Võistkonna uus juht, neljandat aastat tiimi kuuluv Tallinna Tehnikaülikooli tootearenduse ja tootmistehnika magistriõppe esmakursuslane Georg Kõivumägi rõhutas, et eelmiseks hooajaks said reaalselt valmis nii mehitatud elektrivormel FEST20 kui isejuhtiv elektrivormel, kusjuures mitmed konkurendid seda ei suutnud.
„Eelmine aasta oli mõistagi väga keeruline, sest võistlusi ei toimunud,“ märkis Kõivumägi. „Välisvõistluste alternatiivina korraldasime kaks meeskonnasisest üritust. Testlaagris Alutaguse spordikeskuses testisime ja seadistasime nii mehitatud kui ka isejuhtivat vormelit. Tavakohase rahvusvahelise võistluse Baltic Open asemel korraldati Põltsamaal meeskonnasisene võistlus Estonia Closed, kus tõime võistlusrajale ka mitmed meie läbi aastate ehitatud vormelid.“
Eelolev hooaeg püsib lootustel, nagu enamikul elualadest. Tudengivormeli võistluskalender lubab vähemalt nelja-viit mõõduvõtmist. Euroopa võistlused on seadnud eesmärgi, et iga meeskond saaks osaleda füüsiliselt vähemalt ühel osavõistlusel. Praegu on kuupäevad välja hõiganud näiteks Hispaania, Austria, Ungari, Saksamaa ja Holland.
„Uue vormeliga oleme kohal Austria ja Hispaania võistlustel, tõenäoliselt ka Ungaris,“ ütles Kõivumägi. Toetajad on õnneks alles jäänud, tahetakse meid ikka toetada. Aitäh kõigile meeskonna sponsoritele ja toetajatele, kes on meile toeks ka kõige raskematel hetkedel!“
Sügisel alustas meeskonnas 60 tudengit, piloodiga elektrivormelit ehitab 46 ja isejuhtivat elektrivormelit 14 inimest. Liikmeid on kahest koolist: Tallinna Tehnikakõrgkoolist 23 ja Tallinna Tehnikaülikoolist 37 tudengit. Suurem osa liikmetest õpib insenerierialadel: Tehnikaülikoolis tootearenduse ja robootika, elektroenergeetika ja mehhatroonika ning Tehnikakõrgkoolis masinaehituse ja autotehnika erialadel, aga on ka tudengeid Tehnikaülikooli ärinduse ja äriinfotehnoloogia erialadelt. 60 võistkonnaliikme hulgas on ka 6 neiut.
„Aktiivsete meeskonnaliikmete jaoks on tudengivormeli ehitamine nagu hobi – sinna läheb kogu vaba aeg ja vajadusel ka une- või koolitunnid,“ märkis Kõivumägi. „Sügiseti, kui hooaeg algab, mööduvad päevad peamiselt arvuti taga detaile projekteerides. Talvel algab tootmine – elektroonikameeskond koostab trükkplaate, vedrustuse meeskond freesib ja treib vedrustuse komponente ning komposiidimeeskond lamineerib aerodünaamikaelemente ja keret. Kevadel tuleb auto lõplikult koostada, sõiduvõimeliseks sättida ning seejärel testida, testandmeid analüüsida, seadistada ja hooldada.“
Kõige suuremaid muutusi tehti tänavuse hooaja mehitatud vormeli ehitamisel vedrustuse valdkonnas. Hooaja alguses täiendas meeskond teadmisi vormeli sõidudünaamikast, mille põhjal projekteeriti täiesti uus vedrustushoobade geomeetria. Täiesti uus sai ka vormeli nurgakoost koos isearendatud ja isetoodetud planetaarülekandega. Jahutussüsteemis on kasutatud innovaatilist alumiiniumi 3D-printimist, mis annab vabad käed efektiivsete jahutusgeomeetriate loomiseks.
Isejuhtiva vormeli ehitamist alustati 2018. aastal ja tänaseks ollakse arendamas kolmandat versiooni, mis loodi 2018. aasta elektrivormeli baasile. Kuna autos juhti ei ole, siis tajub auto ümbritsevat maailma 64-kiirelise LiDAR-iga – kokku üle miljoni punkti sekundis – ja kahe kaameraga, mis töötavad nii mono- kui ka stereokonfiguratsioonis. Vormeli muudab isejuhtivaks Nvidia Xavier arvuti, mis on mõeldud tehisintellekti ja mahukate närvivõrkude kasutamiseks. Kaamerad teevad 30 pilti sekundis ja pildil oleva objekti asukoha määramiseks kulub 150 ms, mis on võrreldav inimese reaktsioonikiirusega või on isegi parem.
Pildilt tuvastatakse rada märkivad koonused YOLOv4 algoritmiga ja koonuse asukoht 3D maailmas leitakse algoritmiga Perspective-n-Point. LiDARi punktipilvest leitakse koonusekujulised punktikogumid ja FNN-tüüpi närvivõrgu abil tuvastatakse koonuse värv vastavalt kiire intensiivsusele. Teekonna planeerija genereerib 1000 erinevat teekonda ja hindaja valib kõige sobilikuma.
Mis on Formula Student?
Tootearendusvõistlus Formula Student kujutab endast üheistmelise vormelauto projekteerimist, ehitamist ja hiljem auto tutvustamist, sellega erinevate katsete läbimist ning võidusõitmist ringrajal. Tudengivormelite võistlustel on kolm kategooriat: sisepõlemismootoriga vormelid, elektrimootoriga vormelid ja isejuhtivad vormelid. Eesti tiim võistleb kahel viimasel alal.
Võistlusalad jagunevad kaheks: staatilised ja dünaamilised alad. Dünaamilised alad on kiirendus, kaheksasõit, kvalifikatsioon ja kestvussõit, staatilised alad aga kuluaruande koostamine ning disaini ja äriplaani kaitsmine. Võitja selgitatakse punktide järgi, dünaamiliste ja staatiliste alade vahel jagunevad punktid vastavalt 675 ja 325. Tegu on inseneride võistlusega, näiteks autod võivad rajal sõita ainult üksi, külg külje kõrval võistlemine on keelatud, juhid ei või olla mõne muu motospordiala litsentsiga. Rahvusvahelises sarjas osaleb üle 700 meeskonna tippülikoolidest üle maailma.
14-aastase staažiga FS Team Tallinn on ehitanud aastate jooksul 5 sisepõlemismootoriga ja 8 elektrivormelit, mis toonud arvukalt auhinnalisi kohti maailma eri paigust. Uus vormel FEST20 kaalub 171 kg, mis on 12 kg kergem kui eelmise aasta vormel. Vormeli teljevahe on 1530 mm, auto pikkus on 2,9 meetrit ja kõrgus 1,13 m.
Vormelit viivad edasi neli elektrimootorit, mis on iga ratta juures. Mootorite koguvõimsus on 135 kW, aga sarja reeglite järgi on see piiratud 80 kW peale. Mootorite juhtimissüsteem võimaldab veojõu kontrollimist ja pöördemomendi dünaamilise jaotuse juhtimist. Juhi selja taga on liitiumpolümeerelementidest akupakk, mille 7,5 kWh mahutavus on valitud kestvussõidu pikkuse 22 km järgi. Auto küljes on 19 isearendatud trükkplaati alates maapinnalt kiirust mõõtva süsteemiga kuni auto aju ja näidikuplokini välja.
FEST20 ehitusel on kasutatud ohtralt süsinikkiudkangast. Sellest kergest ja tugevast materjalist on valminud auto kere, aerodünaamikapakett, veljed, õõtshoovad ja roolisüsteem. Aerodünaamikapaketi disainimisel on tehtud sadu voolavusanalüüse, lõpptulemusena mõjub vormelile 55 km/h kiiruse juures 533 N aerodünaamilist surujõudu. Aeropaketi surujõud on 117 km/h sõites nii suur, et autot võib juhtida laes pea alaspidi. Vormeli süsinikmonokokk-kere arvelt võideti sel hooajal 2 kg, uued süsinikveljed aitasid auto massi vähendada ühe kilogrammi võrra.
Praktilise kogemuse võrra rikkamana on paljud meeskonna veteranid tänaseks tegevad mainekates ettevõtetes – vormelite ehitamisesse panustanud noori leiab võtmepositsioonidelt sellistes ettevõtetes nagu ABB, Milrem Robotics ja Skeleton Technologies, aga ka supersportautosid tootvast firmast Koenigsegg, samuti on kasvanud tudengiorganisatsioonist välja mitu ettevõtet, näiteks Comodule.
Formula Student Team Tallinna partnerid on TalTech ja Tallinna Tehnikakõrgkool, peatoetajad ABB ja Milrem Robotics, kuldsponsorid Oshino Electronics ja Harju Elekter.
