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쌓을 수 있는 자동차의 작동 원리


MIT Smart Cities 그룹은 쇼핑 카트처럼 사용하지 않을 때 다른 City Car와 접하여 쌓을 수 있도록 City Car를 설계했습니다. 더 많은 소형차 사진을 참조하십시오. Franco Vairani/MIT 스마트 시티 그룹

미래의 도시 교통은 어떻게 될까요? 우리는 공기를 통해 "운전"할 것인가? 도로를 지하에 묻을 것인가? 아니면 기존 거리는 단순히 최신 첨단 자동차로 인해 동일한 혼잡을 경험할 것입니까? 많은 디자이너들은 단순히 도로와 자동차를 개선하는 것이 아니라 우리에게 자동차가 필요한 이유를 완전히 재고하고 자동차가 우리에게 제공하는 방식을 재창조해야 한다고 주장합니다.

자동차 소유의 모든 편의를 위해 비용, 대기 오염, 혼잡, 제한된 주차 및 교통 사고와 같은 부정적인 요소를 고려하십시오. 대기 오염과 고속 난파선은 20세기 이후로 개인 교통 수단의 위험 요소가 되었지만 통근자들은 이미 Julius Caesar의 통치 이후로 교통 혼잡을 해결해 왔습니다. 그 이후로 기술은 많은 발전을 이루었지만 전반적인 계획의 발전은 항상 그 속도를 따라가지 못했습니다.

많은 유럽 도시에서 거주자들은 중세 조상들이 사용했던 것과 같은 길을 여행합니다. 첫째, 말과 수레가 거리를 막았고, 그 다음은 가솔린 자동차입니다. 운송에 대한 기본 접근 방식이 바뀌지 않는다면 청정 주행 전기 자동차, 태양열 자동차, 심지어 하늘을 나는 자동차가 어떤 차이를 만들까요?

오늘날 디자이너와 기업가들은 더 작고 환경 친화적인 차량과 카 셰어링 프로그램을 만드는 데 관심을 돌렸습니다. 2003년에 Massachusetts Institute of Technology Media Lab의 Smart Cities 그룹의 설계자들은 공유할 수 있을 뿐만 아니라 쌓을 수 있는 전기 자동차를 설계함으로써 이러한 개념을 더욱 발전시키기 시작했습니다. 도시 자동차 사용하지 않으면 쇼핑 카트의 줄처럼 더 작은 크기로 축소되어 다른 도시 자동차와 겹쳐집니다. 이러한 방식으로 8대의 차량이 전통적으로 표준 크기의 일반 자동차 한 대에 사용되었던 주차 공간을 채울 수 있습니다.

이 쌓을 수 있는 자동차를 사용하려면 가장 가까운 City Car 랙에서 신용 카드를 스와이프하기만 하면 됩니다. 그러나 City Car가 아직 개발 단계에 있으므로 아직 찾지 마십시오. 그러나 이 개념은 이미 자동차 제조업체, 시 정부 및 통근자들로부터 상당한 관심을 불러일으켰습니다. 이 기사에서는 쌓을 수 있는 자동차가 어떻게 작동하고 자동차에 대한 우리의 사고 방식에 혁명을 일으킬 수 있는지 살펴보겠습니다.

콘텐츠
  1. 도시 자동차:자동차의 재발명
  2. 로봇 바퀴 타기
  3. 도시 자동차 디자인

>도시 자동차:자동차의 재발명


HowStuffWorks

City Car를 설계함에 있어 MIT Media Lab Smart Cities 그룹은 오래된 디자인의 연속이 아니라 도시 주민들이 자동차에서 필요로 하는 것을 과감하게 재고한 차량을 만들기 시작했습니다.

많은 사람들에게 대중 교통과 개인 자동차 이용은 오랫동안 상호 배타적인 선택이었습니다. 여러 개인이 차량의 단기 사용을 공유할 수 있는 카 셰어링 프로그램이 이를 변경했습니다. 가장 가까운 기차역에서 몇 마일 떨어진 목적지로 여행하고 싶다고 가정해 보겠습니다. 카 셰어링 프로그램을 이용하면 역에서 차량을 대여하여 여행을 마칠 수 있습니다.

기존의 카셰어링 프로그램은 회원들이 차량을 빌린 후 사용한 후 원래 위치로 반납하는 방식이다. 그러나 자전거 공유 프로그램은 일반적으로 거주자가 한 위치에서 자전거를 가져와 목적지까지 이동한 다음 가까운 하차 지점에 자전거를 두고 갈 수 있도록 합니다. City Car 디자인은 이 두 번째 모델을 따르며 한 위치(이상적으로는 대중 교통 역 및 주요 명소 근처)에서 체크아웃하고 다른 위치에서 반납할 수 있는 차량을 만들기 시작했습니다. 차량은 버스와 기차를 대체하지 않으며 지리적 및 물류적 격차를 메우기만 하면 됩니다.


사용자는 랙 앞에서 City Car를 체크아웃하고 목적지로 이동한 다음 다른 City Car 랙 뒤에 차량을 반납합니다. Franco Vairani/MIT 스마트 시티 그룹

현재 디자인에서는 City Car의 경량 바디가 접는 축과 차량을 수직 위치로 접을 수 있는 간단한 피벗 메커니즘을 요구합니다. 경량 자동차의 무게는 약 1,000~1,200파운드(454~544kg)입니다[출처:Lombardi]. 그러면 차량이 다른 City Car 바로 뒤에 고정될 수 있습니다. 이 랙은 도시의 전력망에 연결되어 저장된 자동차가 리튬 이온 배터리를 충전할 수 있도록 합니다. . 이상적으로는 차량이 스택의 전면까지 순환할 때 완전히 충전됩니다.


City Car의 프레임은 중간이 접히도록 설계되어 이미 짧은 길이를 반으로 효과적으로 절단합니다.Franco Vairani/MIT Smart Cities group

그러나 엔진은 어디로 갑니까? 놀랍게도 이 디자인은 자동차 본체에 컴퓨터 시스템과 전원만 수용하도록 요구합니다. City Car의 모터, 서스펜션, 스티어링까지 모두 첨단 기술의 바퀴 안에 있습니다.

>로봇 바퀴 타기


City Car의 디자인은 각각 고유의 엔진, 서스펜션, 브레이크 및 스티어링을 포함하는 특수 휠 어셈블리를 특징으로 합니다. 더 많은 소형차 사진을 참조하십시오. Franco Vairani/MIT 스마트 시티 그룹

일반적인 자동차를 보면 엔진, 서스펜션 시스템, 액슬 및 스티어링 칼럼이 많은 공간을 차지하는 것을 알 수 있습니다. 더 작은 자동차를 만든다는 것은 이러한 구성 요소의 더 작은 버전을 만들거나 동일한 기능을 제공하는 새로운 메커니즘을 만드는 것을 의미합니다. MIT Media Lab Smart Cities 그룹의 디자이너 팀은 이러한 모든 구성 요소의 책임을 로봇 바퀴라고 부르는 것에 넣어 이 문제를 해결하기로 결정했습니다. .

소형 자동차 이미지 갤러리

차량의 각 4륜 어셈블리는 자체 모터, 서스펜션, 브레이크 및 조향 장치를 공급하는 독립형 이동 장치입니다. 각 로봇 바퀴에는 전기(자동차 배터리로 공급)와 바퀴에 무엇을 해야 하는지 알려주는 디지털 데이터라는 두 가지 외부 요구 사항만 있습니다. 전통적인 자동차에서 스티어링 휠은 물리적으로 스티어링 기어를 돌리고, 이는 차례로 앞바퀴를 선택한 방향으로 향하게 합니다. 그러나 City Car는 drive-by-wire 시스템을 사용합니다. . 스티어링 휠은 물리적으로 아무 것도 돌리지 않고 자동 스티어링 휠 어셈블리에 정보를 보낼 뿐입니다.

로봇 바퀴는 두 가지 특히 혁신적인 기술을 구현합니다.

  • 허블리스 디자인: 기존의 휠을 보면 City Car 디자이너가 이러한 구성 요소를 모두 어디에 둘 계획인지 의아해할 수 있습니다. 답은 바퀴 자체에 있습니다. 전통적인 바퀴는 중심에 허브가 있고 중심 축에서 회전합니다. 허브가 없는 바퀴는 중간에 열려 있습니다. 스포크도, 허브 캡도 없습니다. 바퀴의 안쪽 표면은 기본적으로 톱니가 중앙을 가리키는 반전된 기어입니다. 더 작은 기어 시스템은 햄스터 바퀴의 바닥에서 달리는 햄스터와 달리 주 바퀴를 회전시킵니다. 디자인은 맞춤형 오토바이 디자인에서 가장 자주 나타납니다.

이 스위스 모터 휠은 다양한 컨셉트 차량에서 볼 수 있는 현대식 허브리스 휠과 유사한 방식으로 작동합니다. 외부 바퀴는 내부에 있는 기어 세트의 움직임으로 회전합니다. 폭스 사진/Hulton 아카이브/게티 이미지
  • 인휠 서스펜션: 자동차 서스펜션 시스템의 역할은 타이어와 도로의 접촉을 극대화하고 조향 안정성을 제공하며 승객의 편안함을 보장하는 것입니다. 일반적으로 설계자는 휠 어셈블리와 차량 프레임 사이에 완충 장치를 배치합니다. City Car 디자인은 바퀴 어셈블리와 실제 바퀴 사이에 흡수되는 힘을 요구합니다. 일반적인 휠 디자인에서는 이러한 배열을 위한 공간이 없지만 허브가 없는 디자인을 사용하면 휠 중앙 내부에 완충 장치를 장착할 수 있습니다. 서스펜션 시스템에 대한 자세한 내용은 자동차 서스펜션 작동 방식을 참조하십시오.

로봇 바퀴가 함께 작동하여 자동차가 360도 회전할 수 있습니다[출처:Mack]. 이것은 운전자가 단순히 옆으로 운전하여 평행주차를 할 수 있게 하는 것과 같이 놀라운 수준의 기동성을 제공합니다.

City Car에는 놀라운 바퀴와 접이식 축보다 더 많은 것이 있습니다. 다음 페이지에서 우리는 디자이너들이 운전자를 보호하고, 사용자 정의를 허용하고, 차량이 서로 통신할 수 있도록 하는 방법을 살펴볼 것입니다.

>도시 자동차의 디자인


City Car는 버튼을 눌러 사용자 정의 가능한 페인트 작업과 같은 첨단 기능을 제공할 수 있습니다. Franco Vairani/MIT 스마트 시티 그룹

당신은 기차역에 도착했고 도시의 금융 지구에서 면접을 보기 위해 몇 블록을 운전해야 합니다. City Car 랙에서 신용 카드를 긁고 앞 차가 펼쳐질 때까지 기다렸다가 차량에 올라 차량의 컴퓨터에 목적지를 입력합니다. 다른 City Cars가 도로 공사로 인해 해당 지역에서 지연이 발생했음을 알리는 경고 메시지가 화면을 가로질러 깜박입니다. 차량이 몇 가지 계산을 실행하고 대체 경로를 제안합니다.

이것은 City Car의 온보드 컴퓨터, 운전자 인터페이스 및 차량 간 통신 시스템이 언젠가는 운전자의 삶을 조금 더 쉽게 만드는 데 도움이 될 수 있음을 보여주는 한 예일 뿐입니다. 최신 지도 및 교통 정보(GPS 시스템과 유사)에 액세스하고 다른 City Cars에서 지속적으로 업데이트되는 정보에 액세스할 수 있으므로 차량의 컴퓨터 시스템은 베테랑 택시 기사와 함께 타는 것과 같을 수 있습니다.

이 기술은 운전자를 위험으로부터 보호하는 역할도 할 수 있습니다. 차량은 다른 City Cars를 추적하고 한 차량의 좌표가 다른 차량의 좌표와 너무 가까워지면 경고하여 사고를 예방할 수 있습니다. City Car 디자인 팀은 사고 발생 시 좌석 측면에서 접히는 부드러운 로봇 "손가락"과 같은 다른 획기적인 안전 기능도 구현하기를 희망하고 있습니다. 혁신적인 "액체" 재료도 중요한 역할을 할 수 있습니다. 이러한 재료를 사용하면 사고 중 충돌 시 객실을 단단한 구조에서 부드럽고 충격 흡수 일관성으로 변경할 수 있습니다. 이 기술에 대한 자세한 내용은 Liquid Body Armor 작동 방식을 참조하십시오.

똑똑한 범퍼 스티커에서 맞춤형 비닐에 이르기까지 차량 소유자는 자신의 차에 많은 개성을 부여합니다. 공유 자동차의 아이디어는 도로 위의 개성과 완전히 반대되는 것처럼 보일 수 있지만 City Car 디자이너는 운전자가 매우 독특한 방식으로 자신을 표현할 수 있기를 희망합니다. City Car 디자인은 버튼을 눌러 차량의 색 구성표를 변경할 수 있는 기술을 구현할 수 있습니다. 프로그래밍이 가능한 얇은 디스플레이는 차량의 외부와 내부를 모두 덮을 수 있어 자동차의 미적 품질을 컴퓨터 데스크탑처럼 맞춤화할 수 있습니다.

이것은 단순히 좋아하는 스포츠 팀의 색상으로 도시 자동차를 꾸미는 것 이상을 의미합니다. 차량 운전석의 모든 게이지와 다이얼은 동일한 기술로 작동하므로 사용자는 필요와 취향에 맞게 대시보드 디스플레이를 조정할 수 있습니다. 또한 City Car의 다양한 교통 신호는 더 이상 전구 배치로 제한되지 않고 전체 차량을 통합할 수 있습니다. 비상등을 쳐서 차량 전체가 빨간색으로 깜박이거나 오른쪽 방향 지시등이 조수석 전체에 켜진 경우를 상상해 보십시오.

City Car는 소유한 상품에서 나머지 인구와 공유하는 자원으로 자동차와 인간 간의 관계에서 가능한 전환을 나타냅니다. 더 많은 컨셉트 카 디자인을 살펴보려면 다음 페이지의 링크를 클릭하세요.

>더 많은 정보

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더 좋은 링크

  • Boston Globe의 City Car 개요
  • MIT 스마트 시티 그룹
  • Bit Car:쌓을 수 있는 도시 자동차의 개념

>출처

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