2030 RALLYCAR PROJECT TRANSPORTATION DESIGN THESIS 2016 HENRI HOKKANEN LAHTI UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES © Henri Hokkanen 2016 Abstrakti Vuonna 1986 suomen kirkkain rallilupaus Henri Toivonen menehtyi onnettomuudessa Korsikan rallissa. Siitä kaksi vuotta eteenpäin kes- ki-suomessa tuoreet vanhemmat päätyivät nimeämään esikoisensa tämän rallilupauksen mukaan. Autot kiinnosti Henriä aina, vaikkei rallin am- mattilaista hänestä tullutkaan. VHS-nauhureissa pyöri lastenohjelmien sijaan lähinnä Juha Kankkusesta tehtyjä rallivideoita. Tommi Mäkinen oli Henrille ensimmäinen rallin supertähti. Jyväskylän suurajot oli niin iso tapahtuma pienelle pojalle, että ei sitä voinut ollenkaan käsittää, että mi- ten voi nähdä samat autot luonnossa, mitkä aiemmin näki vain televisiossa. Myöhemmällä iällä Henristä tuli kuitenkin ajamisen ammattilainen, vaikkei työkaluna ralliauto ollutkaan. Ajamisen lisäksi myös piirtäminen kävi helposti ja vilkas mielikuvitus vei monenlaisiin seikkailuihin. Nyt seikkailut ovat vieneet Henrin Lahteen opiskelemaan ajoneuvomuotoilua. Jos ei tiedä tämän opinnäytetyön aihetta vielä, niin nyt siitä alkaa varmaan olemaan jo pieni aavistus. Abstract In 1986 finnish professional rallycar driver Henri Toivonen died in a crash in Corsica rally. After two years recently became parents in middle-fin- land named their first child after him. Henri was always interested about cars, but still he didn’t became professional rallycar driver. During his childhood years, he used to watch rallyvideos about Juha Kankkunen instead of any other kids shows. Tommi Mäkinen was his first rally super- star. Jyväskylän suurajot (finnish rally before neste rally finland) was so big event for a little child like Henri, that he couldn’t understand that how it is possible to see those cars in real life, what hwe has seen before only in television. After years Henri made his career as a driver, even though rallycar wasn’t his worktool. Painting was also Henri’s strenghts and wild imagination lead Henri to a many adventures. Now his adventures took him in to Lahti university to study automotive design. If you don’t know the topic of this thesis, now you might have a little clue about it. © Henri Hokkanen 2016 2 Dispositio 1 Johdanto 5 2030 projekti 8 Suunnitteluprosessi 1.1 Aihe ja taustat 5.1 Projektin sisältö 8.1 Materiaalit 1.2 Tutkimusasetelma 5.2 Tommi Mäkinen Racing 8.2 Korin rakenne ja detaljiikka 8.3 Mitoitus 2 Ralli 6 Tommi Mäkinen Racing 2030 8.4 Renkaat 2.1 Urheilumuoto ja viihde 6.1 Uusi WRC-luokka 8.5 Tekniset ratkaisut 2.2 Ralliautot ja tiimit 6.2 Tekniset innovaatiot 2.3 Rallikuskit 6.3 Päätelmät 9 Mallin rakennus 9.1 Pohjatyöt 3 World Rally Championsip 7 Tavoitteet ja rajaus 9.2 Muodonanto 3.1 Luokat 7.1 Toimeksianto 9.3 Hienosäätely 3.2 Tiimit ja valmistajat 7.2 Tekniset tavoitteet 3.3 Säännöt • Turvallisuus 10 Lopputuote • Nopeus 10.1 Esityskuvat 4 Toyota • Aerodynamiikka 10.2 Tuote käyttöympäristössään 4.1 Toyotan muut tallit 7.3 Käyttäjänäkökulma 10.3 Jatkokehitys 4.2 WRC comeback 2017 7.4 Viihdearvo 7.5 Moodboard 11 Arviointi 7.6 Muut tavoitteet 11.1 Lopputulos 7.7 Rajaus 11.2 Prosessi Kansikuva: © Henri Hokkanen 2016 © Henri Hokkanen 2016 3 1 Johdanto 1.1 Aihe ja taustat Opinnäytetyössäni pureudun pohtimaan tulevai- suuden ralliautojen energiatehokkuutta, materiaaleja, Kautta aikain ihminen on hakenut elämäänsä jännitystä turvallisuutta sekä viihdearvoa. Mielenkiintoisena aspek- sekä viihdettä. Vain harvat ja valitut omaavat kauniin tina tulee ralliauton design DNA:n luominen. Puhtaasti es- taidon käskyttää ihmisen luomaa kuljetusvälinettä ennen- teettisyyden takia vedetyt linjat täytyy unohtaa autosta, näkemättömällä vauhdilla. Ratin takana aivan kaikki muu joka on tehty ainoastaan olemaan muita nopeampi. unohtuu ja näkökenttä kapenee vauhdin hurmion kasvaes- Lopputuloksena on kolme 1:4 mallia ralliauton ulkoa- sa. Moottori huutaa äärirajoilla kauneinta lauluaan sy- susta. Mallit on valmistettu hiilikuidusta sekä pienemmät dämen lyöntien yhtyessä samaan rytmiin. Koko maailma osat 3D-tulostamalla. Kaikki autot ovat teipattu valmiiksi on kontrollissa, jonka voi menettää yhdestä virheestä. Uusi rallivärejä ja sponsoreita myöten. Kaikki autot ovat tee- viihteen muoto: moottoriurheilu on syntynyt. maltaan erilaisia ja ovat numeroitu omiksi kappaleiksen. Tämä opinnäytetyö on tulevaisuuden tutkimus rallin maailmanmestaruussarjasta vuonna 2030. “If in doubt, flat out” -Colin McRae © Jarkko Ruotsalainen 2015 © Henri Hokkanen 2016 4 1.2 Tutkimusasetelma Mercedes-Benz lupasi tuoda ensimmäiset itseajavat autot markkinoille vuonna 2017. Siitä hetkestä ei tarvitse enää mennä kauas, kun muut valmistajat seuraavat perässä ja ajettavien autojen aikakausi alkaa olla ohi. Mutta ralli pe- rustuu äärimmilleen viritettyjen autojen lisäksi myös kul- jettajan ja kartanlukijan saumattomaan yhteistyöhön tuoda auto maaliin muita nopeammin. Keskeisimmäksi kysymykseksi muodostuukin: voiko tulevaisuuden itseajavaa autoa käyttää ralliauton aihiona, vai täytyykö ralliautot luoda kokonaan tyhjästä. Tulevai- suuden itseajavista autoista kun puuttuvat hallintalaitteet sekä onko niiden kolariturvallisuus riittävällä tasolla, että niillä voitaisiin ajaa puiden välissä puikkelehtien 150km/h. World Rally Championship-logo Fédération Internationale de l’Automobile-logo • http://www.freelogovectors.net/world-rally-championship-wrc-logo-eps-file/ • https://en.wikipedia.org/wiki/File:FIA_logo.svg © Henri Hokkanen 2016 5 2 Ralli 2.1 Urheilumuoto ja viihde Rallia ajetaan kaikissa olosuhteissa mm. soralla, as- faltilla, lumella, jäällä ja joskus jopa mudassa. Ralliautojen Siitä lähtien kun ihminen keksi auton, on sitä käytetty on toimittava niin pakkasessa, kaatosateessa kuin myös myös kilpailemiseen. Autojen monipuolistuminen toi mu- paahtavassa helteessä. Samaa odotetaan myös kuljetta- kanaan myös erilaiset kilpailumuodot. Autoilla kilpaillaan jilta sekä kartanlukijoilta. Mukavuusaspektista on jouduttu niille tarkoitetuilla päällystetyillä moottoriradoilla, aavikol- karsimaan paljon vauhdin sekä turvallisuuden takia. la tai maastossa (Daniel Simon 2013). Kansainvälisesti suosittua rallia ajetaan jokaisella Ralli eroaa muista autokilpailuista sillä, että siinä mantereella ja siihen panostetaan suuria summia rahaa. ei ajeta tiettyä rataa ympäri muiden kanssakilpailijoiden Ralliosakilpailu kestää noin kolme päivää, sijoittuu yleensä kanssa, vaan ajetaan erikoiskokeita toisten kuljettajien viikonloppuun ja se on suuri spektaakkelinomainen näytös. aikoja vastaan. Poikkeuksena on tietyt supererikoiskokeet, Ralliosakilpailun järjestäminen on kaupungille suuri kunnia. jossa kaava on muuten sama, mutta siinä lähdetään pare- Ralli tuo mukanaan medianäkyvyyttä, turismia sekä rahaa. ittain liikkeelle eri kohdista rataa. Erikoiskokeet ovat pi- Suuret mediat seuraavat jokaista kisaa ja lähettävät vi- tuudeltaan 10 - 50km ja niitä on ajettavana 15-30 ja ne deota suorana jokaisen ihmisen ulottuville televisioon, jaetaan muutamalle päivälle. Erikoiskokeiden välissä on tietokoneelle sekä puhelimiin. Ihmiset myös haluavat kokea siirtymätaipaleet, jotka ajetaan normaalin liikenteen seas- rallitunnelman konkreettisesti ja matkustavat rallisirkuk- sa paikallisia liikennesääntöjä noudattaen. Huollot ja eri- sen perässä kannustamassa omia suosikkejaan voittoon. koiskokeilla tapahtuvien rikkoontumisien korjaukset ta- Ralliin kuuluu isona osana myös sponsorit, jotka ra- pahtuvat erikoiskokeiden välissä (wikipedia.org 2015). hoittavat tallien ralliautojen kehitystä tai auttavat muuten taloudellisissa asioissa. Vastapalveluksena sponsorit saa- vat näkyvyyttä tiimien autoissa, rekoissa sekä erilaisissa oheistuotteissa. © Jarkko Ruotsalainen 2015 © Henri Hokkanen 2016 6 2.2 Ralliautot ja tiimit Ralliauto on tehtaan valmistamasta autosta uudel- Tiimi koostuu suuresta ryhmästä eri alojen osaajia. leenrakennettu versio, joka sisältää pakolliset turvavarus- kisoja ei voiteta pelkästään kuljettajan ja kartanlukijan vo- Ralliautot ovat kehittyneet aikojen saatossa uu- teet, joita ei yleensä katuautoissa nähdä. Turvavarusteisiin imalla, vaan tiimi tarvitsee voittaakseen myös mekaa- den teknologian myötä turvallisemmiksi ja nopeammik- kuuluu mm. teräksiset turvakaaret, FIA:n hyväksymä is- nikkoja, jotka korjaavat sekä huoltavat ralliautoja kuljet- si. Varsinaiseksi rallin kulta-ajaksi mielletään 1980-lu- tuin sekä kisakäyttöön suunniteltu polttoainetankki. tajan mieltymysten mukaan. Tiimi tarvitsee myös osaa- vun B-ryhmä. Useat valmistajat suunnittelivat autot Turvallisuuden jälkeen autoon asennetaan sääntöjen puit- van tiimipäällikön tallin johtamiseksi aina voittoon saakka. pelkästään ralliin, mutta sitten valmistivat niistä normaa- teissa rakennetut ilmanohjaimet ja koria levitetään parem- Pelkkä ajaminen ja huolto eivät vielä kata koko henkilökun- liin liikenteeseen laillisia versioita pienen erän, jotta malli man ohjattavuuden saamiseksi. Säännöissä on annettu taa, vaan tarvitaan myös markkinoinnin ja oheistoiminnan hyväksyttäisiin myös rallikäyttöön. B-ryhmän suosioon tarkat mitat, kuinka paljon auton rakenteita saa muuttaa. puolelle paljon henkilökuntaa. Kuljettajan ja kartanlukijan vaikutti säännöt, jotka sallivat vaarallisen tehokkaat ja Ammattilaiset käyttävät näistä mitoista termiä: bounding on oltava myös fyysisesti hyvässä kunnossa, joten suurim- nopeat kilpa-autot. B-ryhmä lopetettiin vuonna 1986 box. Eli ralliauton on mahduttava tämän kuvitteellisen laa- milla tiimeillä on myös personal trainereita kuljettajille. Henri Toivosen, sekä hänen kartanlukijansa, Sergio Cres- tikon sisään.