Formula Student

Építés után, tesztelés előtt az egyetemisták Formula versenyautója

2014.06.13.

Gyorsabb, könnyebb és takarékosabb a BME FRT csapatának 2014-es autója, pedig a tavalyi sem volt gyenge.

 

Formula tempó

Álló helyzetből 3,5 másodperc alatt gyorsult százra a tavalyi, az ideinek már 3,2 másodperc is elég ehhez. Ezen persze nem a többi újdonság, vagyis a dupla hátsó szárny és a telemetria javított, de mindkettő fontos abban, hogy valamennyi versenyszámban sikeresek legyenek. A fejlesztési lépcsők kilenc eddig elkészült autója is jelzi, hogy mekkora utat tett meg a Formula Racing Team: a BME aulájában három régi darab fogadta a látogatókat, aztán lehullt a lepel az idei modellről. A látványos show-t 95 csapattag 31 ezer órányi munkája előzte meg. A premieren a szponzorok azt is elmondták, hogy miért is szálltak be a Formula Student sorozatba és a csapatok támogatásába.

A motorfejlesztőként ismert AVL ügyvezető igazgatója Reinitz Zoltán arról beszélt, hogy jó az ha az ipar és a felsőoktatás együttműködik, mindkettőnek előnyös ha ismerik egymás feladatait, gondjait, mert így a nagyobb testvér segít a kisebbnek, miközben a csapatmunkából az AVL is profitál, mert a feladatok, a kérdések inspirálják munkatársaikat.

A Bosch régiós műszaki alelnöke, Oliver Schatz szerint is fontos benne lenni a műfajban és részt venni az autó elkészítésében, mert ahogy fogalmazott, minket is megfertőztek. „Tudjuk, hogy a magyarok kreatívak, nálunk is ezer mérnök dolgozik budapesti fejlesztési központunkban, ahol jó ötleteikkel segítik a jövő járműveinek tervezését.” Végül ahogy kezdte, úgy fejezte be: magyarul kívánt sok sikert a versenyzéshez.

Referenciának is kiváló az FRT kapcsolat

Egy másik támogató, a Dendrit ügyvezető igazgatója, Rádóczi Béla elmagyarázta, hogy miért különösen fontos vállalkozásuknak a Formulat Student: azok a multinacionális cégek, melyeknek beszállítanak, az ágazat szokásainak és rendjének megfelelően előírják, hogy termékeiket nem használhatják nyilvánosan referenciának. A BME csapatának igényes munkái viszont publikálhatók, megjelenhetnek velük nyilvánosan is, és így jó marketing lehetőséget biztosítanak a 25 éves cégnek, mely 2010-ben ismerkedett meg a Formula Student csapattal. Semmihez sem hasonlítható a hangulat, három csapatot is támogatnak, mert a különleges alkatrészek kiváló marketing eszközök, segítenek a tervezésben, napi kapcsolatuk van a szakmunkásokkal, mérnökökkel.

Egy alapító és a Formula Student sorozat magyarországi futamának szervezője Csütörtöki Tamás szerint a csapattagok a műszaki kultúra és társadalom építőelemei, miközben jó hírünket viszik külföldre is. Sikersztori hallgatóknak, oktatóknak, támogatóknak, speciális közösség, önfejlesztő és öngerjesztő. Ő 2007-ben lett az induló csapat tagja, és ő is csak három év után jött rá a lényegre: a Formula Student folyamatos fejlődésre ösztönöz, autót és csapatot épít, nem véletlenül lett Gönyű és a hazai futam Kelet-európai bástya.

Nyilvános Design Freeze

A január elején megrendezett Design Freeze keretében mutatták meg az autó terveit. A csapattagok közel 2200 órát dolgoztak csak decemberben, annak ellenére, hogy az egyetemen is megkezdődött az év végi hajtás és a vizsgaidőszak. Bár az elsődleges feladat az új autó terveinek véglegesítése volt, Michaela az MTV Életművész című műsorában is szerepelt Scherer Péterrel.

Az FRT január 9-én mutatta be 2014-es autójának koncepcióját a támogatóknak, a médiának és minden érdeklődőnek. A Design Freeze a csapat munkájának egyik legfontosabb mérföldköve, hiszen a négyhónapos tervezési szakaszt zárta le, ami a sikeres versenyszereplésig vezető út első lépcsőfoka. Ebben az időszakban 146 csapattag mintegy 10.937 munkaórát dolgozott az új autón. Az új koncepció a 2013-as projekt folytatása, annak továbbfejlesztése a tavalyi tapasztalatok alapján, azonban számos új elem is felkerült az autóra.

LV és HV csoport

Az autó elektronikája alapvetően négy csoportra bontható: az alacsony- és magasfeszültségű rendszerekre, a hajtásszabályozásra és a kábelkorbácsra. A 2014-es tervek a meglévő elemek fejlesztésére koncentrálnak, annak érdekében, hogy egy megbízhatóbb és tökéletesebb rendszert alkossanak. A nagyfeszültségű akkumulátorban nem lesz változás a tavalyi évhez képest, az energiát továbbra is 84 db LiFePO4 cella fogja tárolni, amelynek névleges feszültsége 270 V, kapacitása pedig 5,5 kWh. Azonban ebben az esetben is a cél egy megbízhatóbb és könnyebben szerelhető egység létrehozása, valamint egy automatizált, mindenki számára egyszerűen használható töltőberendezés készítése.

Az elektromos hajtásért két névlegesen 35 kW teljesítményű Emrax motor felel, mely egyenként 60 kW-ig túlterhelhetők egy percen keresztül. Az összteljesítmény így 120 kW lenne, azonban a versenyszabályzat ezt 85 kW-ban korlátozza, ami nagyjából 116 lóerőt és több mint 310 Nm nyomatékot jelent. A kisfeszültségű rendszerek legfontosabb elemei a szenzorhálózatok, amelyek az akkumulátor, illetve az egész jármű monitorozását teszik lehetővé, ezáltal információt szolgáltatva például a cellafeszültségről és hőmérsékletről, a fogyasztásról vagy éppen a gumihőmérsékletről. De ide tartozik még többek között a kormányelektronika, az energia elosztó egység, a töltésvezérlő egység és a CAN-Gate is. A CAN-WiFi az autó telemetrikus rendszere, és emellett a pilóta és a boksz közötti valós idejű kommunikációt biztosítja. Ez a beágyazott rendszeren kívül egy PC-s szoftvert is igényel, amelyet szintén a csapattagok fejlesztettek ki.

Intelligens hajtásszabályozás

Mivel az autóban a két motor külön hajtja meg a két hátsó kereket, ezért intelligens hajtásszabályozást alkalmazunk, amely lehetővé teszi, hogy ne csak fékezéskor, hanem gyorsuláskor, illetve kanyarodáskor is, tehát minden versenyszituációban megfelelően tudjuk szabályozni a nyomatékot a kerekeken. Az autóban a különböző egységek közötti villamos kapcsolatokért a kábelkorbács felel. A csoport a tavalyi egység fejlesztésére koncentrál, hogy egy még megbízhatóbb rendszert hozzon létre, hiszen a kábelkorbács szerelése nem csak nehéz, hanem időigényes is. A csoportban informatikusok is tevékenykednek, akik a villamos- és gépészmérnökök által alkalmazott tervező szoftverek közötti áthidalásra egy egyedi programcsomagot készítettek.

Az idei évben három új csoport is alakult a gépész részegységen belül. Az LV- és HV-support az alacsony- és magasfeszültségű rendszerek támogatását szolgálja a gépész oldalról, azáltal, hogy a versenyszabályzatnak megfelelő környezetet teremt számukra.

Profi akkutelepítés

A HV-gépészet legfontosabb fejlesztése a 2014-es szezonban a magasfeszültségű akkumulátorház újratervezése. Az előző évben karbonkompozit konstrukciót alkalmaztak, amelynél jelentős volt a cellák melegedése, és a zsúfolt kialakítás miatt nehéz volt hozzáférni a különböző egységekhez. Ezeket a tapasztalatokat, valamint a villamosmérnöki elvárásokat figyelembe véve az új autó akkumulátorházának falai poliamidból, az alapja alumíniumból, a fedele pedig karbon kompozitból áll. A kialakítás során fontos szempont volt a hatékony hűtés, valamint a könnyű hozzáférhetőség biztosítása, de az elektronikai segédberendezések integrálását is meg kellett oldani. Összességében ez a tavalyinál nehezebb konstrukció, azonban ezt a kompromisszumot meg kellett kötni az előnyösebb tulajdonságok érdekében, amelyek a teszt-időszakot és a dinamikus versenyszámokon való szereplést könnyítik meg.

Áramlástani fejlesztések

A harmadik csoport az aerodinamikai elemek tervezésért felel. A tavalyi aerodinamikai csomagból csak a diffúzor került beépítésre, ugyanis a szárnyak akkora légellenállást generáltak, amely a fogyasztás rovására ment volna. A csapattagok éppen ezért gondolták újra a tavalyi kialakítást, és az új csomag kialakításához több mint 500 szimulációt futtattak le. Ezek eredményeképpen elmondható, hogy az új konstrukció 1000 N leszorító erő létrehozására képes 72 km/h-nál. Ez közel 20 százalékos növekedés a tavalyihoz képest, miközben 10 százalékkal kisebb légellenállást generál. Ezek az értékek ráadásul tovább javíthatók a szárnyak állásszögének változtatásával. 130 km/h-nál pedig az autó képes a „plafonon menni”, azaz a leszorító erő ekkor több mint az autó tömegéből adódó súlyerő. Előzetes szimulációk alapján 5-10 százalékkal köridő csökkenésre lehet számítani, azonban ez nagyban függ a pálya karakterisztikájától.

A légterelő elemek legyártása jelenti a kompozit csoport idei legjelentősebb projektjét. Az összetett geometriának köszönhetően 32 különböző elemből építették a szárnyakat, és ezekhez mind egyedi tervezésű szerszámot is készíteniük kellett. Emellett a tavalyi tapasztalatok alapján az autó számos elemét újratervezték, mint például a karbon felnit, ami kerekenként kb. 1,5-2 kg súlycsökkenést eredményezett, vagy az autó alján elhelyezkedő diffúzort. A csoport igyekezett a tavalyi acél és alumínium alkatrészeket a jóval könnyebb, viszont ugyanolyan szilárdságú karbon kompozit alkatrészekre cserélni. Jelenleg a hajtást leszámítva az autó 80 százaléka kompozit alkatrészekből épül fel.

Dobogós cél

A 2014-es autó a tavalyihoz hasonlóan hibrid vázszerkezettel rendelkezik (a fő bukókerettől előre karbon kompozit monocoque, mögötte pedig acél csőváz építi fel), azonban a fő bukókeret kívül helyezkedik el, ami könnyebb szerelhetőséget tesz lehetővé. A futóművet és a hajtásláncot tekintve nem terveztek komolyabb változtatást, ám ha a teszteken is megfelelnek majd, a csapat az új karbon felniket és féltengelyeket alkalmazza. Az idei szezonra a dobogós helyek elérése a cél, amihez elsősorban a dinamikus versenyszámokon kell még jobb teljesítményt nyújtani, ennek érdekében sokkal nagyobb szerepet kap majd a tesztelési időszak.

 

Az oldal fő támogatója

 

2024.04.18
2024 márciusa óta már az új, mesterséges intelligenciával vezérelt digitális gépjárműszemle segíti....
2024.04.18
Debrecenben ünnepélyes családi rendezvényen adta át a Pearl Enterprises Kft. az általa fejlesztett....
2024.04.18
A belügyminisztérium újabb hat hónappal meghosszabbítja az ellenőrzést a magyar határon. Az....
2024.04.18
Drámai pillanatokat élt át egy anya és hároméves gyereke, miután utóbbinak odacsukta a lábát a....
2024.04.17
Ahogy minden évben, idén is személyes élményekkel jelentkezünk majd a Rally Croatia-ról, azaz....
2024.04.17
Eddigi legnagyobb projektjébe vágott bele az Autistic Art Alapítvány annak érdekében, hogy egy....
2024.04.17
És egyetemistákkal együtt tervezték.   ..
2024.04.17
Állványon elhelyezett és menet közbeni sebességmérő eszközzel is dolgoztak BRFK XVIII. Kerületi....
2024.04.17
Lássuk azokat az ikonikus autótípusokat, amiket sikerült a modern korba is sikerrel átültetni. ..
2024.04.17
Éves összevetésben 7 százalékkal nőtt az autóipari termelés az első negyedévben - derül ki a....