Challenge X: Crossover to Sustainable Mobility , más conocido como Challenge X , fue una serie de competencias de cuatro años entre estudiantes de ingeniería de toda América del Norte . Su propósito era hacer avanzar la tecnología de los vehículos hacia el objetivo de la movilidad sustentable .
Los patrocinadores principales de la competición fueron el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) y General Motors (GM), y la serie de competiciones estuvo gestionada por Argonne National Laboratories (Argonne). Argonne también proporcionó la evaluación del equipo y el apoyo técnico y logístico. El año académico 2006-2007 fue el tercer año de la competición.
En 2003 se abrió un proceso de selección a todos los programas de ingeniería acreditados en Estados Unidos y Canadá . De las escuelas que presentaron propuestas a los organizadores del concurso, 17 fueron elegidas como participantes del Desafío X.
La competición finalizó en 2008 y fue sustituida por el desafío EcoCAR . [1]
Challenge X es una continuación de la larga historia de competencias de vehículos para estudiantes patrocinadas por el DOE desde 1987 (Challenge X a). La mayoría de las competencias involucran patrocinadores de alto nivel tanto del gobierno como de la industria automotriz. Challenge X es la última de esta serie de competencias. El objetivo de la competencia es guiar a los estudiantes a través del proceso de diseño de ingeniería utilizado en muchos fabricantes de automóviles, mientras se desarrollan y exploran varias tecnologías avanzadas que se pueden utilizar para reducir el consumo de energía y las emisiones de los vehículos. El vicepresidente de la División de Tren Motriz de GM, Tom Stephens, describió la competencia diciendo:
Esta es la primera vez que una competencia estudiantil enfatiza la importancia de la elección de combustible para lograr una movilidad sustentable. Challenge X ofrece a los equipos de estudiantes la oportunidad de adoptar un enfoque abierto, desde el principio hasta el final, sobre todos los temas relacionados con la eficiencia energética y las emisiones, incluida la fuente de combustible, el sistema de propulsión y la utilidad real del vehículo y su atractivo para el consumidor (Foster).
Cuando se aplican correctamente, estas tecnologías conducen a soluciones vehiculares más sostenibles. Como los consumidores de automóviles han adquirido cada vez más vehículos utilitarios deportivos de tamaño familiar durante la última década, el vehículo de competencia para Challenge X es el Chevrolet Equinox , un SUV crossover de tamaño mediano de GM . Los equipos de estudiantes deben mantener el rendimiento, la seguridad, la utilidad y la aceptación del consumidor del vehículo original, todo mientras intentan aumentar su economía de combustible y reducir sus emisiones.
Durante el primer año de la competición, cada equipo se centró en la simulación de vehículos, las simulaciones de sistemas de propulsión por ordenador y el siempre presente intercambio de ideas de ingeniería en los primeros diseños de vehículos. Este modelado intensivo de la arquitectura de vehículo propuesta por cada equipo está diseñado para guiar a los equipos en la toma de decisiones sobre el hardware y los componentes del vehículo. Por ejemplo, los estudiantes deben comparar las ventajas y desventajas de muchos componentes que pueden realizar la misma función y, cuando descubren que no hay un componente disponible para realizar una función específica, deben determinar si tienen tiempo o recursos para desarrollar dicho componente. A finales del año académico 2004-2005, la competición del primer año se celebró en Milford, Michigan . El objetivo de la competición del primer año fue el desarrollo de una arquitectura de combustible alternativo y el apoyo de modelos para demostrar una reducción del consumo general de petróleo y una disminución de las emisiones de los vehículos. Los equipos también fueron evaluados por los trabajos técnicos y las presentaciones presentadas a los organizadores de la competición.
El primer puesto lo obtuvo la Universidad de Waterloo de Ontario ( Canadá) (Sharp). El diseño del equipo de Waterloo es un híbrido de pila de combustible en serie que utiliza un motor de pila de combustible PEM de Hydrogenics con una batería de NiMH de 288 V de Cobasys y dos propulsores eléctricos ACI de 67 kW de Ballard (Challenge X c). El segundo puesto fue para la Universidad de Akron de Akron (Ohio) (Sharp) con su diseño de un híbrido paralelo de carretera con un motor Volkswagen TDI de 1,9 L que funciona con biodiésel (B-20), un motor ACI de 21 kW de Siemens y un paquete de baterías de 165 V de Johnson Controls (Challenge X c). El tercer puesto fue para la Universidad Estatal de Ohio de Columbus (Ohio ) (Sharp) con su diseño, también un híbrido de biodiésel paralelo de carretera, que utiliza una batería de NiMH de Panasonic y un motor CIDI de 1,9 L de Fiat de 110 kW (Challenge X c). El cuarto puesto fue para Virginia Tech (Sharp). En general, los 17 equipos cumplieron con los objetivos mínimos para la competencia del primer año y recibieron la donación de un Chevrolet Equinox 2005 para su equipo.
El segundo año de la competencia se centró en que los equipos implementaran la arquitectura elegida en el vehículo de su proyecto. Después de completar el primer año, cada equipo debía continuar con la arquitectura propuesta y cualquier cambio importante en su diseño, en la estructura del vehículo o en los sistemas de seguridad debía ser aprobado a través de un proceso de exención detallado en el que se explicaban a los organizadores de la competencia las razones y la capacidad para realizar dichos cambios mientras se cumplían los objetivos de la competencia. La integración del vehículo fue el enfoque principal del segundo año, donde los equipos debían tener un vehículo en funcionamiento antes de la competencia de fin de año. Se hizo un fuerte énfasis en el desarrollo del sistema de propulsión y en una demostración de los objetivos de uso de energía y emisiones definidos por cada equipo en sus informes del primer año. Cada equipo también fue evaluado exhaustivamente en categorías de rendimiento del vehículo, como el impacto de los gases de efecto invernadero, el ahorro de combustible total del pozo a las ruedas, las emisiones, la capacidad de remolque, la aceleración, el rendimiento todoterreno y la aceptabilidad del consumidor. Además, cada equipo debía presentar un documento técnico y realizar una presentación oral (Desafío X d).
La competencia del segundo año se llevó a cabo en GM Desert Proving Grounds en Mesa, Arizona . Los máximos honores en la competencia del segundo año fueron para el equipo que obtuvo el primer lugar, Virginia Tech de Blacksburg, Virginia (Gurski). El participante de la competencia de Virginia Tech, el REV LSE (Renewable Energy Vehicle, the Larsen Special Edition) es un híbrido paralelo dividido que utiliza un motor de tracción trasera Ballard Ranger ACI de 67 kW, un alternador de arranque con correa MES de 8 kW y un motor Saab 2.0 L Flex Fuel SI que funciona con E85 , una mezcla de etanol y gas. Virginia Tech también ganó el primer lugar en el menor uso de energía de petróleo del pozo a las ruedas, con una reducción general del consumo de petróleo del 74 por ciento con respecto al vehículo de serie, los mejores informes técnicos escritos, las emisiones de escape reguladas más bajas y el menor tiempo de frenado y manejo (Challenge X b). El segundo puesto le correspondió al equipo de vehículos híbridos de la Universidad de Wisconsin-Madison, de Madison, Wisconsin (Challenge X b), con su Moovada, un vehículo eléctrico de biodiésel en paralelo con motor Fiat CIDI de 1,9 L y 110 kilovatios (Challenge X c). La Universidad Estatal de Misisipi , de Starkville, Misisipi, quedó en tercer lugar en la clasificación general (Challenge X b), también con un vehículo eléctrico de biodiésel en paralelo con motor Fiat CIDI de 1,9 L y 110 kW, y un motor de tracción trasera ACI Ballard Ranger de 67 kW (Challenge X c). El cuarto puesto le correspondió a la Universidad Estatal de Ohio (Challenge X b).
El tercer año requirió un mayor refinamiento del vehículo con el objetivo de entregar un vehículo de “sala de exposición” que satisfaga las necesidades de los consumidores. Al finalizar los años uno a tres, los vehículos del equipo fueron evaluados en áreas como capacidad de remolque, aceleración, manejo y conducción, ruido y vibración, impacto de gases de efecto invernadero, economía de combustible total desde el pozo hasta las ruedas y aceptación del consumidor.
El concurso se encuentra actualmente en su cuarto año académico, el 2007-2008. El cuarto año del programa brindará a los estudiantes la oportunidad de implementar tecnologías innovadoras en sus vehículos, como la telemática, que ayudarán a satisfacer las demandas de los consumidores en materia de seguridad y comodidad. El último año también permitirá a los equipos centrarse en el desarrollo y la implementación de planes de marketing para sus vehículos con el fin de promover los objetivos del programa Challenge X. La competencia de fin de año será un rally en carretera.