots for Area Mapping, Monitoring, and In-situ Sensing.
Als Experten für Gassensorik und Vakuummessungen in vielen Branchen, darunter Halbleiter-, Energie- und Sicherheitsindustrie, sind unsere Teams immer auf der Suche nach dem, was als Nächstes kommt".