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pte20230125002 Technologie/Digitalisierung, Produkte/Innovationen

Rennfahrersitz mit digitalem Zwilling erstellt

Perfekt angepasste Konstruktion am Bildschirm für das Williams-Team um Daniel Latifi


Fahrer und Sitz als digitale Modelle am Computer modelliert (Bild: port.ac.uk)
Fahrer und Sitz als digitale Modelle am Computer modelliert (Bild: port.ac.uk)

Portsmouth (pte002/25.01.2023/06:05) -

Der kanadisch-iranische Formel-1-Rennfahrer Nicholas Daniel Latifi startet mit dem bestangepassten Sitz in die neue Saison. Um ihn zu entwickeln, haben sich die Renningenieure des Williams-Rennstalls, für den Latifi fährt, mit Forschern der University of Portsmouth zusammengetan. Entstanden ist ein detaillierteres Verständnis darüber, wie ein solcher Sitz am besten in einen Rennwagen passt. Ziel war es, die Konstruktion von Sitzen zu unterstützen und die Passformergonomie zu verbessern.

3D-Scan des Rennfahrers

Forscherin Emma Neupert und ihr Team haben einen digitalen Zwilling von Latifi erstellt, um seine Sitzposition am Computer zu simulieren. Dazu fertigten sie ein Muskel-Skelett-Modell an, indem sie die Physiognomie des Rennfahrers von einem 3D-Scanner in einen digitalen Avatar übersetzen ließen. Das Team setzte den digitalen Latifi in einen ebenso digitalen Rennwagensitz. Dann passten sie am Bildschirm den Sitz an den Körper und die Bewegungen des Avatars und damit an den echten Latifi an. Nach zahlreichen Änderungen am Sitz fanden sie die ideale Form.

Derzeit beruht der branchenübliche Ansatz zur Herstellung eines maßgeschneiderten Rennsitzes auf einem arbeitsintensiven, sehr subjektiven Prozess, der sich in den vergangenen zwei Jahrzehnten nicht grundlegend weiterentwickelt hat. Das führt oft dazu, dass mehrere Sitze mit unterschiedlichen Formen angefertigt werden müssen, bis der Fahrer zufrieden ist. Die Konstruktion am Computer beschleunigt den Konstruktionsprozess und senkt die Kosten. Gleichzeitig lässt sich so eine perfekte Voraussetzung für erfolgreiche Rennen schaffen, heißt es.

Nebenbei Sicherheit optimiert

"Wenn sich unser Fahrer im Cockpit nicht wohl fühlt, kann sich das verständlicherweise auf seine Gesamtleistung auswirken. Bisher dauert es meist mehrere Renen, bis wir den perfekten Sitz gefunden haben. Stattdessen wollten wir einen Weg finden, um sicherzustellen, dass die Sitzkonstruktion von Anfang an perfekt sitzt", sagt Philippa Morris, Senior Design Engineer bei Williams Racing.

Durch die Digitalisierung des Prozesses habe das Team den Sitz so anpassen können, dass er anatomisch korrekt ist. "Zudem verbessern wir die Sicherheit der Fahrer bei einem Crash", sagt Chris Mills, Dozent für Biomechanik an der Hochschule. "Denn wir können die Kräfte quantifizieren, die auf die Wirbelsäule und die Muskeln des Fahrers einwirken."

(Ende)
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