A megbízhatóság, a biztonság a vezérelv idén a BME FRT-nél

A BME Formula Racing Team idén is nagy csapattal vágott neki a fejlesztéseknek. A hallgatók egy elektromos meghajtású, és egy ugyancsak akkumulátoros, de önvezető, pilóta nélküli autót is versenybe küldenek nyáron az olasz Varano de Melegariban, a német Hockenheimben, illetve a Zalaegerszegen rendezendő, több napos Formula Student versenyeken. A két autót a tervek szerint májusban mutatják be a nagyközönségnek.

Mint ahogy azt Erősdi Zakariás főmérnök a BME K épületében rendezett bemutatón elmondta, pilóta által vezetett autójuk tervezése a gumival kezdődött. Mivel csak ez érintkezik a talajjal és ez viszi át az autó mozgatásához szükséges erőket, ezért ennek a megfelelő kiválasztása és kiszolgálása a legfontosabb szempont. A futómű kialakításánál is a gumiban rejlő lehetőségek kiaknázása volt az elsődleges szempont. Idén egy szimulációs modellt dolgoztak ki, amely egy korábbi versenyen összegyűjtött adatokból képes szolgáltatni minden időpillanatban a rudakban ébredő erőt, így a maximum értékek mentén tudják tervezni a futóművet.

Mivel az előzőek során felfüggesztés törése is előfordult, a továbbiakban ennek maximális kiküszöbölése a cél, mivel az ilyen hibák javítása több órás szerelést jelent, ami a tesztektől venné el az időt, tovább rontva a versenyesélyeket.

A hajtásrendszer fejlesztése során az volt a cél, hogy javítsák a számítási modell pontosságát és kijavítsák az előző évben tapasztalt gyenge pontokat. Az autót négy, a kerekekhez szerelt elektromos motor hajtja, ezek a hajtásrendszerrel együtt 336 Nm nyomatékot biztosítanak kerekenként. Ehhez masszív és jól hűtött energiaforrásra van szükség, a motorok ellátásáról nagyfeszültségű akkumulátor gondoskodik, ami 7 kWh energiát tud tárolni. Ez az energiamennyiség közel ⅔-a egy átlagos háztartás napi energiafelhasználásának.

Szimulációval lehetőleg mindenhol

Az szabályozásáért felelős elektronika fejlesztésére idén különösen sok figyelmet szentel a csapat, szélesebb körben alkalmaznak szimulációs szoftvereket. Az eredményekkel a különböző alkatrészek működésük során megfigyelhető viselkedését igyekeznek megérteni, majd összevetni a tesztelés során nyert adatokkal, ezzel is kiszűrve a lehetséges meghibásodásokat.

Az autó pályán mutatott teljesítményében nagy szerepet játszik az aerodinamikai csomag, amelynek köszönhetően az autó 2,5 G oldalgyorsulásra képes, ami egyébként kétszerese a 2018-ban bemutatott Porsche 911 GT3 RS sportautóénak. Emellett 2,5 másodperc alatt van 100 km/h-nál, ami megegyezik egy mai modern Formula-1-es autó hasonló paraméterével.

Pilóta nélkül

A BME FRT először 2017-ben rukkolt elő autonóm képességű, kamerával, lidarral felszerelt versenyautóval. Idén is az FRDC-001-es autójuk áll a rajtrácsra. A gép már teljesítette is idei első tesztjét. Itt minden kifogástalanul működött, ugyanis az autó körbeért, az előre betáplált 2 kört megtette és a végén megállt. Eközben nemcsak, hogy felépítette magának a pályát az első körben, de a másodikban el is helyezte az autót rajta és önmagát felülmúlva, magabiztosan közlekedett.

A bóják detektálását kamerarendszer, távolságuk bemérését pedig LIDAR biztosítja. Mivel az autó egyszerre 4 bója alapján tájékozódik, így ezek alapján számítja ki saját magának az ideális ívet, és az első körben ezzel párhuzamosan térképet is épít. A második körtől viszont az előző körben felismert és elraktározott pálya alapján közlekedik, neurális háló segítségével tanulja meg a közlekedést. A kormányzást és a fékezést egy-egy aktuátorral oldották meg, amiket a program minden időpillanatban az általa kiszámolt ideális értékre állít be.

A sikeres két körről videót is láthatott a közönség a bemutatón. A továbbiakban a cél az autó rendszerének stabilitását, valamint tempóját növelni a minél jobb eredmények elérése érdekében.

Az elkészülő elektromos, valamint önvezető autókat várhatóan májusban mutatja be a csapat a támogatóinak és az érdeklődőknek, immár a központi aulában. A BME FRT már régebben is bizonyította tudását, nyerő csapat volt az autopro.hu által minden évben megrendezett Techtogether mérnökhallgatói csapatversenyén is.