Jak powstają samochody? Od koncepcji do produkcji seryjnej

Faza koncepcyjna – pierwsze pomysły i projektowanie

Każdy samochód zaczyna się od koncepcji, która może być wynikiem analizy trendów rynkowych, wymagań klientów oraz strategii producenta. W tej fazie projektanci i inżynierowie tworzą pierwsze szkice, zarówno ręczne, jak i komputerowe (CAD – Computer-Aided Design).

Główne aspekty tej fazy to:

• Określenie segmentu rynkowego (np. SUV, sedan, hatchback).
• Wstępne ustalenie wymiarów i proporcji.
• Wybór materiałów i technologii.
• Analiza konkurencji i przewidywanej rentowności projektu.

Dzięki systemom modelowania 3D oraz symulacjom aerodynamiki można bardzo szybko zweryfikować wstępne założenia projektowe, co znacznie przyspiesza cały proces.

Od cyfrowego projektu do fizycznego modelu

Clay models. Fot. SkodaPomimo rozwoju technologii, modele wciąż odgrywają kluczową rolę w projektowaniu samochodów - wykonane z gliny (tzw. clay models) pozwalają projektantom i inżynierom ocenić rzeczywiste proporcje, detale stylistyczne oraz wpływ światła na kształt nadwozia.

Proces modelowania glinianego obejmuje tworzenie szkieletu modelu. Nakładanie nakłada się warstwy specjalnej gliny rzeźbiarskiej a finalnie, już ręczne dopracowuje się kształty. I taki „gliniany” samochód można zaprezentować zarządowi danego koncernu, który zdecyduje o jego dalszym żywocie.

Modele gliniane są oczywiście często skanowane w technologii 3D, co pozwala na dalsze modyfikacje w cyfrowym środowisku.

Przedprototypy i prototypy jeżdżące

Po akceptacji projektu nadwozia i wnętrza przechodzi się do budowy pierwszych prototypów, które pozwalają na testowanie mechaniki pojazdu. Wyróżniamy kilka etapów prototypowania:

Przedprototypy (tzw. mule cars)

Są to pierwsze testowe pojazdy, które często bazują na istniejących modelach, ale zawierają nowe komponenty mechaniczne (silniki, zawieszenie, układy elektryczne). Umożliwiają wczesne testy dynamiki i wytrzymałości.

BMW Vision Driving Experience

Zakryte prototypy testowe

Kiedy konstrukcja samochodu jest bardziej zaawansowana, zaczynają się testy drogowe. Aby ukryć detale stylistyczne przed konkurencją i mediami, prototypy pokrywane są kamuflażem w postaci folii maskujących lub specjalnych osłon. W tym etapie testowana jest aerodynamika, spalanie i efektywność silnika, zawieszenie i układ kierowniczy. No i oczywiście wszelakie systemy bezpieczeństwa. Testy takie odbywają się w różnych warunkach, od torów testowych po ekstremalne temperatury pustynne i arktyczne.

Testy zderzeniowe i homologacja

Nowoczesne samochody zanim trafią na rynek muszą przejść rygorystyczne testy bezpieczeństwa,. Do najważniejszych należą:

• Testy zderzeniowe (crash testy), przeprowadzane przez organizacje takie jak Euro NCAP.
• Testy wytrzymałościowe, badające odporność konstrukcji na uszkodzenia.
• Testy emisji spalin i efektywności energetycznej dla zgodności z normami ekologicznymi.

Przygotowanie do produkcji seryjnej

Kiedy samochód pomyślnie przejdzie testy, producent rozpoczyna przygotowania do seryjnej produkcji. Musi zbudować lub modyfikować linię montażową, przeszkolić pracowników uzgodnić dostawy części.

Wpływ sztucznej inteligencji na proces tworzenia aut

Sztuczna inteligencja (AI) odgrywa kluczową rolę w nowoczesnym przemyśle motoryzacyjnym. Wpływa na:

Projektowanie – AI analizuje dane rynkowe i sugeruje optymalne rozwiązania stylistyczne.

Symulacje i testy – Wirtualne testy kolizji pozwalają na wczesne wykrywanie problemów.

Produkcję – AI steruje robotami montażowymi, zwiększając wydajność.

Dzięki AI i wysokowydajnym komputerom projektowanie nowego samochodu skróciło się z 6-7 lat do 2-4 lat, co pozwala producentom szybciej reagować na zmieniające się trendy.