„Szeretnénk világelsők lenni az elektromos meghajtású önvezető versenyautó építésében”

A Műegyetemen nemrég bemutatott két modelljét avatja fel a BME FRT az e heti Formula Student East nemzetközi konstrukciós megmérettetésen, Zalaegerszegen.

„Az autók megépítésénél a csúcsminőségre törekedtünk. Erre szükség is van, mivel a nagy presztízsű európai versenyeken a kontinens legrangosabb egyetemeivel szemben indulunk, 2018-ban pedig az elektromos kategória mellett egy másikban is helyt szeretnénk állni” – mondta Bukovácz Kristóf, a BME Formula Racing Team (BME FRT) csapatkapitánya, miután legújabb fejlesztésű járműveiket a Műegyetem mérnökhallgatóiból összeállt csapat a K épület aulájában leplezte le a közelmúltban.

A fiatal szakember beszámolt arról, hogy az idei év igazi különlegességeként az elektromos meghajtású versenyautó mellett – a csapat történetében először – önvezető autót is alkottak, és mindkettővel beneveztek a német, valamint a spanyol Formula Student-re (FS), de előtte itthon lesz a bemutatkozás Kelet-Európa legnagyobb FS-ének fordulóin július 18. és 22. között a zalaegerszegi tesztpályán, amelynek megtervezésében és létrehozásában kulcsszereplő volt a Műegyetem”. (2017-ben a tesztpálya ünnepélyes alapkőletételéről  a bme.hu is beszámolt, továbbá készült összeállítás a beruházáshoz kapcsolódó autonóm járműrendszerek kutatását, valamint a tehetséggondozás és a kutatói utánpótlás fejlesztését célzó projektek nyitórendezvényéről egyaránt – a szerk.)

A Formula Student alapötlete az Egyesült Államokból származik, ahol az 1990-es évek eleje óta jelentős számú megmérettetést tartottak. Az esemény Európa rangos konstruktőri versenysorozata lett, amelyben 30 országból több mint 200, egyetemistákból és főiskolásokból álló csapat méri össze tudását versenyautók tervezésében és megépítésében. A feladatok teljesítése a műszaki ismereteken túl a gazdasági területen is szakértelmet követel egy teljes üzleti koncepció kidolgozásához, és a projekt működéséhez szükséges anyagi háttér megszerzéséhez is. A bajnokság révén a vállalkozó szellemű, tehetséges fiatal mérnökök és közgazdászok lehetőséget kapnak a jelenleg elérhető legmagasabb szintű technológiák alkalmazására, emellett tapasztalatot szerezhetnek és bővíthetik tudásukat az elektromos vagy autonóm járművek fejlesztésében.

Bukovácz Kristóf az eddigi munkáról kifejtette: szeptember óta 84 lelkes hallgató dolgozott a 2018-as célok elérésén, hogy ismét a legjobbak közé kerüljenek. A tervezési fázist idén február 15-én zárták le, azóta meghatározott ütemezés szerint haladtak, majd júniusban elérkezett az úgynevezett „shakedown” napja, amikor az autók önerőből megtették első métereiket, a „rollout” során pedig élőben láthatta bárki a csaknem egyéves munka eredményét. „A FREC 008 nevű négykerék-meghajtású elektromos autónk teljesen új konstrukció, a vezető nélküli FRDC 001 pedig a tavalyi modellünk továbbgondolása” – ismertette a BME FRT csapatkapitánya. A tervezés során a Formula Student szervezői által kiadott, 130 oldalas szabályzatot követték, megfelelve minden egyes pontjának, amelyek nagyrészt a biztonságot szolgálják. Az előírások betartását a bírák szigorúan ellenőrzik: ha valamit nem találnak megfelelőnek, a versenyen való indulást is megtilthatják.

A BME Formula Racing Team egy egyetemista diákokból álló csapat, amely 2007 óta tervez és épít együléses formula típusú versenyautókat. Azzal a céllal alakultak, hogy megvalósítsák álmukat, és részt vehessenek a Formula Student versenysorozatban, hagyományt teremtve ezzel nemcsak felsőoktatási intézményükben, hanem Magyarországon is. Ez az összetett projekt – amely magában foglalja a tervezést, a gyártást, a tesztelést, a versenyzést, a menedzselést, a logisztikai és a gazdasági ügyek intézését – segíti a résztvevő ifjakat, hogy az addig elsajátított elméletet átültessék a gyakorlatba, ezáltal fejlesszék műszaki tudásukat és feladatmegoldó képességeiket. A csapat több mint 10 FS automobilt épített, jó pár versenyen szerepelt, és többféle járműkoncepciót valósított meg, amíg elérkezett 2016-ig, a legsikeresebb évadig.  A 2017-es szezonban a versenypályán elért eredményeikkel pedig mára a világ legjobb fiatal gárdái közé kerültek be.

„Az újonnan fejlesztett elektromos járművünkkel szeretnénk utolérni a világ legnagyobb konkurens csapatait” – hangsúlyozta Bíró Bálint, a csapat főmérnöke, aki részletezte annak paramétereit is: „a tömeg minimalizálását nagyon fontosnak tartottuk. Míg tavaly 28, addig idén csak 22,8 kilogramm kompozit monocoque vázzal rendelkezett az autónk. A súlycsökkentést az úgynevezett autokláv technológiával (nagy nyomáson működő, álló vagy fekvő kivitelű, mechanikusan vagy gőzzel kavart, gőzzel fűtött, zárt tartály formájú készülékkel – a szerk.) értük el. Emellett továbbfejlesztettük a motorburkolatot, 20%-kal növeltük a hűtőfelületet, javítottunk a kanyarbeli gyorsaságon, és célunk volt az alacsony tömegű, jó felületi minőségű aerodinamikai elemek megalkotása is, amelyek mereven az autóhoz rögzíthetők”. A munkához szénszál erősítésű kompozit alapanyagot választottak – tette hozzá az ifjú szakember.

A fiatal fejlesztő beszélt a motorvezérlő elektronika biztonságának növeléséről is. Ezzel összefüggésben elmondta, miután a rendszer teréből kivették a kisegítő elemeket, helyet kapott több kommunikációs és a járműdinamikai szoftvert futtató egység. A változás amiatt előnyös, mert a kisfeszültségű modul így két funkciót tud ellátni: kommunikál a pilótával és érzékeli a szenzorok jelzéseit, pl. a kormányszög, a pedálpozíció, a sebesség, a gyorsulás és a hőmérséklet különféle értékeit. Bíró Bálint büszkén jelentette be: az idei szezonra egy teljesen új akkumulátor-koncepciót dolgoztak ki, amelynek lényege, hogy magasabb energiatartalommal rendelkező cellákat választottak, így több energiát használhatnak fel az autó mozgásához. Emellett feladat volt a köridők javítása szoftveres úton. „A négykerék-meghajtású autó esetében az egyes kerekekre adódó nyomatékokat minden pillanatban egymástól függetlenül, tetszőlegesen megválaszthattuk, így megfelelő logika felépítésével jelentősen módosíthattunk az autó dinamikai viselkedésén. Az idei fejlesztési csomagunktól kanyaronként 0,05 másodperces előnyt várunk, amivel körönként fél másodpercet nyerhetünk, tekintve, hogy egy kör nagyjából 10 kanyarból áll” – ecsetelte az elektromos versenyautó újdonságait a csapat főmérnöke.

A Formula Student világában először 2017 nyarán rendeztek versenyt önvezető autók számára, idén a csapat pedig úgy döntött, ők is neveznek, hogy lépést tartsanak a többi egyetemmel és újabb kihívás elé állítsák magukat. „A munkát először új tagok bevonásával, majd a témában való folyamatos ismeret- és tapasztalatszerzéssel folytattuk. Ezek mellett kapcsolatokat építettünk ki a területen jártas szakmai szervezetekkel, ipari vállalatokkal és szakemberekkel. Az elkészült modell tulajdonképpen a tavalyinak egy ’okosabb’ változata, amelyet felszereltünk a még szükséges eszközökkel” – avatta be a bme.hu-t a részletekbe Bíró Bálint, aki elárulta azt is: a finishben szinte minden idejüket a pesterzsébeti saját műhelyükben töltöttek.

Az önvezető autóra féket működtető munkahengerek és a hozzájuk tartozó légtartályok kerültek, az autó biztonságos megállításának érdekében pedig a pneumatikus fékrendszer minden alkatrészéből kettőt építettek be. A pilóta karjait is helyettesíteni kellett, erre szolgál a kormányhoz csatlakozó motor. A jármű irányítását az autonóm rendszer végzi, amelynek elsődleges funkcióját, az érzékelést szenzorok segítségével látja el. A környezet észleléséhez egy nagy felbontású és nagy látószögű, valamint egy sztereó képrögzítőből álló kamerarendszert helyeztek el a bukókereten. Ennek segítségével a legapróbb részleteket is észleli a modell a környezetében, a jármű orrán található ún. LiDAR szenzorral pedig háromdimenziós képet alkot, így a tárgyak térbeli formájuk alapján is felismerhetővé válnak – részletezte a csapat főmérnöke, kiemelve egy másik újdonságot: a központi számítógépbe érkező adatokat feldolgozva egy lokális térkép formálódik a pályán bejárt területről. Ennek ismeretében megtervezhetővé vált az útvonal.

„Csapatunk erősségei közé tartozik az összetartás, a nagyfokú motiváltság és a precíz munka. Eddig már 12 autót hoztunk létre teljesen a nulláról, a megvalósításon pedig több mint 450 hallgató dolgozott, legyen szó a tervezésről, a beszerzésről, a gyártásról, és az építésről” – összegezték a fejlesztők. Hozzátették: „folyamatosan szükségünk van a cégekre céljaink eléréséhez. Az együttműködés kiváló lehetőséget nyújt a támogatóknak egy szorosabb kapcsolat kialakítására a műszaki és gazdasági felsőoktatásban résztvevő fiatalokkal, hogy az egyetemekről kikerülő frissdiplomás szakemberek már naprakész, használható gyakorlati ismeretekkel és tudással rendelkezzenek, mire az iparba kerülnek. Mi már előre gondolunk a jövőre, ezért folyamatosan várjuk a szponzori megkereséseket”.

PI - GI

Fotó: Philip János