چگونه طراح خودرو شویم؟ از صفر تا صد طراحی خودرو (قسمت دوم)

در ابتدا به خلاصه ای از قسمتاولمی پردازیم.

در قسمت قبل، تیماتوکاربا کمک گروهاینویزجخودروی مناسبی برای سال های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ طراحی کردند تا بدین ترتیب بتوانند درباره ی خودروهای آینده ی تحقیق و سختی های طراحی یک خودروی مدرن را درک کنند.

خودروی طراحی شده توسط این گروه در ابعاد خودروی فولکس واگن است، با باتری کار می کند و به راحتی می تواندپنج نفر را در خود جای دهد و پتانسیل حمل هفت سرنشین نیز دارد. این خودرو از تمامی فناوری هایی بهره می برد که گروه طراح و متخصصان اینویزج می توانستند برای ۱۵ سال بعد در نظر بگیرند.

استیو کورپلینقش مشتری را بازی می کند. طراحی به وسیله چهار دانشجوی رشته ی طراحی حمل ونقل دانشگاه کاونتری انجام شده است که در طی تابستان در اینویزج زیر نظر دو نفر از متخصصان شناخته شده ی این گروه طراحیبه نام هایالیور لی گرایس(طراح) وبیل والش(مهندس)، کار خود را انجام می دادند. در قسمت نخست مقاله،وظیفه ی خودرو، ابعاد و طراحی کلی آن مشخص شد و برای آن اسمShare P42انتخاب شد.

چرا این اسم انتخاب شد؟ زیرا واژه ی <> نقش اصلی را در طراحی این خودرو ایفا می کند و این گروهاز نماد <> (استفاده شده در کامپیوتر) استفاده می کند و با تغییر آن نشان جذابی برای خودرو طراحی شد.همان طور که گفته شد،کریس دیوین،مدیرعامل اینویزج شماره ی <<۴۲>>را (برگرفته از کتاب داگلاس آدامزبه عنوان پاسخی به معمای <<زندگی، جهان و همه چیز>> در کتابراهنمای مسافران مجانی کهکشان) انتخاب کرد.

چینش مکانیکی

این گروه خودروی الکتریکی جلو-محور مدرنی را در نظر دارد که در عین جادار بودن، طراحی زیبا و جذابی نیز دارد. به منظور راحتی سرنشینان و دسترسی آسان به کابین،صندلی های قابل انعطاف و درهایی بسیار بزرگ برای P42پیشنهاد شد که با نیروی دستباز و بسته می شوند و ستون وسط بین دو در نیز در این طرح حذف شده است، صلبیتی که به موجب این ستون ها فراهم می شد، توسط بدنه، کف، سقف، سازه بسیار محکم و خلاقانه ای جبران می شود.

بخش زیادی از بدنه ی P42 از آلومینیوم و الیاف کربن ساخته شده است تا وزن خودرو مناسب باشد؛ اما اینکه چه میزان از آلومینیوم یا فیبر کربن در بدنه استفاده شود، هنوز مورد بحث است. والش معتقد است که بازیافت در طول زمان به یک امر بسیار مهم تبدیل خواهد شد؛ اما استفاده ی مقداری زیادی از الیاف کربن بسیار هزینه بر خواهد بود، فرایند تولید این الیاف بسیار آهسته و بازیافت آن ها نیز مشکل است. به اعتقاد اعضای تیم، چنانچه طراحی این خودرو با جدیت دنبال می شد، باید در آن از الیاف ماندگار و درعین حال زیست فروپاشی استفاده می شد؛ چنین الیافی در حال حاضر در دست توسعه هستند و احتمالا در دهه ی آینده شاهد به کارگیری آن ها باشیم.

قوای محرکه ی این خودرو یک موتور الکتریکی است که به صورت متقاطع در جلوی خودرو قرار می گیرد و با باتری سورتمه مانندی تغذیه می شود که در کف خودرو قرار گرفته است و به خوبی محافظت می شود. تعلیق جلو از نوع جناغی دوگانه ی کوتاه است که فضای کمی می گیرد، سیستم تعلیق عقب از نوع مستقل با بازوهای کشنده است تا سطح بالایی از سواری راحت برای سرنشینان به ارمغان بیاورد.

یک تصمیم اولیه، به اتخاذ تصمیم های بی شماری منجر شد: اطمینان اینویزج به اینکه طراحان خودروهای تولید انبوه در سال ۲۰۲۵، قادر خواهند برای قرارگیری طرح هایشان در چارچوب قوانین و مقررات آینده، به سیستم های فعال، ارزان قیمت و خود استقرار مقابله با تصادف های جلو و جانبی، اطمینان کنند. تیم طراح P42، هر دو سیستم یادشده را برای آن در نظر گرفته است. این سیستم ها در کنار هم طول خودرو را کاهش می دهند و عرض آن را نیز حین محافظت از سرنشینان و باتری، در حد معقولی نگه می دارند. پیامد چنین تصمیمی این است که گروه طراح می تواند خودروی الکتریکی دیفرانسیل جلویی شبیه به گلف با طول ۴.۳ متر طراحی کنند؛ درحالی که کابین آن برای حمل ۵ یا ۷ نفر مناسب است.

حذف کامل داشبورد کلاسیک در خودروی P42 باعث افزایش فضای در دسترس در این قسمت شده است؛ داشبوردی که سیستم تهویه ی مطبوع، کیسه های هوا و سایر ابزارها را در بر گرفته است. سیستم تهویه ی مطبوع در محل کوچکی جا داده شده که به لطف ابعاد کوچک موتور الکتریکی (به نسبت پیشرانه های بنزینی و دیزلی) ایجاد شده است و اینکه بخش اعظمی از نرم افزار کنترل الکتریکی این خودرو، خارج از آن و مبتنی بر فضای ابری خواهد بود.

این ایده تحت بررسی است و اینویزج باور دارد که در دهه ی آینده می تواند به حقیقت بدل شود. کیسه های هوای مسافر در P42 می تواند در قسمت ستون ها یا قسمت کوچک بالای کابین آن قرار گیرد؛ ضمن آنکه اطلاعات مختلف و هشدارها از طریق صفحه نمایش واقعیت افزوده head-up به نمایش درمی آیند. عملکردهای دیگر مانند سیستم صوتی و تهویه ی مطبوع را نیز می توان با ژست های حرکتی و صدا کنترل کرد.

راننده چگونه خودرو را کنترل خواهد کرد؟ از نظر تیم اتوکار، در شرایط معمولی (مانند رانندگی در ترافیک یا بزرگراه ها)، رانندگی خودکار همه گیر خواهد بود؛اما این شرایط همواره حاکم نیستند؛ بنابراینP42باید از غربیلک فرمان بهره ببرد. فرمان این خودرو به جای استفاده از اتصالات مکانیکی، از نوع برقی خواهد بود؛ این موضوع در موردترمزها نیز صدق می کند، به این ترتیبکه به صورت یکپارچه از دو حالتاحیاکنندگیو اصطکاک برای متوقف ساختن خودرو استفاده خواهد کرد.

اعضای تیم، برایP42یک پدال توقف/حرکت پیشنهاد می دهند. امروزه آن دسته از خودروهای الکتریکی که از ترمزهای احیاکنندهبهره می برند، به یک پدال مجهز می شوند،والشمی گوید این سیستم ها در حال بررسی هستند. هیچ اهرمی برای تعویض دنده و حتی برای تغییر جهت حرکت <<جلو، عقب، خلاص>> نیز وجود نخواهد داشت و کنترل آن احتمالا با حرکات دست یا صدا خواهد بود. در ادامه اعضای تیم روی طراحی قدرت موتور، ابعاد باتری، وزن خودرو، زمان شارژ شدن، شتاب و مسافت طی شده در ازای یک مرتبه شارژ کار خواهند کرد.

پروسه ی طراحی

پروژه <> از شرکتاینویزجنشان می دهد که تیم طراحی و مهندسی باید چگونه در کنار یکدیگر کار کنند تا یک خودرو تولید شود. چگونه می توان تمام تغییرات نامتعارف ذکرشده در بخش های بالا را روی یک طرح امروزی پیاده کرد، بدون آنکه اعضای تیم طراحی، درکی از بخش فنی خودرو داشته باشند؟ طراح بدون تجربه چگونه می تواند محدودیت های طراحی را کنار بگذارد و طرح نوینی ایجاد کند؟ و هدف از مهندسیِ چنین تغییرات شگفت انگیزی چیست، اگر تیم طراحی و استایل، تأثیری بر آن ها نداشته باشند؟

طرح اولیه یمایکل میلزبه کمک سایر طراحان تیم اتوکار - اینویزج که اکنونیک گروه را تشکیل داده اند،به پیش می رود. طراحی خودرو تا حدود زیادی به طرح اولیه ی آن وفادار مانده است. قسمت جلویی خودرو محل قرارگیری سیستم ایمنی است. هواکش و دریچه های هوا برای سیستم تهویه در محل مناسب خود قرار گرفته اند، شیشه ها و درهای کناری نیز شکل و ابعاد مناسبی دارند.

متخصصان اینویزج، یک منبع بسیار قدرتمند نور را برای خودرو پیشنهاد می دهند که یک سیستم نورافکن و منعکس کننده ای از آن با شدت های نوری مختلف برای چراغ های جلو و چراغ های داخل خودرو استفاده کنند. بنابراین احتمالا این چراغ ها جایگزین نمونه های قدیمی، سنگین، هزینه بر و بزرگ خواهند شد.

در داخل خودرو صندلی ها برای راحتی سرنشینان در خودرو طراحی شده و قرار گرفته اند؛ اما طراحان در حال کار کردن روی این موضوع هستند که صندلی راننده چگونه باید باشد. تصمیم گروه این است که صندلی های سرنشینان قابلیت جابجایی داشته باشند؛ اما این قابلیت برای صندلی راننده فراهم نباشد. نه تیم اتوکار و نه اینویزج به خودروهای بدون راننده ی سال های ۲۰۲۵ یا ۲۰۳۰ به اندازه ای اعتماد ندارند که به راننده اجازه دهند چشم از جاده بردارد و رانندگی را به عهده ی خودرو بگذارد. گروه اینویزج در حال کار روی طرح صندلی ماژولاری هستند که وضعیت صندلی را به صورت خودکار تنظیم می کند، سرنشین را (بنا به شرایط دمایی) گرم یا سرد می کند و هنگامی که خطر تصادف سرنشینان را تهدید کند، از آن ها محافظت می کند.

در پایان قسمت دوم، تصمیمات کلیدی برای P42 گرفته شد. متخصصان اینویزج به اندازه ای از طرح مطمئن هستند که مدلی با نسبت یک پنجم این خودرو ساخته اند و به تدریج آن را رنگ آمیزی خواهند کرد،از آن عکس خواهند گرفتو آن را به نمایش خواهند گذاشت. این بخش بسیار جالب است؛ اما هنوز اتفاقات مهمی در پیش داریم. با ما در قسمت بعد و ادامه ی این موضوع همراه باشید.

پایان قسمت دوم