بدنه اتومبيل
بدنه اتومبيل

استیو جابز (Steve Jobs) کسی بود که از رانندگی با خودروهای لوکس و قدرتمند، لذت می‌بُرد. «جابز» بر این عقیده بود که کسی برای راندن یک خودرو، نبایستی نیاز به مطالعه فیزیک و درک قوانین حرکت داشته باشد؛ موضوعی که شاید الهام‌بخش ورود اپل به دنیال اتومبیل‌های خودران شده است.

بدنه اتومبيل

بدنه اتومبیل

یک کارآفرین خلاق دیگر به نام فرانک لوید رایت (Frank Lloyd Wright) نیز به رانندگی با وسایل نقلیه سریع و زیبا، علاقه داشت. وی برای طراحی چند مدل، شانس خود را امتحان کرد، امّا در معماری ساختمان نسبت به معماری خودرو، از موقعیت و موفقیت بهتری برخوردار بود. هنگامی که «لوید رایت» طراحی‌هایش در این زمینه را آغاز نمود، صنعت اتومبیل دوران طفولیتش را سپری می‌کرد و اتومبیل‌های اولیه، درست به مانند درشکه‌ها با سابقه صدها سال قبل، از جنس چوب ساخته می‌شدند. وزن این اتومبیل‌ها بسیار سنگین بود، ولی در دنیایی که سوخت ارزان‌قیمت و به میزان فراوان در دسترس قرار می‌گرفت، «وزن» کمترین اهمیت را داشت.

همه‌چیز با «چوب» آغاز شد. در دوره اتومبیل‌های اولیه، چوب به عنوان مصالح اصلی در بدنه و چرخ کالسکه‌ها و درشکه‌ها شناخته شده بود و وقتی «درشکه‌های بدون‌اسب» تبدیل به اتومبیل‌ها شدند، فریم چوبی خود را حفظ کردند. علاوه بر این، طرحان و سازندگان ماهر، برخی ساختارهای بدنه را خلق نمودند؛ بدنه‌هایی که قبل از رنگ‌آمیزی، یک لایه پارچه‌ای بر روی آنها قرار می‌گرفت.

همان سایر بخش‌های صنعت، خودروسازان اولیه نیز به تجربه و آزمایش دست می‌زدند. برخی خودروها با استفاده از متریال‌های گوناگون، شرایط ساخت متفاوتی داشتند؛ از جمله «مدل T» با ترکیب چوب و فلز، و یک «هانوماگ» از دهه ۱۹۲۰ میلادی که یک بدنه ترکه‌ای (یک نسخه اقتصادی از مدل با بدنه فولادی) با خود داشت.

نظرتان راجع به نظریه بحث‌برانگیز در ترکیب بدنه و فریم به یک قطعه در اتومبیل چیست؟

امّا «هِیس» با اعلام این خبر که کمپانی کوچ‌بیلدر خودش با عنوان «رولر فریم‌لِس»، یک هفته بعد از کنفرانس SAE، قرار است که ساخت ۳ هزار خودرو را به این صورت (فریم و بدنه یکپارچه) آغاز کند، همه حاضران در این جلسه را غافلگیر کرد. وی ساخت خودروهای کوچکتر و سبک‌تر و کاهش هزینه‌ها و لرزش بدنه را از جمله مزیّت‌های این روش برشمرد.

فولکس‌واگن بیتل یک «پلتفرم فریم» داشت که بدنه به آن متصل بود و در نتیجه، صلبیت فوق‌العاده‌ای برای آن به همراه داشت. از دیگر مزایای این پلتفرم فریم این بود که می‌شد فرم‌های بدنه مختلفی در آن به کار بُرد؛ از جمله اولین پورشه، کارمن گیا، میکروباس فولکس‌واگن و دیگر محصولات.

بسیاری از پیکاپ‌ تراک‌ها، ون‌ها و شاسی‌بلندهای امروزی نیز هنوز از یک ساختار «بدنه بر روی فریم» استفاده می‌کنند و این در حالی است که کراس‌اورها «بدون فریم» هستند. امّا مدل ریج‌لاین از هوندا، یک استثنا در زمینه بدنه یکپارچه محسوب می‌شود. در هر حال، ساخت خودرو به این شیوه، در دنیای امروز همه‌گیر شده است.

خودروهای مسابقات چرخ‌باز، از جمله مدل‌های ایندی‌کار و فرمول یک و پروتوتایپ‌های اسپورت از نوع لمانز، در زمینه ساختارهای مونوکوک، یک گام فراتر برداشته‌اند. با استفاده از ترکیبات مدرن، بدنه این نوع خودروها سخت‌تر از فولاد و سبک‌تر از آلومینیوم شده است.

خودروهای فایبرگلاس (و همین‌طور قایق‌های از این جنس) در طول سال‌ها، مزیّت‌های خود را ثابت کرده‌اند، امّا نسبت به مدل‌های تولید انبوه، تعداد آنها هنوز هم بسیار اندک است. به دلیل نیاز مبرم به کاهش وزن و مصرف سوخت، و در نتیجه میزان آلودگی وسایل نقلیه، بسیاری از خودروهای مدرن در ساختار خود از متریال‌های نوآورانه، سخت‌تر و سبک‌تر از فایبرگلاس، با عنوان «فیبر کربن» استفاده کرده‌اند.

شاید با این موضوع آشنایی داشته باشید که عمل‌آوری و «سخت‌شدن» فایبرگلاس، به ساعت‌ها زمان نیاز دارد. امّا تلاش‌هایی در حال انجام است تا «پخت» فیبر کربن و ترکیبات رزین در دستگاه اتوکلاو انجام شود تا به این وسیله زمان تولید به کمتر از ۶ دقیقه برسد. در شرایط فشار و درجه حرارت بالا، رزین به درون قالب که حاوی بافت کربن و دیگر فیبرهاست، اسپری می‌شود. تغییرات اجزای ترکیب شیمیایی مشخص می‌کند که قطعه کمپوزیت نهایی چقدر صلب یا انعطاف‌پذیر باشد. این در حالی است که فنرهای صفحه‌ای معمولاً از جنس فایبرگلاس ساخته می‌شوند.

پس از تمام این فرآیندها، «چوب» ماده‌ای است که هنوز هم در ذهن بسیاری از علاقه‌مندان اتومبیل جای دارد. در واقع، خودروهای با بدنه چوبی (Woodie) دارای یک محبویت ذاتی هستند. حتی دانشجویان مهندسی امروز نیز وقتی می‌خواهند سوپرماشینی مانند «اسپلینتر» بسازند، سعی در کشف قابلیت‌ها و استحکام چوب و دیگر الیاف دارند.

در همین حال، با توجه به اینکه قوانین جدید راندمان مصرف سوخت و محدودیت‌های آلودگی دی‌اکسید کربن در راه هستند، بسیاری از خودروسازان خود را برای ساخت قطعات عمده و بدنه یکپارچه محصولاتشان از ترکیبات فیبر کربن آماده می‌کنند. این خودرو‌ها با بدنه‌ای مقاوم‌تر و وزنی به اندازه نصف فولاد، راه برای وسایل نقلیه الکتریکی با آلودگی صفر باز خواهند کرد.