Autodesign na Auto.cz: Sportovní kupé Lukáše Chlíbka

Návrh vozidla je koncipovaný na diplomový a předdiplomový projekt, kdy obhajoba diplomového projektu mne teprve čeká, avšak "předdiplomku" jsem již úspěšně obhájil.

Základní myšlenkou mnou zvoleného diplomového a předdiplomového projektu je navržení takového systému, aby bylo možno variovat různé druhy karoserií na jednotnou skateboardovou platformu obsahující veškeré komponenty k provozu vozidla (vodíkové palivové články, elektromotory v kolech, systém drive by wire). Tento systém by vedl ke snížení nákladů díky velkosériové výrobě skateboardu, a také k vyšší atraktivnosti. Zákazníkovi by byl při koupi jedné skateboardové platformy schopen vyměňovat libovolný počet karoserií, dle vlastní aktuální potřeby. Diplomovým projektem si dávám za úkol nastolit žádanou a nutnou infrastrukturní změnu společnosti především z hlediska ekonomické, ekologické a sociální výhodnosti celého systému vyměnitelných karoserií, a také navrhnout osobitý, futuristický a zapamatovatelný design.

Na tento navržený systém skládání karoserií jsem tedy vytvořil design dvou odlišných typů karoserií, kterými se snažím vyzdvihnout potenciál univerzální a snadno nastavitelné skateboardové platformy. Práci jsem tedy rozdělil na dvě části, kdy jsem na předdiplomový projekt navrhnul karoserii sportovního kupé, o které zde budu hovořit a na diplomovou práci jsem rozpracoval užitkovější a vysoce variabilní verzi karoserie rodinného MPV, o které musím z logických důvodů ještě chvíli pomlčet. Oba projekty byly aplikovány na mnou navrženou skateboardovou platformu o stejných parametrech, které jsou 4900 x 1350 x 180 mm.

Projekt sportovního dvousedadlového kupé

Koncepce sportovního kupé určeného pro dvě osoby sedící za sebou byla pojatá v experimentálním duchu, z čehož jsou patrné i vzniklé tvarové linie a novotvary. Navržený vůz musel splňovat předem stanovené požadavky, jako byla možnost aplikace jiné karoserie na stejnou platformu, která musela být polohovatelná tak, aby vyhovovala režimu sportovní jízdy sportovní karoserie a terénnějšímu systému vozů MPV či SUV. Dále byla důležitá vysoká variabilita interiéru schopného změny v krátkém čase z dvousedadlové verze osob sedících za sebou do až šestimístné verze pro jiný typ karoserie, a jeho vzhled měl působit dravým, futuristickým, dynamickým a především sportovním nádechem.

Vůz byl navrhovaný,jak je patrné z obrázků,od zadní části směrem dopředu. Základní tvarová linie, která je navržena tak, aby vycházela z funkce vozu určeného pro dvě osoby, je narušena ostřejším přechodem v horní části, který má uvést vůz do nasupenější, a tím i dynamičtější polohy udávající směr jízdy vozu. Velice zajímavým přínosem je průběžný pás skla probíhající přes celou karoserii, který je vyrobený ze zatemňovacího polykarbonátu Macrolon. Největší zajímavostí však je křídlovité rozeběhnutí karoserie ze střechy směrem nad zadní kola, kde tento profil vymezují a zdůrazňují zadní světla. Tento efekt má za následek kýžené zúžení vozu a teoreticky by mohl přispívat ke zlepšení aerodynamického koeficientu Cx při proudění vzduchu kolem vozu, a tím nahradit přítlačné křídlo.

Přístup do interiéru je umožněn přes tzv.Gullwing doors, tedy dveře otevírající se šikmo vzhůru. Navíc koncepce subtilní skateboardové platformy umožňuje,aby vůz obsahoval dva kufry, tedy i zadní.

Sportovní kupé má vnější rozměry 4950 x 1900 x 1320 mm a rozvor 3050 mm. Je poháněno čtyřmi bezpřevodovými elektromotory s permanentním magnetem umístěnými v nábojích kol od japonské firmy Toyo Deiki Senzo, které mají parametry: 4x50 kW, 1500 ot/min, 518 Nm. Vůz je tedy schopen dosáhnout až 185 km/h na jeden převod. Energie je vozu dodávána pomocí vodíkových palivových článků typu PAFC či PEM a Li-lon bateriemi (či novějšími Nanosafe). Vůz je ovládán elektronickým systémem drive by wire a nepotřebuje tedy mechanickou vazbu interiéru se skateboardem. O brzdění se starají 4 kotoučové brzdy integrované přímo v elektromotoru, který má rotor umístěný vně statoru. Zavěšení vozidla, které musí splňovat náležitosti snadného nastavení světlé výšky odpovídající aktuálně nasazené karoserii (kupé/SUV,..), zajišťuje kombinace magneto-reologických tlumičů se systémem Hydractive 3+ od Citroenu, integrovaných na prodloužené víceprvkové nápravě. Nastavení světlé výšky by měl tento systém zajistit o v rozmezí 80-140 mm.

Pro zlepšení bezpečnosti a plynulejší průjezdnosti jsem navrhl zatáčecí i zadní nápravu, a to v rozmezí až 3,5° (obdobně jako Renault Laguna). Subtilní tvar světel vychází z nejnovější technologie plochých nano-LED diod o vysoké svítivosti. Konstrukce pneumatik využívá systému Michelin EAP, tedy konstrukce z elektroaktivního polymeru schopného měnit dezén ze zimního na letní elektrickým zásahem. Dále jsem v projektu využil nepoškrabatelného nanolaku vytvrzeného oxidem křemíku a schopného manuálně volit barvu, a také samočisticích materiálů. Karoserie, výlisky rámové konstrukce a kola jsou z důvodu snížení hmotnosti vyrobeny z karbonu, rám skateboardu a deformační zóny jsou z hliníkových kompozitů, interiér a jiné detaily jsou vyrobeny z organických a snadno odbouratelných materiálů typu coir, sojových bobů, atd.

Autor: Lukáš Chlíbek

Škola: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, obor Průmyslový design

Web: www.luc-design.net