معرفی رشته مهندسی خودرو
مقدمه :
| امروزه در اکثر جوامع پیشرفته و توسعه یافته نمی توان نیاز به خودرو به معنی عام آن را در زندگی شخصی و اجتماعی انسان ها نــادیده گرفت . انــــواع خودروی سواری، موتور سیکلت ها، اتوبوس ها و مینی‌بوس‌ها در شهرها و اتوبوس ها، کامیون ها و تانکرها در بین شهرها، تراکتورها، انواع ادوات کشاورزی در روستاها، و کامیونها، لودرها و انواع تجهیزات راهسازی متحرک، از جمله کاربردهای اولیه و بدیهی خودروها محسوب می‌شوند. البته کلمه خودرو معادل فارسی کلمه Vehicle است که قطارها، کشتی‌ها، هواپیماها و حتی فضاپیماها را نیز شامل می‌شود. اما مهندسی خودرو، به‌طور خاص با مواردی سروکار دارد که بر روی زمین حرکت می‌کنند و دارای موتورهای احتراق داخلی هستند. |
|
بدین ترتیب خودروهای مورد بحث از قسمت های مختلفی تشکیل شده‌اند: قوای محرکه، شاسی و چرخها، سیستم تعلیق و سازه و بدنه. البته تجهیزات دیگری متناسب با نوع خودرو به آن اضافه می‌شود. به‌عنوان مثال سیستم های برقی، سیستم های ایمنی و تجهیزات ظاهری و امکانات رفاهی از جمله موارد دیگر است که در انواع خودرو متناسب با کاربرد آن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مهندسی خودرو، رشته‌ای است که طراحی، ساخت، بهینه‌سازی و تعمیر انواع مختلف خودرو را در برمی‌گیرد. اما از آنجا که خودرو، ابزاری است که از مجموعه‌های مختلف تشکیل شده‌است و دارای کاربردهای متفاوتی است، این رشته، مخلوطی از علوم مختلف است. در حقیقت مهندسی‌خودرو یک رشته میان‌رشته‌ای و فراگیر است. چنین رشته‌هایی نتیجه پیشرفت های بشر در اواخر قرن بیستم است.
در ابتدای قرن بیستم که علم و فناوری به آرامی در کنار هم حرکت را شروع نمودند رشته‌های دانشگاهی همچون فیزیک، ریاضی و زیست شناسی عموما با مبنای علمی آغاز شدند . بعضا برخی از علوم مهندسی مانند مکانیک، برق، عمران که از دل علوم پایه منفک شده بود، نیز سربرآوردند. علوم و فنون در اواخر قرن با پیشرفت های سریع رایانه و فناوری اطلاعات به سرعت رشد نمود، به گونه‌ای که تقریبا هر پنج سال یکبار حجم دانش تولید شده در دنیا دو برابر کل گذشته می‌شد. لذا در دهه‌های منتهی به قرن بیست‌ویکم، ابتدا گرایش های مختلف در رشته‌ها بوجود آمد و سپس رشته‌های جدید ایجاد شد . به عنوان مثال رشته‌مهندسی مکانیک، به رشته‌های حرارت و سیالات، طراحی کاربردی، هوافضا، کشتی‌سازی، راه‌آهن، مهندسی خودرو و حتی بیومکانیک تقسیم شد . در قرن اخیر این گرایش ها متناسب با کاربرد گسترده و نیاز به استفاده از علوم مختلف از دل دانشکده‌های سنتی جدا شده و دانشکده‌های مستقلی را بوجود آوردند.
دانشکده مهندسی خودروی دانشگاه علم‌وصنعت اولین دانشکده‌ای در ایران و خاورمیانه است که ابتدا این رشته را در سطح کارشناسی‌ارشد تعریف نمود و هم‌اکنون بعد از پنج دوره ارائه فارغ‌التحصیلان ماهر به صنعت خودروسازی و قطعه‌سازی کشور، دوره کارشناسی و دکترا را آغاز نموده است. البته در کشورهای پیشرفته ای همچون انگلیس و آمریکا نیز دانشکده های مشابهی دارد.
تاسیس دانشکده مهندسی خودرو
| |
دانشکده مهندسی خودرو به منظور تربیت نیروی متخصص برای صنایع خودروسازی کشور و صنایع وابسته به آن طراحی و تاسیس شده است و هم‌اکنون با شرکت های بزرگ کشور همچون ایران‌خو‌درو و سایپا همکاری نزدیک دارد. بسیاری از دانشجویان دانشکده بورسیه مستقیم خود این گروههای صنعتی بوده‌اند و هم‌اکنون مستقیما در آنجا مشغول به کار هستند. برخی نیز که علاقه به ادامه تحصیل در مقطع دکترا داشته‌اند، در رشته مهندسی خودرو و یا مکانیک ویا دیگر رشته‌های معتبر به خارج از کشور رفته‌اند و یا در برخی دانشگاههای داخلی مشغول به تحصیل هستند. |
این رشته کاربردی و کاملا عملی و جذاب است به طوری که دانش آموخته آن می‌تواند متناسب با علایق خود به حل مسائل کاملا ریاضی و پیچیده بپردازد و یا اینکه در یک کارخانه مدیریت خط تولید را برعهده گیرد. گستردگی این رشته باعث شده است که فارغ‌التحصیلان این رشته با خیال آسوده‌تر نسبت به آینده کاری و یا علمی خود بنگرند و آزادی انتخاب بیشتر را تجربه نمایند.
رشته مهندسی خودرو
رشته مهندسی خودرو، رشته‌ای است که به مسائل مختلفی در خودرو می‌پردازد و البته دارای سه گرایش مختلف قوای محرکه، سیستم تعلیق و سازه و بدنه خودرو می‌باشد. دروس پایه این رشته شامل دروس عمومی دیگر رشته‌های مهندسی، از جمله ریاضیات و فیزیک می‌باشد و شخص را برای رویکرد علمی با مسائل و قوانین آماده می‌سازد. افراد با گذراندن دروسی همچون مکانیک سیالات، ترمودینامیک، انتقال حرارت و مبانی مهندسی برق با اصول اولیه مکانیک و مهندسی آشنا می‌شوند. آنان سپس با دروس تخصصی‌تری همچون مبانی مهندسی خودرو، مبانی دینامیک خودرو، سیستم های شاسی و بدنه، و آیرودینامیک خودرو به عرصه صنعت خودرو وارد می شوند . علاوه براین با ارائه مباحثی همچون اقتصاد مهندسی در صنعت خودرو و مدیریت صنعتی در خودرو، شخص با مسائل مدیریتی و اقتصادی خودرو که ضامن پیشبرد کارها و طرح های صنعتی در دنیای واقعی است، آشنا می‌شود.
|
|
همچنین در این رشته انواع کارگاهها و آزمایشگاهها برای آشنایی عملی دانشجو با علوم پایه ، مهندسی و مخصوصا خودرو ارائه می‌شود. ضمنا با کار در آزمایشگاه های پژوهشی و همچنین همکاری با مراکز تحقیقاتی صنعت خودروی کشور، تحقیقات بنیادی نابی در این زمینه انجام می‌شود.
گرایش قوای محرکه
| |
قوای محرکه خودروها، هم‌اکنون موتورهای درون‌سوز از نوع اشتعال جرقه‌ای و یا اشتعال فشاری می‌باشد. این موتورها دارای انواع مختلفی است که می‌توان از دیدگاههای متفاوتی آنها را دسته‌بندی نمود. موتورهای دوزمانه و چهار زمانه، موتورهای کاربراتوری و انژکتوری، پاشش مستقیم (درون سیلندر) و یا غیرمستقیم (درون منیفولد)، بنزینی، گازوییلی، گاز‌سوز، دوگانه‌سوز، الکلی، تنفس طبیعی، سوپرشارژ (پرخورانی) و توربوشارژ، از انواع قوای محرکه است که برمبنای احتراق داخلی عمل می‌نماید. البته مبحث انواع سوخت های جایگزین، همچون سوخت های زیستی، هیدروژن و دیگر مواد پاک و همچنین انرژی‌های الکتریکی در قالب خودروهای برقی یا هیبریدی و یا انرژی خورشیدی از دیگر موضوعات در مبحث قوای محرکه است. همچنین مباحثی همچون انتقال قدرت و سیستم های خنک‌کاری موتور و سیستم های تهویه مطبوع خودرو از جمله مواردی است که نظر افراد خلاق و علاقمند به نوآوری را به خود جلب می‌کند. |
گرایش سیستم تعلیق
| امروزه سیستم تعلیق، فقط به مبحث چهار چرخ و یک فنربندی ساده منتهی نمی‌شود. مبحث تعلیق مبحث پیچیده‌ای است که راحتی و ایمنی خودروها را در برمی‌گیرد. خودوریی که می‌خواهد با سرعت 200 کیلومتر در ساعت حرکت کند و به خوبی در شرایط مختلف آب‌وهوایی ترمز کند، نیاز به سیستم های تعلیق فعال و همچنین سیستمهای ترمز با کنترلرهای پیچیده دارد. همچنین در صنایع خودروسازی رقابت سختی در ارائه راحتی بیشتر و ایمنی بالاتر به مشتریان وجود دارد . لذا بهینه‌سازی این سیستم ها به کمک مدارهای مختلف مکانیکی، هیدرولیکی، نیوماتیکی و الکترونیکی توسط مهندسان خبره در حال انجام است. |
|
گرایش سازه و بدنه
دکتر امیرحسن کاکایی
10/5/86
استادیار دانشکده مهندسی خودرو
دانشگاه علم و صنعت ایران
| |
بدنه محکم تر، زیباتر و سبک تر، عامل موفقیت خودروسازها در قرن بیستم و یکم خواهد بود. همانطور که مشاهده می‌شود امروزه طراحان کارخانجات بزرگ توانسته اند با استفاده از مواد پیشرفته مهندسی همچون کامپوزیت ها، میکروکامپوزیت ها، میکرو آلیاژها، سرامیک ها و انواع پلیمر طرح هایی را در بدنه و شاسی خودرو ارائه نمایند که تا کنون نظیرش دیده نشده است بود و بعضا در رویاها و تخیل یافت می شد . برای طراحی و ساخت چنین خودروهایی، نیاز به دانش کامل در زمینه مواد، مقاومت آنها، مکانیزم ها، طراحی و محاسبات مهندسی و همچنین فرآیندهای تولید می‌باشد. مسلم است آینده از آن کسانی خواهد بود که دارای دانش و توانایی بیشتری در کاربرد این موارد دارند . |
.jpg)
