مبادئ تصميم المركبات وشرح عملية التصميم

تصميم المركبة

قبل إطلاقها، تمر السيارة بمراحل عديدة من التصميم إلى التصنيع. وتُعد مرحلة تصميم السيارة بلا شك الأكثر تعقيدًا وتداخلًا. يجب أن تكون خالية من العيوب، لأن أي خطأ في هذه المرحلة قد يكون له عواقب باهظة التكلفة. 

يتضمن تصميم السيارة تشكيل العناصر الوظيفية والجمالية لها. وهو جزء أساسي من عملية تطوير السيارة ككل. وتشمل عملية تصميم السيارة: توليد الأفكار، والرسم، والنمذجة ثلاثية الأبعاد، والنماذج الأولية. 

إن تجميع كل شيء معًا قد يكون فوضويًا وغير مرن في حالة عدم الامتثال لمبادئ التصميم التي تتراوح من انحناء السطح إلى وظيفة العجلة، والشكل المنحني إلى التغليف.

وعندما يحين وقت النمذجة السريعة وصنع القوالب والتصنيع المخصص، لا يوجد حل أفضل من خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من خلال برولين تكإن المرونة والسرعة والدقة في خدماتنا لا مثيل لها وقيمة لمشروع تصميم سيارتك القادم.

دعونا نتعرف على كل ما يتعلق بتصميم المركبات. 

 

ما معنى تصميم السيارة؟

تصميم المركبات عملية متعددة التخصصات تشمل الصوتيات، والجماليات، والمتانة، والسلامة، والاستدامة، والديناميكا الهوائية، وعناصر أخرى. إنها مهمة معقدة قد تتطلب مشاركة العديد من المهندسين المنتشرين في مناطق مختلفة من العالم. 

يخلط الكثيرون بين تصميم المركبات وتصنيعها، وهما مفهومان مختلفان تمامًا. فالتصميم يسبق التصنيع، ويوفر العناصر التوجيهية التي يجب اتباعها للحصول على منتج مُحسّن. 

الموافقة على تصميم السيارة عملية شاقة تمر بمراحل عديدة. ولا بد من إجراء تعديلات لضمان أن تعكس التصاميم الداخلية والخارجية احتياجات المشتري المحتمل. كما يجب على هذه المركبات منافسة العلامات التجارية الأخرى من خلال دمج أحدث الميزات والحلول التكنولوجية. 

هذا يُشير إلى العناصر الأساسية العديدة لتصميم أي مركبة. ومن العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها الأداء وكفاءة الطاقة. 

وليس من المستغرب إذن أن تشمل هذه العملية العديد من التخصصات مثل الهندسة الميكانيكية، والتصميم الصناعي، والهندسة الإلكترونية. 

نظراً لتعقيد هذه العملية وتعدد أطرافها، تُعدّ الأدوات مفيدةً لتبسيط الأمور وتوفير التكاليف. وتُعدّ ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) للمحاكاة، والتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) للتصميم، مجرد أمثلة على أدوات تجارية لمصممي المركبات.

المبادئ الرئيسية لتصميم المركبات

يجب أن يتوافق تصميم كل مركبة مع عدة قواعد أو مبادئ لضمان أقصى درجات السلامة والكفاءة والأداء الوظيفي للمنتج النهائي. سنتناول هنا كيفية تصميم سيارة باستخدام هذه المبادئ، والتي تشمل انحناء السطح، والكتف، وانحناء المنظر من الأعلى، والتغليف.

ويجب أن يتوافق إنشاء النماذج الأولية والتصنيع المخصص المتعلق بتصميم السيارة مع هذه المبادئ، خاصة إذا كانت هذه الخدمات تهدف إلى دعم تصنيع مكونات السيارة. 

وفيما يلي أبرز مبادئ تصميم المركبات: 

• انحناء السطح

لا يُؤثّر مظهر جسم الإنسان على صحته. وينطبق الأمر نفسه على السيارات، حيث تُعدّ الانحناءات مؤشرًا على حسن المظهر. يجب أن يكون كل جزء أو ميزة في السيارة مُنحنيًا لدعم الحركة. 

لم يكن الأمر كذلك في البداية. سيطر على الثمانينيات تصميم السيارات الصندوقية، لكن هذا تغير جذريًا منذ التسعينيات. 

تصميم السيارات، الثمانينيات مقابل التسعينيات

كان تقديم المنحنيات مستوحى إلى حد كبير من متطلبات التصميم في جميع أنحاء العالم، وخاصة لتعزيز الديناميكا الهوائية. 

تتميز كل سيارة حديثة بانحناءات مميزة. تصميمها المنحني أسهل بكثير. دقق النظر، حتى السيارات التي تظنها منحنية، هي منحنية بالفعل. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك سيارة Scion xB المعروضة أدناه.

سيارة Scion xB موديل 2008

• الكتف

في تصميم المركبات، يشير مصطلح "الممشى" أو "الكتف" إلى السطح أو الخط الواقع أسفل النوافذ الجانبية للسيارة مباشرةً. ويقوم مبدأ تصميم السيارات على جعل هذه الميزة أفقية قدر الإمكان، مع إمكانية رفعها قليلاً في الجزء الخلفي من السيارة. 

• انحناء عرض المخطط

يتميز المنظر من الأعلى أيضًا بمظهر أو انحناء قياسي لجميع المركبات. ورغم أن التصميم يلعب دورًا كبيرًا في الوقت الحاضر، إلا أن وظيفته الأساسية هي تحسين الديناميكية الهوائية. 

مخطط انحناء السيارة

يظهر الانحناء بشكل واضح في النصف العلوي من السيارة، أي المنطقة التي يغطيها الزجاج الأمامي والنوافذ. وغالبًا ما يكون هناك انحناء تدريجي لهذه الانحناءات في الجزء الخلفي من السيارة. 

أما بالنسبة للزجاج الأمامي، فيجب على الشركات المصنعة الالتزام بالزاوية الموصى بها بالنسبة للأفقي (30 درجة على الأقل). 

• الوتد وجيلي بين 

يشير مفهوم الإسفين في تصميم المركبات إلى أن المقطع العرضي للسيارة يجب أن يكون على شكل شفرة سكين. وكان لهذا المعيار التصميمي دافع رئيسي واحد: تحسين الديناميكية الهوائية التي تقلل من مقاومة الرياح. 

كان مفهوم الإسفين شائعًا للغاية في الثمانينيات، ولكن يبدو أنه تلاشى مع نهاية ذلك العقد. 

تصميم الإسفين

لقد جاء تصميم مركبة الجيلي بين، والذي يعني ببساطة أن المقطع العرضي للمركبة يبدو مثل حبة الجيلي بين. 

تصميم جيلي بينز

وتعتبر التصميمات الحديثة في الغالب عبارة عن تكيف بين الاثنين، كما يمكن رؤيته في Kia EV6 وBMW i4. 

• التعبئة والتغليف - المكونات ضمن الأبعاد المحددة

يُعدّ التغليف قيدًا على تصميم السيارة، إذ يجب أن تتناسب جميع المكونات مع أبعاد محددة. يجب على المصمم دراسة جميع المكونات الأساسية بعناية، بدءًا من الركاب والمحرك. 

مبادئ التعبئة والتغليف

يعتمد دمج هذه المكونات على عوامل عديدة، من بينها السلامة. وهذا ما يجعل المركبات من أكثر المنتجات تعقيدًا في التعبئة والتغليف، ويمثل مهمةً ضخمةً لمعظم المصنّعين، خاصةً عند طرح طراز جديد. 

• عجلات

تُعدّ العجلات أيضًا من الاعتبارات الرئيسية في تصميم المركبات، لما لها من تأثير لا جدال فيه على السلامة والراحة والأداء الوظيفي. فإلى جانب حجمها، يُعدّ وزنها غير المعلق أمرًا بالغ الأهمية لأي مصمم.

كيف تصمم مركبة؟ الخطوات المتبعة

بما أن هناك مبادئ تصميم للمركبات، فهناك خطوات تصميم قياسية يجب اتباعها. تبدأ عملية التصميم برسم تخطيطي أو رسم تخطيطي للمركبة. وتشمل الاعتبارات الأخرى التي تليها التغليف، والنمذجة ثلاثية الأبعاد، ونمذجة الطين، واختيار المواد، وما إلى ذلك. 

ومن المهم ملاحظة أن هذه العملية تخضع عادةً للعديد من آليات التغذية الراجعة، لذا يمكن تكرار الخطوات عدة مرات. 

وفيما يلي خطوات تصميم السيارة الأساسية بمزيد من التفصيل: 

أبحاث الأسواق 

قبل البدء برسم الرسومات الأولية للسيارة، يُجري المُصنِّع حملات تسويقية مُكلفة للغاية للسيارة الجديدة. في هذه المرحلة، تُطرح أسئلة عديدة ينبغي الإجابة عليها.

هل سيجد الناس هذا المنتج جديدًا ومثيرًا للاهتمام؟ ما هي ميزة البيع؟ يجب الإجابة على هذه الأسئلة قبل الخطوة التالية.

الرسومات والرسومات

يبتكر الفنانون أفكارًا متنوعة ويدونونها على الورق. قد تصل هذه الأفكار إلى مئات. في النهاية، يُنتج هذا التلقيح المتبادل للأفكار شيئًا آسرًا وفريدًا، مما يُمهد الطريق للخطوة التالية. 

رسم تخطيطي للمركبة

خطوة النمذجة

تتضمن مرحلة النمذجة اليوم كلاً من الحرف اليدوية التقليدية والأساليب الرقمية الحديثة. ورغم انخراط التكنولوجيا في نمذجة تصميم السيارات، إلا أنها لا تضاهي اللمسة الإنسانية في روعتها وعمقها. لذا، تسعى معظم الشركات إلى المزج بين الاثنين. 

نموذج ثلاثي الأبعاد للسيارة

تحسين الهندسة والنماذج الأولية 

بعد تجهيز النموذج الرقمي، تنتقل عملية تصميم المركبة إلى مرحلة الإنتاج الهندسي، ثم إلى مرحلة النمذجة الأولية. ويتعين على المهندسين التأكد من جدوى المركبة المُتوخاة وفعاليتها العملية. 

يُجرون فحصًا دقيقًا للديناميكية الهوائية والسلامة وبيئة العمل والعديد من الجوانب الأخرى للسيارة. وقد يُصنع النموذج الأولي للسيارة في هذه المرحلة أيضًا. 

اختبارات 

تخضع كل مركبة جديدة للعديد من الاختبارات في مرحلة النموذج الأولي. وتُجرى اختبارات شائعة لضمان الامتثال الكامل، مثل اختبارات الكبح، واختبارات التصادم، واختبارات التسلق، وغيرها. 

اختبار تصادم السيارات

تصنيع 

بعد الموافقة على عمليات التصميم هذه، يمكن للمصنّع البدء في تصنيع المركبة على نطاق واسع. ويتم التعاقد مع موردي قطع غيار مختلفين للمساهمة في هذه العملية. ويشمل ذلك: تصنيع قطع غيار السيارات: حلول للسيارات المبكرة، إذا كان تصميم السيارة النموذجية يحتوي على لمسة من العصر القديم. 

تبدأ العملية عادةً بتصنيع كميات صغيرة من المركبات لضمان سير العمل على أكمل وجه. ثم يستمر التصنيع، وتُسلّم المركبات الجاهزة إلى العملاء المعنيين، محليًا أو دوليًا. 

مصنع سيارات

 

نصائح للحصول على نتائج تصميم مركبات عالية الجودة وفعّالة من حيث التكلفة

كما هو موضح في النص، يُعد تصميم السيارة المفاهيمي عمليةً شاقةً قد تكون طويلةً ومكلفة. يهدف كل مُصنِّع إلى خفض التكاليف، لذا من الضروري وجود فكرةٍ حول كيفية تحسين هذه العملية. 

أتمتة العملية، وتحسين عمليات التفتيش، والتحقق الدقيق من هوية العميل، وإجراء اختبارات التصميم الدورية، كلها أساليب ناجحة دائمًا لدى المصنّعين. إليكم المزيد من التفاصيل حول أسرار تصميم السيارات الناجح.

أتمتة عملية تصميم السيارة المفاهيمية

الأتمتة وسيلة ممتازة لتقليل الأخطاء البشرية في العملية وتسريعها. فهي تضمن دقة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وتجميع المنتجات، مما يوفر نتائج موثوقة. 

هناك مختلفة أنواع ماكينات CNC ينطبق على هذه العملية. 

اختيار المواد المناسبة

هذه نقطة حاسمة أخرى، لأن المواد قد تؤثر على تكلفة العملية بأكملها. استكشف المواد التي تحقق أفضل توازن بين الجمالية والوظيفة والتكلفة والمتانة. 

تحديد هوية العميل

معرفة العملاء المستهدفين وآرائهم تساعد في تصميم أفضل سيارة. ضع المستخدمين دائمًا في اعتبارك عند تصميم أفضل أفكار السيارات. 

عمليات تفتيش العمليات المحسنة

من المتوقع وجود عيوب في التصميم في مراحل مختلفة، ولكن يمكن الحد منها من خلال عمليات تفتيش مُحسّنة في كل مرحلة من مراحل تصميم السيارة. هذا أسهل وأقل تكلفة من عمليات سحب المنتجات التي تحدث بعد إنجاز الكثير من العمل. 

فحص المركبة

النماذج الأولية فعالة من حيث التكلفة

قد تكون تكاليف النماذج الأولية باهظة، لكن هذا مجال يمكن للمصنّع من خلاله خفض التكاليف. على سبيل المثال، لا حاجة لإنتاج نماذج أولية مادية إذا كان لديك برنامج تصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) عالي الجودة. 

حتى عند استخدام نماذج أولية مادية، هناك طرق لتقليل التكاليف. على سبيل المثال، تُعد الطباعة ثلاثية الأبعاد إحدى الطرق الفعالة من حيث التكلفة. 

هناك العديد من الأدوات الأخرى لتصميم منتجات عالية الجودة وفعّالة من حيث التكلفة في صناعة السيارات. استشر فريق Boda المتميز لمزيد من الأفكار. 

قراءة أخرى مثيرة للاهتمام: قم بتحسين نظام الوقود في سيارتك باستخدام قطع غيار مصممة من قبل خبراء

أفضل نماذج تصميم المركبات وقطع الغيار من Boda

يجب أن تراعي عمليات تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي (CNC) لتصميم السيارات المبادئ المذكورة في هذه المقالة. وينطبق هذا على النماذج الأولية وقطع الغيار، وحتى الإنتاج الكامل. يجب أن تتوافق أجزاء ومكونات السيارة مع مبادئ التصميم، وخاصةً الانحناء والتغليف والإسفين. 

على سبيل المثال، يجب على خدمة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي التأكد من أن أجزاء المحرك ونظام التعليق والديكورات الداخلية للسيارة ونظام ناقل الحركة تتوافق مع متطلبات التعبئة والتغليف. 

تعرف على المزيد حول أنظمة السيارات المذكورة في هذه المقالات: 

قم بتحسين نظام الوقود في سيارتك باستخدام قطع غيار مصممة من قبل خبراء, 

اكتشف كيف يعمل دولاب الموازنة على تشغيل سيارتك بسلاسة

تحرص شركة Boda على الالتزام بالمتطلبات المحددة عند تصميم وتصنيع قطع الآلات باستخدام الحاسب الآلي (CNC) للأجزاء التي ينطبق عليها أي من هذه المبادئ. فريقنا لا يتمتع بخبرة واسعة فحسب، خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ولكنه أيضًا يفهم تمامًا عمليات تصميم المركبات. 

من خلال التأكد من أن نماذجنا الأولية وأجزائنا تتوافق دائمًا مع معايير تصميم المركبات، فإننا نضمن السلامة على الطريق والسلامة العامة للمركبات، مما يمنحنا قيمة مقابل المال. 

يمكنك الوصول إلينا في أي وقت للحصول على مساعدة سريعة تقدير التسعير المخصص للنماذج الأولية والأجزاء المجهزة بآلات التحكم الرقمي. اقرأ أيضًا دليل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الكامل لمعرفة المزيد عن عروضنا. 

 

باختصار 

تصميم السيارة عملية متعددة الجوانب تجمع بين أفكار تصميم السيارات الاستهلاكية، ومتطلبات الهندسة، والتطورات التكنولوجية السائدة. ولا ينبغي أن تقتصر خطوات تصنيع السيارة على لفت انتباه المستخدم فحسب، بل يجب أن تكون جذابة بصريًا وعملية أيضًا.

أفضل مصنعي أجزاء السيارات والنماذج الأولية يدركون ذلك ويلتزمون بمبادئ تصميم السيارة من البداية إلى النهاية. 

تقدم Boda باستمرار نماذج أولية وحلول تشغيل CNC مُصممة خصيصًا لتلبية احتياجات السوق والمستخدمين بأسعار تنافسية. انضم إلينا. الاتصال مع خبرائنا لمزيد من التفاصيل!

 

الأسئلة الشائعة

ما هي مدة عملية تصميم السيارة؟

قد يستغرق تصميم سيارة وقتًا طويلاً، حتى بضع سنوات. 

ما هي العوامل المهمة في تصميم السيارة؟

العوامل المهمة في تصميم السيارات هي السلامة، وبيئة العمل، وكفاءة استهلاك الوقود، ومتطلبات السوق. كما أن جمالية السيارة وفعاليتها عاملان حاسمان. 

ماذا يعني CCC في السيارات؟

علامة CCC للسيارات هي علامة جودة تعني "شهادة إلزامية صينية" بالكامل، وهي إلزامية لجميع المنتجات المباعة في البلاد. 

كم عدد الأشخاص اللازمين لتصميم سيارة؟

يتضمن تصميم السيارة تخصصات متعددة، من الهندسة الميكانيكية إلى التصميم، لذا قد يكون عدد المشاركين كبيرًا. إلا أن العدد الدقيق يعتمد على حجم مشروع التصميم.