Hoe stapelbare auto's werken

De MIT Smart Cities-groep ontwierp zijn City Car om te vouwen en te stapelen tegen andere City Cars wanneer ze niet in gebruik zijn, net als winkelwagentjes. Zie meer kleine autofoto's. Franco Vairani / MIT Smart Cities-groep

W-hat zal het stadsverkeer zijn zoals in de toekomst? Zullen we door de lucht "rijden"? Zullen we onze wegen ondergronds begraven? Of zullen bestaande straten gewoon dezelfde oude opstoppingen ervaren met nieuwere, hightech auto's? Veel ontwerpers houden vol dat we niet alleen wegen en auto's moeten verbeteren, maar ook volledig moeten nadenken over waarom we auto's nodig hebben en opnieuw moeten uitvinden hoe ze ons van dienst zijn.

-Voor al het gemak van het bezitten van een auto, moet u rekening houden met negatieve punten als kosten, luchtvervuiling, opstoppingen, beperkt parkeren en verkeersongevallen. Terwijl luchtvervuiling en snelle wrakken pas sinds de 20e eeuw gevaren zijn voor privévervoer, hebben pendelaars te maken met verkeersopstoppingen sinds de heerschappij van Julius Caesar. En hoewel de technologie sindsdien een lange weg heeft afgelegd, hebben de vorderingen in de algehele planning niet altijd het tempo bijgehouden.

In veel Europese steden reizen inwoners over dezelfde wegen die hun middeleeuwse voorouders gebruikten. Ten eerste verstopten paarden en karren de straten, daarna auto's op gas - welk verschil zullen schone elektrische, op zonne-energie of zelfs vliegende voertuigen maken als onze basisbenadering van transport niet verandert?

-Tegenwoordig hebben ontwerpers en ondernemers hun aandacht gericht op het maken van kleinere, milieuvriendelijke voertuigen en autodeelprogramma's. In 2003 wilden de ontwerpers van de Smart Cities-groep van het Massachusetts Institute of Technology Media Lab deze concepten nog verder ontwikkelen door een elektrisch voertuig te ontwerpen dat niet alleen deelbaar, maar ook stapelbaar is. Wanneer een Stadsauto niet in gebruik is, zou het in een kleiner formaat instorten en tegen andere City Cars opstapelen, net als een rij winkelwagentjes. Op deze manier konden acht voertuigen het gebied vullen van een parkeerplaats die traditioneel wordt gebruikt voor één conventionele auto van standaardformaat.

Om deze stapelbare auto te gebruiken, hoef je alleen maar je creditcard naar het dichtstbijzijnde City Car-rek te halen - maar ga er nog niet naar op zoek, want de City Car bevindt zich nog in de ontwikkelingsfase. Het concept heeft echter al behoorlijk wat interesse gewekt bij autofabrikanten, stadsbesturen en forensen. In dit artikel zullen we bekijken hoe een stapelbare auto zou werken en de manier waarop deze een revolutie teweeg zou kunnen brengen in de manier waarop we over auto's denken.

Inhoud

1. City Car: de auto opnieuw uitvinden
2. Rijden op robotwielen
3. Het ontwerp van City Car

Bij het ontwerpen van de City Car heeft de MIT Media Lab Smart Cities de groep ging op zoek naar een voertuig dat niet de voortzetting was van oude ontwerpen, maar eerder een drastische heroverweging van wat stadsbewoners nodig hebben van een auto.

Voor velen zijn openbaar vervoer en particulier autogebruik lange tijd elkaar uitsluitende keuzes geweest. Autodeelprogramma's waarbij meerdere personen kortstondig een voertuig kunnen gebruiken, hebben hier verandering in gebracht. Stel dat u naar een bestemming wilt reizen op een paar kilometer van het dichtstbijzijnde treinstation. Met een autodeelprogramma kunt u een auto huren op het station om uw reis te voltooien.

Met bestaande autodeelprogramma's kunnen leden een voertuig lenen, gebruiken en vervolgens terugbrengen naar de oorspronkelijke locatie. Programma's voor het delen van fietsen stellen bewoners echter meestal in staat om een ​​fiets van één locatie te halen, deze naar hun bestemming te rijden en de fiets achter te laten bij een nabijgelegen afgiftepunt. Het ontwerp van de City Car volgt dit tweede model, met als doel een voertuig te creëren dat op de ene locatie kan worden uitgecheckt (idealiter in de buurt van stations voor openbaar vervoer en grote attracties) en op een andere kan worden teruggebracht. De voertuigen zouden geen bussen en treinen vervangen, maar alleen hun geografische en logistieke hiaten opvullen.

Een gebruiker checkte een City Car vanaf de voorkant van een rek, reisde naar zijn of haar bestemming en zette het voertuig achter in een ander City Car-rek neer. Franco Vairani / MIT Smart Cities-groep

Momenteel vragen de ontwerpen om de lichtgewicht carrosserie van de City Car met een vouwas en een eenvoudig draaimechanisme om het voertuig in een verticale positie te vouwen. De lichtgewicht auto's zouden ongeveer 1.000 tot 1.200 pond (454 tot 544 kilogram) wegen [bron: Lombardi]. Het voertuig kan dan direct achter een andere stadswagen worden vergrendeld. Deze rekken zouden worden aangesloten op het elektriciteitsnet van de stad, zodat opgeslagen auto's hun kunnen opladen lithium-ion batterijen. Idealiter zou een voertuig volledig zijn opgeladen tegen de tijd dat het naar de voorkant van de stapel rijdt.

Het frame van de stadsauto is ontworpen om in het midden te vouwen, waardoor de toch al korte lengte effectief doormidden wordt gesneden. - Franco Vairani / MIT Smart Cities-groep

Maar waar gaat de motor heen? Verbazingwekkend genoeg vereist het ontwerp dat de carrosserie van de auto alleen computersystemen en een stroombron bevat. De motor, de ophanging en zelfs de besturing van de City Car bevinden zich allemaal in de hightech wielen.

Het ontwerp van City Car omvat speciale wielassemblages, elk met hun eigen motor, ophanging, remmen en stuurinrichting. Zie meer kleine autofoto's. Franco Vairani / MIT Smart Cities-groep

Als je naar een typische auto kijkt, zie je dat de motor, het veersysteem, de assen en de stuurkolom veel ruimte innemen. Het maken van een kleinere auto betekent ofwel kleinere versies van deze componenten maken of nieuwe mechanismen creëren die dezelfde functies bieden. Het team van ontwerpers van de MIT Media Lab Smart Cities-groep koos ervoor om dit probleem op te lossen door de verantwoordelijkheid van al deze componenten te leggen in wat zij noemen robot wielen.

Kleine auto afbeeldingengalerij

Elk van de vierwielassemblages van het voertuig is een op zichzelf staande mobiele eenheid die zijn eigen motor, ophanging, remmen en stuurinrichting levert. Elk robotwiel heeft maar twee externe behoeften: elektriciteit (geleverd door de accu van de auto) en digitale gegevens om de wielen te vertellen wat ze moeten doen. In een traditionele auto draait het stuur fysiek een stuurinrichting, die op zijn beurt de voorwielen in de gekozen richting stuurt. De City Car zal echter een drive-by-wire-systeem. Het stuur zal fysiek niets draaien - het stuurt de informatie gewoon naar de zelfsturende wielassemblages.

De robotwielen implementeren twee bijzonder innovatieve technologieën.

• Hubless ontwerp: Als je naar een conventioneel wiel kijkt, vraag je je misschien af ​​waar de ontwerpers van City Car al deze componenten willen plaatsen. Het antwoord zit in het wiel zelf. Traditionele wielen hebben een naaf in het midden en draaien om een ​​centrale as. Naafloze wielen zijn in het midden open - geen spaken, geen wieldoppen. Het binnenoppervlak van het wiel is in feite een omgekeerd tandwiel, met de tanden naar het midden gericht. Een kleiner systeem van versnellingen laat het hoofdwiel draaien - net als een hamster die op de bodem van een hamsterwiel rent. Het ontwerp komt het vaakst voor in aangepaste motorontwerpen.

Dit Zwitserse motorwiel werkte op dezelfde manier als moderne naafloze wielen die op verschillende conceptvoertuigen worden aangetroffen. Het buitenste wiel draait door de beweging van een tandwielset in het interieur. Fox Photos / Hulton Archive / Getty Images

• Wielophanging: Het ophangingssysteem van een auto is om het contact tussen de banden en de weg te maximaliseren, stuurstabiliteit te bieden en het comfort van de passagiers te garanderen. Normaal gesproken plaatsen ontwerpers schokdempers tussen het wielstel en het voertuigframe. Het ontwerp van de City Car vereist dat de kracht wordt opgenomen tussen het wielstel en het eigenlijke wiel. Er zou geen ruimte zijn voor deze opstelling op een typisch wielontwerp, maar dankzij het ontwerp zonder naaf kunnen de schokdempers in het midden van het wiel worden gemonteerd. Voor meer informatie over veersystemen, lees Hoe auto-ophangingen werken.

De robotwielen zouden samen werken, waardoor de auto 360 graden kon draaien [bron: Mack]. Dit zorgt voor een ongelooflijke mate van wendbaarheid, waardoor bestuurders bijvoorbeeld parallel kunnen parkeren door simpelweg zijwaarts te rijden.

De stadswagen heeft meer dan geweldige wielen en een inklapbare as. Op de volgende pagina zullen we kijken naar de manieren waarop de ontwerpers chauffeurs hopen te beschermen, maatwerk mogelijk te maken en zelfs voertuigen met elkaar te laten praten..

De City Car kan zulke high-tech kenmerken hebben, zoals aanpasbare verfopdrachten met een druk op de knop. Franco Vairani / MIT Smart Cities-groep

Je bent net aangekomen op een treinstation en moet een paar stratenblokken rijden naar een sollicitatiegesprek in het financiële district van de stad. Je haalt je creditcard naar een City Car-rek, wacht tot de voorste auto zich ontvouwt, klimt aan boord en voert je bestemming in op de computer van de auto. Een waarschuwingsbericht knippert over het scherm om u te vertellen dat andere City Cars vertraging hebben opgelopen in dat deel van de stad als gevolg van wegwerkzaamheden. Het voertuig voert een aantal berekeningen uit en stelt een alternatieve route voor.

Dit is slechts één voorbeeld van hoe de boordcomputer, de bestuurdersinterface en het communicatiesysteem van de City Car op een dag kunnen helpen om het leven van bestuurders een beetje gemakkelijker te maken. Met toegang tot de nieuwste kaarten en verkeersinformatie (vergelijkbaar met een GPS-systeem) en constant bijgewerkte informatie van andere City Cars, zou het computersysteem van het voertuig het equivalent kunnen zijn van rijden met een ervaren taxichauffeur.

Deze technologie kan ook een rol spelen bij het beschermen van de bestuurder tegen letsel. Het voertuig zou andere stadsauto's kunnen volgen en ongelukken kunnen voorkomen door te waarschuwen als de coördinaten van een voertuig te dicht bij die van een ander komen. Het ontwerpteam van City Car hoopt ook andere baanbrekende veiligheidsvoorzieningen te implementeren, zoals zachte, robotachtige "vingers" die vanaf de zijkanten van de stoelen kunnen worden opgevouwen om bestuurders te koppelen in geval van een ongeval. Revolutionaire "vloeibare" materialen kunnen ook een cruciale rol spelen. Met deze materialen zou de cabine bij een botsing tijdens een ongeval kunnen veranderen van een harde structuur in een zachte, schokabsorberende consistentie. Lees Hoe Liquid Body Armor werkt voor meer informatie over deze technologie.

Van slimme bumperstickers tot op maat gemaakt vinyl, autobezitters geven hun auto veel persoonlijkheid. Hoewel het idee van deelauto's het tegenovergestelde lijkt van individualiteit op de weg, hopen de ontwerpers van City Car bestuurders in staat te stellen zich op een heel unieke manier uit te drukken. Het City Car-ontwerp kan een technologie implementeren waarmee u het kleurenschema van het voertuig met een druk op de knop kunt wijzigen. Dunne, programmeerbare displays zouden zowel het exterieur als het interieur van de auto bedekken, waardoor veel van de esthetische kwaliteiten van de auto net zo aanpasbaar zijn als een computerdesktop..

En dit betekent meer dan alleen een stadswagen in de kleuren van je favoriete sportteam uitdekken. Alle meters en wijzerplaten in de cabine van het voertuig zouden op dezelfde technologie werken, waardoor gebruikers de dashboarddisplays kunnen aanpassen aan hun behoeften en smaak. Bovendien zouden de verschillende verkeerslichten van City Car niet langer worden beperkt door plaatsing van lampen, maar zouden ze het hele voertuig kunnen bevatten. Stel je voor dat het raken van je noodverlichting ervoor zorgt dat je hele voertuig rood knippert, of dat een rechter richtingaanwijzer de hele passagierszijde verlicht.

De stadsauto vertegenwoordigt een mogelijke verschuiving in de relatie tussen auto's en mensen, van een grondstof die je bezit naar een grondstof die je deelt met de rest van de bevolking. Volg de links op de volgende pagina om nog meer ontwerpen van conceptauto's te ontdekken.

Gerelateerde artikelen

• Hoe autodelen werkt
• Hoe elektrische auto's werken
• Hoe de slimme auto werkt
• Hoe de sQuba werkt
• Hoe de Toyota PM werkt
• Top 10 tips voor groen rijden

Meer geweldige links

• Overzicht City Car door The Boston Globe
• MIT Smart Cities-groep
• Bit Car: Concept voor een stapelbare stadsauto

Bronnen

• "De stadsauto." MIT Wereld. 10 juni 2008. (20 juni 2008) http://mitworld.mit.edu/video/564
• "Stadswagen." MIT Media Lab Smart Cities-groep. (20 juni 2008) http://cities.media.mit.edu/
• "Stadswagen: persoonlijk stadsvervoer opnieuw uitgevonden." MIT Media Lab Smart Cities-groep. (20 juni 2008) http://cities.media.mit.edu/download/2006frames-citycar.pdf
• Fisher-Ilan, Allyn. "Stedelijke patstelling aanpakken met opvouwbare auto." Reuters.com. 10 maart 2008. (20 juni 2008) http://www.reuters.com/article/oddlyEnoughNews/idUSN0763701920080310
• Harris, William. "Hoe autoschorsingen werken." .com. 11 mei 2005. (20 juni 2008) https://auto..com/car-suspension.htm
• Irvine, Dean. "Het wiel opnieuw uitvinden." CNN.com. 1 februari 2007. (20 juni 2008) http://edition.cnn.com/2006/TECH/science/10/09/fs.MITconceptcar/index.html
• Jha, Alok. "Robotauto: straten verderop in steden van de toekomst." The Guardian. 29 december 2005. http://education.guardian.co.uk/higher/news/story/0,9830,1674780,00.html
• Kahn, Alexandra. "MIT-groep presenteert onderzoek naar stadsauto van de toekomst." MIT News Office. 1 september 2004. http://web.mit.edu/newsoffice/2004/smartcars.html
• Lombardi, Candace. "Is de City Car de oplossing voor het 'the last mile'-probleem?" CNET Nieuws. 11 maart 2008. (20 juni 2008) http://news.cnet.com/MIT-offers-City-Car-for-the-masses/2100-13833_3-6217039.html
• Mack, Michael. "Vervoer wordt architectuur in de stadswagen van MIT." MIT Centrum voor Real Estate Professional Development Institute. 9 oktober 2007. (20 juni 2008) http://www.imakenews.com/mitcre/e_article000925127.cfm
• Mitchell, William J. "De conceptauto van MIT Media Lab: met GM en Frank O. Gehry." MIT Media Lab Smart Cities-groep. 22 oktober 2004. (20 juni 2008) http://www.media.mit.edu/events/di-2004-10-22/wjm2004-1022.pdf
• "Verkeerscontrole." Britannica Online Encyclopedia. 2008. (20 juni 2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/601854/traffic-control
• Vairani, Franco. "Bit Car." Massachusetts Institute of Technology. 2007. (20 juni 2008) http://web.mit.edu/francov/www/citycar/
• Wright, Sarah H. "'Future of the Car'-lezing belicht de MISTI-week." MIT News Office. 26 september 2005. http://web.mit.edu/newsoffice/2005/misti-cars.html
• Zarracina, Javier en Aaron Atenico. "De stadsauto." De Boston Globe. 18 februari 2007. (20 juni 2008) http://www.boston.com/cars/news/articles/2007/02/18/citycar/