Jak budou fungovat stohovatelné vozy


Skupina MIT Smart Cities navrhla své městské auto tak, aby se dalo složit a stohovat proti jiným městským vozům, když se nepoužívá, podobně jako nákupní vozíky. Podívejte se na další obrázky malých aut. Franco Vairani/skupina Smart Cities MIT

Jaký bude městský provoz v budoucnu? Budeme "řídit" vzduchem? Zakopeme naše vozovky pod zem? Nebo budou stávající ulice jednoduše zažívat stejné staré zácpy s novějšími, high-tech automobily? Mnoho designérů trvá na tom, že nepotřebujeme jen vylepšovat silnice a automobily, ale raději úplně přehodnotit, proč auta potřebujeme, a znovu objevit, jak nám slouží.

Přes veškeré pohodlí vlastnictví auta zvažte i taková negativa, jako jsou náklady, znečištění ovzduší, zácpy, omezené parkování a dopravní nehody. Zatímco znečištění ovzduší a vysokorychlostní vraky se staly nebezpečím soukromé dopravy teprve od 20. století, dojíždějící se s dopravními zácpami potýkají již za vlády Julia Caesara. A přestože technologie od té doby ušla dlouhou cestu, pokroky v celkovém plánování ne vždy držely krok s tempem.

V mnoha evropských městech obyvatelé cestují po stejných cestách, kterými používali jejich středověcí předkové. Nejprve ulice ucpali koně a povozy, pak auta na plyn – jaký rozdíl budou mít čistě poháněná elektrická, solární nebo dokonce létající vozidla, pokud se náš základní přístup k dopravě nezmění?

Dnes designéři a podnikatelé obrátili svou pozornost na vytváření menších, ekologicky šetrných vozidel a programů sdílení automobilů. V roce 2003 se designéři ze skupiny Smart Cities v Massachusetts Institute of Technology Media Lab rozhodli posunout tyto koncepty ještě dále tím, že navrhli elektrické vozidlo, které lze nejen sdílet, ale také stohovat. Když městské auto Pokud se nepoužívá, zhroutil by se do menší velikosti a naskládal by se proti jiným městským autům, podobně jako řada nákupních vozíků. Tímto způsobem by osm vozidel mohlo zaplnit plochu parkovacího místa tradičně používaného pro jeden konvenční automobil standardní velikosti.

Chcete-li použít toto stohovatelné auto, vše, co musíte udělat, je přejet kreditní kartou v nejbližším stojanu City Car – ale zatím žádný nehledejte, protože City Car je stále ve fázi vývoje. Tento koncept však již vyvolal značný zájem výrobců automobilů, městských úřadů a dojíždějících. V tomto článku se podíváme na to, jak by stohovatelné auto fungovalo a jakým způsobem by mohlo způsobit revoluci v našem myšlení o automobilech.

Obsah
  1. City Car:Znovuobjevení automobilu
  2. Jízda na robotických kolech
  3. Návrh městského vozu

>City Car:Znovuobjevení automobilu


Jak věci fungují

Při navrhování City Car MIT Media Lab Smart Cities skupina se rozhodla vytvořit vozidlo, které nebylo pokračováním starých návrhů, ale spíše drastickým přehodnocením toho, co obyvatelé města potřebují od automobilu.

Pro mnohé se veřejná doprava a používání soukromých automobilů již dlouho vzájemně vylučují. Programy sdílení automobilů, které umožňují více jednotlivcům sdílet krátkodobé používání vozidla, to změnily. Řekněme, že jste chtěli cestovat do destinace několik mil od nejbližší vlakové stanice. Program sdílení aut by vám umožnil pronajmout si vozidlo na stanici a dokončit svou cestu.

Stávající programy sdílení aut umožňují členům vypůjčit si vozidlo, používat ho a poté jej vrátit na původní místo. Programy sdílení jízdních kol však obvykle umožňují obyvatelům získat kolo z jednoho místa, dojet na něm do cíle a nechat kolo na nedalekém místě odevzdání. Design City Car navazuje na tento druhý model a jeho cílem je vytvořit vozidlo, které lze odhlásit na jednom místě (ideálně v blízkosti stanic veřejné dopravy a hlavních atrakcí) a vrátit na jiném. Vozidla by nenahradila autobusy a vlaky, jen zaplnila jejich geografické a logistické mezery.


Uživatel by zkontroloval City Car z přední části stojanu, odcestoval do svého cíle a nechal vozidlo na zadní straně jiného stojanu City Car. Franco Vairani/skupina Smart Cities MIT

V současné době návrhy vyžadují, aby se lehká karoserie City Car mohla pochlubit osou skládání a jednoduchým otočným mechanismem pro složení vozidla do svislé polohy. Lehká auta by vážila asi 1 000 až 1 200 liber (454 až 544 kilogramů) [zdroj:Lombardi]. Vozidlo pak mohlo být uzamčeno na místě přímo za jiným městským vozem. Tyto stojany by byly připojeny k městské elektrické síti a umožnily by uskladněným vozům nabíjet jejich lithium-iontové baterie . V ideálním případě by bylo vozidlo plně nabito v době, kdy projde cyklem k přední části zásobníku.


Rám vozu City Car je navržen tak, aby se složil uprostřed, čímž se jeho již tak krátká délka efektivně zkrátila na polovinu. Franco Vairani/MIT Smart Cities group

Ale kam jde motor? Je úžasné, že design vyžaduje, aby karoserie vozu obsahovala pouze počítačové systémy a zdroj energie. Motor, odpružení a dokonce i řízení vozu City Car jsou umístěny v jeho high-tech kolech.

>Jízda na robotických kolech


Design City Car obsahuje speciální sestavy kol, z nichž každá obsahuje vlastní motor, odpružení, brzdy a řízení. Podívejte se na další obrázky malých aut. Franco Vairani/skupina Smart Cities MIT

Když se podíváte na typický automobil, všimnete si, že motor, odpružení, nápravy a sloupek řízení zabírají hodně místa. Vytvoření menšího vozu znamená buď vytvoření menších verzí těchto komponentů, nebo vytvoření nových mechanismů, které poskytují stejné funkce. Tým designérů ze skupiny MIT Media Lab Smart Cities se rozhodl tento problém vyřešit vložením odpovědnosti za všechny tyto komponenty do toho, čemu říkají kola robotů .

Galerie obrázků malých aut

Každá ze čtyř kol vozidla je samostatná mobilní jednotka, která dodává svůj vlastní motor, odpružení, brzdy a řízení. Každé kolo robota má pouze dvě vnější potřeby:elektřinu (dodávanou z autobaterie) a digitální data, která kolům říkají, co mají dělat. V tradičním autě se volantem fyzicky otáčí převodka řízení, která zase směruje přední kola zvoleným směrem. City Car však bude používat systém drive-by-wire . Volant fyzicky nic neotáčí – pouze odesílá informace do sestav samořízeného volantu.

Robotická kola implementují dvě zvláště inovativní technologie.

  • Hubless design: Když se podíváte na konvenční kolo, možná vás napadne, kam plánují designéři City Car umístit všechny tyto komponenty. Odpověď je uvnitř samotného kola. Tradiční kola mají střed uprostřed a otáčejí se na centrální ose. Kola bez náboje jsou uprostřed otevřená – žádné paprsky, žádné kryty nábojů. Vnitřní povrch kola je v podstatě obrácený převod se zuby směřujícími do středu. Menší systém ozubených kol roztáčí hlavní kolo -- ne nepodobné křečkovi běžícímu na spodní straně křeččího kola. Design se nejčastěji objevuje u zakázkových motocyklových designů.

Toto švýcarské motorové kolo fungovalo podobným způsobem jako moderní kola bez náboje, která se nacházejí na různých koncepčních vozidlech. Vnější kolo se otáčí pohybem ozubeného kola v jeho vnitřku. Fox Photos/Hulton Archive/Getty Images
  • Zavěšení kol: Úkolem systému odpružení automobilu je maximalizovat kontakt mezi pneumatikami a vozovkou, zajistit stabilitu řízení a zajistit pohodlí cestujících. Obvykle konstruktéři umísťují tlumiče mezi sestavu kola a rám vozidla. Design City Car vyžaduje, aby byla síla absorbována mezi sestavou kola a skutečným kolem. Na typickém designu kola by pro toto uspořádání nebylo místo, ale konstrukce bez náboje umožňuje namontovat tlumiče uvnitř středu kola. Další informace o systémech odpružení najdete v článku Jak fungují odpružení automobilů.

Kola robota by fungovala jednotně a umožňovala by se autu otáčet o 360 stupňů [zdroj:Mack]. To poskytuje neuvěřitelnou míru manévrovatelnosti, například umožňuje řidičům paralelně zaparkovat pouhým jízdou do strany.

City Car nabízí víc než jen úžasná kola a skládací osu. Na další stránce se podíváme na způsoby, jimiž jeho konstruktéři doufají, že ochrání řidiče, umožní přizpůsobení a dokonce umožní vozidlům komunikovat mezi sebou.

>Design městského auta


City Car může obsahovat tak špičkové prvky, jako jsou přizpůsobitelné lakování stisknutím tlačítka. Franco Vairani/skupina Smart Cities MIT

Právě jste dorazili na vlakové nádraží a potřebujete jet několik bloků na pracovní pohovor do městské finanční čtvrti. Vytáhnete svou kreditní kartu na stojanu City Car, počkáte, až se rozloží přední vůz, nastoupíte do vozidla a zadáte cíl do počítače v autě. Na obrazovce bliká varovná zpráva, která vás informuje o tom, že jiná městská auta měla v této části města zpoždění kvůli práci na silnici. Vozidlo provede několik výpočtů a navrhne alternativní trasu.

Toto je jen jeden příklad toho, jak palubní počítač, rozhraní řidiče a komunikační systém mezi vozidly mohou jednoho dne pomoci řidičům trochu usnadnit život. Díky přístupu k nejnovějším mapám a dopravním informacím (podobně jako systém GPS) a neustále aktualizovaným informacím z jiných městských vozů by počítačový systém vozidla mohl být ekvivalentem jízdy s veteránem taxikáře.

Tato technologie by také mohla hrát roli při ochraně řidiče před zraněním. Vozidlo by mohlo sledovat ostatní City Cars a předcházet nehodám varováním, pokud se souřadnice jednoho vozidla přiblíží příliš blízko k jiným. Designérský tým City Car také doufá v implementaci dalších převratných bezpečnostních prvků, jako jsou měkké, robotické „prsty“, které se v případě nehody sklopí ze stran sedadel k řidičům spojky. Zásadní roli mohou hrát i revoluční „tekuté“ materiály. Tyto materiály by umožnily, aby se kabina při nárazu během nehody změnila z tvrdé struktury na měkkou konzistenci tlumící nárazy. Další informace o této technologii najdete v článku How Liquid Body Armor Works.

Od chytrých nálepek na nárazníky až po vlastní vinyl, majitelé vozidel vložili do svých vozů velkou dávku osobnosti. Zatímco myšlenka sdílených vozů se může zdát jako úplný opak individuality na silnici, designéři City Car doufají, že umožní řidičům vyjádřit se velmi jedinečným způsobem. Design City Car může implementovat technologii, která vám umožní změnit barevné schéma vozidla stisknutím tlačítka. Tenké, programovatelné displeje by pokrývaly exteriér i interiér vozidla, díky čemuž by bylo mnoho estetických kvalit vozu přizpůsobitelných jako stolní počítač.

A to znamená víc než jen vyzdobit městský vůz v barvách vašeho oblíbeného sportovního týmu. Všechny měřiče a číselníky v kabině vozidla by fungovaly na stejné technologii, což uživatelům umožňovalo upravit displeje na palubní desce podle jejich potřeb a vkusu. Kromě toho by různé dopravní signály City Car již nebyly omezeny umístěním žárovek, ale mohly by zahrnovat celé vozidlo. Představte si, že by zásah do nouzových světel způsobil, že celé vaše vozidlo zablikalo červeně, nebo že by se na celou stranu spolujezdce rozsvítila pravá směrovka.

City Car představuje možný posun ve vztahu mezi auty a lidmi, od komodity, kterou vlastníte, po zdroj, který sdílíte se zbytkem populace. Chcete-li prozkoumat ještě více návrhů koncepčních vozů, postupujte podle odkazů na další stránce.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • Jak sdílení aut funguje
  • Jak fungují elektrická auta
  • Jak chytré auto funguje
  • Jak sQuba funguje
  • Jak funguje Toyota PM
  • 10 nejlepších tipů pro ekologickou jízdu

Další skvělé odkazy

  • Přehled City Car od The Boston Globe
  • Skupina MIT Smart Cities
  • Bit Car:Koncept stohovatelného městského auta

>Zdroje

  • "Městské auto." Svět MIT. 10. června 2008. (20. června 2008) http://mitworld.mit.edu/video/564
  • "City Car." MIT Media Lab skupina Smart Cities. (20. června 2008) http://cities.media.mit.edu/
  • "City Car:Znovuobjevení osobní městské dopravy." MIT Media Lab skupina Smart Cities. (20. června 2008) http://cities.media.mit.edu/download/2006frames-citycar.pdf
  • Fisher-Ilan, Allyn. "Řešení městské zácpy se skládacím autem." Reuters.com. 10. března 2008. (20. června 2008) http://www.reuters.com/article/oddlyEnoughNews/idUSN0763701920080310
  • Harris, William. "Jak fungují odpružení aut." HowStuffWorks.com. 11. května 2005. (20. června 2008) https://auto.howstuffworks.com/car-suspension.htm
  • Irvine, Deane. "Objevit Ameriku." CNN.com. 1. února 2007. (20. června 2008) http://edition.cnn.com/2006/TECH/science/10/09/fs.MITconceptcar/index.html
  • Jha, Aloku. "Robot auto:ulice před námi ve městech budoucnosti." Opatrovník. 29. prosince 2005. http://education.guardian.co.uk/higher/news/story/0,9830,1674780,00.html
  • Kahn, Alexandra. "Skupina MIT představuje výzkum městského vozu budoucnosti." News Office MIT. 1. září 2004. http://web.mit.edu/newsoffice/2004/smartcars.html
  • Lombardi, Candace. "Je City Car řešením problému "poslední míle"?" Zprávy CNET. 11. března 2008. (20. června 2008) http://news.cnet.com/MIT-offers-City-Car-for-the-masses/2100-13833_3-6217039.html
  • Macku, Michaeli. "Doprava se v městském voze MIT stává architekturou." MIT Center for Real Estate Professional Development Institute. 9. října 2007. (20. června 2008) http://www.imakenews.com/mitcre/e_article000925127.cfm
  • Mitchell, William J. "Koncepční vůz MIT Media Lab:s GM a Frankem O. Gehrym." MIT Media Lab skupina Smart Cities. 22. října 2004. (20. června 2008) http://www.media.mit.edu/events/di-2004-10-22/wjm2004-1022.pdf
  • „Řízení dopravy.“ Britannica online encyklopedie. 2008. (20. června 2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/601854/traffic-control
  • Vairani, Franco. "Bit Car." Massachusetts Institute of Technology. 2007. (20. června 2008) http://web.mit.edu/francov/www/citycar/
  • Wright, Sarah H. „Přednáška ‚Future of the Car‘ zdůrazňuje týden MISTI.“ News Office MIT. 26. září 2005. http://web.mit.edu/newsoffice/2005/misti-cars.html
  • Zarracina, Javier a Aaron Atenico. "Městské auto." Boston Globe. 18. února 2007. (20. června 2008) http://www.boston.com/cars/news/articles/2007/02/18/citycar/