مهندسي خودرو
مقدمه
امروزه در اكثر جوامع پيشرفته و توسعه يافته نميتوان نياز به خودرو به
معني عام آن را در زندگي شخصي و اجتماعي انسان ها ناديده گرفت . انواع
خودروي سواري، موتور سيكلت‌ها، اتوبوسها و ميني‌بوس‌ها در شهرها و
اتوبوسها، كاميونها و تانكرها در بين شهرها، تراكتورها، انواع ادوات
كشاورزي در روستاها، و كاميونها، لودرها و انواع تجهيزات راهسازي متحرك،
از جمله كاربردهاي اوليه و بديهي خودروها محسوب مي‌شوند. البته كلمه خودرو
معادل فارسي كلمه Vehicle است كه قطارها، كشتي‌ها، هواپيماها و حتي
فضاپيماها را نيز شامل مي‌شود. اما مهندسي خودرو، به‌طور خاص با مواردي
سروكار دارد كه بر روي زمين حركت مي‌كنند و هم‌اكنون اكثر آنها داراي
موتورهاي احتراق داخلي هستند. البته با پيشرفت فناوري‌هاي جديد و افزايش
روزافزون قيمت سوختهاي فسيلي و همچنين افزايش مسئله آلودگي در دنيا
فناوري‌هاي نويني در اين زمينه به‌كارگرفته شده است و امروزه خودروها فقط
از موتورهاي احتراق داخلي استفاده نمي‌كنند. در ميان اين فناوري‌هاي برتر
مي‌توان به خودروهاي برقي، هيبريدي،سلولهاي سوختي و همچنين استفاده از
توربينها در خودروها اشاره نمود.
خودروهاي مورد بحث از قسمتهاي
مختلفي تشكيل شده‌اند: قواي محركه و سيستم انتقال قدرت، شاسي و چرخها،
سيستم تعليق و ترمز، سازه و بدنه، تزيينات داخلي، سيستمهاي برقي، سيستمهاي
تهويه و ديگر سيستمهاي جانبي. مهندسي خودرو، رشته‌اي است كه طراحي، ساخت،
بهينه‌سازي و تعمير انواع مختلف خودرو را در برمي‌گيرد. اما از آنجا كه
خودرو، ابزاري است كه از مجموعه‌هاي مختلف تشكيل شده‌است و داراي
كاربردهاي متفاوتي است، اين رشته، مخلوطي از علوم مختلف است. به‌عبارت
ديگر، مهندسي‌خودرو يك رشته ميان‌رشته‌اي و فراگير است. چنين رشته‌اي
نتيجه پيشرفتهاي بشر در اواخر قرن بيستم است.
در ابتداي قرن
بيستم كه علم و فناوري به آرامي در كنار هم حركت را شروع نمودند رشته‌هاي
دانشگاهي همچون فيزيك، رياضي و زيست‌شناسي عموما با مبناي علمي آغاز شدند.
بعضا برخي از علوم مهندسي مانند مكانيك، برق، عمران كه از دل علوم پايه
منفك‌شده بود، نيز سربرآوردند. اما در نيمه دوم قرن بيستم با رشد انواع
فناوري، مخصوصا فناوري اطلاعات و ارتباطات، علوم و فنون مختلف و در كنار
آنها، رشته‌ها و دوره‌هاي دانشگاهي نيز رشد فزاينده و انفجاري را شاهد
بودند، به گونه‌اي كه تقريبا هر پنج سال يكبار حجم دانش توليدشده در دنيا
دو برابر كل گذشته مي‌شد. لذا در دهه‌هاي منتهي به قرن بيست‌ويكم، ابتدا
گرايشهاي مختلف در رشته‌ها بوجود آمد و سپس رشته‌هاي جديد تخصصي‌تر ايجاد
شد. به‌عنوان مثال رشته‌مهندسي مكانيك، به رشته‌هاي حرارت و سيالات، طراحي
كاربردي، هوافضا، كشتي‌سازي، راه‌آهن، مهندسي خودرو و حتي بيومكانيك تقسيم
شد. در قرن اخير اين گرايشها متناسب با كاربرد گسترده و نياز به استفاده
از علوم مختلف از دل دانشكده‌هاي سنتي جدا شده و دانشكده‌هاي مستقلي را
بوجود آوردند.
با الگوبرداري از كشورهاي پيشرفته دنيا از جمله
انگليس و آمريكا، دانشكده مهندسي خودروي دانشگاه علم‌وصنعت به‌عنوان اولين
دانشكده در ايران و خاورميانه در سال 1379 كار خود را با جذب دانشجو در
مقطع كارشناسي‌ارشد آغاز نمود. هم‌اكنون بعد از شش دوره ارائه
فارغ‌التحصيلان ماهر به صنعت خودروسازي و قطعه‌سازي كشور، دوره كارشناسي و
دكترا را آغاز نموده است. نيز دانشكده‌هاي مشابهي وجود دارد.
تاسيس دانشكده مهندسي خودرو
دانشكده مهندسي خودرو به منظور تربيت نيروي متخصص براي صنايع خودروسازي
كشور و صنايع وابسته به آن طراحي و تاسيس شده است و هم‌اكنون با شركتهاي
بزرگ كشور همچون ايران‌خو‌درو و سايپا همكاري نزديك دارد. بسياري از
دانشجويان دانشكده بورسيه مستقيم خود اين گروههاي صنعتي بوده‌اند و
هم‌اكنون مستقيما در آنجا مشغول به‌كار هستند. برخي نيز كه علاقه به ادامه
تحصيل در مقطع دكترا داشته‌اند، در رشته مهندسي خودرو و يا مكانيك ويا
ديگر رشته‌هاي معتبر به خارج از كشور رفته‌اند و يا در برخي دانشگاههاي
داخلي مشغول به تحصيل هستند.
اين رشته كاربردي و كاملا عملي و
جذاب است به طوري كه دانش آموخته آن مي‌تواند متناسب با علايق خود به حل
مسائل كاملا رياضي و پيچيده بپردازد و يا اينكه در يك كارخانه مديريت خط
توليد را برعهده گيرد. گستردگي اين رشته باعث شده است كه فارغ‌التحصيلان
اين رشته با خيال آسوده‌تر نسبت به آينده كاري و يا علمي خود بنگرند و
آزادي انتخاب بيشتر را تجربه نمايند.
رشته مهندسي خودرو
رشته مهندسي خودرو، رشته‌اي است كه به مسائل مختلفي در خودرو مي‌پردازد و
البته داراي سه گرايش مختلف قواي محركه، سيستم تعليق و سازه و بدنه خودرو
مي‌باشد. دروس پايه اين رشته شامل دروس عمومي ديگر رشته‌هاي مهندسي، از
جمله رياضيات و فيزيك مي‌باشد و شخص را براي رويكرد برخورد علمي با مسائل
و قوانين آماده مي‌سازد. افراد با گذراندن دروسي همچون مكانيك سيالات،
ترموديناميك، انتقال حرارت و مباني مهندسي برق با اصول اوليه مكانيك و
مهندسي آشنا مي‌شوند. آنان سپس با دروس تخصصي‌تري همچون مباني مهندسي
خودرو، مباني ديناميك خودرو، سيستمهاي شاسي و بدنه، و آيروديناميك خودرو
به عرصه صنعت خودرو وارد مي‌شوند. علاوه براين با ارائه مباحثي همچون
اقتصاد مهندسي در صنعت خودرو و مديريت صنعتي در خودرو، شخص با مسائل
مديريتي و اقتصادي خودرو كه ضامن پيشبرد كارها و طرح هاي صنعتي در دنياي
واقعي است، آشنا مي‌شود.
همچنين در اين رشته انواع كارگاهها و
آزمايشگاهها براي آشنايي عملي دانشجو با علوم پايه، مهندسي و مخصوصا خودرو
ارائه مي‌شود. ضمنا با كار در آزمايشگاه هاي پژوهشي و همچنين همكاري با
مراكز تحقيقاتي صنعت خودروي كشور، تحقيقات بنيادي نابي در اين زمينه انجام
مي‌شود.
گرايش قواي محركه
هم‌اكنون
قواي محركه خودروها، موتورهاي درون‌سوز از نوع اشتعال جرقه‌اي و يا اشتعال
فشاري مي‌باشد. اين موتورها داراي انواع مختلفي است كه مي‌توان از
ديدگاههاي متفاوتي آنها را دسته‌بندي نمود. موتورهاي دوزمانه و چهار
زمانه، موتورهاي كاربراتوري و انژكتوري، پاشش مستقيم (درون سيلندر) و يا
غيرمستقيم (درون منيفولد)، بنزيني، گازوييلي، گاز‌سوز، دوگانه‌سوز، الكلي،
تنفس طبيعي، سوپرشارژ (پرخوراني) و توربوشارژ، از انواع قواي محركه است كه
برمبناي احتراق داخلي عمل مي‌نمايد. البته مبحث انواع سوخت هاي جايگزين،
همچون سوخت هاي زيستي، هيدروژن و ديگر مواد پاك و همچنين انرژي‌هاي
الكتريكي در قالب خودروهاي برقي يا هيبريدي و يا انرژي خورشيدي از ديگر
موضوعات در مبحث قواي محركه است. همچنين مباحثي همچون انتقال قدرت و سيستم
هاي خنك‌كاري موتور و سيستمهاي تهويه مطبوع خودرو از جمله مواردي است كه
نظر افراد خلاق و علاقمند به نوآوري را به خود جلب مي‌كند.
گرايش سيستم تعليق
امروزه سيستم تعليق، فقط به مبحث چهار چرخ و يك فنربندي ساده منتهي
نمي‌شود. مبحث تعليق مبحث پيچيده‌اي است كه راحتي و ايمني خودروها را در
برمي‌گيرد. خودوريي كه مي‌خواهد با سرعت 200 كيلومتر در ساعت حركت كند و
به خوبي در شرايط مختلف آب‌وهوايي ترمز كند، نياز به سيستمهاي تعليق فعال
و همچنين سيستمهاي ترمز با كنترلرهاي پيچيده دارد. همچنين در صنايع
خودروسازي رقابت سختي در ارائه راحتي بيشتر و ايمني بالاتر به مشتريان
وجود دارد. لذا بهينه‌سازي اين سيستم ها به كمك مدارهاي مختلف مكانيكي،
هيدروليكي، نيوماتيكي و الكترونيكي توسط مهندسان خبره در حال انجام است.
گرايش سازه و بدنه
بدنه محكم‌تر، زيباتر و سبك‌تر، عامل موفقيت خودروسازها در قرن بيست‌ويكم
خواهد بود. همانطور كه مشاهده مي‌شود امروزه طراحان كارخانجات بزرگ
توانسته‌اند با استفاده از مواد پيشرفته مهندسي همچون كامپوزيتها،
ميكروكامپوزيتها، ميكروآلياژها، سراميكها و انواع پليمر، طرحهايي را در
بدنه و شاسي خودرو ارائه نمايند كه تا كنون نظيرش ديده نشده بود و بعضا در
روياها و تخيل يافت مي‌شد . براي طراحي و ساخت چنين خودروهايي، نياز به
دانش كامل در زمينه مواد، مقاومت آنها، مكانيزم ها، طراحي و محاسبات
مهندسي و همچنين فرآيندهاي توليد مي‌باشد. مسلم است آينده از آن كساني
خواهد بود كه داراي دانش و توانايي بيشتري در كاربرد اين موارد دارند.
کلیه حقوق تحت مجوز