Új kormányművel és hatékonyabb motorral csökkentené fogyasztását a SZEnergy

Kevésbé látványos, ám a hatékonyságot jelentősen növelő fejlesztéseket jelentett be a SZEnergy az évente hagyományosan megtartott Design Freeze rendezvényén. A csapat úgy számol, a javítások joule-okat faragnak majd le a fogyasztásból, ezzel pedig a dobogó is elérhető közelségbe kerülhet a világ legnagyobb energiahatékonysági versenyén, a londoni Shell-Eco Marathonon.

Győr, 2020. február 10. – Horváth Márton, SZEhírek

Amikor tavaly nyáron a SZEnergy 6. helyezést ért el összetettben Battery Electric kategóriában, azt írtuk,  az autóban bőven van még tartalék, azaz különböző fejlesztésekkel, finomításokkal sokkal jobb eredményre lehet képes. A csapat tagjai már akkor úgy nyilatkoztak: tudják, min kell javítani, hogy még kisebb legyen a fogyasztás és még megbízhatóbb a konstrukció. Most, a tervezési fázis lezárultával végre napvilágra került, miként próbálja meg a csapat kihozni a maximumot a SZEmission névre keresztelt járműből.

Pusztai Zoltán csapatvezető (jobbra) vezette fel a rendezvényt. (Fotó: Májer Csaba József)

 

A meghívott vendégek között volt dr. habil. Lakatos István, a Közúti és Vasúti Járművek Tanszék tanszékvezetője, dr. Szauter Ferenc, a Járműipari Kutatóközpont irodavezetője és dr. Lukács Eszter rektorhelyettes asszony is. (Fotó: Májer Csaba József)

Elsőként Kerényi Márton mutatta be a gépészeti részleg fejlesztéseit. Mint elmondta, a versenytapasztalatok alapján a jármű egyenes futási menetellenállása kiváló – amin javítani kell, az a kanyarmenti ellenállás. Ez azt jelenti, hogy a kanyarodásnál még lehet energiát spórolni, ami többek közt egy új kormánymű beépítésével érhető el.

A tavalyi szerkezet túl komplex volt: a sok kapcsolódó alkatrész pontatlanságot eredményezett, ezért a kerekek nem az ideális szögben fordultak el a kanyarban, ami növelte a menetellenállást. Idén ezt egy egyszerűbb konstrukcióval küszöbölték ki, ami végső soron a fogyasztás csökkenését eredményezi majd.

Ráadásul, mint Márton portálunknak külön kifejtette, a kormányzás holtjátékát is mérsékelték, mivel a tavalyi kardáncsuklós mechanizmus helyett egy szöghajtóművet építettek be. A korábbi konstrukcióval nehezebben lehetett kormányozni, a kormány bizonyos apróbb irányváltoztatási szándékokat nem tudott közvetíteni a kerekek felé. Ez sokat finomodott az új eszközzel, amiből nemcsak az következik, hogy a pilóta akaratát pontosabban leköveti az autó, hanem az is, hogy ezzel ismét csak energiát lehet megtakarítani.

Szintén újdonság, hogy az erőforrást is kicserélték az autóban. „A tavalyi motorunk 440 watt maximális teljesítményre volt alkalmas, az idei motor esetében ez 750 wattra növekedett. Azért volt szükség a változtatásra, mert az új motor jobban illeszkedik a versenyen fellépő terhelési ciklushoz” – ecsetelte Márton. Mindez lényegében annyit tesz, hogy az autó új szíve jobban illeszkedik a kocsi paramétereihez, ezáltal nagyobb hatásfokú működést tudnak elérni. Azaz megint csak ugyanott vagyunk: ugyanannyi energiával nagyobb távolságot tud majd megtenni a jármű.

Ugyancsak előrelépést jelent tavalyhoz képest, hogy idén a csapat már birtokában van a versenytapasztalatoknak: telemetriai adatok tömkelege segíti a fejlesztést. Az ősz folyamán sok vizsgálatot végeztek, volt idő alaposan utánajárni mindennek – a kimerítő tesztelésből rengeteg hasznos információt nyertek. Többek között a futóműhöz tartozó rugókat is újraméretezték, hiszen míg a tavalyi alkatrészeket becsült tengelyterhelésre készítették el, idén már a valós adatok alapján tudták ezeket megalkotni.

 

A szimulációk alapján számottevő javulást hoznak az idei fejlesztések. (Forrás: SZEnergy)

A gépészeti fejlesztések ismertetését követően Kecskeméti István vette át a szót, aki az elektronikai részleg munkájáról számolt be. Az idei év újításai ezen a téren is a fogyasztás csökkentéséről szólnak.

„Nagy különbség az előző évhez képest, hogy a tizenkét voltos rendszerünk helyett öt voltos analóg jeleket fogunk használni. A MyRio központi egységünket is kicseréljük, az új agyunk képes lesz analóg jelek olvasására is. Ez utóbbira azért van szükség, mert a gázpedál és gázkar állását potméterekkel fogjuk leolvasni” – foglalta össze a legfontosabb tudnivalókat István, aki azt is hozzátette, idén a karbantarthatóságra és ezzel együtt a szerelhetőségre is odafigyeltek.

„A tavalyi évben sok gondot okozott az, hogy az elektronikai dobozunk nagyon zsúfolt volt, kevés hely maradt benne, nehezen lehetett hozzáférni. Ezért az idei évben ezek a dobozok nagyobb kiterjedésűek lesznek, hogy könnyebben tudjuk szerelni őket” – részletezte a fiatal mérnökhallgató. Az autonóm funkciók kapcsán elmondta, az ezt megvalósító eszközök (sztereókamera, szenzorok) egyetlen táblán fognak helyet kapni az autó elejében, így ezeket is egyszerűen lehet majd ki- és beszerelni a kocsiba.

Erre pedig szükség is lesz, ugyanis az autónak két „üzemmódban”, pilótával illetve pilóta nélkül is működnie kell. A gyakorlatban ezt úgy oldják meg, hogy amikor önvezető versenyre mennek, egyszerűen behelyezik a járműbe az önvezető funkciókat megvalósító dobozt, amikor pedig erre nincs szükség, kiveszik. Praktikus megvalósítás, nem igaz?

 

A tavalyi autót bárki megtekinthette a helyszínen. (Fotó: Májer Csaba József)

A SZEmission az autonóm képességek terén is sokat fejlődött az előző szezonhoz képest. Míg az egy évvel ezelőtti Design Freeze alkalmával csupán terv volt a kamera-alapú gépi látás megvalósítása, mára ez már a valóság, amelyet Krecht Rudolf, a SZEnergy autonóm részlegének vezetője videókon keresztül is demonstrált.

A kamera képének elemzésekor a mesterséges intelligencia feladata, hogy folyamatosan szegmentálja a képet, azaz el tudja különíteni az utat a környezettől és az egyéb objektumoktól. Érdekesség, hogy az algoritmus tanításához és teszteléséhez a videójátékokból ismert Unreal Engine-t is felhasználták, ugyanis a játékmotor nagyon valósághű megjelenést ad, így kiválóan alkalmas a kamerakép helyettesítésére.

Szintén jelentős előrelépés tavalyhoz képest, hogy az önvezető képességek ellenőrzéséhez most már egy Nissan Leaf autó is a csapat rendelkezésére állt a Járműipari Kutatóközpont (JKK) jóvoltából. Ez az autó ugyan még mindig sok tulajdonságában eltér a versenyjárműtől, de amíg nem készül el az új gép, csak ezzel tudnak tesztelni. Egyébként, mint Rudolf mondataiból kiderült, a próbautak helyszíne nem pusztán a campus volt, hanem a ZalaZone tesztpályáján is gyakorta tesztelhettek az elmúlt fél év során.

 

Így „lát" a gép: felül a kamerakép, alatta pedig az, ahogy a neurális háló különböző színekkel jelöli a kép összefüggő részeit. (Forrás: SZEnergy)

 

A LIDAR lézerszkenner távolságmérései által alkotott pontfelhő, amely alapján tájékozódni tud az autó. (Forrás: SZEnergy)

Az idei szezonra tervezett változások listája ezzel lényegében ki is merült. A következő fél évben az autó megépítése és minél alaposabb tesztelése lesz a fő feladat a SZEnergy számára, hogy aztán minden eddiginél magabiztosabban indulhasson a csapat Londonba, a Shell-Eco Marathonra. Ha a fejlesztések tényleg a várakozásoknak megfelelően működnek, lehet is okuk önbizalomra.

 

 

Mi az a Design Freeze?

A Design Freeze minden versenyautót fejlesztő csapat éves naptárának kitüntetett mérföldköve: ezzel az eseménnyel zárul le az aktuális modell fejlesztésének tervezési fázisa, ami a kivitelezési, finomhangolási, majd tesztelési szakasszal folytatódik, majd pár hónap múlva a Roll Out-tal zárul, amikor az autó „kigördül a garázsból” és bemutatkozik a nagyközönség előtt.

Események

Áramszünet a Központi Campuson 2020. augusztus 14. 07:00 - 12:00
Bejelentkezés a 2020/21-es tanév I. 2020. augusztus 18. 06:00 - 2020. augusztus 29. 23:55
Munkaszüneti nap 2020. augusztus 20.