Thứ năm, 22/08/2019 | 13:48
13:11  |  18/02/2019

[Kỹ thuật] Thiết kế xe - Nghề làm dâu trăm họ

Khi bạn nhìn thấy những chi tiết chưa ưng ý trên chiếc xe bạn mới mua, xin đừng trách những nhà thiết kế xe, họ vô tội! Có những thế lực khác ảnh hưởng đến việc 1 chiếc xe ý tưởng đẹp long lanh nhưng khi được thương mại hóa, trong nó chẳng khác nào hoa hậu hết đát. Chúng ta hãy cùng phân tích.

Hãy tưởng tượng rằng bạn vừa trúng việc vào phòng thiết kế của một hãng xe danh tiếng. Hôm đầu làm việc, sếp thiết kế chào bạn rất niềm nở và nói rằng: “Chào anh, hãy cùng tạo ra những thiết kế để đời nhé!”. Thôi dừng tưởng tượng đi, đó không phải là cách những hãng xe lớn làm việc. Nếu may mắn, bạn sẽ gặp thái độ như vậy nếu bước chân vào nhà máy Tesla – hãng xe non trẻ nhất của nước Mỹ, nhưng ở 95% hãng xe khác, dưới đây mới là cách làm việc của họ.

Gần đây, một nhà thiết kế trẻ giấu tên đã hé lộ quá trình biến những bản vẽ trên giấy thành chiếc xe bạn mua. Tất nhiên, anh ta muốn ẩn danh để tránh những rắc rối không đáng có. Kể từ đây cho đến cuối bài viết, chúng ta sẽ nhập vai nhân vật này và tìm hiểu vì sao những chiếc xe thương mại không lung linh như xe ý tưởng trưng bày tại các triển lãm xe.

Trong ngày đầu tiên tôi bước vào công ty, sếp nói với tôi rằng: “Này anh bạn trẻ, chúng ta đang cân nhắc loại bỏ lò xo giảm chấn trong ngăn chứa đồ dưới bảng táp lô, tôi cần anh nghiên cứu ngăn chứa đồ của đối thủ để đảm bảo xe chúng ta không cho trải nghiệm kém hơn. Hãy chuẩn bị một bài thuyết trình, sau đó anh sẽ được chỉ cách hoàn thành các thủ tục giấy tờ để áp dụng thiết kế của anh, tất nhiên là chỉ trong trường hợp thiết kế của anh được phê duyệt”.

Cũng giống như các bạn, tôi mê xe, tôi muốn được là một phần trong việc thiết kế những chiếc xe cuốn hút đối với giới mộ điệu. Tôi có ước mơ lớn khi đăng ký học ngành thiết kế công nghiệp, khi ôm hoài bão trở thành nhà thiết kế xe. Vậy mà công việc đầu tiên của tôi của tôi là loại bỏ 2 cái lò xo chết tiệt!

Cũng giống như các bạn, tôi cũng bất bình khi đối mặt với những mẫu xe xấu thậm tệ, được lắp ráp bằng nhưng vật liệu xoàng xĩnh và không mang lại chút hứng khởi nào. Mỗi khi những chiếc xe tẻ nhạt bị chê trách, thường thì “những gã thiết kế xe” phải hứng chịu búa rìu dư luận, thể như công việc duy nhất của những người thiết kế là ngồi 8 tiếng trước máy tính để nghĩ ra những cách chọc giận người mua xe bằng các thiết kế xấu xí vậy! Tuy nhiên, có nhiều chủ thể khác ảnh hưởng đến việc xuất xưởng 1 chiếc xe thương mại. Đó là bộ phận kỹ thuật, bộ phận tạo hình và bộ phận kế toán. Tất nhiên, bạn cũng phải làm việc với chính phủ để đảm bảo rằng xe của mình tuân thủ hàng tá quy định ngặt nghèo về xe hơi. Hãy cùng phân tích sự ảnh hưởng của tất cả những thứ kể trên.

Bộ phận kỹ thuật

Những kỹ sư thiết kế thuộc bộ phận kỹ thuật chịu trách nhiệm thiết kế những mấu nối, giá đỡ, khung xe, các bó dây điện, trục nối, trục truyền động v.v.. nhìn chung là mọi bộ phận cấu trúc và công năng trên một chiếc xe. Kỹ sư giỏi có thể khiến 1 chiếc xe 20.000 USD cho cảm giác chất lượng tuyệt hảo và ngược lại, kẻ tồi sẽ khiến xe có giá 80.000 USD cho cảm giác như xe sắp rụng rời.

Nếu bạn tò mò muốn thấy sản phẩm của những kỹ sư kỹ thuật như tôi, hãy tháo rời 1 bộ phận nhựa trên xe của mình và lật nó lại. Đúng, các mấu nối và chiếc vít nở ở mặt sau là sản phẩm của chúng tôi. Những mấu nối đó đảm bảo bộ phận sẽ bền bỉ, không kêu cọt kẹt sau vài năm sử dụng. Chúng tôi đảm bảo rằng cột A trên xe bạn không méo mó sau vài năm phơi nắng ở 1 vùng nhiệt đới.

“Ok ok, đó là việc của các anh, nghe thật ‘thú vị’!. Tuy nhiên, những gã thiết kế động cơ, hộp số hay các chi tiết khí động học mới là những nhân tài đích thực!”

Đúng, bạn có thể nói như vậy, nhưng mỗi người mỗi việc, và tất cả đều phải tuân theo chỉ thị. Chẳng ai có thể “bắt” các sếp ném động cơ V12 700 mã lực vào khoang máy 1 chiếc Kia Rio! Một ai đó ngoài kia phải dành nhiều tháng chỉ để thiết kế 1 que thăm dầu. Tất cả đều là việc bạn phải làm để thăng tiến. Có ai tin tưởng 1 anh sinh viên mới ra trường, giao cho anh ta trách nhiệm thiết kế chiếc 911 tiếp theo? Chúng tôi luôn phải tìm cách giảm trọng lượng xe, giảm chi phí sản xuất, tăng độ bền của từng chi tiết trên chiếc xe, đa phần là chi tiết bạn không nhìn thấy. Nhưng có 1 thứ không chịu trách nhiệm, đó là hình dáng của những chi tiết đập vào mắt bạn. Đó là trách nhiệm của…

Bộ phận tạo hình

Những kỹ sư tạo hình có lẽ là hình tượng đầu tiên hiện ra trong đầu các bạn khi nghĩ đến các nhà thiết kế xe. Này nhé: bạn vẽ vài đường nét uốn lượn đầy gợi cảm, tạo hình chiếc xe có thân rộng, nóc thấp với bộ mặt ấn tượng, thêm thắt vài đường gân cá tính, những chiếc bánh xe to ngoại cỡ và BÙM, chiếc xe mơ ước của bao chàng trai là đây! Đó là công việc của những nhà tạo hình xe, họ quyết định xem nội, ngoại thất của chiếc xe sẽ trông như thế nào nhờ “ngôn ngữ thiết kế”, thuật ngữ được mọi hãng xe tung hứng trong mỗi thông cáo báo chí. Đúng vậy, vẽ ra những bản concept mỹ miều nhằm định hình ngôn ngữ thiết kế trong tương lai là một công việc có thật!

Nhưng, từ concept đến xe thương mại là cả một quá trình đấu tranh gian khổ. Những kỹ sư tạo hình là người bạn “tổng sỉ vả” khi chiếc Kia Morning của mình không trông giống như phi thuyền không gian. Sự thật là: bất kỳ ai cũng muốn thiết kế những chiếc xe đẹp nhất thế giới, nhưng những thứ đẹp đẽ rất đắt đỏ. Trên hết, xe bình dân không có biên lợi nhuận lớn như những chiếc Lamborghini hay Ferrari.

Chính vì biên lợi nhuận cực mỏng, những chi tiết bị cho là “thừa thãi” sẽ bị loại bỏ không thương tiếc. Hốc gió làm mát phanh trước? Quá đắt. Hệ thống treo thích ứng? Thừa thãi. Thân vỏ có hình dạng phức tạp, hiện đại? Quá tốn tiền. Nếu các hãng sản xuất chịu trang bị những thứ “hi-tech” như vậy cho chiếc xe của mình, chắc chắn đó là phiên bản cao cấp nhất, đắt tiền nhất. Việc tạo ra cả “bản thiếu” và “bản full” khiến hãng sản xuất có thể mở ví lớn hơn 1 chút và trên hết, có thể móc tiền từ ví người mua dễ dàng hơn. Nên nhớ rằng, nếu hãng xe phải bỏ 1 đồng ra để sản xuất option bạn mong muốn, bạn phải bỏ ra ít nhất là 3 đồng để sở hữu nó.

Dù vậy, dù giảm giá như thế nào thì các nhà thiết kế vẫn cố gắng để chiếc xe có tính khí động học tốt nhất có thể. Vì vậy, đừng chau mày khi nhìn thấy 1 tấm cản trước “xấu đau xấu đớn” – nhà sản xuất sẵn sàng hy sinh thẩm mỹ để chiếc xe của họ tiêu thụ ít hơn 0,5 lít xăng/100 km vì khí động học cải thiện. Cũng đừng quên rằng xe hiện đại bây giờ không chỉ phải bảo vệ người ngồi trong xe mà còn phải bảo vệ người đi đường xung quanh nữa. Giờ thì bạn đã hiểu vì sao siêu xe nhiều tỷ như Lamborghini Aventador vẫn có cản trước bằng nhựa rồi chứ?

Bộ phận kế toán

Đây là nhóm người mà bạn mắng nhiếc khi nhìn thấy hàng loạt nút trống nằm chễm chệ trên bảng táp lô trong xe bạn. “Vì sao lại cắt option xe tôi nhưng vẫn để nguyên mấy cái nút trống chết tiệt này?”. Câu trả lời rất đơn giản: tiền.

Ví dụ, dòng xe bạn chọn có cửa sổ trời toàn cảnh trên các phiên bản cao cấp, nhưng bạn chọn bản tiêu chuẩn, vốn không có cửa sổ trời. Phiên bản cao bắt buộc phải có nút đóng/mở cửa sổ trời trên bảng táp lô. Trên xe bạn, đó là 1 nút trống đen sì, không biểu tượng. “Tại sao không làm liền bảng táp lô trên những xe không có cửa sổ trời?”. Đó là câu hỏi hoàn toàn có thể hiểu được, dù sao thì bạn cũng bỏ tiền ra mua xe cơ mà?

Nhưng bạn không nghĩ đến phương thức sản xuất bảng táp lô hàng loạt theo kiểu công nghiệp. Chẳng có anh công nhân nào mà nhiệm vụ duy nhất của anh ta là đục lỗ trên bảng táp lô để gắn nút! Gần như tất cả bảng táp lô trên xe hơi hiện nay đều được sản xuất bằng phương pháp đúc nhựa theo khuôn. Tức là, nếu cần sản xuất 1 bảng táp lô có nút và 1 cái không có nút cửa sổ trời, bạn cần 2 khuôn riêng biệt. Điều đó tức là hãng xe phải chi thêm nhiều triệu đô la chỉ để sản xuất ra 2 kiểu bảng táp lô chỉ khác nhau một chút! Nhiều triệu đô la cho sự khác biệt chỉ vài centimét vuông.

Nhiệm vụ của kế toán là không để điều đó xảy ra. Một kỹ sư thiết kế sẽ trình ra 2 phương án: dùng nút trống, hoặc mua 2 khuôn về để đúc 2 loại bảng táp lô khác nhau. Nhiệm vụ của trưởng kế toán rất đơn giản: cười vào mặt anh thiết kế và chọn phương án nút trống.

Nếu phòng kế toán có thể tiết kiệm 10 USD nếu loại bỏ túi khí vô lăng, chắc chắn họ sẽ làm điều đó mà không hề chớp mắt. Tuy nhiên, có một tổ chức đảm bảo điều đó không xảy ra. Đó là…

Chính phủ

Nếu bạn thử lắp ráp 1 chiếc xe hoặc mô tô trong gara của mình, bạn sẽ thấy việc tạo ra 1 chiếc xe cũng không quá khó như mọi người vẫn tưởng. Tuy nhiên, nếu muốn thương mại hóa chiếc xe đó, bạn phải thử nghiệm va chạm, phải đảm bảo rằng chiếc xe không biến thành 1 chiếc quan tài di động nếu bị đâm đụng. Đó là nguyên nhân vì sao Cơ quan An toàn Giao thông Cao tốc Quốc gia Mỹ (NHTSA) tồn tại. Họ là cơ quan quyết định 1 chiếc xe phải có những trang bị gì, phải vượt qua những bài thử nghiệm như thế nào để được coi là an toàn, và được thương mại hóa. NHTSA có hàng trăm quy định ngặt nghèo, từ các bài thử nghiệm túi khí cho đến khả năng chịu lửa của nội thất xe. Những quy định đó có ảnh hưởng to lớn đến việc tạo hình 1 chiếc xe.

Có thể bạn sẽ thấy vải bọc trần xe của chiếc xe mới lại xấu xí và cho cảm giác rẻ tiền hơn đời xe cũ. Bạn sẽ cho rằng mấy ông thiết kế chẳng hiểu gì về xe cả, hay cho rằng giới kế toán chọn vật liệu rẻ tiền để giảm chi phí sản xuất. Nhưng có lẽ bạn không nghĩ rằng chính NHTSA hướng các hãng xe đến loại vật liệu “kém sang” đó. Vật liệu mới chịu nhiệt tốt hơn 50% so với loại cũ, và nó sẽ tiết kiệm tiền cho bạn trong trường hợp xe bạn cháy – bạn sẽ không phải mua 1 bộ tóc giả sau khi đầu bạn bắt lửa!

Những yêu cầu của NHTSA luôn luôn được cập nhật, và những bài test mới thường xuyên được áp dụng. Ví dụ điển hình là bài test va chạm 1 phần đầu xe (Small Overlap Frontal Crash), thứ mới chỉ được áp dụng tại Mỹ vài năm trước. Chiếc xe thử nghiệm phải chạy với vận tốc 62 km/h, đâm sầm vào 1 cọc bê tông chỉ có bề ngang chỉ bằng 25% diện tích đầu xe. Nếu bạn nghĩ 62 km/h là quá chậm, hãy trực tiếp xem bài thử nghiệm đó tại đây.

Đó quả là thử thách khó nhằn cho nhóm kỹ sư phát triển khung gầm. Đột nhiên, chiếc xe họ thiết kế phải có khung gầm đủ vững chắc theo 1 hướng và vị trí nhất định mà nó chưa bao giờ phải vững chắc trong nhiều năm qua. Đó cũng là thử thách lớn không kém cho kỹ sư thiết kế túi khí vì trong 1 va chạm như vậy, đầu người lái bị xô lệch theo 1 đường chéo chứ không đơn thuần là theo hướng trước – sau, trái – phải.

Khi túi khí phải thay đổi, nó sẽ kéo theo hàng trăm bộ phận khác cũng phải được tái thử nghiệm hoặc tái thiết kế. Những túi khí to lớn, dày dặn hơn, đắt tiền hơn thay thế loại vẫn phát huy tốt tác dụng – cho đến khi bài test va chạm 1 phần đầu xe được áp dụng, và ngày cả cái nút điều chỉnh cửa sổ trời ở bên trên cũng phải được thử nghiệm để không biến thành 1 viên đạn gây sát thương nếu túi khí nổ.

Những thay đổi đó nhiều khả năng sẽ khiến các nhà tạo hình phải tái thiết kế chiếc xe. Đôi khi, họ bắt buộc phải thêm vào những chi tiết tưởng như lố bịch để tăng sự an toàn cho ông hành khách lắm mồm luôn cằn nhằn ở trong xe. Những yêu cầu về an toàn càng ngày cao hơn là nguyên nhân khiến cho hãng xe Hummer bắt buộc bị khai tử - những mẫu xe của họ phải được thiết kế lại từ đầu để có thể tuân thủ yêu cầu an toàn mới. Đó là lúc General Motors quyết định rút ống thở, đưa Hummer vào giấc ngủ ngàn thu vì hãng xe đã từng là trào lưu thời thượng này nay đã chẳng còn sức hút trong mắt người Mỹ.

Vì vậy, lần tới bạn bước vào xe, trước khi phàn nàn về 1 cái nút trống, về những chi tiết không đẹp đẽ, hãy nghĩ đến hàng trăm kỹ sư đang làm việc ngày đêm để tạo ra 1 chiếc xe thỏa mãn từng ấy nhóm người kể trên. Thiết kế xe là một công việc chung vô cùng phức tạp, và mỗi bộ phận nhỏ trên chiếc xe của bạn cũng đều có một câu chuyện riêng.

Vĩ Phạm (Tuoitrethudo)

Tư vấn

Nguy cơ tử vong khi bị bỏ quên trong xe ô tô và những điều cần biết

Ngủ quên hoặc bị bỏ quên trên xe ô tô đã tắt máy có thể khiến một người lớn tử vong trong khoảng 1 giờ đồng hồ. Đặc biệt, điều này sẽ càng nguy hiểm đối với đối tượng là trẻ...

Ô tô mới

Rolls-Royce Cullinan "nóng bỏng" với bộ cánh Fux Orange

Không thể phủ nhận là so với Bentley Bentayga, Rolls-Royce Cullinan trông hào nhoáng hơn rất nhiều, đặc biệt khi chiếc SUV sang trọng bậc nhất thế giới được sơn màu Fux...