Aj Slováci stavajú sci-fi autá, ktoré prejdú na liter stovky kilometrov [etrend.sk]

Aj Slováci stavajú sci-fi autá, ktoré prejdú na liter stovky kilometrov

[etrend.sk 14/08/2018]
Autor: Lukáš Kvašňák
Zaradenie: eTREND
Link: https://www.etrend.sk/podnikanie/tito-studenti-stavaju-vlastne-auta-s-ktorymi-na-liter-paliva-prejdu-aj-styristo-kilometrov.html
Veľkosť: 10661 B

Aj Slováci stavajú sci-fi autá, ktoré prejdú na liter stovky kilometrov
Text:
Lukáš Kvašňák
Vlastnoručne si navrhnúť a skonštruovať auto, ktoré na liter paliva prejde niekoľko stoviek kilometrov sa zdá ako sci-fi. A pritom presne na takúto zdanlivo šialenú úlohu sa každý rok podujmú stovky študentov z celého sveta. Stretnúť ich je možné na súťaži v úspornej jazde Shell Eco-marathon, kde si ich tímy na pretekárskej dráhe merajú sily.
Lenže v týchto pretekoch nejde o to ísť čo najrýchlejšie a predbehnúť súperov. Cieľom je, naopak, dosiahnuť čo najmenšiu spotrebu paliva. Aj preto môžu na prvý pohľad samotné preteky vyzerať pre neznalých zvláštne. Na dráhe sa v nízkej rýchlosti preháňajú prapodivne vyzerajúce vozidlá, pričom pri predbiehaní na seba vodiči ležiaci vnútri trúbia, aby nedošlo ku kolízii.
Pozrite si fotogalériu z pretekov
Sleduje ich aj Ferrari
Ak si však človek uvedomí, že tieto vozidlá vlastnoručne skonštruovali študenti vysokých a niekedy len stredných škôl a dosahujú s nimi dojazd až dvetisíc kilometrov na liter paliva, musia ísť všetky pochybnosti bokom. Ako príklad poslúži francúzsky tím, ktorý si sám vyvíja aj motor vozidla.
Súťažná trať Shell Eco-marathonZdroj - Shell
V minulosti sa na ich vozidlo bol pozrieť aj človek z Ferrari. Pri bližšom skúmaní jednotlivých častí motora zistil, že študenti používajú špičkové komponenty od rovnakého dodávateľa ako samotný taliansky výrobca superšportových áut. Niektoré školy totiž majú účasť v tejto súťaži ako hlavný celoročný projekt.
Prvé preteky Shell Eco-marathonu sa konali už v roku 1985 a vtedy sa ich zúčastnilo 25 tímov. Tento rok sa v ich londýnskom olympijskom parku zišlo až 143 z 27 prevažne európskych krajín. Z toho až tri pochádzali zo Slovenska. Všetky tri tímy sa zúčastnili súťaže v kategórii prototypov, pri ktorej je hlavný dôraz na čo najnižšiu spotrebu, čomu je podriadené všetko od váhy po dizajn vozidla. Druhou kategóriou sú Urban concept vozidlá, ktoré už pripomínajú klasické autá.
Riešiť reálne problémy
Slovensko pritom nie je žiadnym nováčikom na súťaži. Tím zo Strojníckej fakulty Technickej univerzity Košice sa zúčastňuje Eco-marathonu od roku 1994 s krátkou prestávkou medzi rokmi 2009 až 2015.
„Princípom súťaže je zapojiť do procesu výroby auta študentov, ktorí sa vďaka tomu učia pracovať s karosériou, s uhlíkovými vláknami či inými progresívnymi materiálmi. Musia využiť svoje teoretické vedomosti v praxi, napríklad pri návrhu odľahčených bŕzd, vďaka čomu sa naučia riešiť reálne problémy,“ vysvetľuje kapitán košického tímu Branislav Konečný.
Tím zo Strojníckej fakulty Technickej univerzity KošiceZdroj - Shell
Je to práve možnosť získať praktické skúsenosti a porovnať sa s tými najlepšími, čo študentov láka k účasti na tejto medzinárodnej súťaži. „Prihlásili sme sa, lebo chceme byť konkurenciou pre ostatné tímy. Chceme niečo vlastné vytvoriť. Teoretické vedomosti, ktoré nadobudneme v škole, tu vieme aplikovať do praxe,“ hovorí kapitán FME Racing Team z bratislavskej Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity Daniel Furka. Bratislavčania boli na Eco-marathone už šiestykrát.
Aké sú podmienky súťaže Shell Eco-marathon
Súťaž je rozdelená do dvoch kategórií. Prvou sú Prototypy, čo sú troj- alebo štvorkolesové vozidlá s futuristickým dizajnom, pri ktorých ide funkčnosť bokom a hlavným cieľom je čo najnižšia spotreba. Druhou kategóriou sú Urban concept vozidlá, ktoré výzorom oveľa viac pripomínajú klasické autá. Majú štyri kolesá, svetlá, smerovky či stierače. Cieľom je zladiť čo najnižšiu spotrebu s praktickým dizajnom.
Obidve kategórie sa následne delia podľa typu pohonu. Autá so spaľovacím motorom súťažia medzi sebou bez ohľadu na druh paliva, ktorým môže byť benzín, diesel, etanol alebo skvapalnený zemný plyn. V podkategórii elektromobilov súťažia autá využívajúce vodíkové palivové články alebo lítiové batérie, pričom obidve sú hodnotené samostatne.
Prototypy aj Urban concept vozidlá museli v tomto roku zajazdiť pätnásť kôl na súťažnej dráhe dlhej 970 metrov, pričom stihnúť to museli v časovom limite 35 minút a pri priemernej rýchlosti približne 25 kilometrov za hodinu. Každý tím mal maximálne štyri pokusy, pričom ako oficiálny výsledok sa rátal ten najlepší z nich.
Tímy môžu okrem hlavnej súťaže získať aj špeciálne ocenenie napríklad za technické inovácie, bezpečnosť, komunikáciu či dizajn vozidla
Ľahšia cesta k prácovnej pozícii
Príkladom je práca s uhlíkovými vláknami, ktoré sú dnes vďaka ich nízkej hmotnosti a vysokej odolnosti v čoraz väčšej miere nasadzované automobilkami ako náhrada za ťažšie oceľové komponenty. Bratislavský aj košický tím pri konštrukcii karosérie využili práve tento materiál, aby tak znížili váhu vozidiel na minimum. No kým to bratislavské váži približne 44 kilogramov, Košičania vďaka návrhu samonosnej karosérie ušetrili ďalšie kilá a dostali sa na 34 kilogramov.
FME Racing Team z bratislavskej Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzityZdroj - Shell
Práve takéto zručnosti sú žiadané aj firmami pri hľadaní ľudí do vývojových tímov. „Vďaka súťaži sa môžu členovia tímu naučiť robiť s kompozitnými materiálmi a tieto poznatky môžu využiť po škole v pracovnom živote. Budú už mať vedomosti, ako pracovať s týmito materiálmi, ako aj o tom, aké majú vlastnosti,“ ozrejmuje B. Konečný.
Zaujímavý bol aj samotný postup vzniku karosérie košického vozidla. V snahe ušetriť materiál najprv urobili scan pretekárky a podľa jej rozmerov digitálne navrhli celé auto. Následne sa zamerali na aerodynamiku a výhľad z vozidla, aby spĺňalo všetky bezpečnostné požiadavky kladené organizátormi súťaže.
Celý proces výroby potom prebiehal na univerzite. „Uvažovali sme, že auto aj namaľujeme, ale to by mu pridalo na váhe možno až dva kilogramy, čo bolo pre nás, samozrejme, neprijateľné,“ dodáva B. Konečný.
Zapojili sa aj stredoškoláci
Kým bratislavský aj košický tím používa vo svojom aute klasický spaľovací motor a ako palivo benzín, stredoškolský tím Dopravaci2 zo Strednej priemyselnej školy dopravnej v Trnave zvolil elektrický pohon.
Tím Dopravaci2 zo Strednej priemyselnej školy dopravnej v TrnaveZdroj - Lukáš Kvašňák
„Pre stredné školy je jednoduchšie poskladať vozidlo s elektromotorom. A je to aj budúcnosť. Očakáva sa, že spaľovacie motory do nejakých päťdesiatich rokov ustúpia do úzadia a presadia sa alternatívne pohony ako je ten elektrický. Vrhli sme sa preto do novej vízie,“ myslí si vyučujúci Milan Eliáš.
Ich vozidlo váži 45 kilogramov. V porovnaní s vlaňajšou verziou mu ubrali desať kilogramov. Pri znižovaní váhy auta sa v tíme pozerajú na všetko, od samotnej karosérie, cez pneumatiky po ložiská. Zároveň zvýšili aj jeho rýchlosť, keďže minulý rok sa trnavským stredoškolákom nepodarilo prejsť kvalifikáciou.
„Chýbali nám dve minúty, aby sme odjazdili trať v časovom limite. Tým pádom nám nevypočítali spotrebu. Pri aktuálnom modeli sme preto zvýšili rýchlosť, spevňovali sme konštrukciu a vylepšovali aj riadenie, keď sme namiesto hrebeňového použili pákové,“ hovorí šoférka tímu Dopravaci2 Darina Nádaská.
Postaviť aj zohnať peniaze
Okrem samotnej inžinierskej práce musia jednotlivé tímy zvládnuť aj administratívnu spojenú s technickou kontrolou. Inšpektori súťaže pri nej kontrolujú, či vozidlá spĺňajú predpísané parametre, ako aj to, či si študenti auto skutočne postavili sami a rozumejú mu do detailov. Celá prehliadka je pritom v angličtine, čo od tímov vyžaduje aj dobrú znalosť technických pojmov v cudzom jazyku.
Technická kontrolaZdroj - Shell
Študenti v tímoch si zároveň musia sami zháňať peniaze na vývoj vozidla a účasť na súťaži. Nejde pritom o lacnú záležitosť. „Celkové náklady na takýto projekt, kde postavíte auto, zoženiete materiál, zaplatíte cestu, sa šplhajú k sume okolo tridsať- až štyridsaťtisíc eur.
Samotná cena auta je v našom prípade dvadsať- až dvadsaťpäťtisíc eur,“ vyratúva B. Konečný. S financiami preto okrem samotných škôl pomáhajú aj sponzori predovšetkým z radov automobiliek a ich dodávateľov ako Plastic Omnium, ZF, Minebea alebo PSA Groupe.
Slušné výsledky
Aboslútnym rekordom Shell Eco-marathonu je 3771 kilometrov na liter paliva, čo je porovnateľná vzdialenosť ako z Bratislavy do fínskych Helsiniek a späť. Historicky najlepším slovenským výsledkom je 783 kilometrov na liter paliva, ktorý dosiahol tím zo Strojníckej fakulty Technickej univerzity v Košiciach predchádzajúci tomu súčasnému.
Účastníci Shell Eco-marathon v LondýneZdroj - Shell
V aktuálnom ročníku dosiahli spomedzi trojice slovenských tímov najlepší výsledok Košičania, ktorí na liter paliva prešli 418 kilometrov a obsadili tak vo svojej kategórii 22. miesto. FME Racing team zo Slovenskej technickej univerzity dosiahol 314 kilometrov na liter benzínu a skončil na 26. priečke.
Dopravaci2 zo Strednej priemyselnej školy dopravnej v Trnave v kategórii elektrických prototypov prešli so svojim vozidlom na jednu kilowatthodinu 153 kilometrov a skončili na delenom 27. a 28. mieste.
Víťazom tohtoročného Eco-marathonu v kategórii Prototypov so spaľovacím motorom bol francúzsky tím Microjoule-La Joliverie, ktorý na liter paliva prešiel neuveriteľných 2324 kilometrov. Medzi elektromobilmi zvíťazil španielsky tím Eco-Dimoni so 742 kilometrami na jednu kilowatthodinu.
V kategórii Ubran Concept so spaľovacím motorom vyhral dánsky tím DTU Roadrunners s 374 kilometrami na liter paliva a pri elektromobiloch to bol francúzsky tím Toulouse Ingénierie Multidisciplinaire. Ten odjazdil na jednu kilowatthodinu 188,3 kilometrov.
Príprava na samojazdiace autá
Test samojazdiacich študentských vozidiel Zdroj - Shell
Novinkou tohtoročnej súťaže Shell-Ecomarathon bol aj test samojazdiacich vozidiel. Zúčastnili sa ho tri študentské tímy z Nemecka, Holandska a Spojeného kráľovstva, ktoré do svojich vozidiel nainštalovali potrebné senzory, radary a elektroniku umožňujúce jazdu auta v autonómnom režime.
Na tohtoročnom Eco-marathone ešte samojazdiace autá reálne nesúťažili, cieľom bolo len otestovať ich možnosti a vytvoriť pravidlá. Bolo to vidieť aj pri samotných testoch, kde autá museli prejsť vytýčenú trať, obísť prekážky a nakonci zacúvať na parkovacie miesto. Vo vnútri síce pre istotu sedel aj šofér, ten však musel mať zdvihnuté ruky, aby bolo vidno, že auto ide samo.
Testovacie jazdy sprevádzalo ešte viacero problémov, ale i tak bolo fascinujúce vidieť, ako študentmi vyvinuté vozidlá jazdia po trati samé a zvládajú tak to, na čom pracujú špičkoví inžinieri vo veľkých automobilkách. Zaradiť samojazdiace autá ako samostatnú kategóriu plánujú organizátori už v budúcom roku. Momentálne už komunikujú s piatimi školami, ktoré majú v pláne zapojiť sa.

[etrend.sk 14/08/2018]
Autor: Lukáš Kvašňák
Zaradenie: eTREND
Link: https://www.etrend.sk/podnikanie/tito-studenti-stavaju-vlastne-auta-s-ktorymi-na-liter-paliva-prejdu-aj-styristo-kilometrov.html