از صفر تا صد طراحی خودرو قسمت سوم

در ابتدا به بیان خلاصه‌ای از دو قسمت قبل می‌پردازیم، با کمک طراحان و مهندسان بریتانیایی، خودروی هاچ بک P42 که در ابعاد یکی از خودروهای فولکس‌واگن است و برای سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ طراحی‌ شده است، از مرحله‌ی طراحی عبور کرده و مدل آن نیز ساخته‌ شده است.

خودرویی که در اینجا مشاهده می‌کنید، یک مدل با نسبت یک‌پنجم خودروی اصلی است و Share 42 نام دارد. این خودرو برای آینده طراحی شده است؛ خودرویی هاچ‌بک از دسته‌ی C که توسط مهندسان و متخصصان اینویزج و گروهی از کاونتری طراحی‌ شده است و می‌توان از آن به‌صورت شخصی یا اشتراکی استفاده کرد. افراد گروه وب‌سایت اتوکار سعی داشتند خودرویی برای دو یا سه نسل بعد طراحی کنند و افراد گروه اینویزج نیز در تلاش بودند از مهارت و تجربه‌ی خود برای طراحی و ساخت نمونه‌ی اولیه استفاده کنند.

طراحی داخلی و خارجی P42 توسط چهار فارغ‌التحصیل رشته‌ی طراحی حمل‌ونقل (آدل حفیظ، بن مارتین، دنی الوارز، مایکل میلز) صورت گرفته است که سه ماه در اینویزج، زیر نظر سرپرست طراح، الیور لی گرایس کار کرده‌اند. امکان‌سنجی و مهندسی این طرح به دست گری سکیگ و توسط نرم‌افزار ACE زیر نظر بیل والش، مدیر  مهندسی دینامیک اینویزج انجام‌ شده و در این بین، تجربه‌ای بسیار عالی به دست آمده است.

طراحی خودرو هنوز تمام نشده و قسمت پیشرانه‌ی آن در مراحل ابتدایی است. گروه طراحی از تجربیات این مدت آموخته‌اند که شاید حتی به سه سال زمان نیاز داشته باشند تا مسائلی از قبیل طراحی، جست‌وجو برای یافتن نیازهای بازار، یافتن جزئیات طراحی مهندسی، یافتن تأمین‌کننده‌ها و هماهنگ کردن سازنده‌ها برای رسیدن به تولید ۴۰۰۰ دستگاه از این خودرو را حل کنند و همچنین باید شرکتی خودروسازی را بیابند تا این طرح را از لحاظ مالی حمایت کند. تعدادی از تصمیمات و نتیجه‌گیری‌ها در رابطه با طراحی P42، خصوصیات و طراحی داخلی این خودرو در حال بحث است. برخی از ویژگی‌های کلیدی به شرح زیر است:

 تصور کلی

Share 42 یک خودرو هاچ‌بک سگمنت-C پنج‌در است که در ابعاد فولکس‌واگن گلف و فورد فوکوس طراحی شده است و به‌راحتی می‌توان آن را خرید و استفاده کرد. این خودرو می‌تواند به‌عنوان یک خودروی صنعتی یا خودروی اشتراکی تغییر کاربری دهد. Share 42 یک خودروی کاملا برقی است که حدودا ۴.۲ متر طول دارد و طراحان نیز همانند خودروسازان تصور می‌کنند آینده‌ی خودروها در دست خودروهای برقی است. در آینده قیمت باتری‌ها کاهش می‌یابد، باتری‌ها کوچک‌تر و سبک‌تر می‌شوند و علم شیمی در حال حاضر هرساله حدود ۵ تا ۱۰ درصد به عمر باتری‌ها اضافه می‌کند. این مقدار را برای ۱۰ سال در نظر بگیرید؛ به میزان قابل‌توجهی خواهید رسید.

خودروی طراحی‌شده (مناسب برای استفاده در سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰) در قسمت سرنشینان و فضای بار از ظاهر مناسب و فضای زیادی بهره می‌برد. به این دلیل که کیسه‌های هوا در زمان لازم به بیرون باز می‌شوند و کار محافظت را انجام می‌دهند. این خودرو در قسمت جلو و کناره‌ها از محافظت خوبی بهره می‌برد، همچنین حسگرهای زیادی وجود دارند که زمان دقیق تصادف را مشخص می‌کنند.

تصمیم دوم این است که به‌جای صفحه نمایش‌ قدیمی که در وسط پنل خودرو قرار داشت، از هدآپ دیسپلی استفاده شود تا راننده بتواند از طریق تلفن هوشمند خود موسیقی گوش کند یا تنظیمات شخصی خود را در خودرو اعمال کند. این خودرو از غربیلک فرمان هوشمند و از صفحه‌نمایش لمسی برای کنترل در وسط غربیلک خودرو استفاده می‌کند. کیسه‌های هوا که این روزها بسیار کوچک‌ شده‌اند، در ستون‌ها قرار دارند. دستگاه گرمایش و تهویه مطبوع P42 در قسمت پیشرانه قرار دارد؛ چرا که به دلیل بهره‌گیری خودرو از یک پیشرانه‌ی الکتریکی کامپکت و اینکه بخش زیادی از مکانیزم‌های کنترل جای خود را به سیستم‌های ابری داده‌اند، فضای قابل توجهی در کنار پیشرانه در دسترس است.

درنتیجه بیشتر طول خودرو به سرنشینان و حمل بار اختصاص داده شده است. رقیب P42 یک خودروی سگمنت-D (هم‌اندازه فورد موندئو) است که طول آن ۲۰ تا ۳۰ سانتی‌متر و ارتفاع آن ۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر کمتر است. این خودرو از صندلی‌های انعطاف‌پذیری استفاده می‌کند که برای چهار یا پنج نفر مناسب هستند و تا هفت نفر نیز می‌توانند در این خودرو قرار بگیرند. به‌علاوه کف خودرو صاف است و بخش عقب آن به‌اندازه‌ای بزرگ است که می‌توان به‌عنوان یک ون از آن استفاده کرد.

یک ایده‌ی انقلابی دیگر در این خودرو، استفاده از تنها یک منبع نور است که با استفاده از آینه‌ها و عدسی‌ها از این منبع واحد برای چراغ‌های جلو، عقب، راهنما و روشنایی داخلی خودرو استفاده می‌شود و شاید حتی بتوان برای ارسال پیام به‌وسیله‌ی نور برای افرادی که در جاده هستند نیز از آن استفاده کرد. شاید استفاده از یک نمایشگر برای ارسال پیام، بسیار بهتر از استفاده از نور باشد.

طراحی و شکل‌دهی P42 مدرن و چالش‌برانگیز است و از یک ایده‌ی ساده توسط میلز از اینویزج به اینجا رسیده است. به‌صورت خلاصه، ‌این طراحی باید به‌روز می‌بود و باید از طراحی متمایزی نسبت به دیگر خودروها بهره می‌برد. هیچ‌یک از گروه‌های طراحی به یک طرح تکراری نیاز نداشتند؛ اما می‌توانستند خودرو را کمی شبیه فورد فوکوس یا گلف طراحی کنند.

بدنه، شاسی

ایده‌ی کلی گروه طراحی برای روشنایی خودرو، یک چراغ مستقل با پوشش داخلی آلومینیومی است و در قسمت بالای آن نیز از فیبر کربن استفاده‌ شده است. گروه طراحی از استفاده‌ی بیش‌ از حد فیبر کربن (CFRP، پلاستیک تقویت‌شده با فیبر کربن) به این دلیل که به‌سختی بازیافت می‌شود و بازیافت آن مشکل بسیار بزرگی است، خودداری کرده‌اند. پنل خارجی نیز از پلاستیک بدون درز و مقاوم در برابر ضربه و با اجزای تجزیه‌پذیر ساخته‌ است.

طراحی درهای کناری به صورتی است که با نیروی دست باز می‌شود و این باعث کاهش وزن نهایی در و عدم پیچیدگی اتصالات آن می‌شود. این خودروها برای پارک کردن در محل‌های کوچک مناسب هستند و با حذف ستون‌ها در وسط خودرو و چینش صندلی‌ها به‌صورت رو به بیرون می‌توانند از دید بسیار خوبی برخوردار شوند. فضای حمل بار نیز بسیار مناسب است. گروه طراحی فضای ۶۰۰ لیتری درون این خودرو طراحی کرده‌ که کف صاف این خودرو یکی از دلایل رسیدن به این حجم است. فریم صندلی‌های P42 از فیبر کربن ساخته‌ شده که از صفحه آلومینیومی کف خودرو متمایز است و از جعبه‌های باتری محافظت‌شده نگه‌داری می‌کند.

انتقال قدرت

P42 یک خودروی برقی است که از ۱۰۰ کیلووات انرژی بهره می‌برد و والش معتقد است که این میزان در سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ رایج خواهد بود. باتری حدودا دوسوم باتری‌های کنونی خواهد بود. خودرویی به جرم ۱۶۰۰ کیلوگرم با ضریب درگ ۰.۲۸ و سطح جلویی متوسط، با این باتری می‌تواند حدودا تا ۴۰۰ کیلومتر مسیر را بپیماید. قابلیت شارژ فوق سریع نیز می‌تواند باتری این خودرو را از صفر تا ۸۰ درصد در زمان یک ساعت شارژ کند. شارژ بسیار کم این خودرو که فقط شما را به نزدیکی محلی برای شارژ کامل برساند، فقط ۵ دقیقه زمان می‌برد.

عملکرد خودرو چگونه است؟

P42 می‌تواند شتاب صفر تا ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت ۸ ثانیه و حداکثر سرعت ۱۶۰ کیلومتر بر ساعت دارد، ولی سرعت روی ۱۳۶ محدود شده است تا مصرف انرژی را کاهش دهد. این خودرو بی‌صدا خواهد بود. رانندگی یک خودرو با دنده‌ی دستی و پیشرانه بنزینی در سال ۲۰۱۷ بسیار بد به نظر می‌رسد.

تعلیق، فرمان پذیری، ترمز

برخی قطعات این خودرو به‌وسیله‌ی سیم متصل شده‌اند و از اتصالات مکانیکی بین راننده و پیشرانه، ترمز و فرمان خبری نیست. سیستم جدید، راحتی بسیاری برای راننده به ارمغان آورده است و سیستم ترمز نیز به تولید برق کمک می‌کند. حالات مختلف رانندگی با این خودرو از طریق نرم‌افزاری روی تلفن همراه انتخاب خواهد شد.

تکنولوژی NVH (سروصدا، لرزش، سختی) می‌تواند به بهبود خودرو کمک کند. شیشه‌های یکپارچه از ورود صدا جلوگیری می‌کنند و پنل‌های فیبری صدا را جذب می‌کنند؛ حتی طراحی آینه‌های کناری نیز صدای باد را (البته تا زمانی که این آینه‌ها با دوربین‌های کوچکی جایگزین شوند) کاهش می‌دهند. در نتیجه صدای بسیار کمی از اطراف وارد خودرو می‌شود. 

سیستم انتقال قدرت P42 بی‌صدا است واین خودرو از تایرهای ۲۰ اینچی و با صدای کم بهره می‌برد. تعلیق مستقل آن (بازوی جناغی دوبل جلو و بازوهای کِشنده در عقب خودرو) با ضربه‌گیرهای مغناطیسی، لرزش‌ها را جذب می‌کند. حسگرها وضعیت خودرو را می‌سنجند و ترمزها را فعال یا سرعت خودرو را محدود می‌کنند.

کابین

شیشه‌های P42 بزرگ هستند و حتی سقف آن شیشه‌ای است. صندلی‌ها ظریف و کامپکت هستند و به‌راحتی حرکت می‌کنند. کف خودرو صاف است، درها بزرگ هستند و غربیلک فرمان نیز در جای خود قرار دارد، هرچند شاید با جایگزینی سیستم تمام خودران، این غربیلک حذف شود.

این خودرو همیشه اطلاعات را حتی از تلفن هوشمند شما دریافت می‌کند و با فضای ابری در تماس است تا ایمنی خودرو و سرنشینان حفظ شود. این خودرو با استفاده از اسکن مردمک چشم شما می‌تواند خستگی و خواب‌آلودگی شما را متوجه شود. می‌تواند مقصد شما را حدس بزند و به ژست‌های حرکتی و صدای شما بسیار بهتر از سیستم‌های کنونی واکنش نشان دهد. ازنظر تئوری غیرقابل نفوذ و سرقت است (با استفاده از اسکنر اثر انگشت و عنبیه‌ی چشم شما) و هیچ زمان خاموش نیست.

نتیجه‌گیری

پروژه P42 فقط یک درس به گروه آموخت، اینکه خودروها در آینده بسیار تغییر خواهند کرد. این موضوع را می‌توان با توجه به کاهش تولید دی‌اکسید کربن و دیگر گازهای سمی متوجه شد. برق‌رسانی، از طریق باتری و سلول سوختی هیدروژنی یا موتور با شارژ خودکار در آینده ساخته خواهند شد. به گفته‌ی والش، حمل‌ونقل افراد در آینده، تجربه‌ی بسیار راحت و لذت بخشی به آن‌ها ارائه خواهد کرد؛ حتی برای خودرویی در ابعاد فوکوس/گلف.

گروه طراحی امیدوار است سیستم ایمنی خودروهای آینده شبیه طرح پیشنهادی P42 شود. بسیاری از خودروهای امروزی بسیار بزرگ و سنگین هستند و بیشتر این موضوع به دلیل ایمنی در تصادفات است. خودروها اگر برای افراد مختلف به‌صورت اشتراکی استفاده شوند، بسیار عالی خواهد بود (آلودگی کمتر، ترافیک کمتر و …). ایده‌های بسیار خوبی برای P42 توسط اینویزج مطرح شد. فقط مشکل این است که طراح‌ها نمی‌توانند زمان را به آینده تغییر دهند تا متوجه شوند که آیا این ایده‌ها صحیح بوده‌اند یا خیر.

نظر شما در ارتباط با این موضوع چیست؟