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

در قسمت قبل، تیم اتوکار با کمک گروه اینویزج خودروی مناسبی برای سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ طراحی کردند تا بدین ترتیب بتوانند درباره‌ی خودروهای آینده‌ی تحقیق و سختی‌های طراحی یک خودروی مدرن را درک کنند.

خودروی طراحی‌شده توسط این گروه در ابعاد خودروی فولکس‌واگن است، با باتری کار می‌کند و به‌راحتی می‌تواند پنج نفر را در خود جای دهد و پتانسیل حمل هفت سرنشین نیز دارد. این خودرو از تمامی فناوری‌هایی بهره می‌برد که گروه طراح و متخصصان اینویزج می‌توانستند برای ۱۵ سال بعد در نظر بگیرند.

استیو کورپلی نقش مشتری را بازی می‌کند. طراحی به‌وسیله چهار دانشجوی رشته‌ی طراحی حمل‌ونقل دانشگاه کاونتری انجام‌ شده است که در طی تابستان در اینویزج زیر نظر دو نفر از متخصصان شناخته‌شده‌ی این گروه طراحی به نام‌های الیور لی گرایس (طراح) و بیل والش (مهندس)، کار خود را انجام می‌دادند. در قسمت نخست مقاله، وظیفه‌ی خودرو، ابعاد و طراحی کلی آن مشخص شد و برای آن اسم Share P42 انتخاب شد.

چرا این اسم انتخاب شد؟ زیرا واژه‌ی «Share» نقش اصلی را در طراحی این خودرو ایفا می‌کند و این گروه از نماد «Share» (استفاده شده در کامپیوتر) استفاده می‌کند و با تغییر آن نشان جذابی برای خودرو طراحی شد. همان‌طور که گفته شد، کریس دیوین، مدیرعامل اینویزج شماره‌ی «۴۲» را (برگرفته از کتاب داگلاس آدامز به عنوان پاسخی به معمای «زندگی، جهان و همه‌چیز» در کتاب راهنمای مسافران مجانی کهکشان) انتخاب کرد.

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، صندلی‌های قابل‌انعطاف و درهایی بسیار بزرگ برای P42 پیشنهاد شد که با نیروی دست باز و بسته می‌شوند و ستون وسط بین دو در نیز در این طرح حذف‌ شده است، صلبیتی که به موجب این ستون‌ها فراهم می‌شد، توسط  بدنه، کف، سقف، سازه بسیار محکم و خلاقانه‌ای جبران می‌شود.

بخش زیادی از بدنه‌ی P42 از آلومینیوم و الیاف کربن ساخته‌شده 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 استفاده‌ی مقداری زیادی از الیاف کربن بسیار هزینه‌بر خواهد بود، فرایند تولید این الیاف بسیار آهسته و بازیافت آن‌ها نیز مشکل است. به اعتقاد اعضای تیم، چنانچه طراحی این خودرو با جدیت دنبال می‌شد، باید در آن از الیاف ماندگار و درعین‌حال زیست فروپاشی استفاده می‌شد؛ چنین الیافی در حال حاضر در دست توسعه هستند و احتمالا در دهه‌ی آینده شاهد به‌کارگیری آن‌ها باشیم. 

قوای محرکه‌ی این خودرو یک موتور الکتریکی است که به‌صورت متقاطع در جلوی خودرو قرار می‌گیرد و با باتری سورتمه مانندی تغذیه می‌شود که در کف خودرو قرار گرفته است و به‌خوبی محافظت می‌شود. تعلیق جلو از نوع جناغی دوگانه‌ی کوتاه است که فضای کمی می‌گیرد، 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 تصمیم‌های بی‌شماری منجر شد: اطمینان اینویزج به اینکه طراحان خودروهای تولید انبوه در سال ۲۰۲۵، قادر خواهند برای قرارگیری طرح‌هایشان در چارچوب قوانین و مقررات آینده، به سیستم‌های فعال، ارزان‌قیمت و خود استقرار مقابله با تصادف‌های جلو و جانبی، اطمینان کنند. تیم طراح P42، هر دو سیستم یادشده را برای آن در نظر گرفته است. این سیستم‌ها در کنار هم طول خودرو را کاهش می‌دهند و عرض آن را نیز حین محافظت از سرنشینان و باتری، در حد معقولی نگه می‌دارند. پیامد چنین تصمیمی این است که گروه طراح می‌تواند خودروی الکتریکی دیفرانسیل جلویی شبیه به گلف با طول ۴.۳ متر طراحی کنند؛ درحالی‌که 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 تهویه‌ی مطبوع، کیسه‌های هوا و سایر ابزارها را در بر گرفته است. سیستم تهویه‌ی مطبوع در محل کوچکی جا داده شده که به لطف ابعاد کوچک موتور الکتریکی (به نسبت پیشرانه‌های بنزینی و دیزلی) ایجاد شده است و اینکه بخش اعظمی از نرم‌افزار 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 دهه‌ی آینده می‌تواند به حقیقت بدل شود. کیسه‌‌های هوای مسافر در P42 می‌تواند در قسمت ستون‌ها یا قسمت کوچک بالای کابین آن قرار گیرد؛ ضمن آنکه اطلاعات مختلف و هشدارها از طریق صفحه‌نمایش واقعیت افزوده head-up به نمایش درمی‌آیند. عملکردهای دیگر مانند سیستم صوتی و تهویه‌ی مطبوع را نیز می‌توان با ژست‌های حرکتی و صدا کنترل کرد.

راننده چگونه خودرو را کنترل خواهد کرد؟ از نظر تیم اتوکار، در شرایط معمولی (مانند رانندگی در ترافیک یا بزرگراه‌ها)، رانندگی خودکار همه‌گیر خواهد بود؛ اما این شرایط همواره حاکم نیستند؛ بنابراین P42 باید از غربیلک فرمان بهره ببرد. فرمان این خودرو به‌جای استفاده از اتصالات مکانیکی، از نوع برقی خواهد بود؛ این موضوع در مورد ترمزها نیز صدق می‌کند، به این ترتیب که به‌صورت یکپارچه از دو حالت احیاکنندگی و اصطکاک برای متوقف ساختن خودرو استفاده خواهد کرد.

اعضای تیم، برای P42 یک پدال توقف/حرکت پیشنهاد می‌دهند. امروزه آن دسته از خودروهای الکتریکی که از ترمزهای احیاکننده بهره می‌برند، به یک پدال مجهز می‌شوند، والش می‌گوید این سیستم‌ها 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.

 پروژه «Share P42» از شرکت اینویزج نشان می‌دهد که تیم طراحی و مهندسی باید چگونه در کنار یکدیگر کار کنند تا یک خودرو تولید شود. چگونه می‌توان تمام تغییرات نامتعارف ذکرشده در بخش‌های بالا را روی یک طرح امروزی پیاده کرد، بدون آنکه اعضای تیم طراحی، درکی از بخش فنی خودرو داشته باشند؟ طراح بدون تجربه چگونه می‌تواند محدودیت‌های طراحی را کنار بگذارد و طرح نوینی ایجاد کند؟ و هدف از مهندسیِ چنین تغییرات شگفت‌انگیزی چیست، اگر تیم طراحی و استایل، تأثیری بر آن‌ها نداشته باشند؟

طرح اولیه‌ی مایکل میلز به کمک سایر طراحان تیم اتوکار - اینویزج که اکنون یک گروه را تشکیل داده‌اند، به پیش می‌رود. طراحی خودرو تا حدود زیادی به طرح اولیه‌ی آن وفادار مانده است. قسمت جلویی خودرو محل قرارگیری سیستم ایمنی است. هواکش و دریچه‌های هوا برای سیستم تهویه در محل مناسب خود قرار گرفته‌اند، شیشه‌ها و درهای کناری نیز شکل و ابعاد مناسبی دارند.

متخصصان اینویزج، یک منبع بسیار قدرتمند نور را برای خودرو پیشنهاد می‌دهند که یک سیستم نورافکن و منعکس‌کننده‌ای از آن با شدت‌های نوری مختلف برای چراغ‌های جلو و چراغ‌های داخل خودرو استفاده کنند. بنابراین احتمالا این چراغ‌ها جایگزین نمونه‌های قدیمی، سنگین، هزینه‌بر و بزرگ خواهند شد. 

در داخل خودرو صندلی‌ها برای راحتی سرنشینان در خودرو طراحی‌ شده و قرار گرفته‌اند؛ اما طراحان در حال کار کردن روی این موضوع هستند که صندلی راننده چگونه باید باشد. تصمیم گروه این است که صندلی‌های سرنشینان قابلیت جابجایی داشته باشند؛ اما این قابلیت برای صندلی راننده فراهم نباشد. نه تیم اتوکار و نه اینویزج به خودروهای بدون راننده‌ی سال‌های ۲۰۲۵ یا ۲۰۳۰ به‌ اندازه‌ای اعتماد ندارند که به راننده اجازه دهند چشم از جاده بردارد و رانندگی را به عهده‌ی خودرو بگذارد. گروه اینویزج در حال کار روی طرح صندلی ماژولاری هستند که وضعیت صندلی را به‌صورت خودکار تنظیم می‌کند، سرنشین را (بنا به شرایط دمایی) گرم یا سرد می‌کند و هنگامی‌ که خطر تصادف سرنشینان را تهدید کند، از آن‌ها محافظت می‌کند. 

در پایان قسمت دوم، تصمیمات کلیدی برای P42 گرفته شد. متخصصان اینویزج به‌اندازه‌ای از طرح مطمئن هستند که مدلی با نسبت یک‌پنجم این خودرو ساخته‌اند و به‌تدریج آن را رنگ‌آمیزی خواهند کرد، از آن عکس خواهند گرفت و آن را به نمایش خواهند گذاشت. این بخش بسیار جالب است؛ اما هنوز اتفاقات مهمی در پیش داریم. با ما در قسمت بعد و ادامه‌ی این موضوع همراه باشید.

پایان قسمت دوم