Sedamo v testne avtomobile in iščemo njihove napake. Redko pa se vprašamo, kaj stoji zadaj, kako je neki avtomobil sploh nastal.
Čisto možno je, da bi kje v kakšni garaži pri kakšnem dobrem mehaniku, ki pozna dobrega kleparja in ličarja in ki ima popoln komplet orodja Beta ali Hazet (in še česa drugega), nastal lepši, morda tudi boljši avtomobil od tega s fotografij. Ampak razlika je ogromna; narediti avtomobil tako ali drugače (iz obstoječih sestavnih delov ali od ničle naprej) na oko ali z goro izračunov ni primerljivo. Niti v sanjah. No, morda le za točilnim pultom.
Čisto z ničle danes ne nastane noben izdelek več; tradicija ne pomeni le skupka črk, ampak tudi goro podatkov in izkušenj pri gradnji, in to ne velja le za avtomobile. Najlepše je seveda imeti lastno tradicijo, ki je v neki točki zastonj. Veliko več poguma pomeni začeti s 'tujo' tradicijo; takrat je treba različno priti do ključnih izhodiščnih podatkov in do algoritma, kako do želenih rezultatov.
Cilj tovrstnega načrtovanja je konkurenčen izdelek. Ko gre za serijske proiz vajalce, mora biti izdelek konkurenčen v vsaki točki, pri unikatih pa si snovalci lahko privoščijo nekaj svobode. Pogosto unikatni avtomobili nastajajo na osnovi serijskih izdelkov, od katerih si sposodijo pogonski sklop, podvozje, dele karoserije, notranjost ali karkoli drugega. Zagotovo pa vselej obstaja osnovna težava: zagotoviti zadostno trdnost vozila ob zadovoljivih ključnih značilnostih – to so predvsem zmogljivosti, poraba, varnost in navsezadnje tudi (ali predvsem? ) videz.
Delo tudi pri velikem deležu sposojenih komponent zahteva veliko znanja in orodij – pa ne (le) klasičnih orodij iz mehanične delavnice, ampak tudi in predvsem orodij, ki vodijo k želenemu cilju: algoritmov (kar v današnjem jeziku pomeni predvsem računalniških programov in ustreznega hardvera), ki hitro in zanesljivo pripeljejo na cilj. Tako nastanejo osnovni deli, elementi in sklopi za nov avtomobil, vselej pa so velika težava stvari, ki jih nepoučeno oko nikoli ne opazi. To so tiste stvari, ki jih malomarno označujemo kot 'malenkosti', zahtevajo pa ogromno časa, dela, znanja in improvizacije.
Marsikomu pomeni že zamenjava starih koles z novimi, ki jih tovarna ni uvrstila na seznam homologiranih, nerešljiv problem. Kaj šele, ko nastane povsem nov avtomobil! Nosilna konstrukcija mora imeti jasen izračun trdnosti, različnih togosti in še česa, da potem kot izdelek dobi žig, da ustreza. Avtomobil je tudi tako kompleksna reč, da pri njegovi gradnji ni mogoče spisati preprostega vrstnega reda in enačb, kako od začetka do konca – do izdelka z vso potrebno papirologijo. Dejanja se med seboj prepletajo in pogosto dopolnjujejo, včasih pa tudi izključujejo; takrat je treba storiti korak nazaj, da bi šli potem lahko naprej.
Vsakokrat ko nastane avtomobil na osnovi znanja, a brez tradicije in izkušenj, je nanj modro gledati kot na celotno sliko na časovnem poltraku. Pomembno je, kakšna so materialna izhodišča, kdo in s kakšnim pedigrejem stoji za njim, kakšen je proračun, kako je bil zasnovan, kaj so pri zasnovi upoštevali in še kaj. Če na tega Student Roadsterja gledate tako, mu je treba zaploskati.
Da pušča še veliko potenciala za nadaljnje delo, pa tudi ni nič narobe. Navsezadnje njegov osnovni namen ni bil postaviti temelj za velikoserijsko proizvodnjo, ampak dokazovanje samega sebe, znanja snovalcev in spoznavanja tistih področij, ki jih pri nakupu novega (serijskega) avtomobila v salonih sploh ni opaziti. To pa je tista druga pot, ki je pri izdelavi avtomobila na pogled nikoli ne spoznaš.
Zgodba o nastanku
Nekaj študentov ljubljanske fakultete za strojništvo se je poigravalo z idejo izdelati avtomobil, še preden je Peugeot Slovenija daroval model 406 v raziskovalne namene. To je seveda dvignilo pogum in pet študentov je v sklopu Centra za razvojna vrednotenja Fakultete za strojništvo pod mentorstvom prof. dr. Matije Fajdige in somentorstvom izr. prof. dr. Marka Nagodeta leta 2000 sklenilo ugrizniti v kislo jabolko.
Dejanja si niso sledila, temveč so se, kot rečeno, prepletala. V osnovi so najprej razstavili Štiristošestico, se medtem odločili o konceptu (roadster z motorjem in pogonom spredaj) in začeli modelirati elemente, ki so jih v naslednjih fazah povzeli po izhodiščnem avtomobilu. Modeliranje pomeni generacijo tridimenzionalnih modelov sestavnih delov za vnos v računalniški model.
Od tod sledi razvoj nosilne konstrukcije, ki v veliki meri sloni na ideji, le trdnostni preračuni so rezultat znanih operacij in obvladovanja računalniških programov. Največja težava pri tem je, da na voljo ni meril oziroma (na)vodil za trdnost konstrukcije; javnosti so dostopni le podatki o (vzvojni in upogibni) togosti, zaradi česar je nosilna konstrukcija srce tega avtomobila in del, na katerega so snovalci tudi najbolj ponosni. Vštric s tem je bilo treba izdelati ergonomijo; tu je podatkov več, saj je večina merljivih in so na voljo vsaj posredno, če že ne neposredno od proizvajalcev. Student Roadster naj bi imel športen položaj sedenja, pri tem pa so si pomagali z merami 16 roadsterjev na trgu.
Ergonomija je šla skozi tri faze: na papirju (skice), v naravni velikosti (dvorazsežnostno) in na koncu še kot trorazsežnostni računalniški model. Treba je vedeti, da vsak vnos (idejni ali iz resničnosti) v računalniški model terja veliko časa in iznajdljivosti, tudi če ne upoštevamo znanja računalništva in drugih ved, ki stojijo zadaj.
Ko sta si oblika nosilne konstrukcije in ergonomija podali roko, so analizirali togost 85 izvedb in na koncu prišli do modularne zasnove: prednji del za pogonski sklop, osrednji del za potniški prostor in zadnji del kot nosilec zadnje preme, prtljažnika, akumulatorja in še česa. Tako bi se lahko lotili izdelave avtomobila drugačne zasnove (na primer kupeja, limuzine . . ) in pri tem preskočili nekaj tu že storjenih korakov razvoja. Nosilna konstrukcija se opira na klasične gradnike: na jekleno pločevino, jeklene cevi oziroma različne standardne jeklene profile.
Ideja o zunanjem videzu je nastajala od začetka, vendar do resnih potez lahko pride šele na račun danih mer nosilne konstrukcije, pogonskega sklopa in podvozja; zadnja dva sta v primeru Student Roadsterja povzeta po Peugeotu 406. Večina mer je zato enakih, s tem da je medosna razdalja nekoliko krajša, koloteka pa sta širša. Po prvih skicah je nastal 3D-dizajn, končni videz pa so oblikovali računalniško. Sledila je maketa 1 : 5, ki je, za orientacijo. nastajala eno poletje.
Pri izdelavi je s prostorom, dijaki in strokovnimi delavci pomagala tudi Srednja šola za strojništvo v Ljubljani, vendar je bilo večino dela strojenega z rokami študentov: vsi sestavni deli, varjenje, brušenje, peskanje, kovičenje in lepljenje ter protikorozijska zaščita zahtevajo veliko mero znanja, natančnosti in potrpežljivosti. Ko je nosilna konstrukcija končala vse faze nastajanja, so nanjo namestili vso mehaniko, elektriko, prezračevalni sistem in prednjo šipo (vse P 406) in šele v tej fazi so se lahko lotili izdelave karoserije.
Ta v primeru unikata poteka na star način: velike kose PU-pene je treba obdelati tako, da znotraj ustrezno ‘nasedejo’ na mehaniko, zunaj pa dobijo želen videz; tega je pomagala izdelati računalniško krmiljena frezalna naprava. PU-pena je bila utrjena s steklenimi vlakni in vezivom, s čimer je površina dobila ustrezno trdnost, nato pa je po ličarskem postopku dobila še izrazito metalno barvo. Verjetno ni treba posebej poudariti, da je bilo ob tem treba predvideti tudi odpiranje vrat in pokrovov ter zagotoviti ustrezne spoje, pritrdilna mesta in še kaj.
Celoten projekt seveda ni zastonj. Nekaj denarja je prispevala fakulteta, nekaj malega so zaslužili s prodajo delov Peugeota 406, ki jih niso potrebovali, velik del pa so prispevali pokrovitelji, in sicer tako finančno kot z uslugami: Peugeot Slovenija, d. o. o., Cimos, d. d., Hella Lux Slovenija, d. o. o., in Akrapovič, d. d. Brez volje pa ne denar ne sredstva ne pomenijo nič; če ne bi bilo gonilne sile Uroša Rose in zanesenjakov Ane Bižal, Donalda Abrića Pleterskega, Aleša Gosarja, Tomaža Kovšce, Žige Zadnika, Bojana Tomića, Davida Volka, Uroša Milosta in Andreja Škrleca, bi projekt najverjetneje ostal le v glavah. Zato si morda velja našteta imena zapomniti – z nekaj sreče se morda kdo izmed njih znajde v naboru imen svetovne avtomobilske industrije.
Student Roadster je v trenutku pisanja tega članka v fazi računalniških simulacij preskusnih trkov (Euro NCAP! ) in precej daleč v postopku homologacije. Če bo šlo vse po sreči, utegnete v bližnji (? ) prihodnosti na straneh Avto magazina prebrati tudi zapis z vožnje.
Vinko Kernc, foto: Aleš Pavletič
Novo na Metroplay: Nik Škrlec iskreno o svoji najljubši tehniki pomnjenja