Autodesign na Auto.cz: Sportovní praktický vůz Lukáše Chlíbka

Vozidlo má rozměry 5100 x 1950 x 1720 mm, rozvor 3050mm a je určeno pro 2-7 osob, kterým díky použití kolejnicového systému bylo zajištěno nadstandardního pohodlí ve všech řadách sedadel. Tvarově jsem vůz neasocioval k žádné automobilové značce a tudíž jeho linie působí novým neotřelým designem.

Vůz jsem od začátku navrhoval s úmyslem sportovního potenciálu po designové stránce a s vyniknutím charakteristického znaku, kterým se stalo šípovité zalomení bočního profilu okna. Tento prvek se dále objevuje v řadě dalších prvků ve voze, jako jsou kola, sražení zadní části vozu, a také v interiéru. Řada prosklených části má evokovat splynutí s přírodou, kde pevnost je vyřešena výztuhami pod sklem a použitím zatemňovacího polykarbonátu Macrolon. Důležitým prvkem je také optické oddělení spodní části vozu a pomyslné přiznání technologie skateboardové platformy. Design světel vychází z použití nejnovějšími nanotechnologiemi vyrobených plochých diod o vysoké svítivosti, a proto jsem si mohl dovolit jejich subtilní tvarování. Nanotechnologie jsem využil také při návrhu oxidem křemíku vytvrzeného laku z bílé perleti či samočisticích materiálů. Důležitým vizuálním prvkem mého projektu je podsvícení v nočním režimu, které je manuálně volitelné podle potřeby majitele a tvoří zajímavou noční scénu.

Co se týče ergonomie a variability interiéru jsem maximálně využil potenciál daný skateboardovou platformou. Vozidlo díky tomuto systému obsahuje tři hlavní úložné prostory - přední kufr o objemu 840 l, zadní o objemu 1100 – 3600 l v závislosti na integraci sedadel, a také zásadní mnou navrhnutou novinku, jíž je vysouvací prostor (2950 x 180 x 180 mm) umístěný v prazích vozu, určený například pro převoz lyží. Spodní část dveří zadního kufru lze pomocí servomotoru zaklopit pro snadnější přístup při nakládání. Přístup do vozu je konán přes klasicky otevíratelné přední dveře a posuvné zadní dveře, u kterých jsem systém kolejnic integroval zevnitř do dveří, pro zachování čistého nenarušeného tvarování karoserie. Přístup je navíc pohodlnější díky absenci B-sloupku, který je však pro zachování tuhosti integrován ve dveřích a po dovření se automaticky aretuje do prahu a horního sloupku. Výhled přes masivní A-sloupek zlepšuje kamerový systém s displeji umístěnými přímo ve sloupku z vnitřní strany, které umožní vidět skrz sloupek. Dveře jsou otvíratelné automaticky a obsahují distanční čidla, které umožní maximální otevření vůči dané, vedle stojící překážce.

Variabilita interiéru, determinována použitím kolejnicového systému magneticky aretovatelných lyžin, umožňuje vysoký potenciál využití vnitřního prostoru, jako je: nahrazení sedaček za lavice, integrace multifunkčního stolu s LCD monitory, počítačem a připojením k internetu přes Wifi (Edge) či instalace matrací po vyjmutí příslušných sedaček o rozměrech 1900 x 700 mm (a menší 1700 x 700 mm).

Ovládací prvky a tvar prvků interiéru mého projektu byly zaměřeny na vysokou možnost individuálního přizpůsobení, tvarovou souvislost s exteriérem a použití ekologicky odbouratelných organických materiálů typu coirapod. Hlavní středová konzole, která je vyjímatelná, vyobrazuje pouze vedlejší informace nepotřebné k provozu vozidla. V horní části konzole jsou vysouvací LCD displeje nahrazující za pomoci kamery zpětná zrcátka, které mají minimálně odvádět pozornost řidiče od řízení. O veškeré řízení se starají multifunkční řidítka (volant) s řadou LCD displejů zobrazujících důležité informace, jako je rychlost, údaje stavu dobití baterie a článků, a také telefon, GPS a jiné. Díky systému drive by wire lze řidítka posouvat z levé části doprava a plně tak nahradit pedály. Subtilní konstrukce sedaček využívá nejnovějších technologií, a to pevné zadní kostry a vysouvatelné polstrované části z EAP materiálu, kterým lze přizpůsobit tuhost sezení dle potřeby.

Barevnost vozu, jsem kromě základní bílé perleti v kombinaci s 80-90% odstínem černé a manuálně volitelným podsvícením, navrhoval i v jemných odstínech jiných metalických barev, a také v inverzní variantě. Grafika vozu i detailů je navrhována v souladu se zbytkem vozu včetně použitého bezpatkového fontu s ostrými i oblými liniemi na displejích.

Technika

Vůz SPV je poháněn čtyřmi bezpřevodovými elektromotory s permanentním magnetem umístěnými v nábojích kol od japonské firmy Toyo Deiki Senzo, které dávají celkové parametry: 4 x 50 kW, 1500 ot/min, 518 Nm. Vůz je tedy schopen dosáhnout až 185 km/h na jeden převod. O brzdění se starají 4 kotoučové brzdy integrované přímo v elektromotoru, který má rotor umístěný vně statoru. Energie je vozu dodávána pomocí vodíkových palivových článků typu PAFC či PEM a nejnovějšími bateriemi Nanosafe. Nádrže na vodík obsahují 195 I vodíku, který je spolu s elektřinou možno doplňovat přes výsuvný člen v zadní části. 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 80 - 140mm. Pro zlepšení bezpečnosti a plynulejší průjezdnosti jsem navrhl zatáčecí i zadní nápravu, a to v rozmezí až 3,5° (obdobně jako Renault Laguna). Konstrukce pneumatik využívá systému Michelin EAP, tedy konstrukce z elektroaktivního polymeru schopného měnit dezén ze zimního na letní elektrickým zásahem. Rám karoserie je pro maximální snížení hmotnosti vyroben z karbonových výlisků v kombinaci s hliníkovými kompozity a skládá se ze dvou hlavních částí, z bezpečnostního rámu a upevňovacího spodku, který je možno, pomocí čtyř automaticky aretovatelných zámků, rychle upevnit na skateboard.

Systém skládaných karoserií

Základní myšlenka celého mého diplomového projektu je postavena na systému vyměnitelných karoserií. Systém má umožňovat jednoduchým způsobem zaměňovat různé druhy karoserií na jednotnou univerzální a vysoce variabilní skateboardovou platformu se všemi komponenty potřebnými k pohonu uloženými uvnitř. Celý tento systém jsem navrhoval za účelem zefektivnění výroby a s tím spojené snížení nákladů a stejně tak se záměrem umožnit zákazníkovi měnit karoserie řádově v minutách podle aktuální potřeby. Systém je určen pro široké spektrum zákazníků, avšak nejvíce je jeho výhoda cítit u mladých párů či začínajících rodin.

Myšlenka byla taková, že zákazník si koupí jednu skateboardovou platformu s určitou karoserií (například sedan) a v případě potřeby změny daného typu karoserie si ji může ve specializovaných vyměnitelných centrech nechat vyměnit za jinou. Tato změna může být krátkodobá, kupříkladu víkendová výměna za větší karoserii typu SUV při výletu na hory, kdy je potřeba využít maximum prostoru, nebo dlouhodobě, například za karoserii MPV, když si mladý pár pořídí dítě a založí rodinu a potřebuje vysokou interiérovou variabilitu, množství míst k sezení a bezpečnost. Výměna samotné karoserie bude cenově velice výhodná, placená formou leasingu, zástavou starší karoserie nebo dokonce zdarma pouze formou půjčky, v závislosti na délce a potřebě výměny. Samotné náklady na rodinu by se měly pohybovat v nízkých a zajímavých cenových relacích, neboť díky tomuto sytému si rodina při zakoupení jedné skateboardové platformy, jejíž cena bude díky velkosériové výrobě a použití stejných či lehce pozměněných komponent poměrně nízká a zajistí možnost vlastnit nespočet karoserií pouze s minimálním nebo žádným navýšením původní ceny. Dalším důležitým aspektem plynoucím z této myšlenky je ekologická a sociální výhoda. Pokud by rodina mohla systémem výměny karoserií pokrýt tak široké spektrum automobilových tříd při použití jedné platformy, došlo by ke značné redukci počtu automobilů po celém světě, spojené s menším znečištěním prostředí i s uvolněním parkovacích míst.

Velmi důležitou úlohu v mnou navržené infrastruktuře budoucnosti budou hrát vyměnitelná centra, jejichž primárním úkolem bude zajišťovat výměnu samotných karoserií. Takové centrum, kterých bude velké množství, bude potřebovat velké skladovací prostory pro uschování takového množství karoserií připravených k výměně. Centra mohou být několikerého druhu, rozděleného dle funkce, dle automobilových tříd, dle velikosti skateboardu či podle příslušných značek, a tím pádem mohou fungovat samostatně nebo být součástí koncernu automobilky. Vyměnitelná centra by kromě skladovacích prostor měla obsahovat automatizované linky schopné samostatně měnit například z kanceláře v daném centru navolený typ karoserie. Zákazník by tedy pouze přistavil svůj automobil s příslušnou karoserií, navolil by si typ, barvu a jiné specifikace karoserie a počítačem řízená výměna by proběhla samostatně ve velice krátkém čase.

Celý tento vyměnitelný systém je pouze idealizovanou vizí, k níž by byla potřeba zásadní a kýžená změna infrastruktury celé společnosti a stejně tak odlišný, výrobní i ekologičtější přístup státu, automobilek, energetických firem a přístup zákazníků.

Autor: Lukáš Chlíbek

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

Web: www.luc-design.net