Het idee om met één tankbeurt van de Atlantische Oceaan naar de Stille Oceaan te rijden, klinkt als sciencefiction. Dat is het ook, totdat je kijkt naar wat Aptera Motors aan het bouwen is. Sinds Nicholas Otto in de jaren 1870 de eerste benzinemotor bouwde en Rudolph Diesel in de jaren 1890 volgde met zijn ontwerp met compressieontsteking, hebben we de efficiëntie aangepast. De voortgang is wisselvallig geweest.
Zorgen over het klimaat dringen zich eindelijk op. De Europese Unie blijft de emissienormen aanscherpen. Ultracompacte auto’s zoals de Smart Car, MINI Cooper en Toyota iQ winnen aan populariteit vanwege hun kleine voetafdruk en energiebesparing. In de VS was de politieke wil er ook. President George W. Bush ondertekende op 19 december 2007 een energiewet. Het zette autofabrikanten ertoe aan om het sectorgemiddelde tegen 2020 te verhogen tot 35 mpg.
Dat is een doel. Het is niet de finishlijn.
Aptera Motors, een in San Diego gevestigd particulier bedrijf, mikt hoger. Ze proberen niet alleen aan de normen te voldoen. Ze proberen ze te breken. De Aptera is een prototype met drie wielen en twee passagiers, gericht op 300 mijl per gallon. Steve Fambro en Chris Anthony richtten het bedrijf op in 2006. Ze hadden geen traditionele autoachtergrond. Hun cv omvatte composieten, biotechnologie, aerodynamica en financiën.
Die mix zorgde voor iets vreemds. Het voertuig ziet eruit als een dolfijn, gekoppeld aan een helikopter. Technisch gezien is het geclassificeerd als een motorfiets. Die juridische maas in de wet is van belang. Het betekent dat de eerste productiemodellen alleen beschikbaar zullen zijn voor inwoners van Californië. Als het goed verkoopt, zal Aptera nationaal en internationaal uitbreiden.
Het vroege prototype leverde al 230 mpg. Dat is 195 mpg boven de norm van het wetsvoorstel uit 2007. De ingenieurs hebben nog werk te doen. Ze verwachten dat de auto eind 2008 klaar zal zijn voor de Californiërs.
Maar er zijn vragen. Hoe snel gaat het eigenlijk? Wat gebeurt er als je iets raakt? Aangezien het een ‘motorfiets’ is, waar is de veiligheidskooi?
Aptera-specificaties
De Aptera is niet alleen een concept. Het is een zorgvuldig ontworpen reactie op het mandaat van 35 mpg. Het ontwerp geeft prioriteit aan aerodynamica boven al het andere.
De aandrijflijn
Aptera gokt niet op één enkele technologie. Ze bouwen een hybride systeem dat de energieterugwinning maximaliseert.
- Elektrische aandrijving: De primaire aandrijving komt van elektromotoren. Dit zorgt voor nul-uitstoot tijdens het rijden in de stad.
- Range Extender: Een kleine verbrandingsmotor fungeert als generator. Het laadt de accu op terwijl u rijdt. Het laat de wielen niet rechtstreeks draaien.
- Opladen op zonne-energie: De carrosseriepanelen zijn geïntegreerd met zonnecellen. Dit voegt kilometers toe zonder in te pluggen.
Prestatienummers
Het doel is 300 mpg. Het prototype haalde 230 mpg.
| Metrisch | Doel | Prototyperesultaat |
|---|---|---|
| Brandstofverbruik | 300 mpg | 230 mpg |
| Passagiers | 2 | 2 |
| Wielen | 3 | 3 |
| Classificatie | Motor | Motor |
Ontwerp en veiligheid
De vorm is druppelvormig. Dit vermindert de luchtweerstandscoëfficiënt aanzienlijk. Het lage zwaartepunt verbetert de handling. Maar de classificatie van motorfietsen roept veiligheidsproblemen op.
“Als de Aptera goed verkoopt, hoopt AC zijn voertuig op de nationale en internationale markt aan te bieden.”
Het bedrijf vertrouwt op de waakzaamheid van de rijder. Er zijn geen
Je wilt weten hoe de Aptera zo’n absurd brandstofverbruik eruit perst. Het antwoord is niet slechts één ding. Het is een combinatie van factoren, maar de echte superkracht van Aptera Motors is composieten.
Mensen gooien dat woord rond in technische kringen, maar wat betekent het eigenlijk? En waarom is het belangrijk voor uw garage?
Een composietmateriaal combineert twee of meer verschillende stoffen. Ze versmelten niet tot een nieuwe chemische identiteit. In plaats daarvan zitten ze bij elkaar en benutten ze hun individuele sterke punten. Het resultaat is iets dat sterker, lichter en gemakkelijker te vormen is dan elk onderdeel afzonderlijk.
De natuur doet dit voortdurend. Hout is een composiet. Cellulosevezels zorgen voor treksterkte. Lignine fungeert als bindmiddel. Het is licht maar sterk. Beton is een andere. Aggregaatstenen vermengd met cement creëren een stevige plaat.
De auto- en ruimtevaartindustrie vertrouwt op deze materialen voor hun prestaties. Koolstofvezelcomposieten zijn standaard in high-end sportwagens. Denk aan Aston Martin Rapide of de Lamborghini Reventon. Gewichtsbesparing vertaalt zich rechtstreeks in snelheid en handling. Glasvezel biedt ongelooflijke sterkte voor boten, vliegtuigen en zelfs woningisolatie.
Aptera kocht niet alleen kant-en-klare koolstofvezel. Ze ontwikkelden hun eigen gepatenteerde methode: Panelized Automated Composite Construction (PAC2). Dit proces vormt het lichaam tot die kenmerkende druppelvorm.
“De Aptera gebruikt zijn eigen gepatenteerde proces genaamd ‘Panelized Automated Composite Construction (PAC2)’ voor zijn carrosserieontwerp, waardoor het voertuig zijn unieke, aerodynamische vorm krijgt.”
Aerodynamica gaat niet alleen over uiterlijk. Het gaat over overleven op snelheid.
Aanvankelijk betrof het plan een dieselmotor. Dat werkte niet. De emissietests in Californië zijn notoir streng. Verklein een dieselmotor voldoende om in deze voetafdruk te passen, en je slaagt niet voor de test. Het team draaide dus om.
Nu is het een puur elektrische aandrijflijn of een plug-in hybride.
De topsnelheid ligt boven de 135 km/u. Verwacht een elektronische begrenzer bij 150 km/u. Waarom daar stoppen?
Lichtgewicht auto’s hebben moeite met stabiliteit bij hoge snelheden. Luchtweerstand wordt een dominante kracht. Het gaat niet om paardenkracht. Het gaat over natuurkunde.
Afbeelding waarbij een licht papieren vliegtuigje wordt gegooid. Je duwt het hard. Hij ritst naar voren. Dan wiebelt het. De lucht vangt het op. Het wijkt af van de koers.
Dat is wat er gebeurt met een lichte auto bij snelwegsnelheden. Zonder een zorgvuldig ontwerp destabiliseert de luchtstroom het chassis. De vorm van de Aptera beheert die luchtstroom. De snelheidslimiet is een veiligheidsbuffer, geen prestatielimiet.
Maar het beperken van de snelheid is niet de enige zet.
Aptera-veiligheid
Hoe de kikkervisjesconfiguratie het kantelrisico in driewielige voertuigen oplost
Motorclassificaties veroorzaken meestal onmiddellijke angst. Ze impliceren twee wielen, geen kooi en een grote kans om op het asfalt terecht te komen. Aptera Motors stond voor precies deze hindernis. Door een driewielig voertuig te ontwerpen, kwamen ze aanvankelijk in een legale categorie terecht die een stigma van instabiliteit met zich meebrengt. De angst is niet ongegrond. De geschiedenis is bezaaid met pogingen tot deltaontwerp die bij de eerste moeilijke bocht mislukten.
De deltaformatie plaatst één wiel vooraan en twee achteraan. Het ziet er stabiel uit totdat de natuurkunde ingrijpt. Elk bewegend object heeft een snelheidsvector. Rij rechtdoor naar het noorden, de vector wijst naar het noorden. Draai links, de vector verschuift. Als die verschuiving te ver buiten uw wielbasis beweegt, draait het koppel het voertuig om. Een deltaauto is breed aan de achterkant, maar smal aan de voorkant. Het is een evenwichtsoefening die mislukt onder laterale G-kracht.
Aptera koos voor een kikkervisjesformatie. Twee wielen vooraan. Eén achterin.
Deze geometrie dwingt de snelheidsvector om gevangen te blijven tussen de twee voorbanden. De gewichtsverdeling houdt het zwaartepunt op natuurlijke wijze laag en gecentreerd. Omrollen? Onwaarschijnlijk. De geometrie weerstaat dit. Voeg daar een laag zwaartepunt en agressieve tractiecontrole aan toe, en het risico op kantelen verdwijnt. Raceauto’s gebruiken om dezelfde reden lage zwaartepunten: om de zijdelingse kracht van het nemen van bochten op hoge snelheid te overwinnen. SUV’s zitten hoog en kantelen gemakkelijk. De Aptera zit laag en blijft plakken.
Crashtests ondersteunden de theorie. Het voertuig overtrof de sterkte-eisen voor zowel frontale botsingen als kantelen. De veiligheidskooi aan de voorkant is rechtstreeks geïnspireerd op raceauto’s uit de Formule 1. Die machines haalden een snelheid van 320 km/u. Ze hebben structuren nodig die niet in de cockpit kreuken. Het frame van Aptera leent die logica. Het is niet zomaar een door de zon aangedreven woon-werkstation. Het is een structuur die is gebouwd om gebeurtenissen met hoge energie te overleven.
Aptera’s Eyes Forward-systeem
De veiligheidskooi houdt je intact. Het Eyes Forward-systeem zorgt ervoor dat u de kooi niet raakt.
Deze reeks sensoren en camera’s is niet alleen bedoeld voor het bijhouden van de rijstrook. Het is een proactieve verdedigingslaag. Het systeem bewaakt de weg voor u met een reeks lidar- en radaringangen. Het leest verkeerspatronen. Het detecteert voetgangers. Het anticipeert op de remlichten van de voorligger voordat u ze zelfs maar ziet.
Traditionele ADAS-functies reageren. Eyes Forward voorspelt.
De hardware zit verborgen achter de aerodynamische kas. Geen dikke bumpers. Geen uitstekende sensoren die wind opvangen. De camera’s worden inbouw gemonteerd. De lidar is ingebed. Hierdoor blijft de luchtweerstandscoëfficiënt van het voertuig behouden en ontstaat er een 360 graden bewustzijn.
Tijdens tests verminderde het systeem harde remgebeurtenissen met aanzienlijke marges. Het past de snelheid geleidelijk aan. Het waarschuwt de bestuurder vroegtijdig. Het neemt de stuurinput over wanneer het afwijken van de rijstrook subtiel maar gevaarlijk is. Voor een voertuig dat efficiëntie voorop stelt, is de remafstand van belang. Minder hard remmen betekent minder energieverspilling. Het betekent ook minder slijtage aan de banden.
De integratie is cruciaal. De meeste EV’s beschikken als bijzaak over autonome functies. Het Eyes Forward-systeem is verweven in de kernarchitectuur van het voertuig. Het spreekt rechtstreeks met de motorcontrollers. Het praat met het batterijbeheersysteem. Wanneer hij besluit te vertragen, worden eerst de regeneratieremmen ingeschakeld. De wrijvingsremmen komen
Veiligheid door zicht
De carrosserie doet slechts de helft van het werk als het gaat om uw veiligheid. Aptera Motors leunt zwaar op zijn ‘Eyes Forward’-visiesysteem. Recht voor de bestuurder bevindt zich een videodisplay. Het biedt een zicht van 180 graden achter het voertuig. Dat is geen gimmick. De druppelvorm van de Aptera blokkeert de achterruit volledig. Je kunt niet met je eigen ogen achter je kijken. De camerafeed is verplicht voor basisrijden.
Een GPS-eenheid op de middenconsole voegt nog een extra laag vertrouwen toe. Het vertelt je waar je bent. Je rijdt tenminste niet per ongeluk van een klif.
Praktisch boven traditie
Het is een ‘twee plus één’-concept. Er passen comfortabel twee volwassenen voorin. Voor baby’s is er een verwijderbare derde stoel achterin. Haal die stoel eruit en je krijgt bagageruimte. Aptera beweert dat er 15 zakken met boodschappen in passen. Dat is behoorlijk voor zo’n kleine auto.
Voor het rijden langs de kust van Californië is geen helm vereist. Je zou er misschien een verwachten. De Aptera is geclassificeerd als een motorfiets. Maar het is een gesloten motorfiets. Je hebt geen motorrijbewijs nodig. U heeft geen beschermend hoofddeksel nodig. De classificatie helpt inwoners van Californië daadwerkelijk. Ze kunnen HOV-lanes gebruiken. Zelfs als er maar één persoon binnen is.
Het bredere landschap
Benieuwd naar wat er nog meer is? Het landschap van alternatieve auto’s verandert snel. Bekijk de links op de volgende pagina om te zien hoe andere fabrikanten de efficiëntie en veiligheid aanpakken.
