مهروماه

در این مطلب از مجموعه مطالب معرفی رشته‌های دانشگاهی مجله فرادرس، به رشته مهندسی خودرو پرداخته‌ایم و سعی کرده‌ایم تناسب آن با روحیات افراد، دروسی که برای موفقیت در این رشته مهندسی باید در آن‌ها پایه‌ای قوی‌تر داشت، گرایش‌های آن، بازار کار و سایر موارد مرتبط را مورد بررسی قرار دهیم.

رشته مهندسی خودرو مناسب چه کسانی است؟

به جرات می‌توان گفت که مهندسی مکانیک با شکل‌گیری صنعت خودرو آغاز شده است و بر همین اساس، رشته مهندسی خودرو به نوعی مادر رشته‌های منشعب از مهندسی مکانیک است. از آنجایی که خودرو، وسیله‌ای پیچیده و متشکل از اجزا مختلفی است، مهندسی خودرو یک رشته میان رشته به حساب می‌آید و متشکل از علوم مختلفی مانند مکانیک، الکترونیک، مواد و حتی کامپیوتر است.

این رشته بیشتر مناسب کسانی است که به دنبال پیدا کردن مهارت فنی در حوزه تعمیر و نگهداری خودرو هستند و یا به طراحی، ساخت و بهینه‌سازی خودرو‌های جاده‌ای علاقه دارند. توجه داشته باشید که از نظر فنی هواپیما، کشتی، قطار و غیره، همه زیر مجموعه «خودرو» هستند، ولی رشته مهندسی خودرو انحصارا «خودرو‌های جاده‌ای» را بررسی می‌کند.

خودروهای بنزینی، دیزل، هیبرید و برقی از جمله مواردی هستند که در زمینه کاری یک مهندس خودرو وجود دارند. شرط موفق شدن در این رشته علاقه وافر و پشتکار جهت یادگیری کار عملی است.

متاسفانه یکی از مباحث مهم رشته مهندسی خودرو که همان کار عملی است در دبیرستان‌های کشور ما مورد توجه قرار نمی‌گیرد. لذا به علاقه‌مندان پیشنهاد می‌شود که قبل از ورود به دانشگاه با مراجعه به مراکز فنی و حرفه‌ای و یا تعمیرگاه‌های مجاز سراسر کشور، دانش پایه‌ای خود را حداقل در حد شناخت قطعات افزایش دهند.

از دروس دبیرستان نیز درس‌های ریاضی، فیزیک، شیمی و زبان خارجه از اهمیت زیادی برای موفقیت در رشته مهندسی خودرو برخوردار هستند. در مبحث ریاضیات، مشتق و انتگرال به کرات در این رشته مورد استفاده قرار می‌گیرند و مباحثی مانند هندسه، جیر، ریاضیات گسسته کاربرد کمتری دارند. در مبحث فیزیک، فیزیک مکانیک (مباحث مربوط به قوانین نیوتن و حرکت جسم) و فشار از اهمیت زیادی برخودار هستند؛ همچنین فصول خازن و مقاومت هم در مباحث الکترونیک خودرو کاربرد دارند.

بخش‌هایی از شیمی مانند واکنش‌های شیمیایی، آنتالپی و آنتروپی نیز در بحث سوخت و احتراق خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرند. ناگفته نماند که تسلط نسبی به زبان انگلیسی در این رشته بسیار مثمر ثمر است، زیرا کتب تخصصی آن به فارسی برگردان نشده‌اند و از همین رو نیاز است به زبان اصلی مطالعه شوند. برای تبدیل شدن به یک مهندس تمام عیار خودرو، علاوه بر مباحث فوق آشنایی با کامپیوتر (که البته امروزه اکثرا این مهارت را دارند) بسیار موثر است زیرا برای شبیه‌سازی خودرو و یا انجام تحلیل‌های مختلف روی آن نیازمند دانش رایانه‌ای خواهید بود.

گرایش‌های رشته مهندسی خودرو برای ادامه تحصیل چه هستند؟

سیستم محرکه خودرو
بطور کلی سیستم مولد قدرت خودرو (موتور) در این گرایش مورد بحث و بررسی دقیق قرار خواهد گرفت. مباحثی مانند بهینه‌سازی موتور، کاهش آلایندگی‌ها، افزایش گشتاور و قدرت، سیستم‌های خنک کاری، پرخوران (توربوشارژ و سوپرشارژ)، موتورهای دوزمانه و چهارمانه، بنزینی و دیزلی از جمله مواردی هستند که در این گرایش، مورد بررسی قرار می‌گیرند. همچنین انواع سوخت‌های جایگزین مانند سوخت‌های زیستی، هیدروژنی، انرژی الکتریکی (در قالب خودروهای برقی و یا هیبرید)، پیل‌های سوختی و انرژی خورشیدی از جمله سایر مباحث قوای محرکه هستند.

مهندسین خودرویی که در این زمینه قصد ورود دارند باید تسلط کافی بر مکانیک سیالات، انتقال حرارت و دینامیک سیالات محاسباتی داشته باشند و همچنین به نرم افزار‌های این حوزه مانند (… ,Converge ،AVL Fire ،Ansys(Fluent, CFX مسلط باشد.

طراحی سیستم‌های تعلیق، ترمز و فرمان
در خودرو فاکتورهای مهمی مانند راحتی سرنشین، فرمان‌پذیری آن، سیستم ترمز مطمئن و پایداری مورد توجه هستند. این موضوعات سرفصل مباحثی محسوب می‌شوند که به تفصیل در این گرایش مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. دانشجویان مهندسی خودرو در این گرایش، ابتدا به یادگیری مبانی و اصول سیستم‌های تعلیق روز دنیا، عوامل موثر بر فرمان‌پذیری و بررسی ارتعاشات وارده از جاده به خودرو خواهند پرداخت و در نهایت با شبیه‌سازی سیستم تعلیق و بررسی پارامتر‌های اساسی آن سعی در بهینه‌سازی خودرو خواهند داشت.

از جمله نرم‌افزارهای مهم این این گرایش می‌توان به ADAMS ،Simulink و Suspension Sim اشاره کرد.

سازه و بدنه خودرو
امروزه ظاهر زیبا، استحکام و ظرافت بدنه خودرو یکی از فاکتورهای مهم برای خریداران این وسیله نقیله است. به همین علت، سازندگان خودرو در تلاش‌ هستند تا با استفاده از مواد پیشرفته مهندسی و طراحی مناسب رضایت مشتریان را جلب کنند. برای ساخت چنین خودروهایی نیازمند دانش عمیق در زمینه مواد، مقاومت و رفتار آن‌ها در محیط های مختلف هستیم.

اگر بدنه خودرو بسیار نرم ساخته شود در تصادفات دچار تغییر شکل شدید شده و صدمات زیادی به سرنشین وارد می‌کند و از طرفی اگر بدنه خودرو بیش از حد سخت ساخته شود هرچند دچار تغییر شکل نخواهد شد اما تمام انرژی تصادف را به سرنشین وارد کرده و صدمات جدی‌تری به بار می‌آورد. برای درک بهتر موضوع، تصور کنید لیوانی را از بلندی یک بار روی تشک و بار دیگر روی زمین رها کنید؛ احتمال شکست لیوان در حالت دوم بیشتر است و دلیل آن این است که زمین سخت‌تر از تشک بوده و انرژی حاصل از پرتاب لیوان را جذب خود نمی‌کند ولی تشک با تغییر شکل خود انرژی را جذب کرده و از شکست لیوان تا حد امکان جلوگیری می‌کند، بدنه خودرو نیز چنین وضعی دارد.

لذا بالانس بین اینکه بدنه خودرو تا چه مقدار سخت و تا چه حد نرم باشد کاری است که تنها با محاسبات مهندسی میسر می‌شود. این مهم از جمله وظایف مهندسین خودرو در گرایش سازه و بدنه است. از جمله نرم افزار مهم این گرایش نیز می‌توان به ABAQUS ،ANSYS و LS-Dyna اشاره کرد.