Có thể bạn chưa biết: Xe hơi Audi được thiết kế như thế nào?!

Trung tâm thiết kế Audi Design Centre, nơi thiết kế ra những mẫu xe hơi mới của Audi

Đối với một mẫu xe hoàn toàn mới khi ra mắt không chỉ là sự cạnh tranh với các dòng xe khác cùng phân khúc, mà nó phải chiến thắng chính mục tiêu mà được các nhà thiết kế và hãng đặt ra. Ngoài việc bổ sung về mặt công nghệ trong các hệ thống vận hành như động cơ, hệ thống phanh, treo, hệ thống lái và những công nghệ an toàn, hỗ trợ người lái... thì kiểu dáng của chiếc xe cũng chiếm vị trí rất quan trọng trong sự thành công của mẫu xe đó.

Khi trình độ khoa học kĩ thuật phát triển, việc sản xuất ra một chiếc xe hơi kể từ khi còn là "ý tưởng" đến lúc hoàn chỉnh ngày càng rút ngắn về thời gian nhưng độ chính xác ngày càng cao.

Có thể nói, nước Đức là cái nôi ngành công nghiệp ô tô thế giới, nơi có những tên tuổi như Mercedes-Benz, BMW, Audi, Porsche, Volkswagen... Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu quy trình thiết kế một chiếc Audi kể từ khi còn là “ý tưởng” đến kiểu dáng thực tế trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt. Tại đại bản doanh thiết kế của Audi trên toàn cầu - Audi Design Centre với đội ngũ những nhà thiết kế, kỹ sư và nhân viên tổng số lên đến 400 người, là nơi cho ra đời “kiểu dáng” mới nhất của các dòng xe Audi trên toàn thế giới. Quá trình thiết kế mới mang tính cốt lõi này được Audi gọi là quá trình C3 (C3 process).

Thông thường quá trình thiết kế một mẫu xe mới tại Audi mất khoảng 5 năm kể từ khi bắt đầu hình thành ý tưởng đến việc sản xuất. Ngày nay, quá trình thiết kế một mẫu xe mới kết hợp cả thủ công và những công nghệ đồ họa, in 3D nhằm giảm thiểu thời gian và tăng độ chính xác cho hình dáng của xe.

Quá trình thiết kế một mẫu xe Audi mới thường mất 5 năm kể từ lúc hình thành ý tưởng đến lúc sản xuất 

Đầu tiên, những nhà Thiết Kế Xe Hơi sẽ lên ý tưởng và phác thảo chúng trên giấy đồng thời sử dụng những phầm mềm thiết kế bằng vi tính tạo ra những đường nét cơ bản nhất cho xe. Những ý tưởng này được dựa trên những phân tích của những chuyên gia, dữ liệu cơ sở của công ty được lưu trữ trong suốt quá trình hình thành và phát triển

Ngoài ra, những nhà thiết kế cũng tham khảo ý kiến từ các chuyên gia kỹ thuật, chuyên gia marketing chiến lược, chuyên gia bán hàng để có những ý tưởng đột phá trong thiết kế, hay nét nhận dạng thương hiệu nhằm giúp cho dòng xe sản suất ra thu hút khách hàng.

Khi đã biến ý tưởng trở thành những bản vẽ kỹ thuật 2D, các nhà thiết kế sẽ chia thành nhiều nhóm nhỏ xây dựng các mô hình tỉ lệ 1:10 bằng thạch cao hoặc đất sét từ phương pháp tạo bằng cách đúc truyền thống hoặc phương pháp in 3D hiện đại. Giai đoạn này thường kéo dài từ 3 đến 4 tháng. Công nghệ phay CAD hiện đại với độ chính xác cao đến 1/10 mili-mét tạo ra những mô hình hoàn hảo, độ chính xác cao và rút ngắn thời gian.

Sau khi có những mô hình bằng thạch cao hoặc đất sét tỉ lệ 1:10, những chuyên gia sẽ tiến hành họp đánh giá và chọn vài mô hình được bình chọn nhiều nhất và cho phép xây dựng phóng to một mô hình lên tỉ lệ 1:1. Mô hình đất sét này có khung làm từ thép, với hệ thống treo có chiều cao bằng kích thước thực tế, vài chi tiết bằng gỗ và phủ bên ngoài bởi một lớp vật liệu đặc biệt có tên Plasticine dày 30-40 mm để có thể sơn lên bề mặt. Ngoài ra, mô hình này còn được đính kèm những bộ phận như lưới tản nhiệt, bánh xe, cản...

Sau đó, mô hình tỉ lệ 1:1 này được sơn và lại được các chuyên gia họp thảo luận và đánh giá, nhằm so sánh với ý tưởng thiết kế ban đầu. Mô hình này cũng cho phép các chuyên gia, kỹ sư thực hiện những sửa đổi cần thiết để phù hợp với yêu cầu, tiêu chuẩn kỹ thuật.

Khi phần ngoại thất được thống nhất, tiếp đến các nhà thiết kế sẽ sử dụng những công cụ đồ họa hiện đại hoặc mô hình đất sét khác, để thiết kế và lựa chọn những cụm chi tiết trong khoang nội thất xe. Có đến 7 đội riêng biệt sẽ cùng lúc thiết kế nội thất cho một chiếc xe, Audi coi đây là sự cạnh tranh cần thiết để tạo ra một phiên bản nội thất hoàn hảo nhất.

Tại trung tâm thiết kế Audi Design Centre, hình ảnh chi tiết ngoai thất, nội thất được tạo nên từ một hệ thống đồ họa khổng lồ, với 5 chiếc màn hình LED cực lớn cao 5,5 mét và rộng đến 11 mét, độ phân giải rất cao cho phép các nhà thiết kế truy cập, chỉnh sửa với độ chính xác ở mọi chi tiết theo thời gian thực. Cụm máy tính được sử dụng đồ họa này của Audi Design có hiệu suất tương đương khoảng 4.300 máy tính xách tay. Quá trình mô phỏng trực quan cũng cho phép sử dụng các vật liệu như là sơn, da và vải. Chất lượng hiển thị nâng cao hơn nữa cũng sẽ cho phép đánh giá cuối cùng về mô hình kỹ thuật số trong tương lai.

Ngoài ra, sức mạnh của chiếc siêu máy tính này sử dụng tia X tương tự những máy quyét X- Quang khổng lồ tạo ra các hiệu ứng quang học như ánh sáng, bóng mờ, phản xạ và khúc xạ giống thực tế nhất. Các nhà thiết kế có thể mô phỏng ánh sáng mặt trời của những mùa trong năm tại những địa điểm cụ thể trên trái đất, Ví dụ: Ánh nắng chiều lúc 7 giờ tối, vào tháng 9 tại thành phố Barcelona, Tây Ban Nha hay bầu trời đầy mây buổi trưa phổ biến vào tháng 1 tại thủ đô Cape Town, Nam Phi... Nhờ vậy, nhà sản xuất sẽ có cái nhìn thực tế, chính xác hơn về độ sâu của màu sơn và mức độ bóng của bề mặt, từ đó có những màu sơn phù hợp với từng thị trường khác nhau.

Bên cạnh đó, cụm siêu máy tính này còn cho phép tạo các mô hình ảo theo thời gian thực, những hình ảnh 3D mô phỏng như đang lái xe trong thực tế ảo. Ví dụ, mẫu xe Audi mới này sẽ hoàn thành vòng chạy thử tại đường đua Nurburgring, với điều kiện thời tiết khác nhau hay thậm chí còn có thể mô phỏng những va chạm trên đường và chuyển động các chi tiết của xe trong lúc va chạm.

Thông thường trên khoang nội thất có tới 500 cụm, chi tiết nhỏ khác nhau, nên cần có rất nhiều đội đảm nhiệm việc thiết kế một cụm chi tiết như ghế ngồi, vô lăng, bảng điều khiển trung tâm... Tuy nhiên, quá trình vẫn phải đảm bảo sự logic theo một ngôn ngữ thiết kế chung của hãng.

Tại trung tâm Audi Design, quy trình C3 của Audi kết hợp chặt chẽ giữa bàn tay con người và máy móc hiện đại, mô phỏng về thế giới ảo kết hợp những mô hình thực tế bằng đất sét tạo ra độ chính xác cao nhất về thiết kế cho những mẫu xe tương lai. Kết hợp giữa hai quá trình thiết kế này giúp các chuyên gia so sánh giữa dữ liệu mô phỏng trên máy tính và mô hình đất sét thực tế. Nếu có bất cứ điểm sai sót xảy ra nào thì sẽ được chỉnh sửa ngay. Quá trình thiết kế trên mô hình thực tế ảo và mô hình đất sét thật sẽ lặp đi lặp lại cho đến khi các nhà thiết kế không tìm ra lỗi, thì sẽ tiến hành bước tiếp theo. Ở bước này thì gần như hoàn thành 80% công việc khi thiết kế một mẫu xe mới.

Tiếp đến, các nhà thiết kế sẽ chọn vật liệu màu sắc cụ thể cho từng chi tiết trên xe. Quy trình chọn vật liệu, màu sắc này cũng dựa trên những đánh giá phân tích của các chuyên gia, tổng hợp ý kiến của khách hàng và nhiều yếu tố khác như thị trường, khu vực mà mẫu xe đó được bán ra.

Như vậy, để thiết kế ra một mẫu xe mới mất rất nhiều thời gian và công sức. Tuy nhiên, một mẫu xe được xem là thành công trên thị trường, cũng như được khách hàng đón nhận còn phụ thuộc nhiều yếu tố bên cạnh kiểu dáng xe, như: hệ thống vận hành, giá cả hay thời điểm ra mắt mẫu xe trên thị trường.

Bên dưới là đoạn clip cho thấy chiếc Audi A7 Sportback 2018 được thiết kế như thế nào:

Sam