Teollisuusalueen keskellä kehitellään huippuluokan ralliautoa – Erikoisautolle kelpaavat viitaksi pikkuauton kuoret

Uudenlainen superralliauto syntyy teräskennoista ja erikoishybridimoottorista

autot
Oulun ammattikorkeakoulun opiskelijoiden valmistaman ultraerikoisralliauton runko.
Oulun ammattikorkeakoulun opiskelijoiden valmistaman erikoisralliauton runko näyttää vielä rujolta, mutta lopullinen ulkomuoto näkyykin vasta sen jälkeen kun takaseinälle kasatut keltaiset muovikuoret asennetaan paikalleen.Paulus Markkula / Yle

Oulun ammattikorkeakoulun ja Oulun yliopiston yhteisprojektissa kehitetään vakioauton sisään mahtuvaa rallihirmua. Auton runko kasataan laserhitsatusta erikoisteräksestä, ja sen koneesta revitään sähkömoottorin avulla 25 prosenttia lisätehoa.

Testi- ja opetustarkoituksiin valmistuvassa autossa kokeillaan erikoisterästä ja uudenlaista moottoritekniikkaa.

Ultraksi nimetystä hankkeesta odotellaan tulevaisuudessa sovelluksia myös muuhun metalliteollisuuteen. Esimerkiksi jarrutusenergian varastoimista akkujen sijasta lyhytaikaisesti kondensaattoreihin voisi hyödyntää esimerkiksi hisseissä ja nostureissa.

– Energiaa kerättäisiin silloin alaslaskujen yhteydessä ja hyödynnettäisiin heti perään nostojen aikana, kertoo Oulun ammattikorkeakoulun auto- ja kuljetusyksikön lehtori Janne Ilomäki.

Kuoriksi kelpaavat pikkufoordin tai toyotan kuosit

Oululaisen teollisuusalueen vuokratiloihin sisäilmaongelmien takia evakkoon joutuneen auto-osaston opiskelijoiden rakentama auto on vielä raakile: neljän pyörän päälle nostettu metallilaatikko, jonka ilme muistuttaa enemmän toisen maailmansodan aikaista amerikkalaista Jeepiä tai saksalaista Kübelwagenia kuin huippu-uudenaikaista menopeliä.

Insinööriopiskelijoiden käsissä syntyvä auto on mitoitettu niin, että sen päälle voidaan istuttaa periaatteessa minkä tahansa nykyaikaisen pienen vakioauton kuoret.

– Jos haluaa ajaa Fordilla, Toyotalla tai Volkswagenilla niin se onnistuu, kun vain laitetaan rungon päälle sen mukaiset kuoret päälle, lehtori Janne Ilomäki kertoo.

Uuden auton kehittämisessä on lähtökohtana ollut N-sarjan mitoitus.
Uuden auton kehittämisessä on lähtökohtana ollut N-sarjan mitoitus.Paulus Markkula / Yle

Insinöörikoulutuksen opetus- ja tutkimushankkeessa tavoitteena on rakentaa kaksi prototyyppiä, joista toisen valmistus alkaa kesälomien jälkeen ensimmäisestä prototyypistä saatujen kokemusten siivittämänä.

Laserhitsattua terästä ja kondensaattorihybridin tehoa

Uuden ajan ralliauton runko on valmistettu hitsaamalla laserin avulla ohuista puolen millin erikoislujista teräslevyistä kennomainen levy, joka muistuttaa paksua aaltopahvia.

Viitisen senttiä paksu kennolevy jäykistää auton rakenteen niin, ettei siihen tarvita lainkaan esimerkiksi turvakaarta. Samalla auton painoa on voitu pudottaa nykyisiin ralliautoihin verrattuna muutamalla kymmenellä kilolla, Janne Ilomäki kertoo.

Tavallista paksumpi runko tuo toisaalta eteen myös omat ongelmansa. Sisätilat ovat selvästi pienemmät, kun milleissä mitattavan pellin sijasta ympärillä on senteissä mitattavan paksuinen erikoisrakenne.

Nokalla hyrisee satojen hevosten voima

Auton nokalla hyrrää kaksilitrainen turbo, joka kehittää reilut 300 hevosvoimaa. Sen ja vaihteiston väliin on asennettu sähkömoottori. Sillä voidaan hetkellisesti nostaa auton tehoa vielä neljänneksen verran lisää, kertoo auton rakentamista johtava projekti-insinööri Aimo Karjalainen.

Sähkömoottori toimii tavallisen hybridiauton periaatteella: energia kerätään jarrutuksen yhteydessä ja puretaan ajon aikana. Tavallisesta hybridimoottorista testiauton kone eroaa kuitenkin siinä, ettei jarrutusenergiaa varata akkuihin, vaan ainoastaan lyhytaikaisesti kondensaattoreihin.

Oulun ammattikorkeakoulun auto- ja kuljetusalan yksiössä valmistumassa oleva ralliauton prototyyppi kesällä 2018.
Alusasuinen ralliauto ei juuri muodoilla mahtaile. Tehoja testiautossa sen sijaan riittää: 300 hevosvoimaa + hybridivoimalla vielä 25 prosenttia lyhytaikaista lisätehoa.Paulus Markkula / Yle

Kun kuljettaja jarruttaa menopeliään ennen kaarretta, energia pakkautuu kondensaattoreihin, joista se purkautuu lisäpotkuna heti, kun kuljettaja painaa kaasun pohjaan kaarteen päätteeksi.

– Se on juuri se, millä ne voitot tehdään, Karjalainen sanoo.

Koulutuksen ja tutkimuksen yhteishanke

Vaikka ideavaiheessa ilmoille heiteltiinkin ajatuksia aivan uudenlaisesta ralliautojen tuotannosta, painopiste on käytännössä painottunut koulutuksen ja opetukseen sekä tekniikan tutkimiseen.

Aimo Karjalainen esittelee ultra-auton rakennetta vuonna 1968 valmistuneille Oulun teknillisen oppilaitoksen autoteknikoille.
Uuden ralliauton huippumoderni tekniikka kiinnosti, kun Aimo Karjalainen esitteli tiiminsä projektia Oulun teknillisestä oppilaitoksesta vuonna 1968 valmistuneille autoteknikoille.Paulus Markkula / Yle

Oulun ammattikorkeakoulun auto- ja kuljetustekniikan yksikön ultra-auto on yhteistyöprojekti (siirryt toiseen palveluun), jossa testataan myös Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutin tulevaisuuden tuotantoteknologioita tutkivan ryhmän kehittämiä erikoisteräksen käsittelytapoja (siirryt toiseen palveluun).

Valmistuvan prototyypin avulla kerätään myös runsaasti reaaliaikaista tietoa siitä, miten materiaalit ja teknisten ratkaisut toimivat rajuissa ajo-olosuhteissa. Sen avulla voidaan myös analysoida reaaliaikaisesti auton kuljettajan ajotapaa ja sen vaikutuksia autoon.