به گزارش «اخبار خودرو»،طراحی بدنه خودرو یکی از بخش‌های بسیار مهم در هر خودرویی است. طراحی مناسب بدنه می‌تواند ایمنی یک خودرو را افزایش دهد. هرچند به گفته کارشناسان؛ در بخش طراحی بدنه و ایجاد یک خودرو ایمن در کشور، دانش وجود دارد اما عوامل مختلفی دست به دست هم داده‌اند تا محصولات داخلی از ایمنی بالایی برخوردار نباشند. قدیمی‌بودن طراحی این خودروها و استفاده از ورق‌هایی با استحکام نسبتا پایین باعث شده است در تصادفات خسارت سنگینی متوجه مالک و البته خودرو شود. خودروسازان فولادسازان را دلیل اصلی پایین بودن کیفیت ورق‌های تولیدی می‌دانند، اما فولادسازان نیز نبود اسکیل اقتصادی برای تولید ورق‌هایی با استحکام بالا را دلیل وضعیت فعلی بدنه خودروها می‌دانند. اما درخصوص این‌که بدنه خودرو چگونه باید طراحی شود، چه روش‌هایی برای تولید وجود دارد و این‌که آیا امکان ارتقای کیفی خودروهای قدیمی خودروسازان داخلی وجود دارد یا خیر، با ابوالفضل خلخالی؛ سرپرست تیم طراحی خودرو برقی دانشکده خودرو دانشگاه علم‌وصنعت و مدیر پروژه پلت‌فرم تعاون به گفت‌وگو پرداختیم.
طراحی بدنه خودرو نقش بسیار مهمی در افزایش ایمنی خودرو دارد. فرآیند طراحی بدنه به چه صورت است؟ طی دهه‌های اخیر چه تغییراتی در این بخش ایجاد شده است؟
سازه بدنه مهم‌ترین بخش از خودرو است که در ایمنی به‌صورت مستقیم نقش دارد. در سطح دنیا پیشرفت بسیار قابل‌توجهی در خصوص بدنه و افزایش ایمنی آن دیده می‌شود. در ایران نیز در دانشکده مهندسی خودرو گروه سازه بدنی خودرو را داریم و تحقیقات و پژوهش‌های بسیار خوبی انجام شده اما این‌که در طراحی هر سازه بدنه چه عواملی مهم است، به دو عامل بسیار با اهمیت خواهیم رسید. یک مورد بحث هندسه سازه تعیین‌شده در پلت‌فرم است و دیگری بحث متریال و جنس استفاده شده در بدنه. موضوع دیگر روش‌های ساخت و تولید و کیفیت مونتاژ است. در بحث طراحی هندسی، مهندسان سازه را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که بتواند ایمنی سرنشینان را در تصادفات از روبه‌رو، جانب، عقب و سقف حفظ کند. به‌طور مثال در طراحی بدنه محفظه‌ای که موتور در آن قرار می‌گیرد یعنی کرامپل‌زون یا همان محفظه‌ای که هنگام تصادف مچاله می‌شود، چند ریل اصلی وجود دارد. هندسه این ریل‌ها باید به گونه‌ای طراحی شود که در زمان تصادف از روبه‌رو بتوانند ایمنی را حفظ کنند. همچنین در تصادف از بغل، تیرهای عرضی در کف خودرو وجود دارد که می‌تواند ایمنی را افزایش دهند. طی سال‌ها مهندسان سعی کرده‌اند در طراحی و مقاطع و ضخامت‌ها به گونه‌ای عمل کنند که ایمنی بدنه افزایش پیدا کند. در نتیجه بدنه‌ای که امروز به لحاظ هندسی طراحی می‌شود، با بدنه‌ای که ۳۰ سال پیش طراحی می‌شد، از نظر مقاطع، اجزا و ضخامت‌ها بسیار تفاوت دارد و توانسته است ایمنی را افزایش دهد.
به لحاظ جنس بدنه شاهد چه تغییراتی بوده‌ایم؟
از نظر جنس بدنه، فولادسازان در دنیا فولادی را توسعه می‌دهند که ویژه بدنه خودرو است. فولادی که ما با آن سروکار داریم (مثلا گرید DC04 که در صنعت خودرو ما به وفور استفاده می‌شود)، یک فولاد نرم با شکل‌پذیری بسیار مناسب است. این فولاد استحکامی حدود ۱۹۰ پاسکال دارد که برای در موتور، درهای خودرو و در صندوق‌عقب مناسب هستند. بنابراین در اوترها از این نوع فولاد استفاده می‌شود. اما در اینرها که سازه بدنه را شکل می‌دهد، مانند ریل‌ها و ستون خودروها باید از فولادهای استحکام بالا استفاده شود. فولادهایی که برای این قسمت توسعه داده شده است تا ۱۵۰۰ مگاپاسکال استحکام دارند. این فولادها در کشور وجود ندارند و وارداتی هستند. شرکت پوسکو در کره‌جنوبی فولاد را توسعه می‌دهد، بدون این‌که این کشور دارای معادن باشد. این شرکت برای همه خودروسازان دنیا فولاد تامین می‌کند. در ایران هم در خودروهای مختلف از فولاد تولیدشده این شرکت در محصولات مختلف استفاده شده است.
آیا تولید این نوع فولاد برای شرکت‌ها داخلی مشکل است؟
تولید این نوع فولادها کار بسیار سختی نیست. ما مهندسان متالورژی بسیار توانایی داریم که می‌توانند این نوع فولادها را توسعه بدهند. اما مساله اصلی در این حوزه این است که اسکیل تولید این فولادها باید اقتصادی باشد. فولاد مبارکه ما می‌تواند این فولاد را تولید کند اما باید به اسکیل اقتصادی دست پیدا کند. در این بخش خودروسازان ما نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند.
اسکیل اقتصادی در این بحث برای تولید در فولاد مبارکه چقدر است؟
به‌هرحال باید به یک عدد و رقم مناسبی دست پیدا شود تا برای فولاد مبارکه صرفه اقتصادی داشته باشد. یعنی باید به یک تناژ مشخصی رسید تا تولید آن بدون زیان باشد. بنابراین فولاد مبارکه عمدتا بحث اقتصادی نبودن را مطرح می‌کند. اگر خودروسازان ما مجاب شوند که بدنه ایمن تولید کنند، می‌توان به تولید این فولادها فکر کرد. به‌عنوان‌مثال اگر خودروسازان در سال ۱۰۰هزار خودرو را با این فولادها تولید کنند، برای فولاد مبارکه هم تولید اقتصادی خواهد شد.
آیا منظور شما این است که درحال‌حاضر دانش طراحی بدنه ایمن را در کشور داریم، اما فولاد مورد نظر را در اختیار نداریم؟
ما دانش طراحی بدنه‌های ایمن را داریم. حتی به تولید این نوع فولادها نیز می‌توانیم دست پیدا کنیم. اما مشکل این است که نیاز آن را نداریم. احتمالا خودروساز می‌گوید که در صورت استفاده از این نوع فولاد در بدنه، قیمت خودرو گران خواهد شد. وقتی خودروساز از ورق ارزان‌تر استفاده می‌کند تا قیمت بالاتر نرود و مردم نیز از روی ناچاری برای این خودروها صف کشیده‌اند و سازمان استاندارد هم با خودروسازان کنار می‌آید؛ اصولا انگیزه‌ای برای ارتقای ایمنی باقی نمی‌ماند. باید سازمانی مانند سازمان استاندارد بحث تولید بدنه ایمن را از خودروسازان طلب کند. چون دانش تولید بدنه ایمن، مورد چندان عجیبی نیست و توانمندی آن را به‌طور کامل در اختیار داریم.
ساخت بدنه خودرو به چه صورت است؟ آیا روش و استاندارد خاصی وجود دارد؟
تکنولوژی‌های ساخت جدیدی به وجود آمده است. یک روش ساخت بدنه، بحث ضربه داغ است. در این روش، ورق قبل از شکل‌دادن داغ و سپس پرس می‌شود. این روش در دنیا به وفور استفاده می‌شود. روش‌های متفاوت و متدوالی در حوزه خودرو وجود دارد که ما را می‌تواند به یک بدنه ایمن برساند.
آیا در بخش تولید خودروهای قدیمی که در کشور وجود دارند، امکان تولید بدنه آن‌ها به روش‌های جدید وجود دارد؟
این کار توصیه نمی‌شود. هرچند که نشدنی هم نیست. به‌عنوان‌مثال می‌توان در خودرو سمند چند تغییر در هندسه بدنه آن ایجاد کرد و با آن ایمنی را افزایش داد. بنابراین ابتدا باید هندسه خودرو اصلاح شود و تعداد قطعات و درگیری آن‌ها و مقاطع اصلاح شود. سپس مواد مورداستفاده اصلاح شود و در نهایت روش ساخت تغییر کند.
خودروسازان مدعی هستند که برای خودروهای جدید از ورقی استفاده می‌کنند که سطح استحکام بالایی دارد و در ایران تولید نمی‌شود و وارداتی است. ضمن این‌که خودروساز مدعی است که فولاد مبارکه نتوانسته این ورق را تولید کند. اگر خودروسازان بخواهد تمام این موارد را اضافه کند، چقدر هزینه برمی‌دارد؟ براساس استانداردهای جهانی مقاومت ورق چه اندازه باشد؟
روی ورق استاندارد مشخصی نداریم. بدنه خودرو از 500 ورقی تشکیل می‌شود که کنار هم قرار می‌گیرند. در واقع استانداردها روی خودرو در نظر گرفته شده است. براساس استاندارد ملی ما اگر خودرو با سرعت 56کیلومتر بر ساعت در تصادف از روبه‌رو با مانعی با ویژگی‌های مشخص برخورد کند، نباید شتاب سر آدمک داخل خودرو از هزار hic عبور کند. این هنر طراح است که در کدام بخش از ورق نرم استفاده کند و در کدام بخش از ورق، استحکام بالا بهره ببرد. طراح است که با در کنار هم قرار دادن تمام این‌ها بدنه‌ای تحویل می‌دهد که در برخورد از روبه‌رو و کنار، استانداردها را پاس می‌کند.
