Dlaczego Bałagan Linii w Samochodach Ustąpił Miejsca Uproszczeniu?

Sześcioprocentowa redukcja oporu aerodynamicznego oznacza około trzech procent zysku na jedno ładowanie; dlatego ostre załamania przegrały z gładkimi powierzchniami.
Sześcioprocentowa redukcja oporu aerodynamicznego oznacza około trzech procent zysku na jedno ładowanie; dlatego ostre załamania przegrały z gładkimi powierzchniami.

Udostępnij tę stronę

Gęste linie charakterystyczne w samochodach ustąpiły miejsca gładkim powierzchniom, ponieważ pojazdy elektryczne uczyniły duże otwarte grille zbędnymi, aerodynamiczny zasięg wymagał płaskich i opływowych nadwozi, a technologia tłoczenia blachy pokazała granice produkcyjne ostrych wgnieceń. Moda na ostre linie lat 2010. ustąpiła miejsca czystszym, spokojniejszym powierzchniom.

Najważniejsze informacje

  • 6-procentowa redukcja oporu aerodynamicznego zapewnia około 3 % oszczędności zużycia energii podczas ładowania
  • Współczynnik oporu powietrza (Cd) w nowoczesnych pojazdach zazwyczaj wynosi od 0,20 do 0,50
  • Skoda Superb z 2015 roku to jeden z dramatycznych przykładów głębokiego tłoczenia z ostrym wgnieceniem
  • Togg T10F z opcją długiego zasięgu oferuje według normy WLTP zasięg do 623 km
  • W przejściu do elektrycznej przyszłości marki kierują się ku prostocie formy, czyli czystemu i stonowanemu wizerunkowi

Czym jest linia charakterystyczna i do czego służy?

Ta cienka smuga cienia biegnąca po masce, ta ostra linia przechodząca przez środek drzwi... Nazywamy je liniami charakterystycznymi i są jednym z najważniejszych parametrów projektowania samochodów. Linie te definiujące kształt produktu przemysłowego można uznać za rysy twarzy nadające pojazdowi tożsamość. Innymi słowy, podpis projektu.

A czy te linie istnieją tylko po to, żeby dobrze wyglądały? Nie! To wgniecenie, bo tak się nazywa, to bardzo stara i tradycyjna metoda wzmacniania blachowych paneli. Gdy metal się wygina, jego włókna rozciągają się i przemieszczają; powstałe naprężenie uniemożliwia panelowi powrót do naturalnej formy. Czyli to wgniecenie to w połowie inżynieria, a w połowie pokaz wizualny.

Jest jeszcze gra światła. Ostra krawędź koncentruje zmianę kierunku na powierzchni w jednym punkcie; łagodne wygięcie tworzy szersze i miększe odbicia. Oba nadają charakter, ale przekazują różny komunikat. Ostra linia wygląda agresywnie i sportowo, a łagodne wygięcie płynnie i elegancko. Które jest lepsze? Odpowiedź zależy całkowicie od języka projektowania. Tan światła tańczącego po nadwoziu sprawia, że samochód wygląda dynamicznie nawet stojąc w miejscu.

Lata 2010.: Szczytowe lata szaleństwa wgnieceń

O abartılı omuz çizgileri bir estetik tutkusu değil, iç hacim talebinin bedeliydi: eğik yüzeyler alan yer, kontrast sportiflik satan bir illüzyona dönüştü.

Spójrzcie na minioną dekadę: po boku niemal każdego samochodu zobaczycie ostrą linię barkową wspinającą się w stronę koła. Nazywa się to techniką pinch, czyli wgniatania. Ten detal upowszechnił się dzięki nowej technologii tłoczenia paneli wymagającej głębszego ciągnięcia. Tworzy głęboki cień i mocny refleks na barku górnej części nadwozia, a oko odczytuje ten kontrast jako sportowość.

Ale prawdziwy powód nie był estetyczny - zdziwicie się, gdy to usłyszycie: presja pakowania! Pojazdy urosły, a klienci chcieli więcej przestrzeni wewnętrznej. Efekt? Samochody musiały być pakowane z mniejszą trójwymiarowością formy, bardziej "pudełkowato". Ponieważ pochylone powierzchnie zmniejszają przestrzeń wewnętrzną. A gdy projektanci nie mogli bawić się zdobionymi powierzchniami, poszli drogą tworzenia iluzji sportowości kontrastem światła i cienia. Czyli te przesadzone linie to także trochę ofiara przestrzeni wewnętrznej.

Skąd się wzięła ta moda?

Ślady techniki pinch sięgają daleko w przeszłość. Wczesny przykład widać w serii 5 E28 firmy BMW, ale to era Chrisa Banglesa, wraz z serią 1 BMW z 2004 roku, wskrzesiła tę technikę w przesadzonej formie. Patrząc na kolejne generacje Audi A6, można śledzić, jak ta technika ewoluowała z pokolenia na pokolenie. W koncepcie VW Cross Coupe GTE przedni błotnik miał cztery osobne linie pinch - tak, cztery!

Szczytem okazał się Skoda Superb z 2015 roku: z głębokim podcięciem i fałdą tak ostrą, że można by nią ciąć. Tłoczenie blachy o takiej ostrości to poważny popis inżynieryjny, bo osiągnięcie takiej głębokości ciągnięcia nie jest w zasięgu każdego producenta. Przez jakiś czas nie było nawet pewne, czy te szalone ostre fałdy z konceptu Audi Prologue będą w ogóle możliwe w produkcji seryjnej. Krótko mówiąc, lata 2010. były dekadą szczytu stylizacji samochodowych, ale kryły też swoje niskie punkty; i właśnie tutaj nasyciła się przesada w liczbie linii.

Jak elektryfikacja zmieniła front?

Oto główny bohater tej transformacji: prąd! W pojeździe elektrycznym z przodu nie ma silnika spalinowego, który wymaga chłodzenia. W pojazdach spalinowych ta ogromna atrapa była konieczna, by dostarczać silnikowi powietrze i chłodzenie. W EV do akcji wchodzi chłodzenie cieczą; chłodziwy na bazie wody i glikolu oraz wentylatory elektryczne wykonują pracę potrzebną do odprowadzania ciepła. Tak więc misja wielkiej otwartej atrapy dobiegła końca, a przód uwolnił się od obowiązków. Dlatego dziś w wielu pojazdach elektrycznych widzimy zamknięty przód bez atrapy - w niektórych są małe otwory albo dekoracyjne fałszywe grille, ale ogólny obraz to uproszczenie.

Czemu to takie ważne? Bo aerodynamika w pojeździe elektrycznym znaczy niemal wszystko. Dobra aerodynamiczna konstrukcja zmniejsza wagę i koszt baterii oraz zwiększa zasięg. Liczby są bardzo jasne: 6-procentowa redukcja oporu aerodynamicznego przekłada się bezpośrednio na 3-procentowy spadek zużycia energii zużywanej na ładowanie. Jeśli po usłyszeniu słowa "zasięg" napięły ci się uszy, to zrozumiałeś całą historię.

Pokochać przepływ powietrza: Sekret gładkich powierzchni

Wyobraź sobie powietrze jak wodę. Ostre krawędzie i głębokie wgłębienia są jak kamienie zaburzające przepływ wody; strumień odrywa się od powierzchni, a z tyłu powstaje turbulencja, czyli strata energii. Płynne i gładkie powierzchnie sprawiają zaś, że powietrze przylega do nadwozia, zmniejszając oderwanie przepływu i turbulencje z tyłu. Tej samej celu służą gładkie podwozia oraz uszczelnione lub aktywne grille, które zamykają wlot powietrza, gdy chłodzenie nie jest potrzebne.

Projanci mają teraz do dyspozycji ogromnego pomocnika: CFD, czyli obliczeniową mechanikę płynów, oraz tunel aerodynamiczny. Kształt jest symulowany na komputerze pod kątem minimalnego oporu i testowany w tunelu. We współczesnych pojazdach współczynnik oporu (Cd) wynosi typowo od 0,20 do 0,50; im niższa liczba, tym mniejsze zmęczenie powietrza przez samochód. Geometria nadwozia odgrywa kluczową rolę w obniżaniu tej wartości i właśnie dlatego ostra fałda i niski Cd nie mogą pogodzić się na tej samej panelu. Proste porównanie: głębokie zacięcie to jak rysa na twarzy świeżo ogolonego mężczyzny - z bliska psuje wszystko.

Okresy projektowe: Wszystko ma swoją modę

Projektowanie samochodów to dziedzina równie cykliczna jak przemysł modowy. Co powiesz na krótką podróż przez historię, aby zrozumieć, że upraszczanie nie pojawiło się z dnia na dzień?

  • Art Déco (lata 1920-30): Płynne, zaokrąglone linie inspirowane aerodynamicznymi kształtami samolotów. Bugatti Type 57 SC Atlantic (1936) to przykład ikony; wyprodukowano tylko 4 egzemplarze z nadwoziem z magnezu.
  • Okres powojenny (lata 1940-50): Nowe materiały, takie jak włókno szklane i aluminium; estetyka ery odrzutowej z Cadillac Series 75 z 1950 roku.
  • Era kosmiczna (lata 1960-70): Pojazdy wyglądające na w ruchu nawet w bezruchu, ostre kąty. Chevrolet Corvette StingRay (1963) zapada w pamięć dzięki podzielonej szybie tylnej.
  • Era muscle carów (lata 1960-70): Długa maska, ostre linie, duże wloty powietrza; Ford Mustang Boss 351 (1971).
  • Era japońskich samochodów sportowych (lata 1980-90): Design nosa rekina i Toyota Supra.
  • Era nowoczesnych supersamochodów (lata 1990-2000): CAD, druk 3D, tunel aerodynamiczny i optymalizacja kształtu za pomocą CFD; monokok z włókna węglowego - McLaren F1 (1998).
  • Era retro-inspiracji (lata 2000-2010): Nostalgiczne formy, takie jak Mini Cooper.
  • Era luksusowych SUV-ów (lata 2000-dziś): A potem nadeszła epoka napędów hybrydowych/elektrycznych, z priorytetem aerodynamiki i efektywności.

Czy widzisz? I ostre linie, i zaokrąglone były już wielokrotnie modne. Dzisiejsze upraszczanie to najnowsze ogniwo tego długiego cyklu, a tym razem stoją za nim zarówno nurt estetyczny, jak i surowe prawa fizyki. Co więcej, minimalizm realizowany jest w formach dopasowanych do języków projektowych i historii poszczególnych marek; czyli nie wszyscy produkują tę samą gładką bryłę, każdy interpretuje prostotę na swój własny sposób. Ogólnym trendem wspierającym to jest również dążenie marek do projektowania czystego i prostego wizerunku przy przejściu do elektrycznej przyszłości.

Togg i turecki samochód: Uchwycenie prostoty od zera

Czy w tej historii nie ma roli dla Turcji? Jest, i to bardzo piękna rola! Togg, jako firma produkująca pierwszy pojazd, do którego posiada prawa własności intelektualnej, jest jedną z nielicznych marek, które narodziły się już w erze upraszczania. Nie musi więc zrywać ze starymi nawykami; przednie partie bez atrapy i płynne powierzchnie nie są dla niego modą, lecz punktem wyjścia. Jego stale rozwijowalna architektura została zaprojektowana przez inżynierów z myślą o autonomicznej jeździe poziomu 3 i wyższego.

Przyglądając się językowi projektowemu Togga, zobaczysz, jak marka budowana od zera tworzy własne elementy charakterystyczne: motyw laury, kolory inspirowane Anatolią, sygnatura świetlna i starannie zaprojektowane wnętrze. T10X i elektryczny sedan T10F to dwaj przedstawiciele tego języka; oczekiwany T6X to model, który powiększy rodzinę. T10F według normy WLTP oferuje z opcją długiego zasięgu zasięg do 623 km i jest sprzedawany w siedmiu kolorach nadwozia; w zewnętrznym projekcie dominują bursztynowe odcienie, a we wnętrzu brązowe akcenty. Nawet ten wybór kolorów pokazuje znaczenie prostych powierzchni: gdy linii jest mniej, zaczynają mówić kolor i światło.

Przy omawianiu projektu Togg pojawia się też taka opinia, która podkreśla, że: w kraju należy najpierw stworzyć kulturę projektowania samochodów i zwiększyć zainteresowanie młodzieży projektowaniem. Moim zdaniem to właśnie najbardziej ekscytujący aspekt całej sprawy. Może któryś z naszych znajomych, którzy czytają te słowa, narysuje kiedyś proste, ale pełne charakteru powierzchnie następnej dekady.

A co z przyszłością? Czy linie kiedykolwiek powrócą?

Nadal toczy się dyskusja, czy projekty Chrisa Bangle'a były rewolucyjne, czy źle zrozumiane, a ta debata czegoś nas uczy: w historii projektowania żaden trend nie trwa wiecznie. Proste powierzchnie to obecnie rozsądne rozwiązanie wymuszone przez elektryfikację i efektywność, ale inżynierskie uzasadnienie linii charakterystycznych - wzmocnienie blachy - nigdy nie zniknęło. Być może w przyszłości, dzięki innym materiałom i technikom produkcji, powrócą łagodniejsze, ale wciąż pełne charakteru powierzchnie. Poza tym zainteresowanie retro nigdy nie ustaje; tęsknota za przeszłością zawsze była jednym z paliw projektowania.

Moim ulubionym poglądem jest ten: upraszczanie to nie koniec, lecz dojrzewanie. Kiedyś sportowość krzyczono liniami; dziś proporcje, powierzchnie i światło szepczą. Które z nich uważasz za bardziej eleganckie? Ja jestem po stronie szeptu, ale z niecierpliwością czekam na komentarze.

Źródła