• Vývoj vozu – Konstrukce

  Publikováno: 26. 9. 2006

  Uplynulo trochu času a já jsem zpátky s novým článkem. V téhle části se budeme věnovat práci konstruktérů a trochu si nastíníme, jakými stádii vůz, během svého vývoje, prochází.

  Vývoj vozu se dělí do několika částí. Nejdříve jde o studii, pak předkoncept a koncept, a když je vše v pořádku, tak dojde na stavební řady.

  Stavební řady jsou důležitý mezník ve vývoji vozu. Pokud se jedná o první stavební řadu, tak se ještě dá na autě měnit spousta věcí a konstruktéři mají relativně volné ruce. Zároveň se u první stavební řady začínají stavět prototypy. Ty se vyrábí ručně a tak jsou velice drahé, výroba trvá poměrně dlouho, je náročná a lidé, kteří prototypy staví jsou opravdu hodně zruční. Zároveň je u první stavební řady dostatek konstrukčních dat, které se dají použít pro numerické simulace, ať už crash-testů, aerodynamiky, akustiky nebo vibrací.

  

  Stavba prototypů – Volvo

  

  Modeláři u Corvette

  Většina vozů má dvě stavební řady, modely vyšší třídy mohou mít stavební řady tři. Pokud má vůz více než tři stavební řady, tak byly s jeho vývojem pravděpodobně nějaké problémy a konstrukce byla změněna natolik výrazně, že musel být návrh prohlášen za další stavební řadu. Je-li vůz ve stádiu druhé stavební řady, je poměrně obtížné na něm něco měnit. Zvláště pak po designové stránce. Ne že by to nebylo vůbec možné, ale změny už nejsou tak výrazné a tak se druhá stavební řada, od konečného produktu, příliš neliší.

  Konstruktéři – jsou strojního nebo elektrotechnického vzdělání a to podle toho, kterou část vozu navrhují. Dneska již není vyjímkou mít vůz „prošpikován“ elektronikou a tak se samozřejmě uplatní i programátoři. My se budeme věnovat stojním konstruktérům, kteří navrženou studii podrobně rozpracují. Musí navrhnout kudy povede elektrická kabeláž a kvůli tomu udělat výřezy ve dveřích a dalších částech vozu. Musí navrhnout umístění zámků dveří, kličky nebo tlačítka na otevírání okýnek, reproduktory ve dveřích, upevnění nádrže s palivem a nebo uchycení stěračů. Práce je bezpochyby hodně a ve vývoji existuje spousta větších či menších oddělení a každé z nich se specializuje na určitou část vozu. A tak najdete oddělení, které dělá nárazníky, další podvozek a jiné třeba ony stěrače. Všechno se musí dobře navrhnout a spočítat, aby se např. nestalo, že až si pověsíte na držák tašky nákup, tak se vám onen držák utrhne.

  Konstruktéři pro svou práci používají CAD programy. CAD je zkratka od Computer Aided Design, což volně přeloženo znamená Počítačová podpora v konstruování. CAD programů je spousta a různé automobilky používají různé programy. Mezi ty nejznámější patří Catia, Unigraphics, ProEngineer a nebo třeba I-DEAS. Díky těmto CAD programům se vývoj vozu zjednodušil a zrychlil. Je potřeba si uvědomit, že na voze pracuje spousta lidí a situace je taková, že když něco navrhujete, tak to musíte navrhnout tak, aby vámi navržený díl nezasahoval do místa, kde je díl, který navrhuje váš kolega. Díky CAD programům se tohle zpřehlednilo a tak víte kam až můžete se svým dílem jít. Dále je potřeba mít zvolený souřadný systém a v něm pracovat. Většinou to znamená, že osa x je podél vozu, osa z je nahoru a kladná osa y je na stranu řidiče. Souřadný systém je v dané automobilce normalizovaný a všichni musí používat stejný souřadný systém. V takovém případě pak není problém nahrát jednotlivé díly do sestavy tak, aby do sebe pasovaly.

  

  Souřadný systém používaný ve většině automobilek

  Další velkou výhodou CAD programů jsou jejich rozšiřující moduly. Např. modul pro ergonomii, díky kterému si můžete otestovat kolik je ve voze místa, popřípadě dosáhne-li řidič na všechny potřebná ovládací tlačítka a podobně.

  

  Ergonomie u BMW

  

  Ergonomie Mercedesu

  Dle mého názoru nejnáročnější na konstrukci, a vývoj vůbec, je motor, ať už dieselový, benzínový, hybridní a nebo trochu sci-fi quasiturbína (v budoucnu přeložím). Udělat dobrý motor není jednoduché a konkurence v tomhle směru je obrovská. Konstruktér může pracovat např. na jediné částí motoru i několik měsíců a dobře navrhnout blok motoru není vůbec jednoduché. Dále je potřeba udělat spoustů simulací, testů a analýz, ať už kvůli životnosti a nebo taky jeho bezchybné funkčnosti.
  Jako druhou nejnáročnější část bych označil převodovku. Situace je podobná jako u motoru, akorát s tím rozdílem, že převodovka není vystavena tak extrémním teplotám, jako motor. Opět platí, že konkurence je obrovská a udělat přesnou a rychlou převodovku není snadné. O tom se určitě přesvědčili u Citroenu, kde s návrhem dobré převodovky mají problém. Naopak špičkovou převodoku vyvinul VW – DualClutch, jedná se o automatickou elektronicky řízenou převodovku se dvěma spojakama.

  Důležitou částí vývoje jsou testy a počítačové simulace, ale těm se budu věnovat až příště. Nechci aby byly články moc dlouhé, protože by se Vám to pak nechtělo číst 🙂

  

vylepšený Wankel – jak vypadá? Vývoj vozu – Design