Elk jaar nemen ingenieursstudenten deel aan de Shell Eco-marathon Americas. Het doel is om een voertuig te ontwerpen, bouwen en demonstreren dat een verbazingwekkende brandstofefficiëntie kan bereiken. Dit jaar won een team van de Université Laval in Quebec, Canada, de hoofdprijs voor auto's met een verbrandingsmotor. Het voertuig waarin ze zijn ingestapt, kan 2.713,1 mijl (4.366 kilometer) afleggen op een enkele gallon (3,8 liter) gas. Dat is verder dan een roadtrip van Atlanta, Georgia, naar Seattle, Washington.
De school heeft een geschiedenis in het produceren van verbazingwekkende prototypes van voertuigen met dit soort brandstofefficiëntie. In 2016 deden studenten van de Université Laval met een auto mee aan een andere supermileage-wedstrijd die werd georganiseerd door de Society of Automotive Engineers. Bij dat evenement was het voertuig dat ze binnenkwamen geregistreerd met een brandstofverbruik van 3.788 mijl (6.096 kilometer) per gallon.
Vergelijk deze kilometerstand met de meest zuinige voertuigen van vandaag volgens het Amerikaanse ministerie van Energie. Het meest efficiënte voertuig op dit moment is de Hyundai Ioniq Electric. Hoewel het geen benzine gebruikt, merkt het Department of Energy op dat het equivalent is aan een auto die 219 kilometer per gallon haalt. Dat is indrukwekkend, maar de prototype-auto's van Laval bevinden zich in een heel andere klasse. Hoe is het mogelijk?
Supermileage-voertuigen kunnen al die energie uit benzine persen via een meervoudige strategie. Het meest voor de hand liggende is misschien wel de behoefte aan een krachtige motor, maar dat is nog maar het begin. U wilt uw ontwerp terugbrengen tot de minimale elementen om het voertuig operationeel te maken en toch veilig te besturen. U moet ervoor zorgen dat uw ontwerp zo aerodynamisch mogelijk is om de luchtweerstand te verminderen. Je moet de rolweerstand of weerstand beperken - dat is de wrijving tussen een bewegend object en een oppervlak. En tot slot moet je een rijtechniek ontwikkelen om het effect van alle andere elementen te maximaliseren.
Het Alerion Supermileage-voertuig van de universiteit is een eenpersoonsauto. Het team houdt de meeste informatie over de auto geheim om een concurrentievoordeel te behouden. Een eerder prototype van dezelfde universiteit had een 3,5 pk sterke motor van Briggs &Stratton met een enkele cilinder. Dat is vergelijkbaar met een grasmaaiermotor. Het team heeft uitgebreide wijzigingen aan de motor aangebracht, hoewel ze niet hebben uitgelegd wat ze hebben veranderd.
Om de rolweerstand tegen te gaan, maakte het team de banden van het voertuig dun om het contact met het oppervlak te verminderen. Ook de banden staan onder hoge druk. En de meeste voertuigen met een superkilometerstand hebben slechts drie wielen, wederom om de weerstand te verminderen die wordt veroorzaakt door een onnodige vierde band die contact maakt met de grond.
De carrosserie van de auto is gemaakt van koolstofvezel, een sterk en lichtgewicht materiaal. Het fysieke ontwerp minimaliseert het frontale gebied om de windweerstand te verminderen. Het prototype uit 2011 had bijvoorbeeld een frontaal oppervlak van 0,285 vierkante meter (3,068 vierkante voet). Dat is een fractie van wat je op consumentenvoertuigen zult vinden.
De prototypes die teams aan deze competities deelnemen, zullen waarschijnlijk niet snel de showvloeren van uw lokale dealer bereiken. Ze zijn niet bedoeld als productievoertuigen. Maar de vooruitgang die ingenieurs boeken bij het maken van deze machines, kan hun weg vinden naar toekomstige consumentenvoertuigen. Dus wie weet? Misschien zul je het in de toekomst niet erg vinden als je dat bord ziet met de tekst 'Laatste tankstation voor 200 mijl'.
Dat is nu interessantDe Aston Martin V12 Vantage S, de Ferrari F12 tdf en de Lamborghini Aventador Coupe (en Roadster) LP740-4 staan momenteel allemaal gelijk voor de minst efficiënte tweezitterauto's, elk met een gecombineerde mpg van 12.
