1- مقدمه :
انسان از بدو پیدایش خود پیوسته در حال مسافرت و جابجایی از یک مکان به مکانی دیگر بوده است بدین منظور ازچهارپایانی همچون اسب و شتر و غیره استفاده میکردکه متأسفانه مستلزم صرف وقت و هزینه های فراوان بود و خطرات فراوانی را به همراه داشت . لذا باتوجه به اهمیت این سه موضوع یعنی :
1- نیاز به جابجایی،2- ارزش زمان، 3- آسایش و راحتی، به طراحی وسیلهای پرداخت که بعدها خودرو نام گرفت و تأثیر شگرفی در صنعت جهان گذاشت، بطوریکه در حال حاضر شاهد تنوع بسیار زیاد این صنعت هستیم .
با توجه به کاربرد بسیار بالای خودرو در کشور و استفاده از آن بعنوان یک ابزار ضروری، و با در نظر گرفتن شرایط مختلف اقتصادی – اجتماعی – منابع معدنی – منابع نفت و گاز ومنابع انسانی موجود در کشور بایستی درصدد طراحی و ساخت، یا انتخاب یک خودروی بهینه از میان خودروهای موجود در کشور باشیم تا بتواند در شرایط مختلف آب وهوایی کشور ما کارآمد باشد و با توجه به وضعیت اقتصادی جامعه قیمت آن در حدی باشد که اکثریت طبقات مختلف جامعه قادر به خرید آن باشند .
لذا با توجه به موارد ذکر شده در بالا و خصوصیاتی که در مراحل دیگر پروژه قید خواهدشد نیاز به طراحی و ساخت یک خودرو با شرایط بیان شده الزامی است .
2- طراحی وساخت یا انتخاب یک خودروی مناسب برای ایران با درنظر گرفتن شرایط زیر :
الف ) مقرون به صرفه باشد بطوریکه اکثریت طبقات مختلف جامعه بتوانند از آن استفاده کنند .
ب ) دارا بودن مقاومت و شرایط ایمنی مناسب .
ج ) از لحاظ زیست محیطی مطابق با استانداردهای روز جهانی باشد .
د ) دارای نمایندگی و خدمات پس از فروش باشد.
ه ) از لحاظ زیبایی مطابق سلیقه ایرانیان باشد.
و ) هزینه مصرف سوخت پایین باشد.
3- خصوصیات طراحی وساخت یا انتخاب:
اکنون با توجه به مراحل قبل(تشخیص نیاز و تعریف هدف)خصوصیات طرح را بصورت زیر مورد بررسی قرار می دهیم :
3-1 کاهش هزینه تولید و طراحی :
کاهش هزینه تولید و طراحی از عوامل مؤثر در اجرای طرح است . به منظور تولیدی اقتصادی همواره نظر براین بوده است که در یک بازار رقابتی هزینههای تولید با میزان محصولات برابر شود .
3-2 مسائل زیبایی شناختی :
زیبایی ظاهری خودرو یکی از مسائل مورد توجه طراحان صنعتی است . با عنایت به اینکه شکل ظاهری خودرو عامل مؤثری در جلب مشتری و رونق بازار فروش خودرو، در صنعت رقابتی است، طراحان صنعتی بایستی یشترین توجه و سرمایهگذاری را در این زمینه بکاربرند .
- فرم و رنگ : لحاظ نمودن تنوع فُرم و رنگ خودرو برطبق ذوق و سلیقه مشتری یکی از مسائل مهم در بازار فروش خودرو بوده و از جمله عواملی است که باعث پایداری و طول عمر خودرو و همچنین رضایت مشتری از خودرو میباشد.
3-3 آسایش و راحتی سرنشین :
آسایش و راحتی سرنشین عامل مهم دیگری است که در طراحی مورد توجه قرار می گیرد . خوردو براساس یکسری از فاکتورهای انسانی طراحی می شود . در این زمینه طراحان ، اطلاعاتی آماری از فاکتورهای انسانی داشته و طراحی را طبق این اطلاعات انجام می دهند .
3-4 کاهش انواع آلودگی :
این موضوع هم یکی از خواسته های مورد توجه در طراحی است که شامل آلودگیهای شیمیائی حاصل از احتراق و آلودگیهای صوتی است و همواره هدف، کاهش این آلودگیها است .
بیشترین آلودگیهایی که از سوختن بنزین و یا محصولات فرعی آن در اتومبیل تولید میشوند ارتباط بسیار نزدیک با عملکرد و ساختار مخزن سوخت – کاربراتور – اگزوز دارد که بیش از 60% آلودگی از اگزوز می باشد .
دستگاههای کنترل آلودگی عبارتند از:
دستگاه کنترل محفظه (کاربراتورها)
دستگاه کنترل آلودگی سوخت تبخیر شده
دستگاه کنترل آلودگی اگزوز
دستگاه کنترل آلودگی ارتفاع زیاد
دستگاه کنترل آلودگی مدار بسته
3-5 مسائل و نیازهای فرهنگی – قومی :
این موردنیز عامل مؤثر دیگری در طراحی است که معمولاً به صورت هدفی در ابتدای کار طراحی تعریف می شود . با توجه به اینکه طرح مورد استفاده چه گروهی قرار خواهد گرفت بایستی نیازمندیهای آن گروه در طرح لحاظ شود .
3-6 نگهداری آسان با صرف هزینه کم :
طرح خودرو بایستی بگونهای باشد که بتوان به سادهترین شکل از آن نگهداری کرد وتعمیرات آن با صرف کمترین هزینه و ساده ترین شکل ممکن امکان پذیر باشد .
3-7 نقش فرهنگ جامعه و طراحی صنعتی :
یک طراح از نظر فرهنگی می تواند :
الف – بین خصوصیات ذاتی یک خودرو و خصوصیات فرهنگی جامعه یک ارتباط بوجود آورد .
ب – باعث تقویت شدن رقبت مشتری به استفاده از خودروی داخلی شود .
ج – با استفاده از طراحیهای مختلف خودرو بتواند باعث آسایش افکار عمومی در انتخاب خودروی دلخواه باشد .
د – در تغییر رفتارها، سلیقهها و سطح علمی و تجربی استفاده کنندگان در رابطه با خودرو تأثیرگذار باشد .
3-8 مسائل فنی :
مسائل فنی، ارتباطی مستقیم و متقابل با فرم و عملکرد خودرو دارد، در این راستا یک طراح باید دارای آگاهیهای فنی موردنیاز باشد تا بتواند طرح خودرا برپایه دانش فنی استوار کند .
ارگونومی درصنعت خودرو:
ارگونومی یا مهندسی فاکتورهای انسانی از دو کلمه یونانی Ergo به معنی کار و Nomos به معنی قانون و قائده مشتق شده است و در لغت به معنی قوانین طبیعی کار است . مهندسی فاکتورهای انسانی نام مترادف دیگری است برای این واژه . هدف از این علم در صنعت خودروسازی تطبیق ماشین با انسان به گونهای است که انسان بتواند با کمترین خستگی و عوارض روحی و جسمی بیشترین راندمان کاری را در محیط داشته باشد باتوجه به این که رعایت اصول ارگونومی باعث کاهش فشار کار و خستگیهای بیمورد میشود، امروزه علم ارگونومی درصنعت اتومبیل سازی حرف اول را می زند . عموماً ارگونومی علم تناسب محیط با انسان تعبیر میشود و ضرورت رعایت آن در صنعت و کلیه فنون امری اجتناب ناپذیر است.
1- فضای سرنشین :
در طراحی فضای خودرو بایستی به مسائل فکری و فرهنگی همچنین اندازه قد و جثه افراد جامعهای که خودرو برای آن طراحی میشود توجه داشت . در ایرن میانگین تعداد افراد خانواده 5 نفر است.
2- راحتی ورود و خروج :
دربهای خودرو نیز بایستی بر اساس اندازه قد و جثه افراد استفاده کننده و سلیقههای فرهنگی طراحی شوند مثلاً مردم ایران دارای قدی متوسط و بیشتر خواهان اتومبیلهای دارای چهار درب بوده اما کشورهای اروپایی مثل ایتالیا دارای قدی بلند و بیشتر خواهان اتومبیلهای دو درب میباشند .
3- دید مناسب :
بهتر است صندلی راننده دارای ارتفاع مناسبی از کف باشد تا میدان دید راننده نسبت به پیرامون وجلو خودرو افزایش یابد . دیدن کاپوت و ارتباط دادن خطوط بدنه با دو طرف جاده ، دقت فرمان دادن راننده را افزایش میدهد .
4- دربهای خودرو:
دربهای خودرو باید به میزان 90 درجه باز شوند و در موقعیت بینابینی باز نمانند .گوشه های درب نبایستی تیز باشند و پنجره های بدون فریم و همچنین پنجره های مثلثی کوچک جلو توصیه نمی شوند . صندوق عقب باید بگونهای باشد تا استفاده کننده هنگام استفاده از آن و گذاشتن و برداشتن بار دچار زحمت نشود . فُرم پنجرهها و شیشههای خودرو بایستی بگونهای باشد که زاویه دید راننده را نسبت به پیرامون افزایش داده و باعث وسعت زاویه دید راننده شود .
5- حفاظت از باک بنزین :
طراحی بدنه خودرو و موقعیت مخزن سوخت بایستی بگونهای باشد که در هنگام صانحه نیروهای وارده به اتومبیل به سمت مخزن مستهلک شده یا به حداقل ممکن برسد . استفاده از چراغهای اخطار دهنده و همچنین استفاده از رنگ یا فُرم مناسب برای مخزن سوخت لازم به نظر میرسد .
6- صندلی راننده :
صندلی راننده باید قابل تنظیم به جلو و عقب بوده و همچنین بگونهای باشد که راننده در آن فرو نرود چرا که باعث کاهش دید راننده میشود. قسمتهای کفی و پشتی صندلی بایستی از جنس پارچه باشد تا تبادل هوا در آن
صورت پذیرد ( صندلی تنفس کند ) و دورتادور میتواند از جنس چرم و پلاستیک باشد .
7- فرمان خودرو :
زاویه فرمان خودرو نسبت به افق باید بین 60- 45 درجه بوده وقطر دایره آن بین 35 تا 38 سانتیمتر باشد همچنین ضخامت آن حدود 2 سانتیمتر باشد، مقطع فرمان باید دایره یا بیضی شکل باشد، مقطع اسپوکهای فرمان نیز باید بیضی شکل بوده تا راحت تر در دست قرار گیرد .
8- آینه های بغل :
برای تنظیم دلخواه آینههای بغل و آسایش راننده استفاده از دستگاه کنترل از راه دور مناسب و ضروری به نظر میرسد .
پوسیدگی بدنه خودرو:
معمولاً کارخانجات اتومبیلسازی با برخورداری از آخرین تحقیقات و پیشرفتهترین تکنولوژی موجود، قطعات فلزی را در مقابل پوسیدگی ایزوله مینمایند . لذا کمی توجه و رسیدگی در هنگام استفاده از اتومبیل باعث طول عمر بیشتر قطعات از نظر پوسیدگی خواهد شد .
سیستم خنک کننده:
در موتورهای بنزینی ودیزلی در اثر تراکم و انفجار داخل سیلندرها، گرما و حرارت زیادی تولید می شود، شدت گرما و حرارت باعث کاهش قدرت موتور و استهلاک رینگها و بدنه سیلندر میگردد و منجر به کاهش شتاب موتور می شود . برای رفع این معزل استفاده از سیستمهای خنککننده ضروری است .
مهمترین سیستم های خنک کننده به شرح ذیل است :
1- سیستم خنککننده توسط روغن و باد
2- سیستم خنککننده توسط آب و باد
سیستم سوخت رسانی:
مهترین سیستمهای سوخت رسانی به 3 روش زیر میباشد :
تزریق سوخت در مانیفولد گاز : این روش در موتورهای بنزیی انژکتوری بکار گرفته میشود به این طریق که سوخت از داخل انژکتور بصورت دائمی یا لحظهای در مانیفولد گاز تزریق میشود .
تزریق سوخت در سیلندر در طی زمان مکش یا ابتدای زمان مکش : سوخت بصورت مستقیم و بشکل پودری در این شیوه به داخل سیلندر تزریق میشود .
تزریق سوخت در سیلند در انتهای زمان تراکم : سوخت بصورت پودری انتهای زمان تراکم و کمی قبل از نقطه مرگ بالا به داخل سیلندر تزریق میشود .
دستگاه عیبیاب :ECU
دستگاه ECU قادر است عیوب و اشکالات سنسورها را بررسی نموده و گزارش دهد . این دستگاه دارای ورودی و خروجی و همچنین پردازشگر مرکزی همراه با منبع تغذیه و حافظه است و عیوب بوجود آمده در سیستمها را ثبت مینماید .
دستگاه تعلیق:
دستگاه تعلیق در تحمل وزن و بار اتومبیل به شاسی کمک میکند وباعث تعدیل ضربات حاصله از دستاندازها و ناهمواریهای سطح جاده به چرخ اتومبیل شده و باعث حفظ تماس چرخ با جاده میگردد و ضربات کمی را به شاسی و سرنشین منتقل مینماید .
از وظایف اصلی سیستم تعلیق اتومبیل، جذب ضربات و ارتعاش های وارده بر چرخ ها از سطح جاده، همچنین حفظ مداوم ومؤثر چرخ ها با سطح جاده است .
سیستم تعلیق دارای اجزاء زیر است :
1- سگ دست ، 2- طبق ، 3- فنرها ، 4- کمک فنرها ، 5- اتصالات و اجزاء مکانیکی سیستم ، 6- سیبک ،
7- سایر اجزاء دیگر مثل میلههای ضد چرخش .
انواع فنرها عبارتند از:
فنرهای ورقه ای ( شمشی) – فنرهای مارپیچی – فنرهای میله پیچش – فنرهای گازی و روغنی
سیستم ترمز : ABS
در این سیستم از سنسورهایی استفاده می شود که کارشان تشخیص حالت قفل شده یک یا چند چرخ بوده که با کاهش فشار ترمز از قفل شدن آن چرخ ها جلوگیری می کند . البته کاهش میزان نیرو تا حدی امکانپذیر است که فقط چرخ ها قفل نشوند، بنابراین راننده در عمل ترمز گیری بدون اینکه چرخها قفل شوند حداکثر نیروی سیستم ترمز را بکار میگیرد .
پس به تعریفی دیگر سیستم ABS باعث کاهش سریع سرعت دوران چرخ در هنگام ترمز کردن میشود .
سیستم بالش ایمنی هوا Air Bag :
متخصصین شرکت دایملربنز که همواره درصد بالا بردن ضریب ایمنی برای راننده خودرو میباشند سیستم بالش ایمنی هوایی را ابداع کردهاند . که در زمان بروز صانحه از شدت صدمات وارده به راننده میکاهد . سیستم بالش ایمنی هوا در مدت 26 هزارم ثانیه پس از برخورد جلوی اتومبیل به مانع در وسط فرمان باز شده و بعد از رفع ضربه دوباره بجای خود باز میگردد . گاز داخل بالش هوا برای انسان هیچگونه ضرری ندارد