نگاهی به تغییرات مهم طراحی خودرو در ۱۲۰ سال اخیر
در ۱۲۰ سال گذشته، طراحی خودرو با تغییرات بزرگی روبهرو شده است. در این مقاله، مهمترین تغییرات در طراحی که تأثیر فراوانی بر صنعت خودروسازی داشتهاند را بررسی میکنیم.
با پیچیده شدن مراحل تولید خودرو، طراحی این وسیلهی نقلیه شامل بخشهای مختلف بدنه، کابین و فضای داخلی، رنگآمیزی، تزیینات داخلی و خارجی، نشانها و لوگوها و سیستمهای کامپیوتری میشود. میتوان گفت که اولین طرحهای خودرو که مفهوم کلی وسیلهی نقلیهی امروزی را داشتند، حداقل از دههی ۱۸۸۰ شکل گرفتهاند. از آن زمان که پخش تلویزیونی و ایدهی جداکردن کرهی زمین به مناطق جغرافیایی مختلف یک رؤیا بود، سالها جلوتر هستیم.
طراحی خودرو در طول بیش از یک قرن گذشته، تغییرات زیادی کرده است. بهواسطهی این تغییرات و تکامل صنعت، خودروهای امروزی با مدلهای اولیه کاملا متفاوت هستند. در این مقاله ۱۲۰ سال گذشتهی صنعت خودرو و طراحی این وسیلهی نقلیه مهم را بررسی میکنیم. طراحی قرن نوزدهم چطور به خودروهای امروزی رسید؟ با بررسی بزرگترین تغییرات در طراحی خودرو، پاسخ این سؤال روشن خواهد شد.
اولین خودروها؛ شاسی روی چرخ
با استانداردهای مدرن، اولین خودروها در قرن ۱۹ چیزی جز سرهمبندی قطعات مختلف نیستند و طراحی در این دوران، معنی مشخصی ندارد. برای مثال اولین خودروی فیات محصول سال ۱۸۹۹ را درنظر بگیرید؛ این مدل شایستهترین نمایندهی خودروهای دههی ۱۸۹۰ است. فیات ۴ HP دراصل یک شاسی ساده روی چهار چرخ محسوب میشود که برای حرکت کردن به پیشرانهی ۲ سیلندر خطی ۶۷۹ سیسی مجهز شده است. چهار سرنشین این خودرو که کمترین تجهیزات موردنیاز برای خیس نشدن دربرابر باران را داشتند، بهصورت مقابل هم، دو نفر عقب رو به جلو و دو نفر جلو رو به عقب مینشستند.
زمانیکه اولین خودروها تولید میشدند، مفهوم تیونینگ و شخصیسازی بهوجود نیامده بود. در این دوران بهترین راهی که برای افزایش قدرت خودرو وجود داشت، استفاده از پیشرانهی بزرگتر بود. وقتی از پیشرانهی بزرگ صحبت میکنیم، منظورمان نمونههای ۵ یا ۶ لیتری نیست. برای مثال رنو در سال ۱۹۰۶ با خودرویی مجهز به پیشرانهی ۱۳ لیتری در مسابقات جایزه بزرگ فرانسه شرکت میکرد.
قدرت بیشتر با پیشرانهی بزرگتر؛ طرح موتورجلو
اولین چیزی که شروع تغییر در طراحی خودروهای ساده و ابتدایی را ممکن کرد، پیشرانههای بزرگ است. بالا رفتن حجم موتور باعث شد که شاسی و بدنه کمی تغییر کنند تا پیشرانههای بزرگ در جلوی خودرو نصب شوند. طرح موتورجلو بهاین دلیل شکل گرفت که تنها راه افزایش قدرت، افزایش حجم پیشرانه بود؛ موتورهای حجیم جایی در عقب خودرو نداشتند، بنابراین بین راننده و چرخ جلو نصب شدند. در اولین خودروهای موتورجلو، طرح انتقال قدرت به محور عقب یا جلو استفاده میشد.
طرح موتورجلو خودبهخود باعث تغییر مهم دیگری در طراحی خودرو شد؛ استفاده از کاپوت (واژهی روسی و فرانسوی) یا درپوش موتور با طول بیشتر. افزایش تعداد سیلندرها تا ۱۶ عدد و حجمهای بالاتر موتور، طول کاپوت را افزایش داد. در آن سالها حجم و تعداد سیلندر پیشرانه تأثیری در محل نصبش نداشت و باور بر این بود که جلوی خودرو، بهترین جایگاه برای هر موتور است.
جنگ جهانی اول؛ اولین طراحی آیرودینامیک
آیرودینامیک و علم بررسی جریان هوا و اثرش بر اجسام متحرک در جنگ جهانی اول بسیار موردتوجه بود. جنگ هوایی و برتری هواپیماها، نقطهی آغاز آیرودینامیک بود که به خودروها هم رسید. طرحان هوایپماها در دههی ۱۹۲۰ انواع مدلهای آزمایشی خودرو با طراحی آیرودینامیک را معرفی کردند. یکی از برجستهترین این افراد، یَرِی پَل، طراح هواپیما و کشتی هوایی بود. این طراح برجستهی مجارستانی-اتریشی اواخر دههی ۱۹۲۰ چند طرح آیرودینامیک خودرو با همکاری شرکتهای تاترا (Tatra)، کرایسلر، مرسدس بنز، میباخ، آپولو، دیکسی، آئودی و فورد معرفی کرد.
یکی از معروفترین طرحهای پَل خودروی مفهومی آئودی بود که مانند انواع خودروهای آیرودینامیک آن دوران، بهدلیل جدید بودن طراحی و تفاوت با مدلهای محبوب بازار، مودتوجه قرار نگرفت. اما پس از گذشت چندسال و درک کردن جادوی آیرودینامیک، شرایط تغییر کرد و طراحی خودروها دگرگون شد. با آغاز دههی ۱۹۳۰ شرکتهای بیشتری به طراحی آیرودینامیک خودرو علاقهمند شدند. کرایسلر ایرفلو (Airflow) یکی از اولین خودروهای جهان با طراحی آیرودینامیک بود که سال ۱۹۳۴ عرضه شد. البته این مدل فروش خوبی را تجربه نکرد و باعث شد که کرایسلر تا دههی ۱۹۵۰، طراحی آیرودینامیک را کنار بگذارد؛ اما ایرفلو تأثیر بزرگی در تغییر طراحی خودروها در دیگر شرکتها داشت.
کرایسلر ایرفلو علاوه بر بهنمایش گذاشتن بدنهای متفاوت، یکی از بزرگترین تغییرات در طراحی خودرو را مطرح کرد. برای اولینبار در خودروی تولیدی، چراغهای جلو در بدنه فرو رفته بودند و کاسهی بزرگ در جلوی خودرو وجود نداشت. طراحی چراغها بهصورت یکپارچه با بدنه ایدهی جدید بود که شرکتهای دیگر کمکم آن را پذیرفتند. برای مثال پژو یکی از این شرکتها بود که البته فراتر از ایدهی اولیه پیش رفت و چراغهای جلو را در مدلهای ۴۰۲ و ۲۰۲ پشتِ جلوپنجره قرار داد. طرح فرانسویها برخلاف انتظارات، روی فروش خودرو تأثیر منفی نگذاشت و بیش از ۱۴۰ هزار دستگاه پژو ۲۰۲ از سال ۱۹۳۸ تا ۱۹۴۹ تولید شد.
زیبایی دربرابر کارایی؛ شاسی مستقل و یکپارچه
تا دههی ۱۹۳۰، مراحل تولید خودرو برای همه مشخص و روشن بود. باید ابتدا شاسی را تولید کرد و سپس بدنهای زیبا روی آن قرار داد. اما این سنت برای اولینبار در سال ۱۹۳۴ بهچالش کشیده شد و خودروسازان را به فکر فرو برد. سیتروئن اولین خودروسازی بود که باکمک شرکت آمریکایی باد (Budd) جدایی بین شاسی و بدنه را از بین برد. سیتروئن بهدنبال تولید خودرویی بود که بدنهاش هم جزوی از شاسی باشد، اما برای توسعهی این مدل انقلابی تا ورشکستگی پیش رفت. مدل ترکشن آوانت (Traction Avant) از سال ۱۹۳۴ تا ۱۹۵۷ تولید شد و علاوه بر شاسی یکپارچه، نقش مهمی بر تولیدانبوه شدن سیستم انتقال قدرت محورجلو و تعلیق مستقل چهار چرخ در صنعت خودروسازی داشت.
درست زمانیکه سیتروئن با ترکشن آوانت بهدنبال انقلاب در خودروسازی بود، صنعت تولید بدنههای سفارشی و زیبا یا بهاصطلاح کوچبیلدینگ (Coachbuilding) رونق خوبی داشت. شرکتهای تولیدکنندهی بدنهی سفارشی، انواع خودروها از برندهای مختلف را دراختیار میگرفتند و بهدلیل جدا بودن شاسی خودرو، طراحی هر بدنهای امکانپذیر بود. در آن زمان کاملا مرسوم بود که خودروسازان تنها شاسی را به مشتری بفروشند و طراحی بدنه به انتخاب هر فرد با هنر شرکتها و کارگاههای کوچبیلدینگ شکل بگیرد. کوچبیلدینگ خودروهای بسیار زیبایی را ماندگار کرد اما با از راه رسیدن شاسی یکپارچه، دوران این صنعت بهپایان رسید. البته در سالهای اخیر چند شرکت دوباره این هنر را احیا کردهاند، اما مثل گذشته پرطرفدار نیست. شرکت کاروزِریا تورینگ سوپرلجرا (Carrozzeria Touring Superleggera) یکی از برندهای فعال کوچبیلدینگ است؛ خودروهایی مثل آلفارومئو Disco Volante، فراری برلینتا لوسو و مازراتی Sciàdipersia از جدیدترین محصولات این شرکت ایتالیایی است.
تصمیم تاریخی آلمانیها؛ نصب پیشرانه در عقب خودرو
همانطور که پیشتر اشاره شد، در اولین سالهای صنعت خودروسازی نصب پیشرانه در جلوی بدنه به یک اساس و پایه تبدیل شده بود؛ اما این شرایط درست پیش از آغاز جنگ جهانی دوم تغییر کرد. ایدهی نصب پیشرانه در عقب با تلاش آلمانیها بهثمر نشست و اولین محصول فولکس واگن موسوم به تایپ یک یا بیتل (Type 1, Beetle)، با این مهندسی به شهرت جهانی رسید. نصب پیشرانه (و البته جعبهدنده) در پشت محور عقب باعث شد تا فولکس واگن بیتل باوجود کوچک بودن ابعاد و بدنه، کابین جاداری داشته باشد و به اولین خودروی موتورعقب محبوب جهان تبدیل شود. فولکس واگن بیتل را با شعار «خودروی مردم» سال ۱۹۳۸ به خط تولید وارد کرد و بدون بزرگترین تغییر میلیونها دستگاه از این مدل به دست مشتری رسید. بیتل پس از کسب عنوان پرفروشترین خودروی جهان، سرانجام در سال ۲۰۰۳ از خط تولید خارج شد.
فولکس واگن با بیتل راه را برای شرکتهای دیگر هم هموار کرد. رنو با الگوبرداری از خودروی مردم آلمان و طرح نصب پیشرانه در محور عقب، مدل ۴CV یا ۷۵۰ را سال ۱۹۴۷ تولید کرد. تب خودروی موتورعقب بین سالهای ۱۹۵۰ و تا ۱۹۷۰ بالا بود؛ رنو با مدلهای دوفین ۸ و ۹، فیات ۵۰۰، سیمکا ۱۰۰۰ و هیلمن ایمپ از برجستهترین خودروهای آن سالها بودند که بهدنبال فولکس واگن بیتل عرضه شدند. حتی آمریکاییها هم نصب موتور در پشت محور عقب را با شورولت کوروِیر (Corvair) امتحان کردند که بهدلیل مشکلات اساسی در سیستم تعلیق، با شکست روبهرو شد. امروز در آستانهی سال ۲۰۲۰ قرار داریم و طرح خودروی موتورعقب تقریبا کنار گذاشته شده است؛ تنها پورشه و بازهم آلمانیها هستند که با مدل ۹۱۱ از سال ۱۹۶۳ نصب پیشرانه در محور عقب را فراموش نکردهاند و حتی بر توسعه و پیشرفت آن (بهخصوص در خودروهای اسپرت) پافشاری هم میکنند.
تولید انبوه با هزینهی کمتر؛ خودروهای دیفرانسیل جلو
در تاریخ خودروسازی آمریکا، بهندرت حضور مدلهای دیفرانسیل جلو (FWD) برجسته شده است. پیش از آغاز جنگ جهانی اول، تعدادی از رانندههای مسابقه آمریکایی با خودروهای محورجلو در رقابتهای مختلف شرکت کردهاند. مدل ۱۹۲۹ از خودروی Cord L-29 یکی از جالبترین خودروهای آمریکایی دیفرانسیل جلو بود. اولدزموبیل تورنادو (Oldsmobile Tornado) محصول سال ۱۹۶۶ هم یکی دیگر از خودروهای محورجلو جالب آمریکا بود که از پیشرانهی ۷ لیتری V8 استفاده میکرد.
اولین خودروهای دیفرانسیل جلو اروپا شامل بیشتر محصولات DKW و سیتروئن ترکشن آوانت بودند. اما بریتانیاییها با مینی، در سال ۱۹۵۹ دیدگاه همه را به این خودروها تغییر دادند. مینی بدنهی کوچکی داشت، اما برای افزایش فضای داخلی، علاوه بر اینکه دیفرانسیل در جلو نصب شد، پیشرانه هم در بالای جعبهدنده و بهصورت عرضی قرار گرفت. در خودروهای دیفرانسیل جلو مدرن، موتور در کنار جعبهدنده نصب میشود اما پایه و اساس همهی مدلها، همان مینی کلاسیک است.
تغییر در بدنهی خودروها؛ استیشن و هاچبک
خودروهای استیشن که با نامهایی مثل استیشن واگن و شوتینگبریک (Shooting Brake) هم شناخته میشوند، معمولا مدلهای سدان یا هاچبک هستند که برای افزایش فضای بارگیری تغییر داده شدهاند. بسیاری از کارشناسها معتقدند که اولین خودروی استیشن تاریخ، نسخهای سفارشی از فورد مدل T است که در دههی ۱۹۱۰ تولید میشد. خودروهای استیشن پس از اینکه به اروپا رسیدند، طرفداران بسیاری پیدا کردند؛ اما این روزها با تولید مدلهای کراساور و شاسیبلند، بازار استیشنها درکنار دیگر کلاسهای خودرو محدود شده است.
خودروهای هاچبک در سادهترین حالت، مدلهایی هستند که مشابه استیشنها درِ عقب بزرگ با لولای بالایی دارند و معمولا شیشه عقب هم روی آن نصب شده است. اولین خودروی هاچبک تاریخ، رنو ۴ محصول سال ۱۹۶۱ است که سپس مدل ۱۶ جایگزین آن شد. خودروهای هاچبک هنوز هم در اروپا بازار بزرگی دارند.
دههی ۱۹۷۰؛ بازگشت آیرودینامیک و نقش ایمنی در طراحی
پس از برجسته شدن طراحی آیرودینامیک خودرو در دههی ۱۹۳۰، این ویژگی سالها در حاشیه بود. اما در دههی ۱۹۷۰ و ظهور بحران جهانی سوخت، مصرف بنزین خودروها اولویت خرید بسیاری از افراد شد. خودروسازان برای کاهش مصرف سوخت محصولاتشان برنامههای مختلفی داشتند؛ آشتی کردن با طراحی آیرودینامیک یکی از این برنامهها بود. از دههی ۱۹۷۰ تا امروز، آیرودینامیک همواره یکی از مهمترین ویژگیهای هر خودرو بوده است و گزارش ضریب درگ پایین، امتیاز مثبت شمرده میشود. بیش از ۵۰ سال است که رویکرد خودروسازان تغییر بزرگی کرده است؛ خودروهای امروز با تمرکز ویژه بر کاهش مصرف سوخت، آلایندگی و سروصدای کابین تولید میشوند.
ایمنی ویژگی مهم دیگر خودرو است که تا اواخر دههی ۱۹۶۰، قانون مشخصی نداشت. با تنظیم مجموعه قوانین ایمنی، فرایند تولید خودرو کاملا تغییر کرد. پیش از این خودروسازان محدودیت مشخصی نداشتند، اما قوانین ایمنی باعث شد تا در نوع مواد انتخابی، روش ساخت و حتی طراحی خودرو هم تغییرات ایجاد شود. قوانین ایمنی آمریکاییها بود که سپرهای پلاستیکی را به دنیای خودرو وارد کرد. البته بهدلیل کاهش دادن هزینههای تولید، سپرهای پلاستیکی خودرو در کشورهای دیگر هم استفاده شدند. طراحی بخش جلو و دماغهی خودرو بهشدت تحت تأثیر قوانین ایمنی و تصادف است؛ برای مثال طراحی پیکاپ سایبرتراک تسلا و دماغهی تیزش، باعث تعجب کارشناسهای ایمنی خودرو شده است.
مینی ون، شاسیبلند و کراساور؛ در جستجوی بیشترین راحتی
چند دهه پیش، بازار خودرو در اختیار مدلهای چندمنظوره یا مینی ون (MPV) بود. مینی ونها کابین بسیار جادار تا ۹ صندلی داشتند و بهدلیل سواری راحت، طرفداران زیادی پیدا کردند. خودروهای مینی ون دراصل همان هاچبک اما با کابین بزرگتر هستند؛ محبوب شدن این خودروها باعث شد تا بسیاری از مدلهای جذاب از خط تولید خارج شوند. مینی ونها و در ادامه کراساورها و شاسیبلندها، قاتل سدانهای پرفروش بازار بودند.
با از راه رسیدن خودروهای شاسیبلند، دوران مینی ونها بهپایان رسید. شاسیبلند یا خودروی کاربردپذیر اسپرت (شاسیبلند) در انواع مدلها و ابعاد برای رانندگی در جاده و مسیرهای آفرود تولید میشود. لندرور کلاسیک یکی از اولین شاسیبلندهای خودروسازی بود اما امروز، تنوع مدلهای این کلاس بسیار بیشتر شده است. بسیاری از شاسیبلندهای مدرن، با مدلهای قدیمی و آفرود تفاوت دارند و بهعقیدهی گروه بزرگی از طرفداران دنیای خودرو، قاتلهای بیرحم صنعت هستند. شاسیبلندهای سنتی معمولا از شاسی مستقل استفاده میکنند، اما کراساورها شاسی یکپارچه دارند.
رشد درخورتوجه سهم خودروهای مختلف با ارتفاع بلند شاسی در بازار جهانی، تا حد زیادی به مدلهای کراساور مربوط میشود. کراساورها ابتدا بهعنوان مدلهای شاسیبلند کاربردی عرضه شدند، اما این روزها در هر نوع و شکل و شمایلی تولید میشوند. خودروهای کراساور همان سدان و هاچبک هستند که تنها ارتفاعشان از سطح زمین بیشتر شده؛ شاید درنگاه اول، خودروهایی توانمند و آفرود بهنظر برسد، اما حقیقت این است که بسیاری از کراساورها اصلا به سیستم انتقال قدرت به چهارچرخ (۴WD) مجهز نیستند. تیپهای گرانتر برخی کراساورها را میتوان با سیستم دو دیفرانسیل خرید، اما درعمل نمیتوانند با شاسیبلندهای سنتی رقابت کنند. ارتفاع بالا، دید خوب راننده به جاده و اطراف، پیاده و سوار شدن راحت سرنشینان و فضای مناسب و زیاد برای بارگیری از مهمترین ویژگیهایی هستند که فروش کراساورها را افزایش داده است. در واژهنامهی غیررسمی دنیای خودرو، کراساور هیچ ارتباطی با قابلیت رانندگی آفرود ندارد و محبوبیت این مدلها هم به دودیفرانسیل بودنشان نیست.
نمایشگرهای لمسی و زیبا؛ دیجیتالی کردن کابین خودرو
در دهههای ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰، چند خودروساز بهویژه استون مارتین تلاش کردند که از نمایشگرهای دیجیتالی برای نمایش اطلاعات فنی خودرو استفاده کنند. اما این مفهوم زمانی معنی پیدا کرد که نمایشگرهای LCD TFT از راه رسیدند؛ ولوو و آئودی از اولین خودروسازانی بودند که از این نمایشگرها در محصولاتشان استفاده کردند. قدم بعدی برای کابین دیجیتال خودرو، استفاده از نمایشگرهای لمسی بود که بهلطف گوشیهای هوشمند و تبلتها، این هدف خیلی زود به نتیجه رسید. نمایشگرهای لمسی در خودروهای امروز یک ویژگی استاندارد شدهاند و حتی ارزانترین مدلها هم در تیپهای بالاتر به این فناوری مجهز هستند. البته کنترل بخشهای مختلف خودرو با لمس یک صفحهنمایش در ابتدا بسیار جذاب بود؛ اما در چند سال اخیر ارزش دکمههای فیزیکی بیشتر درک شده است. درمقایسه با دکمههای فیزیکی معمولی، استفاده از نمایشگرهای لمسی تمرکز بالاتری نیاز دارد؛ همین نکتهی منفی میتواند راه بازگشت نسبی دکمههای قدیمی را هموار کند.
جذابتر کردن خودرو با رینگ و تایرهای بزرگتر
در اولین روزهای صنعت خودروسازی، چرخها بزرگ اما ساده بودند. پس از چند دهه، تمایل بیشتر خودروسازان به تولید رینگ و تایرهای کوچکتر رفت؛ بهطوری که رینگهای مینی کلاسیک ۱۰ اینچ بودند. از دههی ۲۰۰۰، استفاده از رینگ و چرخ بزرگ دوباره مطرح شده است؛ حتی امروز رینگهای ۲۰ اینچی هم در خودروهای لوکس مشاهده میشود. جالب این است که رینگ و چرخ بزرگتر معمولا در نسخههای گرانتر خودرو یا بهصورت سفارشی عرضه میشوند؛ اما بسیاری از افراد برای جذابتر کردن ظاهر خودرو، این هزینهی اضافی را پرداخت میکنند. باید این نکته را درنظر بگیریم که رینگ بزرگتر با دیوارهی کوتاه تایر، بر سواری خودرو تأثیر منفی دارد و راحتتر آسیب میبینند. البته بسیاری از خودروسازان آلمانی و ژاپنی، سیستم تعلیق را مناسب رینگ و تایر بزرگ تولید میکنند؛ بااینحال، شرکتهای بزرگ دیگری مثل خودروسازان چینی و برخی برندهای کرهای هم هستند که تنظیم ویژه سیستم تعلیق را پشت گوش میاندازند.
طراحی پیچیدهتر خطوط بدنه و پنجرههای کوچکتر
پنجرهی خودرو یک مسئولیت مهم دارد؛ سرنشینان با نشستن در کابین، بیرون را مشاهده کنند. اما در چند سال اخیر استفاده از ستونهای ضخیمتر در ساختار بدنه، پنجرهها را کوچکتر کرده است. در مقابل، طراحی خطوط بدنه از سادگی مدلهای دههی ۱۹۹۰ خارج شده و بسیار پیچیدهتر شده است. بهنظر میرسد که یکی از میدانهای رقابت پرشور بین طراحان امروز، پییچدهتر کردن و درهم تنیدن خطوط بدنهی خودرو باشد. باید دید که این روند در آینده چگونه خواهد شد. خطوط بدنهی سادهتر یا پییچدهتر؛ کدام یک معرف خودرویی زیبا خواهد بود؟
جنجال جلوپنجرههای بزرگ
خودروسازی در چند دهه پیش سادهتر بود؛ مثلا با نگاهی کوتاه به جلوپنجرهی یک مدل، میتوانستیم سازنده و مدل را تشخیص دهیم. اما در دو سال گذشته، طراحی بزرگتر جلوپنجره همهچیز را تغییر داده است. پرچمدار این دو گرایش جدید، بیامو و لکسوس هستند که جلوپنجرهی خودروها را بزرگتر از همیشه کردهاند. بهعقیدهی بسیاری از افراد و کارشناسها، این جنگ بیش از حد طولانی شده است و حالا بزرگتر شدن جلوپنجره حتی زیبایی خودرو را کاهش میدهد. البته فراموش نکنیم که وظیفهی اصلی جلوپنجره در خودروهای موتورجلو، رساندن هوا به رادیاتور است. در خودروهای موتورمیانی و عقب، طراحی منحصربهفرد جلوپنجره میتواند در آیرودینامیک نقش مهمی داشته باشد. اما قطعا در خودروهای برقی آینده نیازی به جلوپنجرهی سنتی نیست؛ بیامو و لکسوس برای مدلهای برقی باید روند دیگری را پیش بگیرند.