Greenpeace SmILE
SmILE oli ympäristöjärjestö Greenpeacen vuonna 1996 suunnittelema konseptiauto, jolla haluttiin osoittaa, kuinka polttoainetehokas auto voi olla. Auton nimi on akronyymi sanoista "Small, Intelligent, Light, Efficient'. Sen perustana oli Renault Twingo, jonka polttoaineenkulutus saatiin puolitettua vakiomallin kulutuksesta, 3,3 litraan/100km.
Lähtökohtana oli että auton valmistuksessa noudatettaisiin COTS-periaatetta. COTS (Commercial off-the-shelf) tarkoittaa kaupallisesti "suoraan hyllyltä" ostettavaa tuotetta. Tällöin vertailukohtana on käyttötarkoitusta varten erityisesti kehitetty ratkaisu. Vaikka kyseessä olisi erikoistuote, tällä periaatteella tuotteen valmistaminen ei tule juurikaan kalliimmaksi, massatuotantoon verrattuna, koska jo laajalti käytössä olevan materiaalin mahdollisimman laaja lisäkäyttö mahdollistaa kustannustehokkaammat hankinnat. Moottori voitaisiin valmistaa edullisesti, tekemällä siitä mahdollisimman yksinkertainen. Kalleimmat komponentit tulisivat olemaan Hyprex-paineaaltoahdin sekä vanteet ja pyöräntuennan komponentit, jotka painonsäästösyistä olisivat alumiinista valmistetut.
Suurimmat erot perus-Twingoon olivat:
- Auto oli 23% kevyempi (845 kg:n sijaan 650 kg):
- 80 kg:n painonsäästö syntyi pienemmästä moottorista ja kevyemmistä oheislaitteista (akku, jäähdytinkenno, pakojärjestelmä).
- 80 kg:n painonsäästö syntyi korin ja sisutuksen valmistamisesta kevyemmistä materiaaleista (istuimien rungot alumiinia ja muovia) sekä kevytmetallien käytöstä pyöräntuennan, jarrurumpujen ja jarrusatuloiden valmistuksessa. Jotta valmistuskustannukset pysyisivät kohtuullisina, painonpudotuksessa ei haluttu käyttää esim. kilpa-autoissa käytössä olevia eksoottisempia komponentteja kuten titaania tai hiilikuitua.
- Kevyemmät pyörät, joiden vierintävastus oli 35% alhaisempi.
- Pienempi ilmanvastus, tuulitunnelissa mitattu 30%:n parannus (Cw-arvo (ilmanvastuskerroin ) laski 0,37:sta 0,25:een)
- Pienempi ja tehokkaampi moottori: ahdettu, nelitahtinen, moniventtiilinen flat-twin. 358 cm3:n moottorin vääntömomentti oli 75 Nm @ 2900 r/min. Dynaamisesti säätyvä ahdin toimii optimiteholla moottorin normaaleilla kierrosnopeusalueilla, toisin kuin tuohon aikaan yleisesti käytössä olleet turboahtimet, jotka lisäsivät moottorin suorituskykyä vasta suurilla kierrosluvuilla, esim. kovissa kiihdytyksissä. Moottorin teho, 55 hevosvoimaa (bhp), oli sama kuin vakio-Twingon. Auton muut ominaisuudet, kuten huippunopeus ja kiihtyvyys olivat samat tai paremmat kuin Twingolla.
Polttoainetehokkuus perustui siihen periaatteeseen, että pieni moottori työskentelee jatkuvasti kuormituksen alaisena, eli tekee kuluttamansa polttoainemäärän vastineeksi tehokkaasti töitä. Vastavuoroisesti tämä aiheuttaa suurempia lämpökuormia, joiden hallintaan tarvittiin vakiomallia tehokkaampaa jäähdytysjärjestelmää. Moottorin muussa suunnittelussa tuli ottaa huomioon mm. että männän nopeus pysyy käyttökelpoisella alueella. Tuohon aikaan uusimman teknologian käyttö materiaaleissa ja pinnotteissa takasi sylinterien ja männänrenkaiden välisen tiiviyden ja laakereiden kestävyyden, ahtopaineen aiheuttamasta lisäkuormituksesta huolimatta.
Auton korirakenteissa painonsäästöä saatiin aikaan komposiittimateriaalien käytöllä, keskitasoa pienempikokoisella polttoainesäiliöllä ja lasista valmistettujen ikkunoiden korvaamisella polykarbonaatista valmistetuilla. Polttoainetalouteen vaikuttavia tekijöitä autossa olivat aerodynaamisesti tehokas muotoilu, moottorin sammutusautomatiikka sekä jarrutusenergian talteenotto latausvirran tuottamisessa.
Twingon passiivisiin turvavarusteisiin ei tehty muutoksia ja näinollen turvatyyny-järjestelmä ja korikehikon törmäyenergiaa imevät vyöhykkeet pysyivät entisellään.
SmILE:n painosta 45 kg eli 7% muodostuu alumiinisista osista, joita olivat istuinten rungot, pyöräntuennat edessä ja takana ja takana myös akselirakenteet. Tuolloin kevytmetallien osuus eurooppalaisen auton painosta oli keskimäärin 6%, mutta niiden käyttö oli jatkuvassa kasvussa. Alumiinisten osien tuotannon perusongelma ympäristön kannalta on niiden jalostuksen vaatima suuri energiamäärä, toisaalta kevytmetalleja voidaan kierrättää tehokkaasti ja kierrätysmateriaalista valmistettujen osien ominaisuudet ovat täysin identtiset ensiömateriaalisiin verrattuna.
Nyt 2010-luvulla on nähtävissä että SmILE oli lähtökohdiltaan täysin totetuskelpoinen konsepti ja monet siinä esitellyt piirteet ovat tämänpäivän ajoneuvojen valmistuksen arkea. Twingon kokoluokkaa edustava auto ei ole käyttökelpoinen esim. perheautona ja monet sen muutkin ominaisuudet olivat kaupunkiautopainotteisia. Nykyisin myös perheautojen kokoluokassa on moottoreiden downsizing eli iskutilavuuden laskeminen, rakenteiden painonpudotus, matalan vierintävastuksen renkaat yms. jo arkipäivää, eli monet SmILE:ssa esitellyt konseptit on otettu sarjavalmistukseen myös suurempien kokoluokkien autoissa.
