Studentské formule a motocykly ČVUT ovládly Kampus Dejvice

Ve středu 30. září 2020 se na ulici Technická veřejnosti předvedly při exhibičních jízdách studentské projekty ČVUT v rámci akce, která nese název Den s formulemi a závodními motocykly ČVUT 2020. Kromě elektrické a spalovací formule z dílen týmů CTU CarTech z Fakulty strojní a eForce FEE Prague Formula z Fakulty elektrotechnické se zde letos už podruhé ukázaly také závodní motocykly týmu CTU Lions z Fakulty dopravní a první česká autonomní elektrická formule týmu eForce.

Z bezpečnostních důvodů se letošní akce musela obejít bez již tradiční tiskové konference. I přesto ale studenti svým partnerům odprezentovali výsledky své celoroční práce. Tým eForce představil první autonomně řízený monopost studentské formule v ČR a výsledky svého snažení v online soutěži Formula Student Online. S první generací autonomního monopostu tým eForce dosáhl na 4. pozici. Studenti na svých prvních závodech porazili prestižní světové univerzity, jako jsou například MIT (Massachusetts Institute of Technology) a nebo ETH Zürich. S elektrickou formulí se týmu podařilo obsadit 10. pozici.

Tým CTU CarTech se také zúčastnil soutěže Formula Student Online, kde se v kategorii návrhu dostal mezi finalisty. Nakonec skončil se spalovací formulí celkově na 4. místě. V neposlední řadě tým CTU Lions představil koncept svého nového elektrického motocyklu, se kterým se zúčastní finále soutěže Motostudent v březnu 2021 ve španělském Aragonu. Na akci nechyběli ani zástupci vedení ČVUT v čele s rektorem doc. RNDr. Vojtěchem Petráčkem, CSc.

Týmy u svých monopostů kromě svých výsledků představily účastníkům také technický návrh monopostů. Hlavním lákadlem akce zůstaly již tradičně předváděcí jízdy všech monopostů a motocyklů po uzavřené ulici Technická před budovami ČVUT. Zájemci z řad studentů měli jedinečnou možnost přidat se k týmům a pracovat s nimi na nových strojích pro nadcházející sezónu. Pro zájemce o zapojení do týmů, kteří se nemohli akce zúčastnit, byla celá akce přenášena online přes platformu YouTube.

Soutěž Formula Student

Oba týmy, CTU CarTech a eForce FEE Prague Formula, konstruující závodní monoposty, se účastní soutěže Formula Student, jejíž závody se konají po celém světě. Studenti mezi sebou porovnávají síly nejen v jízdních disciplínách, ale pro celkový úspěch jsou neméně důležité dobré výsledky v disciplínách prezentačních. Studenti prezentují technický návrh závodního vozu, dále například i nákladovou studii, či business plán, kde se snaží produkt nabídnout potenciálním investorům. Soutěž reflektuje současné trendy průmyslu a studenti mnohdy svými inovacemi zaběhnutá řešení předbíhají.

Soutěž Motostudent

Tým CTU Lions se jako jediní v ČR účastní mezinárodní studentské soutěže Motostudent. Úkolem je vyvinout a postavit závodní motocykl odpovídající přibližně kategorii Moto 3. Každá sezóna probíhá dva roky, postupně se odevzdávají jednotlivé technické zprávy o průběhu vývoje a byznys plán týmu. Ve zprávách je popsaný celý proces vývoje od výběru konkrétních konstrukčních řešení, přes volbu toho, které části koupit, které postavit vlastními silami, nebo si je nechat vyrobit, až k popisu zkoušení postaveného prototypu. Na konci sezony se všechny týmy sejdou k finálnímu závodu ve španělském Aragonu, kde probíhají náročné technické přejímky a poté regulérní závod na okruhu. Kromě toho se tým účastní i další série závodů Moto Engineering Cup, které jsou několikrát ročně, typicky na některém z okruhů na jihu Evropy.

Stručná fakta o studentských formulích

Spalovací formule FS.12 týmu CTU CarTech

Monopost FS.12 byl z hlediska dvouletého cyklu v našem týmu zaměřen více na optimalizaci než na revoluční změny koncepce. Podařilo se nám zvýšit aerodynamický přítlak o 10 % díky novému difuzoru, bočním křidélkům a úpravě klapek předního křídla při 5% navýšení odporu. Motoru z motocyklu Yamaha R6 jsme navrhli vlastní vačky pro lepší průběh výkonové křivky a vyrobili menší karbonovou nádrž. Z předchozích let jsme převzali návrh titanových svodů a výfuku, karbonové sání a celkové snížení o 30 mm použitím suché vany s externím mazacím okruhem. Všechny tyto úpravy se podílejí na maximálním výkonu 59 kW, který je skrze novou čtyřstupňovou převodovku přenášen na zadní kola. Pro změnu převodu slouží poloautomatické řazení pádly pod volantem. V závodním režimu dosahuje spotřeba benzinu 18 l/100 km.

Největší změnou bylo použití karbonových kol, které společně s nízkoprofilovými pneumatikami ušetřily 8 kg rotačních hmot. Úchyty na karbonovém monokoku a zadním rámu jsme navrhli pro použití nízko i vysoko profilových pneumatik při zachování stejné geometrie odpružení. Z naměřených dat, jež se díky nové telemetrii získávaly v reálném čase bezdrátově, se studenti rozhodují, které pneumatiky použijeme příští sezonu. Konstruktéři odlehčili i mnoho jiných částí, takže se celková hmotnost zastavila na pouhých 187 kg.

Autonomní formule DV.01 týmu eForce FEE Prague Formula

Samořiditelná formule s označení DV.01 je revoluční novinkou týmu eForce pro rok 2020. Pro monopost byla použita samonosná karoserie a nápravy z úspěšné elektrické formule sezóny 2018. Autonomní formule má na rozdíl od klasických pilotovaných elektrických vozidel senzory, které jí umožňují vnímat okolní svět. Formule využívá kromě komerčních stereokamer sloužících k rozeznání optické hloubky i technologii LIDAR, která měří vzdálenost laserovým paprskem. K detekci překážek využívá strojové učení, konkrétně neuronové sítě YOLOv2 a YOLOv3. Plánování trasy pak probíhá s pomocí algoritmu testovaném na vlastním generátoru náhodných tratí.

Elektrická formule FSE.09 týmu eForce FEE Prague Formula

Již devátá generace elektrického monopost FSE.09 je dalším krokem vpřed pro celý tým. Navazuje na loňský úspěšný vůz, který se zejména pomocí optimalizací snaží opět přiblížit pomyslné dokonalosti. Tvar uhlíkového monokoku sandwichové konstrukce zůstal zachován, byla však optimalizována jeho skladba a došlo tedy ke snížení hmotnosti a zvýšení torzní tuhosti. Chlazení okruhu pohonného ústrojí bylo přesunuto na výhodnější místo do zadní části vozu na difuzor. Je nyní výrazně efektivnější a dovoluje týmu využívat ještě vyšších výkonů. Aero paket dostál odlehčení vlivem lepšího dimenzování konstrukce a poskytuje nyní přítlak vyšší o 5 % při současném zachování stejné odporové síly. Suspension tým se zaměřil na možnost během pár chvil změnit nastavení podvozku. FSE.09 je vůz stále spoléhající také na um týmových pilotů. Inovovaný systém rozhraní volantu jim nyní dovoluje personalizovat nastavení auta během pár kliknutí. Inovované funkce jízdních asistentů, jako je yaw controller, kontrola trakce či torque vectoring, činí vůz lépe ovladatelný a rychlejší, než kdy dříve.

Stručná fakta o studentských motocyklech

Všechny motocykly odpovídají kategorii Moto 3. Tým představil nový projekt EVO 2.0 Electric týmu CTU Lions včetně nových prvků konstrukčního řešení a elektrického pohonu. Dále byly k vidění:

EVO 2 Petrol s motorem KTM 250 RC s laditelnou řídící jednotkou, trubkovým rámem s chrom-molybdenové oceli a celkovou hmotností 115 kg.

EVO 1.1 Electric s motorem Montenergy a vzduchem chlazeným kontrolerem a bateriovým boxem o napětí 110 V s maximálním zatížení 450 A, dále s ocelovým trubkovým rámem s hliníkovými bočnicemi a celkovou hmotností 155 kg.

EVO 1 Petrol s motorem Honda 250 CBR a laditelnou řídící jednotkou, ocelovým trubkovým rámem s hliníkovými bočnicemi a celkovou hmotností 125 kg.

ČVUT

České vysoké učení technické v Praze patří k největším a nejstarším technickým vysokým školám v Evropě. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií) a studuje na něm přes 18 000 studentů. Pro akademický rok 2020/21 nabízí ČVUT svým studentům 214 akreditovaných studijních programů a z toho 84 v cizím jazyce. ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. ČVUT v Praze je v současné době na následujících pozicích podle žebříčku QS World University Rankings, který hodnotil 1604 univerzit po celém světě. V celosvětovém žebříčku QS World University Rankings je ČVUT na 432. místě a na 9. pozici v regionálním hodnocení „Emerging Europe and Central Asia“.

V rámci hodnocení pro „Engineering – Civil and Structural" je ČVUT mezi 151.–200. místem, v oblasti „Engineering – Mechanical“ na 201.–250. místě, u „Engineering – Electrical“ na 201.–250. pozici. V oblasti „Physics and Astronomy“ na 201. až 250. místě, „Natural Sciences“ jsou na 283. příčce. V oblasti „Computer Science and Information Systems" je na 251.–300. místě, v oblasti „Mathematics“ a „Material Sciences“ na 301.–350 místě a v oblasti „Engineering and Technology“ je ČVUT na 256. místě.

Fotogalerie zde