
Jyrki Järvilehdon koeajossa todella omituinen laite – ammattikorkeakoulun opiskelijoiden taidonnäyte
American Car Show:ssa Helsingin Messukeskuksessa tarkkasilmäisimmät havaitsivat normaaleista sarjatuotantomalleista poikkeavan BMW:n. Edestä se näyttää autolta, mutta vetäviä takapyöriä on vain yksi. Koeajoimme 3Wheelerin Alastaron moottoriradalla.
Juttu on julkaistu Vauhdin Maailman numerossa 5/2019
Kevään ensimmäinen ratalaitteen koeajo on samalla todellinen neitsytajelu, sillä Jyrki Järvilehdon analyysiin päätyvä ajokki, BMW:n tekniikkaan perustuva 3-pyöräinen 3Wheeler on valmistunut vain muutamaa päivää aikaisemmin. JJ:n ”työmaana” on Satakunnan Ammattikorkeakoulussa Porissa konetekniikkaa opiskelevien taidonnäyte; kolmepyöräinen moottoripyörä
– Se on pitkä, JJ mittailee katseellaan 3,2-metristä ajokkia.
Vaan palataanpa ajassa taaksepäin. Mistä syntyi ajatus rakentaa tällainen?
– Halusimme tehdä jonkin ajettavan, polttomoottorikäyttöisen laitteen. Mietimme mikä se voisi olla; kaikenlaisia ehdotuksia oli. Ideahan tässä on yksinkertainen, SAMK:n konetekniikan lehtori Jarmo Juuso taustoittaa.
Vaakakupissa painoi sekin, onko laite mahdollista rekisteröidä. Itsetehdyn 4-pyöräisen kilpiin saamisen oletettiin olevan vaikeampaa kuin 3-pyöräisen, vaikka kyllä tämänkin kilvittäminen kustannuksia lisäisi veroina. Kun suunnitelmat kallistuivat 3Wheeleriin, projekti pääsi vauhtiin.
Suunnittelu alkoi viime syksynä lukuvuoden käynnistyessä ja opiskeluryhmien muodostuessa. Projekti alkoi konkretisoitua ennen joulua, kun ajokin runko meni hitsattavaksi WinNovalle. Runko palasi SAMK:lle helmikuussa, jolloin varsinainen kokoaminen alkoi.
Projektin takarajana oli pääsiäinen; silloin 3Wheelerin piti olla American Car Show:ssa.
– Aikataulu osui sikälikin kohdalleen, kun näyttely oli ennen vappua. Meillähän koulu päättyy vappuna, laboratoriomestari Harri Ahola tarkentaa.
– Mitään vastaavaa emme ole aikaisemmin tehneet. Suunnitelmia olemme kyllä tehneet vuosia, mutta toteutuksena tämä on ensimmäinen. Toivotaan, että olisi vastaavia projekteja jatkossakin, mutta se on rahoituksesta kiinni, Juuso vahvistaa.
Kolmipyöräinen ei ole pelkästään opiskelijoiden ja heidän ohjaajiensa osaamisen huipentuma, vaan se on myös erinomainen seuraavien konetekniikan vuosikurssien markkinointiväline.
– Kyllähän tuollaisen tekoon osallistuminen tuo varmasti opiskeluun lisämotivaatiota, Järvilehto tuumailee.
Tekniikka romuttamolta
Keulakolaroidun BMW-moottoripyörän tekniikan SAMK hankki vuosi sitten. Päätyminen BMW:hen oli sattuma. 1200-kuutioinen moottori löytyi nakkilalaisesta mp-purkaamosta.
– Tässä on vakiona sähköinen peruutusvaihde. Lisäksi tämä sopi budjettiimme ollen myös mahdollisimman tehokas ja siisti. Kun moottoriksi valikoitui BMW, ostimme myös BMW-henkilöauton lamput ja maskin, Ahola perustelee.
Konepelti on opiskelijoiden tekemä ja noudattaa tietenkin baijerilaisia muotoja.
– Olisi ollut huomattavasti järkevämpää ostaa valmis nokkapelti kuin tehdä se itse. Se olisi ollut jopa kevyempi kuin tämä tekemämme, Ahola naurahtaa.
3Wheelerin kokonaiskustannukset ovat noin 15 000 €. Tähän summaan sisältyy jo joitakin työkaluhankintoja sekä messujen kustannuksia.
Kun jotakin uutta aletaan toteuttaa täysin puhtaalta pöydältä, haaste on suuri – ja työmäärä vieläkin valtavampi.
– Työtä tässä on ollut paljon. Olemmekin työn aikana oppineet paljon myös siitä, kuinka asiat kannattaa oikeasti tehdä. Jos nyt alkaisimme tehdä seuraavaa 3-pyöräistä, tekisimme sen hieman eri tavalla, Juuso vahvistaa.
JJ:n tutkiessa 2-paikkaisen ajokin ohjaamoa, jossa jarru- ja kaasupoljin ovat ohjausakselin oikealla puolella vinossa linjassa kuljettajan ajoasentoon nähden, Juuso aavistaa koeajajamme mietteet. Vasemmalla jalalla jarruttaville polkimien sijainti asettaa haasteen.
– Tässä mallissa ohjaamo on kapeahko ja jalkatila on pieni. Nuo olisivat helposti korjattavissa seuraavassa mallissa, hän toteaa.
– Kun runko saapui maalaamosta, havaitsimme ongelman; minne kuljettaja asettaa jalkansa, Ahola täydentää.
– Ohjausakselin pienellä modifioinnilla pedaalit saisi tuotu enemmän vasemmalle, luontevampaan paikkaan, Järvilehto nyökkäilee.
Hienosäätöä
Jos yksin kappalein tehtyä ajokkia alettaisiin valmistaa moottoriurheilusta ja erikoisautoista tutuin opein, ensiksi kuljettaja pantaisiin istumaan ja sitten alettaisiin mitata. Kuljettajan istuinpaikka sekä polkimien sijoitus määriteltäisiin ja näiden mittojen perusteella ajokki rakennettaisiin hänen ympärilleen. 3Wheeler on kuitenkin ensin piirretty ja näihin mittoihin on sitten mahdutettu kaikki tarpeellinen.
– Istuimia voisi yrittää tipauttaa alemmaksi. Nyt ohjauspyörä on liikaa sylissä, Järvilehto maistelee ajoasentoa hakiessaan.
– Ohjauspyörästä piti tulla korkeussäädettävä, mutta pienen mittavirheen seurauksena se on nyt yläasennossaan, Ahola sanoo.
BMW-mp:n viisivaihteista vaihteistoa käytetään ”vaihdekepistä”, jossa suurempaa vaihdetta haetaan vihreällä ja pienempää punaisella sähkökytkimellä. Kytkin on mp:n tavoin käsikäyttöinen ollen samassa ”vaihdekepissä”. Kytkintä tarvitaan vain lähdöissä.
– Oletteko miettineet, jos nappivaihteet siirtäisikin ohjauspyörään. Silloin kuljettajan ei tarvitsisi kaarteissakaan irrottaa kättä ohjauspyörästä, JJ esittää.
Alastarossa 3Wheeler on ensimmäistä kertaa koeajossa asvalttiradalla. Tätä ennen sillä on ajettu vain muutama kilometri piha-alueilla ja todettu, että kaikki toimii.
Järvilehto lähteekin radalle normaalia varovaisemmin hakien tuntumaa ajokkiin. Muutaman kierroksen jälkeen hän palaa ratavarikolle, sillä nopeavauhtinen koeajo paljastaa 3Wheelerin ominaisuudet tehokkaasti.
– Keulan geometria ei toimi. Etupää kallistelee näillä jousilla liikaa ja onkin turhan pehmeä; kaarteissa puskurin kulma osuu asvalttiin. Fiilis on samanlainen kuin ottaisi jouset kokonaan pois, Järvilehto sanoo.
– Tämä on juuri niitä asioita, jotka havaitsee ajossa, eikä suunnittelupöydän äärellä. Erilaisilla iskareilla ja huomattavasti jäykemmillä jousilla ominaisuudet muuttuisivat, hän lisää.
Etupään ratkaisut vaikuttavat alustan toimivuuden lisäksi myös ohjaukseen. Nopea ohjaus on tarkka, mutta se ei palauta.
– Kun keulassa ei ole nyt lainkaan casteria, ohjaus jää kallistelun seurauksena mutkissa jumiin. Etupää vaatii vielä töitä. Ohjausgeometrian kunnollinen toiminta on tärkeää, Järvilehto kommentoi.
Nyt ohjauksessa kuljettajan suurimmat voimat kuluvatkin ohjauksen palauttamiseen kuin ohjauksen varsinaiseen tehtävään; kääntämiseen ja ajokin ohjaamiseen.
– Pilottivaiheen ongelmia. Nyt kuulemme oikeaa palautetta, Ahola toteaa tyynesti.
JJ:n antama palaute aiheuttikin välittömästi jatkotoimenpiteitä, sillä 3Wheeleriin tilattiin lähes siltä seisomalta jäykemmät etujouset.
Liikaa lämpöä
Kun moottori ja voimansiirto olivat lämmenneet, Healtec quick shifter – kytkimetön vaihteensiirto – ei enää toiminutkaan pienemmälle vaihdettaessa. Ilmeisestikin tämä aiheutui vaihteensiirron liiallisesta lämpenemisestä.
Nämä ovat juuri sellaisia ongelmia, joita täysin uudelta ja myös käytännössä testaamattomalta ajokilta on lupa odottaakin. Eiväthän kauden ensimmäisissä testeissä olevat F1-autotkaan toimi ongelmitta, vaikka niitä suunnittelemassa on ollut alan todellisia ammattilaisia, joilla budjetti on ”miljoonakertainen” verrattuna SAMK:n kautta aikojen ensimmäiseen 3-pyöräiseen.
Myös moottorin jäähdytysjärjestelmä, jossa ei ole paisuntasäiliötä, osoitti ylikuumenemisen merkkejä. 3Wheelerin kori on muotoiltu siten, että ilmavirta ohjautuisi sen kummaltakin puolelta istuimien takana olevaan moottoritilaan avustaen jäähdytystä, mutta nyt ajatus kompastuu pieneen yksityiskohtaan.
– Sivupeilit sotkevat ilman kulkureitin, eikä jäähdytysilmiötä tapahdu. Jäähdytysjärjestelmä ei saa nyt puhdasta ilmaa, Järvilehto huomioi.
Vaikka koeajossa 3Wheeler osoittautui vielä hienosäätöä vaativaksi, Järvilehto näkee ajokin kuitenkin positiivisena kokonaisuutena. Sanonta työ tekijäänsä opettaa, pitää tässä tapauksessa erinomaisesti paikkansa.
– Ensin rakennat jotakin ja sitten alat kehittää sitä. Niinhän se menee isossakin maailmassa. Projektihan tämä on ja vasta ensimmäistä kertaa radalla. Nyt nähtiin millainen kokonaisuus on ja mitä on ruvettava tekemään, JJ sanoo positiivisesti.
– Pitää muistaa lähtökohdat. Tämä on porukan ensimmäinen ajokki.
Ole hyvä ja kirjaudu kommentoidaksesi.