Han Ecomarathon 2019 - Reportage

“Drie, twee, één: start!” Docent Wijnand Zwart geeft het startsein voor de laatste test-eis waaraan het HAN-team moet voldoen. Coureur Hidde van der Scheer (20) moet binnen tien seconden uit de AutoWeek-rode creatie zien te kruipen. Binnen een mum van tijd trekt hij het stuur met een pinnetje los, vliegen de gordelstengels in het rond en zwenkt de chauffeur de deur van zijn voertuig open. Weet het tienkoppig team aan het criterium van tien seconden te voldoen, waardoor het met de driewieler de testbaan op mag? Docent Zwart krult zijn mondhoeken iets en knikt ter bevestiging. De nuchtere techniekstudenten kunnen hun enthousiasme maar net bedwingen. Ze hebben het geflikt! Het team heeft bijna een half schooljaar naar dit moment toegeleefd, want voor het eerst mag de auto, omgedoopt tot Willem, de testbaan op.

Maar welke testbaan precies? We zijn neergestreken op het Midland Circuit in Lelystad. Voor de elfde keer organiseert de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) daar de HAN Ecomarathon, een wedstrijd die speciaal voor derdejaars studenten van de richting Automotive Engineering in het leven is geroepen. Het is niet zomaar een wedstrijd, want het gaat om de ultieme zuinigheidsrit. Daarvoor moeten studenten een ontwerp maken, het voertuig vakkundig in elkaar zetten en raceklaar krijgen. “De beste score voor een voertuig met een verbrandingsmotor die een team tijdens de afgelopen edities heeft behaald, is 1 op 365”, vertelt docent en organisator Wijnand Zwart. “Sinds enkele jaren werken we ook met elektrische voertuigen. Na een hele omrekenmodule, waar bijvoorbeeld ook wordt gekeken naar de opwekking van de energie, komen de beste gemiddelden uit op 1 op 1.000.”

COAST AND BURN

Dé Thijssen (19) kiest met zijn teamleden echter niet voor een elektrische aandrijflijn als motor van hun wedstrijdvoertuig. “Wij wilden juist een aandrijflijn op een fossiele brandstof. Dat is interessanter voor ons als engineer én we willen laten zien dat er echt nog een toekomst in dergelijke aandrijflijnen zit. Als het aan ons ligt, is de autowereld daar nog lang niet klaar mee.” Een nobel streven jegens de petrolheads, maar hoe gaan ze aan de slag en wat valt er te winnen? “We zijn in februari begonnen met dit project”, vertelt Dé. “In de eerste zeven weken van de module moesten we het model ontwerpen en daarna kregen we vier weken de tijd om ons schaalmodel uit te werken tot een echt voertuig. De volgende stap is deze testdag op het circuit, waar we twee weken later de officiële race gaan rijden.”

De student haalt een 3D-geprint schaalmodel van het voertuig uit zijn rugtas. Het lijkt een klein onschuldig stuk grijs plastic, maar niets is minder waar. “We hebben heel veel berekeningen moeten maken voor een optimale aerodynamica. Daarna is dit schaalmodel zelfs in een windtunnel gezet om het te kunnen testen. Toen dat allemaal goed was, konden we aan de slag met de echte body van glasvezel”, aldus Dé. De body is natuurlijk een belangrijk element, maar valt bijna in het niet bij de onderhuidse techniek. “Van school krijgen we een budget van € 500, waarna we nog € 500 bij elkaar mogen verzamelen via sponsoren. Bij een veiling op de hogeschool worden onderdelen en zelfs motorblokken geveild, maar je moet maar net geluk hebben met de staat ervan en of het in jouw ontwerp past.”

De jongens van Team 1 hebben uiteindelijk een driewieler gemaakt met de motor achter de bestuurder. De voorwielen staan schuin voor een betere balans en tijdens de wedstrijd racen ze volgens het ‘coast and burn’-principe. Het wat? “Daarmee geef je een korte tijd vol gas, waarna je de motor uitschakelt en het voertuig laat uitrollen. Dat lijkt misschien niet efficiënt, maar door deze techniek gebruik je de motor kortstondig op zijn best en heb je een efficiënter brandstofverbruik per pk.”

Het is tijd voor de eerste testronde. Het zweet staat de studenten op het voorhoofd. Niet per se van de zenuwen, maar meer vanwege de felle zon, die voor de eerste tropische dag van het jaar zorgt. “Dit moet geen effect hebben op de test, gok ik. Behalve voor Hidde dan, want Willem heeft uiteraard geen airco en de bestuurder moet een dik racepak aan”, grapt captain Sander Pas (22). Als een echt team lopen de jongens van hun geïmproviseerde standplaats zij aan zij richting de testbaan. Jasper heeft sleutels in zijn handen voor de laatste aanpassingen en Maarten draagt een laptop onder de arm om alle gegevens te verzamelen, Jellis heeft een verrekijker om zijn nek en David zijn telefoon aan het oor om contact te leggen met coureur Hidde.

Als enige team mogen ze met hun body de testbaan op. Andere teams gaan voor een kalere testronde. Het tweetakt-benzinemotortje onder de rode body start met meer kabaal dan zijn elektrische concurrenten, de jongens glunderen. Hidde maakt zich klaar voor de eerste ronde over het bijna twee kilometer tellende parcours. De stopwatch wordt ingedrukt, er wordt met de racevlag gewapperd. Onder het toeziend oog van zijn teamgenoten legt Hidde de eerste meters af. Na enkele rondes komt er wat rook onder de auto vandaan en dus dirigeert Sander het rode gevaarte naar de kant. “Het ging goed, want hij heeft het volgehouden. Wel vallen er nu wat zaken op, zoals de voorruit die te hoog blijkt te zijn en de wel heel erg provisorische zitpositie voor de bestuurder”, zegt hij. Daarnaast zijn de remmen ook een blik waard en lijkt de deur om wat extra versteviging te vragen. “Kleinigheidjes”, aldus de optimistische studenten. Na een tweede ‘body-loze’ testrit verzamelen de jongens alle gegevens en maken ze zich klaar voor de laatste twee voorbereidingsweken. Daarna moet hun Willem zichzelf bewijzen.

INJECTIE

Het is vrijdagochtend tien uur. Het zomerse weer van de testdag maakt plaats voor code oranje met voorspelde windstoten en hoosbuien. Bij het uitstappen zwiept onze autodeur met bruut geweld open, klasgenoten hangen met z’n allen aan hun partytent om hem aan de grond te houden en bomen langs het parcours lijken met wortel en al uit de grond te worden gerukt. Een onheilspellende weersverwachting voor een racedag waar alle studenten een halfjaar naartoe hebben geleefd. “Och, geen stress. Dit komt wel goed”, klinkt het uit de mond van Sander. “Je hebt de ene helft wind tegen, maar de andere kant op ook juist wind mee!” Reinder lijkt er meer moeite mee te hebben, want de barbecue achter zijn rode camper heeft het zwaar door de wind.

Na de testdag zijn de tien techneuten volle bak aan de slag gegaan om hun rode studieproject te verbeteren. Pijnpunt één werd gelijk aangepakt: de werkplek van coureur Hidde. Na het monteren van een heus stoeltje in de vorm van een stuk zacht materiaal bleek de voorruit toch wel op een goede hoogte te zitten. Daar was verder dus geen aanpassing voor nodig. Ook de zit positie van de bestuurder bleef op de centimeter gelijk. Dat was een eis van de commissie. Naast een betere werkplek vonden de grootste wijzigingen op motorisch vlak plaats. De carburateur maakte plaats voor een injectiesysteem. De injector werd in de aanloop naar de racedag uit een sloop-Alto gehaald en de voorgaande avond nog gemonteerd. Monteur Jasper kijkt er trots naar. Het beoogde droomverbruik: 1 op 300.

Wijnand Zwart heeft voor de racedag een tijdschema gemaakt. Alle 21 teams – tien teams van de HAN en sinds vorig jaar ook elf teams van Fontys – krijgen vier heats de tijd om aan alle eisen te voldoen. Elke heat duurt een halfuur en daarin moeten de teams precies zestien ronden over het parcours afleggen, dus met een gemiddelde snelheid van zo’n 30 km/h. Aan het eind van de dag moeten twee van de vier heats geldig zijn. Van de twee beste heats wordt uiteindelijk het gemiddelde verbruik genomen. De jongens moeten voor het over een kilometer uitgestrekte parcours dus voor elke ronde precies uitrekenen hoe hard ze moeten rijden om de beoogde zestien ronden op de seconde te halen. Tegelijkertijd mag het voertuig niet te veel brandstof verbruiken, want dat is zonde.

ACTIE

Om klokslag vijf over half twaalf drukt de jury voor de eerste keer zijn stopwatch in voor Team 1. Zonder enig gesputter laat Willem van zich horen en zijn de eerste racemeters een feit. Tussen alle andere creaties valt de vuurrode driewieler goed op. “Hij gaat echt als de brandweer!”, horen we vanaf de tribune. Om onbedoeld in dat thema te blijven, komt er na ronde tien witte rook onder het voertuig vandaan. Na veel lawaai breekt twee rondes later de bodemplaat af. Toch weet Hidde de klus te klaren en rijdt hij binnen het halfuur zestien ronden over het circuit. De eerste heat is binnen, maar wat is het verbruik? “De motor liep veel te rijk en de remmen liepen aan, vandaar die rook. Geen geweldige heat, maar hij staat er in elk geval! Het verbruik van 1 op 97,6 viel niet heel erg tegen, maar dat moet beter kunnen”, legt Dé achteraf uit. Dat ze de heat hebben afgemaakt, is na het zien van het scorebord inderdaad een prestatie. Bij menig team wordt het vakje voor het verbruik gevuld met een rode streep: niet gehaald! Tussen de heats door heeft het team ruim een uur de tijd om aanpassingen te doen.

De gereedschapskist vliegt gelijk open. Op aanraden van Hidde wordt het één en ander bijgesteld en terwijl de wind steeds meer komt opzetten, rolt het team zijn rijdende werkstuk voor de tweede keer richting de racebaan. Vooraf wordt de benzinetank losgekoppeld en onder toeziend oog van een strenge jury gewogen. Iedereen keert terug in positie en maakt zich klaar voor een nieuw inspannend halfuur. Terwijl de driewieler ogenschijnlijk beter presteert, valt een ander team wederom uit. Bij nog een ander team breekt na veel schudden en stoten het voorwiel doormidden. Hidde manoeuvreert zich erdoorheen en zet een beter verbruik neer: 1 op 105,7. “Dit moet toch wel echt beter kunnen, maar ons doel is bereikt: we hebben twee geldige heats”, zegt Sander na het weegmoment van de benzinetank. Bij heat drie worden zijn beloftes werkelijkheid, want de jury noteert een verbruik van 1 op 142,4. Tussen alle verbruikscijfers van elektrische voertuigen, waar 1 op 650 geen uitzondering is, lijkt het een tegenvaller, maar van alle vier de voertuigen op een fossiele brandstof presteert ons team het beste.

NATTE BEDOENING

De jongens beginnen na enkele aanpassingen om 16.35 uur aan hun laatste poging. Het begint te regenen, maar een voordeel is dat de wind is gaan liggen. Halverwege de rit rijdt de rode Willem nog als enige rond op de racebaan. Hidde heeft de smaak te pakken en kan de ronde ondertussen met zijn ogen dicht afleggen. Wordt het verbruik nog beter? Met nog twee seconden over op de stopwatch passeert de driewieler voor de laatste keer de eindstreep. Met een verbruik van 1 op 134,9 blijft de derde heat de beste, maar de jongens zijn tevreden.

Als één van de weinige teams hebben ze vier geldige heats neergezet en van de nietgeëlektrificeerde voertuigen blijkt Willem met afstand het zuinigst te zijn. Docent Zwart deelt bij de prijsuitreiking diverse prijzen uit. Het allerzuinigste team zet een verbruik van 1 op 857,7 neer. Die prijs gaat dus aan de neuzen van onze jongens voorbij. Toch keren ze niet met lege handen terug, want in de categorie ‘Beste voertuig over-all’ worden ze tweede vanwege de betrouwbaarheid en de keurige verbruikscijfers van hun voertuig. Daarmee sluit het team een bijzonder halfjaar af.