Aerodynamika i bezpieczeństwo: kluczowe aspekty projektowania części zewnętrznych samochodów.

Części zewnętrzne samochodu nadają mu charakteru, tworzą klimat i sprawiają, że staje się on sportowy, elegancki lub miejski. Jednak projektując te elementy, trzeba wyważyć wiele czynników, takich jak wygląd, funkcjonalność, aerodynamika i bezpieczeństwo. Proces projektowania części zewnętrznych samochodów jest fascynujący i pełen wyzwań. W tym artykule Karol Skrzypiec – Team Manager, Competence Centre Exterior w Endego przybliży nam kluczowe aspekty i trendy w projektowaniu elementów zewnętrznych samochodów.

Exterior, co właściwie się do niego zalicza?

Jako elementy zewnętrzne samochodu (Exterior) definiuje się wszystkie te części, które nie wpływają na jego wytrzymałość, a jedynie służą estetyce: lusterka, nakładki, grille, emblematy, spojlery, zderzaki i wiele innych. Właśnie te elementy nadają pojazdom niepowtarzalny charakter i wizualnie odróżniają je od konkurencji. Dzięki nim producenci sprawiają, że samochody, które nie różnią się od siebie wnętrzem, mają zupełnie inny charakter. Przykładowo, aerodynamiczna linia nadaje pojazdom sportowego sznytu, a mniej dynamiczny, klasyczny wygląd karoserii idealnie sprawdza się w przypadku aut miejskich.

Od modelu z gliny do rzeczywistego samochodu

Proces projektowania zaczyna się od modelu z gliny, który jest następnie precyzyjnie wykańczany przez artystów. To właśnie na tym etapie powstaje pierwsza wersja samochodu. Po dopracowaniu modelu używane są skanery 3D, które tworzą chmurę punktów, a następnie styliści pracują nad powierzchnią klasy A. Prace te są bardzo precyzyjne i stanowią podstawę dla konstruktorów podczas budowy samochodu.

Tak przygotowane materiały są punktem startowym dla procesu projektowania. Dokładane są elementy, które utrzymują konstrukcję w ryzach. W pierwszej fazie projektowania zwraca się szczególną uwagę na bezpieczeństwo pieszych. Projektanci upewniają się, że elementy konstrukcji są odpowiednio zaokrąglone – tak, aby zminimalizować ryzyko obrażeń w razie zderzenia z pieszym. Konstrukcja przechodzi testy, w których sprawdza się, czy nie ma żadnych ostrych krawędzi lub wybrzuszeń, które mogłyby spowodować obrażenia podczas zderzenia z człowiekiem.

Przykładem takiego dostosowania wyglądu samochodu do norm bezpieczeństwa pieszego jest logo marki Mercedes-Benz. Gwiazda, która zdobiła maskę każdego mercedesa szybko została zintegrowana z koncepcją bezpieczeństwa tak, aby chronić pieszych w przypadku kolizji. Od wczesnych lat 50. XX wieku była montowana na przegubie uniwersalnym, dzięki temu, w razie kolizji z pieszym, gwiazda ulega odkształceniu, absorbując energię uderzenia i zmniejszając ryzyko obrażeń. Obecnie Mercedes-Benz odchodzi od koncepcji wystającego elementu na masce na rzecz emblematu na grillu, który jest bardziej bezpieczny dla pieszych. Co ciekawe gwiazda była często kradziona – co sprawiło, że należała do najczęściej kupowanych części zamiennych Mercedes-Benz.

Kluczowe czynniki podczas projektowania elementów zewnętrznych samochodu

• Bezpieczeństwo

Jednym z kluczowych czynników branych pod uwagę podczas projektowania elementów zewnętrznych samochodu są normy dotyczące bezpieczeństwa pieszych. Projektanci sprawdzają, czy powierzchnie tych elementów są zgodne z normami i ewentualnie wprowadzają konieczne poprawki.

• Technologia produkcji

Kolejnym ważnym czynnikiem przy projektowaniu elementów zewnętrznych jest technologia, która pozwoli na skuteczne wykonanie danej części. Projektanci starają się zaprojektować elementy w taki sposób, aby mogły być wykonane lub wtrysk tworzywa sztucznego. Ważne jest także utrzymanie stałej grubości ścianek elementów pozwalające uniknąć widocznych wad i deformacji. Eliminacja wsysów jest z kolei istotnym elementem procesu projektowania, zapewniającym estetykę i bezpieczeństwo użytkowania finalnego produktu.

• Aerodynamika

Kolejnym istotnym czynnikiem jest aerodynamika. Elementy zewnętrzne samochodu projektuje się tak, aby minimalizować opory powietrza i poprawić jego przepływ wokół pojazdu. Zastosowanie optymalnych kształtów i wygładzenie powierzchni przyczyniają się do zmniejszenia hałasu, zwiększenia osiągów i obniżenia zużycia paliwa.

• Estetyka

Nie bez znaczenia jest również estetyka. Projektanci starają się stworzyć atrakcyjne wizualnie i pasujące do ogólnego stylu samochodu elementy zewnętrzne. Estetyka jest ważnym czynnikiem, który wpływa na postrzeganie samochodu przez potencjalnych klientów. Odpowiedni design elementów zewnętrznych może przyciągać uwagę i wzbudzać zainteresowanie.

Wyzwania podczas projektowania elementów zewnętrznych samochodu

• Jak najniższa waga – jest jednym z kluczowych wyzwań podczas projektowania części zewnętrznych samochodu. Dla klientów istotne jest, aby elementy były jak najlżejsze, co pozwala zmniejszyć zużycie paliwa i emisję spalin. Projektanci starają się więc minimalizować liczbę elementów oraz zmniejszać grubość ścianek, zachowując jednocześnie ich trwałość.
• Jak najmniejsza liczba elementów – liczba komponentów ma kluczowe znaczenie dla wytwórców i ceny pojazdu: im mniej elementów, tym szybszy i tańszy proces produkcji.
• Minimalizacja występowania wsysów i podziału formy – wsysy i podział formy mogą powodować wady powierzchniowe, które wpływają na estetykę zderzaka. Należy więc ograniczać ich występowanie w projekcie, minimalizując tym samym ryzyko błędów.

W jaki sposób firmy radzą sobie z tymi wyzwaniami?

• Grubość ścianki – elementy są wykonane z cienkich ścianek, co pozwala na redukcję ich masy.
• Wycięcia w osłonach – wycięcia w osłonach umożliwiają zmniejszenie ilości materiału, a w efekcie wagi zderzaka.
• Dobór materiałów odpowiedniej gęstości – wykorzystanie mieszanek materiałów o różnych gęstościach pozwala dostosować wagę elementów do wymagań klienta.
• Minimalizowanie liczby elementów – łączenie w jednym elemencie kilku funkcji umożliwia zmniejszenie całkowitej liczby części składowych pojazdu.
• Technologia formowania – odpowiednie poprowadzenie kształtu konstrukcji tak, by uniknąć powstawania wsysów oraz podziałów formy podczas wtrysku ciśnieniowego. 

Trendy w Projektowaniu Części Zewnętrznych Samochodów

Współczesny rynek motoryzacji kształtuje wiele trendów wpływających na projektowanie elementów zewnętrznych samochodów. Do najważniejszych z nich należą:

• Elektromobilność – większe zainteresowanie samochodami elektrycznymi prowadzi do zmian w stylistyce pojazdów i wykorzystania nowoczesnych materiałów.
• Nowe technologie – coraz bardziej skomplikowane kształty i elementy oświetlenia dyktują kształt zderzaków, a technologie takie jak kamery zastępują tradycyjne lusterka.
• Pojazdy autonomiczne – w miarę rozwoju samochodów autonomicznych, rośnie liczba czujników i elementów komunikacji między pojazdami. To stawia przed projektantami nowe wyzwania związane z ukryciem tych elementów w elegancki sposób: przy zachowaniu wysokiego poziomu estetyki samochodu.

Rola Endego w projektowaniu elementów zewnętrznych

Zespół Endego składa się z doświadczonych projektantów i profesjonalistów, którzy są przede wszystkim pasjonatami motoryzacji. Miłość do samochodów napędza nas do ciągłego doskonalenia umiejętności i tworzenia elementów zewnętrznych, które spełniają najwyższe standardy jakości i estetyki.

Rozwiązania Endego łączą innowacyjność, estetykę i funkcjonalność, w minimalnym czasie dając w efekcie elementy, które nadają samochodom niepowtarzalny charakter. Dzięki temu nasi klienci są w stanie dostarczać pojazdy szybciej i bardziej efektywnie niż inni producenci.

W projektowaniu elementów samochodów naszym priorytetem jest innowacyjne podejście oparte na solidnej wiedzy technicznej i bogatym doświadczeniu. Niezależnie od skali projektu, podchodzimy do niego z zaangażowaniem i pasją.

W Endego rozumiemy, że elementy zewnętrzne samochodu nie są tylko ozdobą, ale także pełnią ważną rolę użytkową. Zderzaki chronią zarówno pojazd jak i pieszych w przypadku kolizji, a spojlery poprawiają aerodynamikę, co przekłada się na oszczędność paliwa i lepszą stabilność przy wysokich prędkościach. Dlatego też nasze rozwiązania łączą w sobie piękno i funkcjonalność.

Jeśli chcesz wiedzieć, jak możemy wesprzeć Twoją firmę w projektowaniu elementów samochodów, skontaktuj się z nami już dziś!