Erittäin kevyt ajoneuvo Shell Eco-Marathonia varten

Shell Eco-Marathon

Teknisen yliopiston Münchenin TUfast e.V. -opiskelijayhdistyksen eco-tiimi osallistui vuonna 2012 Shell Eco-Marathoniin. Kyseessä on vuosittain järjestettävä kansainvälinen kilpailu, joka on suunnattu koululaisille ja opiskelijoille. Osallistujien tehtävänä on kehittää ja valmistaa mahdollisimman energiatehokas ajoneuvo.

Ajoneuvon kannen kiinnitys

Yksi keskeisistä haasteista ultrakevyen ajoneuvomme suunnittelussa oli ajoneuvon kannen kiinnitys. Ratkaisun tuli olla paitsi käytännöllinen, myös täyttää kilpailun turvallisuusvaatimukset: Sääntöjen mukaan kuljettajan on hätätilanteessa pystyttävä poistumaan ajoneuvosta 10 sekunnin kuluessa.

Sulkumekanismin tavoiteltavat ominaisuudet olivat siis seuraavat:

Sopivan rakenteen löytäminen osoittautui aluksi haastavaksi. Monet lukitusmenetelmät, joissa käytettiin peltejä tai jousia, osoittautuivat liian raskaiksi, kömpelöiksi tai yksinkertaisesti epäluotettaviksi. Myös magneettien käyttö vaikutti aluksi epäedulliselta. Tätä varten olisimme tarvinneet ferromagneettisen vastakappaleen hiilikuiturunkoon, mutta sellaista ei ollut suunniteltu.

Ratkaisu magneeteilla

Lopulta löysimme ratkaisun: kansikiinnityksen CFK-laippa oli riittävän ohut (< 0,6 mm), jotta magneettinen voima pystyi ylittämään sen luotettavasti. Lyhyen internet-haun jälkeen löysimme www.supermagnete.fi-sivustolta useita magneetteja, jotka täyttivät vaaditun vähintään 10 N/ kpl pitovoiman ja kestivät jopa 180 °C lämpötilan. Tämä oli tärkeää, koska magneetit saattaisivat altistua noin 140 °C lämpötilalle hiilikuituosien valmistuksen aikana. Ystävällinen ja mutkaton yhteydenpito supermagneten tiimin kanssa vahvisti päätöstämme jatkaa magneettipohjaisen kiinnitysratkaisun kehittämistä.

Tarkemman selvityksen jälkeen suorakaidemagneetit Q-25-06-02-SN, joiden suurin käyttölämpötila on 150 °C, osoittautuivat sopiviksi. Kiinnitimme ne huolellisen pintakäsittelyn (hionta ja puhdistus) jälkeen ajoneuvon kannen reunaan (ks. kuva yllä) sekä ajoneuvon rungon reunaan (ks. viereinen kuva). Yhteensä käytimme 12 magneettiparia.

Onnistunut kilpailu

Kilpailun aikana magneettirakenne osoitti useaan otteeseen toimivuutensa. Ajoneuvon kansi pysyi luotettavasti kiinni, mutta sen sai silti avattua nopeasti.

Shellin mukaan paikalla oli yhteensä 40 000 kävijää, mikä näkyi meille jo ennen kilpailulähtöjä. Paddockissa, suuressa hallissa, joka toimi varikkona, saimme esitellä ajoneuvoamme monille kiinnostuneille vierailijoille. Kiinnostus ei kohdistunut pelkästään ajoneuvomme erittäin näyttävään maalaukseen: yhtä lailla ihasteltiin myös teknisten yksityiskohtien ammattimaista esittelyä roll-upien avulla.

TUfast e.V. eco Team saavutti hienon 4. sijan 570 km/kWh:n tai 5100 km/l bensiiniekvivalentin toimintamatkalla. Näillä arvoilla onnistuimme jo ensimmäisellä osallistumiskerrallamme Shell Eco-Marathonissa vuonna 2012 akkusarjassa keräämään pisteitä. Onnistuimme hyödyntämään ajoneuvomme potentiaalin täysimääräisesti ja saimme tiimillemme runsaasti huomiota.