Wie stapelbare Autos funktionieren

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Die MIT Smart Cities-Gruppe hat ihr City Car so konzipiert, dass es bei Nichtgebrauch zusammengeklappt und gegen andere City Cars gestapelt werden kann, ähnlich wie Einkaufswagen. Sehen Sie mehr kleine Autobilder. Franco Vairani / MIT Smart Cities Gruppe

Wie wird der Stadtverkehr in Zukunft aussehen? Werden wir durch die Luft "fahren"? Werden wir unsere Straßen unter der Erde begraben? Oder werden bestehende Straßen einfach die gleiche alte Überlastung mit neueren High-Tech-Automobilen erfahren? Viele Designer bestehen darauf, dass wir nicht nur Straßen und Autos verbessern müssen, sondern völlig überdenken müssen, warum wir Autos brauchen, und neu erfinden müssen, wie sie uns dienen.

-Berücksichtigen Sie für die Bequemlichkeit des Besitzes eines Autos negative Aspekte wie Kosten, Luftverschmutzung, Überlastung, begrenztes Parken und Verkehrsunfälle. Während Luftverschmutzung und Hochgeschwindigkeitswracks erst seit dem 20. Jahrhundert zu Gefahren für den privaten Verkehr geworden sind, haben sich Pendler bereits seit der Herrschaft von Julius Cäsar mit Verkehrsstaus befasst. Und obwohl die Technologie seitdem einen langen Weg zurückgelegt hat, haben die Fortschritte in der Gesamtplanung nicht immer mit dem Tempo Schritt gehalten.

In vielen europäischen Städten fahren die Einwohner auf denselben Straßen wie ihre mittelalterlichen Vorfahren. Zuerst verstopften Pferde und Karren die Straßen, dann gasbetriebene Autos - welchen Unterschied machen sauber laufende elektrische, solarbetriebene oder sogar fliegende Fahrzeuge, wenn sich unser grundlegender Transportansatz nicht ändert?

-Heute haben Designer und Unternehmer ihre Aufmerksamkeit auf die Entwicklung kleinerer, umweltfreundlicher Fahrzeuge und Carsharing-Programme gerichtet. Im Jahr 2003 wollten die Designer der Smart Cities-Gruppe des Massachusetts Institute of Technology Media Lab diese Konzepte weiterentwickeln, indem sie ein Elektrofahrzeug entwarfen, das nicht nur gemeinsam genutzt, sondern auch gestapelt werden kann. Wenn ein Stadtauto Wird es nicht verwendet, würde es kleiner werden und sich gegen andere City Cars stapeln, ähnlich wie eine Reihe von Einkaufswagen. Auf diese Weise könnten acht Fahrzeuge den Bereich eines Parkplatzes füllen, der traditionell für ein herkömmliches Automobil in Standardgröße verwendet wird.

Um dieses stapelbare Auto zu verwenden, müssen Sie lediglich Ihre Kreditkarte am nächsten City Car-Gepäckträger durchziehen - suchen Sie jedoch noch nicht nach einer, da sich das City Car noch in der Entwicklungsphase befindet. Das Konzept hat jedoch bereits großes Interesse bei Automobilherstellern, Stadtverwaltungen und Pendlern geweckt. In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wie ein stapelbares Auto funktionieren würde und wie es die Art und Weise, wie wir über Automobile denken, revolutionieren könnte.

Inhalt
  1. Stadtauto: Das Automobil neu erfinden
  2. Auf Roboterrädern fahren
  3. Das Design des Stadtautos

Bei der Gestaltung des Stadtautos hat die MIT Media Lab Smart Cities Die Gruppe machte sich daran, ein Fahrzeug zu entwickeln, das nicht die Fortsetzung alter Entwürfe war, sondern ein drastisches Umdenken darüber, was die Stadtbewohner von einem Auto benötigen.

Für viele schließen sich öffentliche Verkehrsmittel und die Nutzung privater Automobile seit langem gegenseitig aus. Carsharing-Programme, mit denen mehrere Personen die kurzfristige Nutzung eines Fahrzeugs teilen können, haben dies geändert. Angenommen, Sie möchten ein Ziel erreichen, das nur wenige Kilometer vom nächsten Bahnhof entfernt liegt. Mit einem Carsharing-Programm können Sie ein Fahrzeug am Bahnhof mieten, um Ihre Reise abzuschließen.

Bestehende Carsharing-Programme ermöglichen es Mitgliedern, ein Fahrzeug auszuleihen, es zu verwenden und es dann an seinen ursprünglichen Standort zurückzubringen. Mit Fahrrad-Sharing-Programmen können die Bewohner jedoch in der Regel ein Fahrrad von einem Ort aus beziehen, es an ihr Ziel fahren und das Fahrrad an einem nahe gelegenen Abgabepunkt abstellen. Das City Car-Design folgt diesem zweiten Modell und zielt darauf ab, ein Fahrzeug zu schaffen, das an einem Ort (idealerweise in der Nähe von öffentlichen Verkehrsmitteln und Hauptattraktionen) ausgecheckt und an einem anderen zurückgegeben werden kann. Die Fahrzeuge würden keine Busse und Züge ersetzen, sondern nur ihre geografischen und logistischen Lücken füllen.

Ein Benutzer würde ein Stadtauto von der Vorderseite eines Gepäckträgers aus überprüfen, zu seinem Ziel fahren und das Fahrzeug auf der Rückseite eines anderen Stadtauto-Gepäckträgers abstellen. Franco Vairani / MIT Smart Cities Gruppe

Derzeit sehen die Konstruktionen vor, dass die leichte Karosserie des City Car über eine Klappachse und einen einfachen Schwenkmechanismus verfügt, um das Fahrzeug in eine vertikale Position zu klappen. Die leichten Autos würden etwa 454 bis 544 Kilogramm wiegen [Quelle: Lombardi]. Das Fahrzeug könnte dann direkt hinter einem anderen Stadtauto verriegelt werden. Diese Gestelle würden an das Stromnetz der Stadt angeschlossen, so dass gelagerte Autos ihre aufladen könnten Lithium-Ionen-Batterien. Im Idealfall ist ein Fahrzeug zu dem Zeitpunkt, zu dem es zur Vorderseite des Stapels fährt, vollständig aufgeladen.

Der Rahmen des City Car ist so konstruiert, dass er sich in der Mitte falten lässt und die ohnehin kurze Länge effektiv halbiert. - Franco Vairani / MIT Smart Cities Group

Aber wohin geht der Motor? Erstaunlicherweise erfordert das Design, dass die Karosserie des Autos nur Computersysteme und eine Stromquelle beherbergt. Der Motor, die Federung und sogar die Lenkung des City Car befinden sich in den Hightech-Rädern.

Das Design von City Car umfasst spezielle Radbaugruppen, die jeweils einen eigenen Motor, eine eigene Federung, Bremsen und eine eigene Lenkung enthalten. Sehen Sie mehr kleine Autobilder. Franco Vairani / MIT Smart Cities Gruppe

Wenn Sie sich ein typisches Automobil ansehen, werden Sie feststellen, dass Motor, Aufhängungssystem, Achsen und Lenksäule viel Platz beanspruchen. Wenn Sie ein kleineres Auto erstellen, müssen Sie entweder kleinere Versionen dieser Komponenten erstellen oder neue Mechanismen erstellen, die dieselben Funktionen bieten. Das Designerteam der Smart Cities-Gruppe des MIT Media Lab entschied sich, dieses Problem zu lösen, indem es die Verantwortung für all diese Komponenten in das einbezog, was sie nennen Roboterräder.

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Jede der vier Radbaugruppen des Fahrzeugs ist eine in sich geschlossene mobile Einheit, die ihren eigenen Motor, ihre eigene Federung, ihre eigenen Bremsen und ihre eigene Lenkung liefert. Jedes Roboterrad hat nur zwei äußere Anforderungen: Strom (von der Autobatterie geliefert) und digitale Daten, um den Rädern mitzuteilen, was zu tun ist. In einem herkömmlichen Auto dreht das Lenkrad physisch ein Lenkgetriebe, das wiederum die Vorderräder in die gewählte Richtung lenkt. Das Stadtauto wird jedoch eine verwenden Drive-by-Wire-System. Das Lenkrad dreht physisch nichts - es sendet nur die Informationen an die Selbstlenkradbaugruppen.

Die Roboterräder implementieren zwei besonders innovative Technologien.

  • Hubless Design: Wenn Sie sich ein herkömmliches Rad ansehen, fragen Sie sich vielleicht, wo die Designer von City Car all diese Komponenten einsetzen möchten. Die Antwort liegt im Rad selbst. Herkömmliche Räder haben eine Nabe in der Mitte und drehen sich um eine Mittelachse. Hubless-Räder sind in der Mitte offen - keine Speichen, keine Radkappen. Die Innenfläche des Rades ist im Grunde ein umgekehrtes Zahnrad, wobei die Zähne zur Mitte zeigen. Ein kleineres Zahnradsystem dreht das Hauptrad - ähnlich wie ein Hamster, der am Boden eines Hamsterrads läuft. Das Design erscheint am häufigsten in kundenspezifischen Motorraddesigns.
Dieses Schweizer Motorrad funktionierte ähnlich wie moderne Hubless-Räder, die in verschiedenen Konzeptfahrzeugen zu finden sind. Das äußere Rad dreht sich durch die Bewegung eines Zahnradsatzes in seinem Inneren. Fox Fotos / Hulton Archiv / Getty Images
  • Radaufhängung: Die Aufgabe des Federungssystems eines Autos besteht darin, den Kontakt zwischen Reifen und Straße zu maximieren, Lenkstabilität zu gewährleisten und den Fahrgastkomfort zu gewährleisten. Normalerweise platzieren Konstrukteure Stoßdämpfer zwischen der Radbaugruppe und dem Fahrzeugrahmen. Das City Car-Design sieht vor, dass die Kraft zwischen der Radbaugruppe und dem eigentlichen Rad aufgenommen wird. Bei einem typischen Raddesign wäre für diese Anordnung kein Platz, aber das hublose Design ermöglicht die Montage der Stoßdämpfer in der Radmitte. Weitere Informationen zu Aufhängungssystemen finden Sie unter Funktionsweise von Fahrzeugaufhängungen.

Die Roboterräder würden zusammen arbeiten und das Auto um 360 Grad drehen lassen [Quelle: Mack]. Dies bietet ein unglaubliches Maß an Manövrierfähigkeit, z. B. das parallele Parken durch einfaches seitliches Fahren.

Das City Car bietet mehr als nur tolle Räder und eine Faltachse. Auf der nächsten Seite werden wir uns ansehen, wie die Designer die Fahrer schützen, Anpassungen ermöglichen und sogar ermöglichen möchten, dass Fahrzeuge miteinander kommunizieren.

Das City Car verfügt möglicherweise über High-Tech-Funktionen wie anpassbare Lackierungen auf Knopfdruck. Franco Vairani / MIT Smart Cities Gruppe

Sie sind gerade an einem Bahnhof angekommen und müssen mehrere Blocks zu einem Vorstellungsgespräch im Finanzviertel der Stadt fahren. Sie wischen mit Ihrer Kreditkarte an einem City Car-Gepäckträger, warten, bis sich das vordere Auto entfaltet, steigen in das Fahrzeug ein und geben Ihr Ziel im Computer des Autos ein. Auf dem Bildschirm wird eine Warnmeldung angezeigt, die Sie darüber informiert, dass bei anderen Stadtautos aufgrund von Straßenarbeiten Verzögerungen in diesem Teil der Stadt aufgetreten sind. Das Fahrzeug führt einige Berechnungen durch und schlägt eine alternative Route vor.

Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie der Bordcomputer, die Fahrerschnittstelle und das fahrzeugübergreifende Kommunikationssystem des City Car eines Tages dazu beitragen können, das Leben der Fahrer ein wenig zu erleichtern. Mit dem Zugriff auf die neuesten Karten und Verkehrsinformationen (ähnlich einem GPS-System) und ständig aktualisierten Informationen von anderen City Cars könnte das Computersystem des Fahrzeugs dem Fahren mit einem erfahrenen Taxifahrer entsprechen.

Diese Technologie könnte auch dazu beitragen, den Fahrer vor Schäden zu schützen. Das Fahrzeug könnte andere Stadtautos verfolgen und Unfälle verhindern, indem es warnt, wenn die Koordinaten eines Fahrzeugs den Koordinaten eines anderen zu nahe kommen. Das City Car-Designteam hofft auch, andere bahnbrechende Sicherheitsmerkmale implementieren zu können, wie z. B. weiche, robotergesteuerte "Finger", die sich im Falle eines Unfalls von den Seiten der Sitze zu den Kupplungsfahrern zusammenklappen. Revolutionäre "flüssige" Materialien können ebenfalls eine entscheidende Rolle spielen. Diese Materialien würden es der Kabine ermöglichen, beim Aufprall während eines Unfalls von einer harten Struktur zu einer weichen, stoßdämpfenden Konsistenz zu wechseln. Weitere Informationen zu dieser Technologie finden Sie unter Funktionsweise von Liquid Body Armor.

Von cleveren Autoaufklebern bis hin zu individuellem Vinyl verleihen Fahrzeugbesitzern ihren Autos viel Persönlichkeit. Während die Idee von geteilten Autos das genaue Gegenteil von Individualität auf der Straße zu sein scheint, hoffen die Designer von City Car, den Fahrern zu ermöglichen, sich auf einzigartige Weise auszudrücken. Das City Car-Design implementiert möglicherweise eine Technologie, mit der Sie das Farbschema des Fahrzeugs auf Knopfdruck ändern können. Dünne, programmierbare Displays würden sowohl das Äußere als auch das Innere des Fahrzeugs abdecken und viele der ästhetischen Eigenschaften des Autos so anpassbar machen wie ein Computer-Desktop.

Und das bedeutet mehr als nur ein Stadtauto in den Farben Ihres Lieblingssportteams zu schmücken. Alle Anzeigen und Zifferblätter in der Fahrzeugkabine würden mit derselben Technologie betrieben, sodass Benutzer die Armaturenbrettanzeigen an ihre Bedürfnisse und ihren Geschmack anpassen können. Darüber hinaus würden die verschiedenen Verkehrssignale von City Car nicht mehr durch die Platzierung der Glühbirnen eingeschränkt, sondern könnten das gesamte Fahrzeug einbeziehen. Stellen Sie sich vor, wenn das Notlicht aufleuchtet und Ihr gesamtes Fahrzeug rot blinkt oder wenn ein rechter Blinker die gesamte Beifahrerseite beleuchtet.

Das Stadtauto stellt eine mögliche Verschiebung in der Beziehung zwischen Autos und Menschen dar, von einer Ware, die Sie besitzen, zu einer Ressource, die Sie mit dem Rest der Bevölkerung teilen. Folgen Sie den Links auf der nächsten Seite, um noch mehr Konzeptautodesigns zu entdecken.

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Weitere großartige Links

  • City Car Übersicht von The Boston Globe
  • MIT Smart Cities Gruppe
  • Bit Car: Konzept für ein stapelbares Stadtauto

Quellen

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  • Harris, William. "Wie Autoaufhängungen funktionieren." .com. 11. Mai 2005. (20. Juni 2008) https: //auto..com/car-suspension.htm
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  • Jha, Alok. "Roboterauto: Straßen voraus in Städten der Zukunft." Der Wächter. 29. Dezember 2005. http://education.guardian.co.uk/higher/news/story/0,9830,1674780,00.html
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  • "Verkehrskontrolle." Britannica Online-Enzyklopädie. 2008. (20. Juni 2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/601854/traffic-control
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