チャレンジX

チャレンジX：持続可能なモビリティへのクロスオーバー（通称チャレンジX ）は、北米全土の工学部の学生による4年間の競技シリーズです。その目的は、持続可能なモビリティの目標に向けて車両技術を進歩させることでした。

このコンテストの主なスポンサーは米国エネルギー省(DOE) とゼネラルモーターズ(GM) で、コンテストシリーズはアルゴンヌ国立研究所(アルゴンヌ) によって運営されました。チームの評価、技術およびロジスティックスのサポートもアルゴンヌによって提供されています。2006 ～ 2007 年度はコンテストの 3 年目でした。

2003 年に、米国とカナダのすべての認定工学プログラムを対象に選考プロセスが開始されました。コンテスト主催者に提案書を提出した学校のうち、17 校が Challenge X の参加者として選ばれました。

このコンテストは2008年に終了し、EcoCARチャレンジに置き換えられました。^[1]

チャレンジ X は、1987 年以来 DOE がスポンサーとなっている学生向け自動車コンテストの長い歴史の延長です (チャレンジ X a)。コンテストの大半には、政府と自動車業界の両方から高レベルのスポンサーが参加しています。チャレンジ X は、こうした一連のコンテストの最新のものです。コンテストの目標は、多くの自動車メーカーで使用されているエンジニアリング設計プロセスを学生に指導し、エネルギー消費と自動車の排出量を削減するために使用できるさまざまな先進技術を開発および調査することです。GM のパワートレイン部門の副社長であるトム スティーブンスは、このコンテストについて次のように述べています。

学生コンテストが持続可能なモビリティの実現における燃料選択の重要性を強調したのは今回が初めてです。Challenge X は、燃料源、推進システム、車両の実用性と消費者の魅力など、エネルギー効率と排出ガスに関わるすべての問題に対して、オープンマインドで Well-to-Wheels アプローチを取る機会を学生チームに提供します (Foster)。

これらの技術を適切に適用すると、より持続可能な車両ソリューションにつながります。過去 10 年間で自動車消費者が大型ファミリー サイズの SUV を購入するケースが増えているため、Challenge X の競技車両はGM の中型クロスオーバー SUVであるシボレー エクイノックスです。学生チームは、標準車両の性能、安全性、実用性、消費者の受容性を維持しながら、燃費の向上と排出量の削減に取り組む必要があります。

コンテストの初年度、各チームは車両シミュレーション、コンピューターによるパワートレイン シミュレーション、および初期の車両設計に常に存在するエンジニアリングのギブ アンド テイクに重点を置きました。各チームが提案した車両アーキテクチャのこの集中的なモデリングは、チームが車両のハードウェアとコンポーネントについて決定を下す際にガイドとなるように設計されています。たとえば、学生は同じ機能を実行できる多くのコンポーネントの利点と欠点を比較する必要があり、特定の機能を実行できる既存のコンポーネントがないことがわかった場合は、そのようなコンポーネントを開発するための時間やリソースが必要かどうかを判断する必要があります。2004 ～ 2005 学年度の終わりに、初年度のコンテストがミシガン州ミルフォードで開催されました。1 年目のコンテストの焦点は、代替燃料アーキテクチャの開発と、全体的な石油消費量の削減と車両排出量の減少を示すモデルのサポートでした。チームは、コンテスト主催者に提出された技術論文とプレゼンテーションでも審査されました。

カナダのオンタリオ州にあるウォータールー大学が1位を獲得しました (シャープ)。ウォータールーチームの設計は、ハイドロジェニクス PEM 燃料電池エンジン、コバシス 288 Vニッケル水素バッテリー、2 つのバラード 67 kW ACI電動ドライブ (チャレンジ X c) を使用した直列燃料電池ハイブリッドです。2位は、オハイオ州アクロンのアクロン大学 (シャープ) がバイオディーゼル (B-20) で稼働する 1.9 L フォルクスワーゲン TDI エンジン、シーメンス 21 kW ACI モーター、ジョンソン コントロールズ 165 V バッテリー パック (チャレンジ X c) を使用した路上並列ハイブリッドの設計で獲得しました。3位は、オハイオ州コロンバスのオハイオ州立大学(シャープ) がパナソニックのニッケル水素バッテリーと 1.9 Lフィアット110 kW CIDIエンジンを使用した路上並列バイオディーゼル ハイブリッドの設計で獲得しました4 位はバージニア工科大学 (シャープ) でした。全体として、17 チームすべてが初年度のコンテストの最低目標を達成し、チームに 2005 年型シボレー エクイノックスが寄贈されました。

コンテスト 2 年目は、チームが選択したアーキテクチャをプロジェクト車両に実装することに重点が置かれました。1 年目を終えた後、各チームは提案したアーキテクチャを継続する必要があり、設計、車両構造、または安全システムへの大きな変更は、コンテストの目標を達成しながらそのような変更を行う理由と可能性をコンテスト主催者に説明する詳細な免除プロセスを通じて承認される必要がありました。車両の統合は 2 年目の主な焦点であり、チームは年末のコンテストまでに動作する車両を持っている必要がありました。パワートレインの開発と、各チームが 1 年目のレポートで定義したエネルギー使用と排出量の目標の実証に重点が置かれました。各チームは、温室効果ガスの影響、Well-to-Wheels の総燃費、排出量、牽引能力、加速、オフロード性能、消費者の受容性などの車両性能カテゴリでも広範囲に審査されました。さらに、各チームは技術論文を提出し、口頭発表を行う必要がありました (課題 X d)。

2年目の大会は、アリゾナ州メサのGMデザート試験場で開催されました。2年目の大会で最高の栄誉に輝いたのは、バージニア州ブラックスバーグのチーム、バージニア工科大学（Gurski）でした。バージニア工科大学の大会エントリーであるREV _LSE（再生可能エネルギー車両、Larsenスペシャルエディション）は、バラードレンジャー67kW ACIリアトラクションモーター、8kW MESベルト式オルタネータースターター、およびE85 （エタノール/ガス混合物）で稼働するサーブ2.0LフレックスフューエルSIエンジンを使用したスプリットパラレルハイブリッドです。バージニア工科大学は、燃料井から車輪までの石油エネルギー使用量の最小化でも1位を獲得し、標準車両と比較して石油消費量を74パーセント削減し、最も優れた技術レポートを作成し、規制対象の排気ガス排出量が最も少なく、ブレーキとハンドリングの時間が最も短いという成績を残しました（チャレンジX b）。 2位は、ウィスコンシン州マディソンのウィスコンシン大学マディソン校ハイブリッド車両チーム（チャレンジX b）が獲得しました。チームは、1.9 L フィアット 110 キロワット CIDI エンジンを搭載した、並行走行式バイオディーゼル電気自動車 Moovada を搭載しています（チャレンジX c）。ミシシッピ州スタークビルのミシシッピ州立大学は、同じく並行走行式バイオディーゼル電気自動車で、1.9 L フィアット 110 kW CIDI エンジンと Ballard Ranger 67 kW ACI リアトラクションモーターを搭載し、総合3位（チャレンジX b）を獲得しました（チャレンジX c）。4位はオハイオ州立大学（チャレンジX b）でした。

3 年目は、消費者の要求に応える「ショールーム」車両を提供することを目標に、車両をさらに改良する必要がありました。1 年目から 3 年目の終わりに、チームの車両は、牽引能力、加速、乗り心地と操縦性、騒音と振動、温室効果ガスの影響、Well-to-Wheels の総燃費、消費者の受容性などの分野で評価されました。

このコンテストは現在、2007～2008 年度の 4 年目を迎えています。プログラムの 4 年目では、学生に、安全性、セキュリティ、利便性に対する消費者の要求を満たすのに役立つテレマティクスなどの革新的な技術を車両にさらに導入する機会が与えられます。最終年では、チームは Challenge X プログラムの目標を促進するために、車両のマーケティング プランの開発と導入に重点を置くことができます。年末のコンテストは、ロード ラリーの形式になります。

• ミシガン工科大学-ミシガン州ホートン
• ミシシッピ州立大学-ミシシッピ州スタークビル
• オハイオ州立大学-オハイオ州コロンバス
• ペンシルベニア州立大学-ペンシルベニア州ステートカレッジ
• ローズハルマン工科大学-インディアナ州テレホート
• サンディエゴ州立大学-カリフォルニア州サンディエゴ
• テキサス工科大学-テキサス州ラボック
• アクロン大学-オハイオ州アクロン
• カリフォルニア大学デービス校-カリフォルニア州デービス
• ミシガン大学ディアボーン校（ミシガン州ディアボーン） 。アナーバー キャンパスがディアボーン キャンパス チームに加わりました。
• テネシー大学-テネシー州ノックスビル
• テキサス大学オースティン校-テキサス州オースティン
• タルサ大学-オクラホマ州タルサ
• ウォータールー大学-オンタリオ州ウォータールー
• ウィスコンシン大学マディソン校-ウィスコンシン州マディソン
• バージニア工科大学-バージニア州ブラックスバーグ
• ウェストバージニア大学-ウェストバージニア州モーガンタウン

• チャレンジ X、a. 「チャレンジ X について」。アルゴンヌ国立研究所。2006年 11 月 24 日閲覧。
• チャレンジ X、b. 「2006 コンテスト結果」。アルゴンヌ国立研究所。2006 年 11 月 24 日閲覧。
• Challenge X、c (2006-01-11)。「2006 Challenge X 車両アーキテクチャ」(PDF)。アルゴンヌ国立研究所。2006年 11 月 24 日閲覧。
• チャレンジ X、d.「スコア付きイベントと賞」(PDF)。アルゴンヌ国立研究所。2006年 11 月 24 日閲覧。
• フォスター、キャサリン。「『チャレンジX』が大学生にSUV技術の向上を奨励」アルゴンヌ国立研究所。 2006年11月24日閲覧。
• Gurski, Stephen. 「バージニア工科大学が2年目のチャレンジXコンペティションでトップの栄誉を獲得」。アルゴンヌ国立研究所。2006年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年11月24日閲覧。
• Sharp, Randy (2005-07-15). 「チャレンジ X: 1 年目の成果」.アルゴンヌ国立研究所. 2006-11-24閲覧.

• 設計ツールが燃料電池開発を一年中促進
• 学生エンジニアがハイブリッドパワートレインを開発しテストする: パート 1 - モデル
• 学生エンジニアがハイブリッドパワートレインを開発しテストする: パート2 - コントローラー
• アルゴンヌ国立研究所
• チャレンジX：持続可能なモビリティへのクロスオーバー
• エネルギー省
• ゼネラルモーターズ
• チャレンジXの後継車、エコカーチャレンジ

• ミシシッピ州立大学の CAVS
• ミシシッピ州
• オハイオ州立大学
• ローズハルマン工科大学
• アクロン大学
• テネシー大学
• タルサ大学
• ウィスコンシン大学マディソン校ハイブリッドチーム
• ウォータールー大学
• バージニア工科大学