Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Převodovky

Každoročně se desítky kolegiálních týmů vydávají do New Hampshire Motor Speedway, aby se zúčastnily mezinárodní soutěže SAE Formule Hybrid, což je vyčerpávající čtyřdenní akce, kde studenti závodí ve formálním stylu plynových / elektrických hybridních závodních automobilů, které navrhli a postavili.

REWIND: 29. dubna 2011, dva dny před soutěží. Tým Yale University, Bulldogs Racing (BDR), je na off-campus místě testování jejich závodní auto naposledy. Slzy radosti z tisíce hodin člověku od malého, ale odhodlaného týmu asi tucet studentů jsou konečně realizovány - bestie je v pohybu a vypadá dobře! O pár minut později se tyto slzy posouvají z radosti do zoufalství. V těch nejnepravděpodobnějších scénářích se uvolnil jediný šroub, rušil motor a trhal převodovku na kousky. Když nezbývá dostatek času na to, aby byl zdroj vyslán, rok práce je pryč. Konec hry. Promiň, Yale.

Bohužel, sezóna 2012 nebyla pro Bulldogy mnohem lepší. Dlouhý příběh je krátký, nepřiblížili se ani ke konkurenci. Tým byl trochu světlý a svým způsobem pochopitelný. Nejen, že Yale má špatnou historii, že se dokonce dostal do soutěže, ale nikdy to neudělalo dobře, když to tam udělali. Dostávat studenty k obchodu každý čtvrtek, pátek a sobotu večer jejich vysokoškolské zkušenosti pro něco, co má velkou pravděpodobnost selhání, je docela těžké prodat. Představte si náborový plakát: „Kompromitujte své stupně, vynechejte sociální příležitosti, spejte méně, než jste si kdy mysleli, že je možné! Připojte se k Bulldogs Racing! “

Alex Carrillo používá staromódní techniku ​​pro stavbu lodí a průřezy z překližky s laserovým řezem

PAUSE: Tak proč to dělají? Protože to není o vítězství, nebo dokonce o závod na to přijde - je to o zkušenostech. Ivy-liga připraví předpoklady stranou, mnoho Yale studentů by raději dalo bezpečnostní brýle než motýlek. Nemusí vědět nic o geometrii zavěšení, pokládce uhlíkových vláken nebo o ladění motoru, když se přihlásí.

Pro většinu studentů je to jak posílení, tak pokorné. Posílení schopnosti učit se, jak přeměnit kusy kovu a plastu na funkční části. Pokorný, v tom, že ten první je mnohem obtížnější, než to zní. Většinou se však jedná o to, abychom byli součástí něčeho většího než sami. Za 10 let si většina studentů pravděpodobně nepamatuje svůj lineární kurz algebry, ale nikdy nezapomene na pocit brzdové kapaliny na svých rukou, na sladkou vůni úhlové brusky, která proráží ocel a víc než cokoliv, pozdě v noci kamarádství a směje se.

Je samozřejmé, že stavba závodního vozu je velmi vznešená snaha, zejména pro studenty, kteří pravděpodobně strávili více hodin hraním videoher než otáčením klíčem. Závodní auto jsou tisíce pečlivě navržených, obrobených a svařovaných dílů, všechny fungují v souzvuku, aby se roztrhaly na nějaký typ samozřejmě bez rozpadu. Tady mluvíme o hybridním vozidle, takže nyní přidáme do mixu komplexní elektrický systém složený z vysoce výkonných obvodů pro pohon motorů a nízkonapěťových obvodů pro ovládání všeho ostatního.

Soutěž Formule Hybrid se skládá ze tří dynamických událostí: zrychlení, autocross a vytrvalostní závod. Každý tým je omezen množstvím „energie“, kterou může nést, a mohou ho distribuovat mezi benzín a akumulátory, jak to uzná za vhodné pro maximalizaci svého výkonu ve třech akcích.

Joe Belter a Chinmay Jaju CNC-stroj sloupky.

FAST-FORWARD: V září 2012 se dva sophomores, Alex Villarreal a Chinmay Jaju, rozhodli otočit BDR. Ani jedna z nich neměla mnoho zkušeností. S několika tisíci babkami a špatně vybavenou garáží (která se náhodně zdvojnásobila jako nakládací rampa) se vydali na obnovu BDR. První zastávkou byl nový poradce fakulty, který poradil týmu a dohlížel na stavbu. Dr. Joseph Zinter, asistent ředitele Yale Center for Engineering Innovation and Design (CEID), byl logickou volbou: sériový výrobce a hlava převodovky, která se cítí pohodlněji ve svařovacích kůžích než u tvídového kabátu. Zinter souhlasí s jedním jednoduchým pravidlem: „Když to uděláme, všichni jdeme dovnitř.“

Po několika měsících projektování, počítání, plánování a získávání dílů následovaly dlouhé hodiny v garáži a strojírně, které přeměňovaly hromady surovin na podvozek, pohonný systém, systém řízení, zavěšení, elektrický systém, tělo a nakonec závodní auto. Jednalo se o rok pekla - každý student se posunul dál, než kdy jindy, s mnoha nezapomenutelnými příběhy, cestami a úspěchy na cestě, ale nejlepší část tohoto příběhu pochází z toho, co se stalo na závodě.

Belter a Jaju testují upevnění stojanů na svařovaném podvozku.

PŘEHRÁVÁNÍ: Ráno v roce 2013 se BDR vrací do New Hampshire Motor Speedway, kde projíždějí desítky profesionálně vypadajících závodních přívěsů ze škol po celé zemi. Parkují a sestavují, aby zvedli své závodní auto ze zadní části pronajatého kamionu U-Haul. Yale už v tomto závodě neměl velkou reputaci a U-Haul nepomohl, takže se očekávalo (a přijalo) několik poznámek. Bylo to všechno v pořádku, a tým je prostě rád, že tam bude - dokonce i dny před závodem, si nebyli jisti, že to zvládnou.

První a někdy i nejnáročnější část soutěže je inspekce, kdy profesionálové tráví hodiny procházející každým vozem, aby se ujistili, že vozidlo je bezpečné a mechanicky a elektricky zvukové. Každý tým má k dispozici seznam věcí, které je třeba změnit a opravit, pak je to v boxech pro zběsilé opravy a úpravy. Zde se počítá každá minuta. Pokud auto neprochází prohlídkou včas, není povoleno soutěžit. Asi čtvrtina týmů nikdy neprochází inspekcí a je odsunuta, aby sledovali závod ostatních škol z vedlejších kolejí.

Zátka dostane konečný povlak před použitím na výrobu forem ze skleněných vláken, které se pak používají k vytvoření karbonového tělesa.

Navzdory drobným úpravám je auto BDR první, kdo projde inspekcí, a ostatní školy začnou dávat Yale druhý pohled. Tým Yale je jedna část podrážděná a jedna část je pronásledována jejich historií, za předpokladu, že se něco nevyhnutelně pokazí. Připravují se na první akci, zrychlení běh, jen pár hodin. Auto je připraveno, každý šroub dvakrát zkontrolován a vyzařuje sebevědomí, ale zdá se, že tým je mnohem méně připravený.

Pak se chaotické jamy zastaví, když oznámí, že kurz autocrossu je otevřen pro průchod. Druhá událost dne by byla autocross a členové posádky ze všech škol se rozběhnou, aby zjistili, co budou brzy čekat.

Holé kosti BDR závodní auto na první den testování.

Yale si udělal domácí úkoly, studoval kurzy předchozích ročníků a odpovídajícím způsobem navrhl jejich převod. Historicky byl průběh autokrosu těsný, což napomohlo rychlému zrychlení a vysokému točivému momentu, ale tímto rozložením byste mohli řídit sklápěč. Byla široce otevřená a mnohem více navržená tak, aby podporovala vysoké rychlosti. Při rozhovorech s ostatními týmy mělo závodní auto Yale jednu z nejnižších rychlostí.

Soutěž vyžaduje, aby týmy udržovaly stejné pořadí pro všechny události, takže tým Yale rychle rozpozná, že jsou ve vážných potížích, protože autokros představuje dvakrát více bodů než běh zrychlení. Po rychlém týmu se rozhodnou změnit svůj převod, ale v tomto okamžiku mají na to jen asi 45 minut. Adrenalin je vážně čerpací a ročně stojí za to pracovat na lince.

„Bylo to jako zastávka NASCAR bez nástrojů, které potřebujete,“ řekl Alex Carrillo, prvák, který měl na týmu dva důležité klobouky: řídící systémy vedou a komické úlevy. V naprosté zuřivosti zvednou auto a sundají tělo a řetězová kola motoru a motoru. Jsou organizované, připravené a na trati, aby se dostali na linku včas. Zkratují řetězy a smyčky kolem nově instalovaných řetězových koleček.

Bulldogs Racing Team provádí na vozidle nějaké finální ladění.

„Máme problém,“ říká Joe Belter, absolvent strojního inženýrství a rezidentní mechanický guru. Zapnutí gravitace trvá jen několik vteřin. Nová konfigurace řetězových koleček je taká, že nemohou bezpečně napnout jak motor, tak řetězy motoru. „Polovina odkazu,“ štěká Zinter. „Nemáme jeden - pro tento řetězec neexistují,“ říká další člen týmu. „Vím, udělejte poloviční článek,“ říká Zinter. V pravém módě MacGyver s pouze svěrákem a úhlovou bruskou létají jiskry. Za necelých pět minut, mastné, třesoucí se ruce vytvořit a nainstalovat opravu. Po rychlé reinspekci tým rozdrtí auto na startovní čáru akcelerační události, přičemž před diskvalifikací bude třeba pouze několik vteřin.

Prsty jsou zkřížené a tým se modlí, aby se auto v jednom kuse posunulo po trati. Belter je za volantem. Vrátí se na linku, zvedne palce a řve dolů. Dav je jásot a všechny oči přecházejí z auta na hodiny. Kolektivní čelist BDR klesá, když slyší hlasatele: „Při 5,283 sekundách se Yale rychle vrátí na den.“ Pravděpodobný Yale by nakonec vyhrál akcelerační běh.

Eulace byla krátká, protože událost autocrossu byla hned za rohem. Po uklidnění motýlů začíná v týmu BDR klidná sebevědomí, což je typ, který byste očekávali od dobře naolejovaného stroje, který běží po celý rok nonstop.

V poslední den testování jsou věci pro tým BDR solidní.

Jdou autem k lince. Adam Goone, senior ve strojírenství, stojí za volantem. Goone je jeden ze dvou seniorů, kteří se s BDR setkali po celou dobu své vysokoškolské kariéry, a ten den, o kterém snil, je konečně tady. Navzdory tomu, že v těchto čtyřech letech prošel fyzickou a emocionální horskou dráhou, je stejně chladný jako led, narozený řidič.

Dává davu a tisícům lidí, kteří sledují on-line celou show, když zadní konec sklouzne zpoza něj kolem pevně otočené. Ztrácí ji a míří do trávy. Srdce se zastaví, ale po úžasném uzdravení pokračuje v roztržení trati a nakonec prohlásí vítězství v autocrossu.

Yale by také vyhrál vytrvalostní akci, zametal soutěž a celkově se umístil na prvním místě: Mezinárodní šampioni soutěže SAE Formule Hybrid. Oh, a vlastní poloviční odkaz se zdál v pořádku.

Byla to pestrobarevná posádka, pokud tam byla jedna. Několik členů týmu nepoznalo rozdíl mezi maticí a šroubem, když začali, technici motoru a svářeči byli hlavní antropologové a hlavní inženýr neměl řidičský průkaz. Když si myslíte, že Yale, nejspíš si nemyslíte, že jste inženýři nebo tvorbou, ale tento malý tým na šňůrovém rozpočtu (zatímco se vyhnul dodávkám na nakládací rampě) dokázal postavit vůz světové třídy. Trvalo to jen málo, několik obětí na cestě a silná touha učinit.

Podíl

Zanechat Komentář