خودرو یا ماشین یا اتومبیل به وسیلهٔ نقلیهٔ چرخداری گفته میشود که به سهولت جابجایی انسان ها یا وسایل در فواصل دور و نزدیک کمک شایانی میکند.خودرو عموما بدون ارتباط با وسیله دیگر و به کمک نیروی ماشینی خود، قادر به حرکت و حمل و نقل میباشد
تاریخچه خودرو
اولین وسیله متحرک ساخت فردیناند فربیست ۱۶۷۸شاید بتوان اولین ایدهٔ مکتوب در مورد وسیلهٔ نقلیهای را که بدون نیروی انسان یا حیوانات قادر به حرکت باشد، در ایلیاد اثر هومر یافت. در قسمتی از رمان، هفاستوس (خدای آتش و فلزکاری) یک سهچرخهٔ متحرک میسازد و از آن برای جابجایی استفاده میکند. ∗ اما در عالم واقع، این وسیله برای اولین بار در سال ۱۶۷۸ توسط پدر فردیناند فربیست مبلغ مسیحی بلژیکی در چین طراحی و ساخته شد که توسط
اولین خودرو بخار قابل استفاده ۱۷۶۷نیرویبخار کار میکرد. این خودرو اولیه ۶۵ سانتی متر طول داشت و به عنوان وسیله سرگرمی برای امپراطور چین ساخته شده بود. اولین اتومبیل واقعی با نیروی بخار که برای جابجائی انسان و بار بکار گرفته شد در سال ۱۷۶۷ توسط نیکلاس جوزف کان فرانسوی طراحی و ساخته شد. خودرو کان میتوانست ۴ تن بار به همراه ۲ خدمه را با سرعت ۷/۸ کیلومتر بر ساعت به حرکت در آورد. اولین تصادف خودروئی جهان نیز با این خودرو در سال ۱۷۷۱ اتفاق افتاد.
معمولاً به وسایل متحرکی گفته میشود که همگی دارای حرکت بوده و با زمین در تماس هستند. با این نگاه خودرو گونهای وسیله موتوری چرخدار است، که نخستین سازندگان آن را باهدف حملونقل سرنشینان در جادهها طراحی نمودند. از نخستین تعاریف مخترعان اولیه اتومبیل، اینگونه استنباط میشود، که هدف آنها از استفاده چهارچرخ در طراحی اتومبیل های نخستین، انتقال یکتا هشت نفر بوده است.
۹۳ میلادی: ساخت کاربراتورردولف دیزل.
سال ۱۹۰۰ میلادی: طراحی ساختمان کلی اتومبیل بهنحویکه امروزه هم رایج است.
سال ۱۹۲۴ میلادی: ساخت یک ماشین با استفاده از موتور دیزل توسط کارخانه بنز.
سال ۱۹۵۷ میلادی: ساخت موتور وانکل.
ساختمان اتومبیل ها
ساختمان هر ماشین را می توان به 7 قسمت تقسیم کرد که عبارتند از:
سامانه مولد قدرت(موتور): این سامانه وظیف تبدیل انرژی شیمیایی بنزین یا احتراق را به انرژی مکانیکی دارد. نحوه کار آن نیز بدان صورت است که به واسطه سوپاپ های درون سیلندر ها سوخت را پاشانده و سوخت محترق شده و انرژی شیمیایی سوخت به انرژی حرکتی تبدیل می شود. سوپاپ ها هم دود حاصل از سوختن سوخت را از موتور خارج کرده و درنهایت این دود حاصله توسط اگزوز از ماشین خارج می شود.
سامانه انتقال قدرت: این سامانه وظیفه انتقال قدرت تولیدی به چرخ ها را دارد که شامل گیربکس یا مبدل گشتاور و سرعت یا کلاچ است.
سامانه تعلیق و فنربندی: در ماشین های جدید برای آنکه سرنشینان ماشین در معرض ضربه های ناشی از ناهمواری های جاده قرار نگیرند از سامانه فنربندی استفاده کرده که آن هم بین 1000 تا 1200 در دقیقه نوسان می کند.
سامانه چرخ بندی و ترمز ها: بطور متوسط هر خودرو در عرض 6 سال کار حدود 95 میلیون بار می چرخد.
سامانه بدنه و شاسی: بدنه ی اتومبیل های جدید به گونه ای ساخته میشوند که توانایی نگهداری از تمام قطعات را دارند و درواقع در هر بدنه ی ماشین بطور متوسط 40 متر ورقه فولادی بکار میرود که ضخامت آن نیز حدود ۰/۴ تا ۱/۲ میباشد.
سامانه هدایت و فرمان: بطور متوسط بین 5 تا 10 کیلوژول نیرو نیاز است تا بتوان ماشین را در یک پیچ معمولی هدایت کرد. اما با پیشرفت تکنولوژی این نیرو به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کرده است (30 ژول ).
سامانه برق رسانی: برای روشن کردن موتور از باتری ها 6 ،12 و 24 ولتی استفاده می شود. در این سامانه چراغ های روشناییف برف پاک کن ها، بخاری، کولر، رادیو و دیگر وسایل الکتریکی نیز نصب شده اند.
انواع خودرو ها
اتومبیل ها به لحاظ سایز اتومبیل به 14 دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:
میکرو
هاچبک
کراس اور
سدان
کوپه
شاسی بلند
وانت پیکاپ
مینی ون
استیشن
ون
گرندتورر
کابریولت
ابرخودرو
لیموزین
خودرو های آنتیک
به اتومبیل های قدیمی و ارزشمندی که بعد از آغاز قرن بیستم میلادی ساخته شده اند اتومبیل آنتیک میگویند؛ به طوری که به اتومبیلهای ساخته شده تا قبل از سال ۱۹۱۸(یعنی سال وقوع جنگ جهانی اول)، وتران و به اتومبیلهای تولید شده در فاصله زمانی سالهای ۱۹۱۸ تا ۱۹۳۰، وینتاژ می گویند. اتومبیلهای آنتیک معمولاً بیشتر مورد علاقه کلکسیونرها هستند. برای مثال ماشین های قدیمی ساخته شده در سالهای پس از سال ۱۹۳۰ مانند آستون مارلین یا جاگوار مدل ای(پس از ۱۹۶۰) بیشتر مورد علاقه کلکسیونرها هستند که گاهی به آنها اتومبیلهای کلاسیک نیز میگویند.
کلاس خودرو بر اساس سایز و کاربرد
خودروها براساس سایز، در یک طبقهبندی تکحرفی در قالب 6 کلاس زیر قرار میگیرند: کلاس A (مینی یا کوچک)، کلاس B (شهری کوچک)، کلاس C (خانوادگی کوچک)، کلاس D (خانوادگی بزرگ)، کلاس E (نیمه لوکس) و کلاس F (لوکس و لاکچری). در ادامه مطلب، هر یک از کلاسها را مورد بررسی قرار میدهیم:
کلاس A-segment) A) خودروهای سایز کوچک یا مینی
در این کلاس خودرو، خودروهایی با کوچکترین سایز کابین قرار دارند. این خودروهای جمعوجور با تقریبا 3.5 متر طول، اغلب حجم موتوری کمتر از ۱۰۰۰ سیسی دارند. خودروهای کلاس A مانند دوو ماتیز یا امویام 110، در تعداد سیلندر و مصرف سوخت نیز در پایینترین رده قرار دارند.
کلاس B-segment) B) خودروهای شهری کوچک
خودروهای این کلاس، کمی از خودروهای دسته قبلی بزرگتر هستند و اغلب به عنوان خودروهای شهری شناخته میشوند. علاوه بر سایز کابین، خودروهای این کلاس مصرف بنزین بالاتری نیز دارند و از لحاظ امنیت نیز وضعیت بهتری نسبت به خودروهای کلاس A دارند. تفاوت اصلی این دسته با دسته قبلی، این است که با خودروهای این کلاس می توان به مسیرهای خارج از شهر نیز تردد داشت. معمولا حجم موتور خودروهای کلاس B، بین 1000 تا 1600 سیسی است. از خودروهای این دسته میتوان به پژو ۲۰۶ یا پراید هاچبک اشاره کرد
کلاس C-segment) C) خودروهای خانوادگی سایز جمعوجور
خودروهای حاضر در این کلاس، برای مصارف خانوادگی مناسب هستند و اولین رده از خودروهایی هستند که مناسب 5 سرنشین ساخته شدهاند. اغلب این خودروها فضای صندوق عقب بزرگ و استاندارد دارند و حجم موتور و مصرف سوخت آنها نسبت به دو کلاس قبلی بالاتر است. حجم موتورخودروهای این دسته نیز معمولا بین 1300 تا 2000 سیسی است. مزدا 3، هیوندای ورنا و مگان در این کلاس قرار دارند.
کلاس D-segment) D) خودروهای خانوادگی سایز بزرگ
خودروهای حاضر در این کلاس خودرو نیز برای خانواده طراحی شدهاند؛ اما از لحاظ سایز و حجم موتور از دسته قبلی متمایز هستند. خودروهای کلاس D بسیار جادار هستند و مناسب مسافرتهای طولانی طراحی شدهاند. حجم موتوراین خودروها ۱۶۰۰ تا ۲۸۰۰ سیسی است و امکانات و آپشنهای رفاهی آنها در وضعیت بهمراتب بهتری نسبت به کلاسهای قبلی قرار دارد. از نمونههای این کلاس، خودروهایی نظیرتویوتا کمری و کیا اپتیما هستند.
کلاس E-segment) E) خودروهای نیمهلوکس
خودروهای این دسته که با عنوان خودروهای نیمهلوکس شناخته میشوند، از نظر سایز، طول و عرض بیشتری نسبت به خودروهای کلاس D دارند. حجم موتورخودروهای کلاس E بین 2000 تا 3500 سیسی است. توان خروجی بالاتر، مصرف سوخت بیشتر و البته امکانات رفاهی متنوعتر، تفاوتهای اصلی خودروهای کلاس E با کلاس قبلی است. در این کلاس خودرو، میتوان به خودروهایی نظیر بی ام و سری 5، هیوندای آزرا و بنز E کلاس اشاره کرد.
کلاس F-segment) F) خودروهای لوکس و لاکچری
اینکلاس، آخرین دسته خودروهای چهاردرب محسوب میشود. سایز کابین خودروهای این دسته، بزرگتراز سایر خودروهای چهاردرب است و حجم موتورآنها اغلب بالاتر از 3000 سیسی است. طراحی، آپشنها و امکانات رفاهی خودروهای این کلاس، در بهترین سطح قرار دارد. تمامی خودروهای حاضر در این کلاس خودرو، از نظر امنیت بهترین هستند و انواع تستها را با بهترین نمره بپشت سر گذاشتهاند. اکثر خودروهای این لیست اصطلاحاً رانندهمحور نیستند؛ زیرا به لحاظ کاربردی، مالکین این خودروها اغلب راننده اختصاصی دارند. رولزرویس فانتوم، بی ام و سری ۷ و بنز S کلاس در همین طبقه قرار دارند.
کلاس J (J-segment) مربوط به مجموعه خودروهای شاسیبلند و کلاس M یا (M-segment) مربوط به خودروهای نفربر است. در کلاس S (S-segment) نیز انواع خودروهای اسپرت، کوپه و کروک قرار دارند که با توجه به مشابهت این کلاسها با کلاس خودرو درادامه به توضیح آنها خواهیم پرداخت.
انواع فلزهایی که در ساخت بدنه خودرو به کار میروند
انواع فلزات و متریالی که در ساخت بدنه خودرو به کار میروند، عبارتاند از:
۱. فولاد
۲. آلومینیوم
۳. منیزیم
۴. آهن
۵. تیتانیوم
فولاد
فولاد بدون شک رایجترین و پراستفادهترین متریال مورداستفاده در خودروسازی است. تقریباً همه مدلها با استفاده از فولاد طراحی شده اند؛ چرا که این متریال ارزان و مستحکم است و از همه مهمتر به طور فراوان در دسترس بوده و کارکردن با آن آسان است. بهطورکلی شما میتوانید فولاد را در ترکیب قطعاتی همچون ترمز، موتور، اگزوز، چرخها، شاسی و سقف پیدا کنید. فولاد در گریدهای مختلف، با افزایش نسبت به سبک متناسب با هزینه ساخت قطعات و تولید متریال موجود، به کار میرود.
به همین دلیل است که خودروسازان اغلب بیش از یک نوع فولاد را در طول فرایند تولید به کار میگیرند؛ علاوه بر این در جاهایی که نیاز است تقویت شوند، فولاد بیشتری هم به کار میبرند. هنگام خرید خودرو دقت داشته باشید که بدنه خودروی مدنظر شما از چه فلزی ساخته شده است تا درمورد استحکام بدنه خودرو نیز اطلاعات کاملی داشته باشید.
آلومینیوم
یکی دیگر از فلزات رایج در صنعت خودروسازی، آلومینیوم است که بسیار قویتر و سبکتر از فولاد است. مهمتر این که آلومینیوم کاملاً در برابر زنگزدگی مقاوم است. اما این فلز نسبت به فولاد دو نقطهضعف دارد: اول این که آلومینیوم گرانتر است و دوم این که کارکردن با آن بسیار سختتر از کارکردن با فولاد است. به همین دلیل است که در خودروهای ارزان، استفاده از فلز آلومینیوم رایج نیست. دو کمپانی ساخت خودروهای لوکس آئودی و جگوار از آلومینیوم در ساخت خودروهایشان استفاده میکنند و طبیعتاً قیمت محصولاتشان نیز بالاتر است.
۳. منیزیم
منیزیم در دهه ۱۹۷۰ بهعنوان یک متریال محبوب در ساخت خودرو جایگاه ویژهای پیدا کرده بود. اساساً کار با این فلز نسبت به آلومینیوم راحتتر بوده و نسبت به فلز فولاد که سبکتر است. علاوه بر این، منیزیم میتواند رابطه و اتصال خوبی بین فیبر کربن و فولاد ایجاد کند که در ساخت خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است
آهن
آهن نیز یک متریال رایج و پراستفاده در ساخت اتومبیل است. بااینوجود، این فلز درگذشته، یعنی زمانی که یافتن مواد دیگر باکیفیت و قیمت بهتر دشوار بود، بسیار مورداستفاده قرار میگرفت و محبوبیت بالایی داشت. اما امروزه آهن در مدلهای جدید کمتر مورداستفاده قرار میگیرد، چرا که وزن بالایی دارد و کارکردن با آن بسیار دشوار است. همانطور که گفته شد، سنگینی وزن آن در دوام بخشیدن به قطعات مؤثر است و به همین دلیل است هنوز در برخی از قسمتهای موتور از آن استفاده میشود.
۵. تیتانیوم
تیتانیوم اصولاً یک متریال بسیار عجیبوغریب است که وزن بسیار کم و استحکام بالایی دارد و در برابر خوردگیهای ناشی از آبوهوای کویری و نمکزار و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است؛ بنابراین اغلب در ساختار اگزوز خودروهای اسپرت مدلها ردهبالا به میزان بسیار اندکی به کار میرود. در مقایسه با فلزاتی با چگالی یکسان، تیتانیوم بالاترین میزان استحکام را دارد که آن را به گزینهای ایدهآل برای کاهش وزن کلی و ایجاد بخشهای سختتر در خودروهای لوکس مانند پورشه تبدیل میکند
