Trvale obytný automobil

Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Ústav konstruování
Odbor průmyslového designu
Brno, květen 2003
seminární práce
Trvale obytný automobil
mo2
vypracoval: Michal Páca
vedoucí d.p.: Mgr.A. David Karásek
Obsah
mo2
OBSAH
2
CITÁTY
3
1. ÚVOD
4
2. HISTORICKÝ VÝVOJ
2.1 Přehled mobilních obydlí
2.1.1 Mobilní obydlí na kolech
2.1.2 Mobilní obydlí bez kol
2.2 Způsoby práce - vývoj mobility pracovních sil
5
5
5
11
12
3. TECHNICKÝ ROZBOR
3.1 Mobilní internet a práce přes něj
3.1.1 Technické řešení mobilního internetu
3.2 Palivové články - pohon budoucnosti
3.2.1 Jak pracují ?
3.2.2 Druhy palivových článků
3.3 Konstrukce vozidel poháněných palivovými články
3.3.1 GM AutoNomy a ostatní
15
15
15
18
19
20
22
22
4.DESIGNÉRSKÁ ANALÝZA
4.1 Současné druhy mobilního bydlení
4.1.1 Na dovolenou
4.1.2 Pro trvalé bydlení (americké motohomes)
4.1.3 Maringotky
4.1.4 Speciální konstrukce
4.2 Ergonomický rozbor
4.2.1 Kuchyňská linka
4.2.2 Odpočinkový prostor
4.2.3 Pracovní prostor
4.2.4 Ložnice
4.2.5 Koupelna a sociální zařízení
4.2.6 Osvětlení a vytápění
4.2.7 Zavazadlový prostor
27
27
28
29
30
31
32
33
33
34
35
35
36
37
5.ZÁVĚR
38
6. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
39
2
3
Citáty
mo2
„Dům je stroj k obývání“ - Le Corbusier
„... Nežijeme, abychom bydlili; je dobře bydlit levně a hospodárně, aby nebylo nutno příliš šetřit na kulturních potřebách.
Žákův lidový byt naprosto nebyl reprezentační, možno-li
tak říci, okázale nereprezentační. Nereprezentoval nikoho a nic, ani
bohatství ani chudobu.
...Svrchovaná prostota tohoto (Lidového bytu Ladislava
Žáka) bytu provokovala maloměšťácký vkus a dávno neprovětrané
tužby po hřejivém teple rodinného krbu (z něhož bývá ostatně modernímu člověku důkladně horko a dusno!) a zraňovala dýchavičnou
ješitnost, zdát se a nebýt, která je vlastní těm, kdož potřebují simulovaným poměrným přepychem bytového zařízení trochu nadkompenzovat tísnivě pociťovanou méněcennost svého životního standardu.“
[1]
„...Na den lze přesně datovat znovuobjevení přírody člověkem. Proslulý Petrarcův dopis z 26.4.1326 o výstupu na Mont Ventoux u Avignonu je dokumentem tohoto objevu. Petrarca vystoupil
na horu, provázen mladším knězem; byl varován pastýři na úbočí a
bylo vskutku neslýchané vydat se na tak namáhavou a zhola zbytečnou cestu! Na vrcholku uzří pod sebou mraky a v dálce vidí širý kraj
od Cerenu až k ústí Rhôny; chápe, že tento okamžik znamená obrat
v jeho životě a cítí, jak zároveň s touto vzrušující podívanou rozevírají
se v jeho nitru tajemné a propastné vidiny.“ [1]
3
1. Úvod
mo2
Téma trvale obytného automobilu v sobě spojuje hned několik oblastí lidského žití
a potřeb. Ke svému životu potřebuje člověk mimo jiné práci a přátele. Touha cestovat
bývá člověku také vlastní; poznávání jiných kultur a společností rozšiřuje naše poznání
a nás samé. Jak ale skloubit vše dohromady? Může být obtížné přerušit vazby na místo,
kde bydlíme a máme práci. A navíc, od případného rozhodnutí odjet, nás může odrazovat problém s ubytováním a začátky v novém bydlišti.
S nástupem IT technologií dnes stoupá mobilita pracovní síly a její fyzická nezávislost na mateřské firmě. Se svou prací můžeme být spojeni díky internetu, což nám dává
dříve nemyslitelnou volnost. Je to výhodné i pro zaměstnavatele, protože držet velké kanceláře je finančně velmi nákladné. Již dnes tento model funguje (viz str. 14). Proč bychom
potom měli bydlet na jednom místě?
Ve sjednocené Evropě neexistují fyzické hranice. Stejných možností se nám dostává
v Portugalsku, Švédsku, Irsku... . Ve všech zemích můžeme pracovat, žít jak dlouho chceme a svobodně se pohybovat.
Velmi brzy se to bude týkat i nás, doufám, že od května 2004. Tento obytný vůz
nám poskytuje materiální základnu, čímž nás zbavuje strachu z nedůstojných životních
podmínek. Stačí jen sebrat odvahu a vyrazit do světa!
4
2. Historický vývoj
mo2
2.1 Přehled mobilních obydlí
2.1.1 Mobilní obydlí na kolech
Pokud pomineme prehistorické způsoby cestování v pravěku, kdy se moc
nepoužívalo zvířat a člověk byl odkázán na své vlastní síly při stěhování, dostáváme se
zhruba do starověku. Tehdejší lidé naložili všechen svůj majetek na vůz, tažený krávou,
volem, koněm ...a vydali se na cestu. Nezřídka jistě táhli svůj majetek sami, vlastními
silami. Jejich stěhování bylo často z důvodů obživy, práce, klimatických změn, ale i
náboženských nebo politicko-válečných. Během cestování museli spát, kde se dalo. Takové provizorní obydlí pravděpodobně spočívalo v upravení povozu zakrytím proti dešti
nebo jednoduchým “stanem”. Asi jako na divokém západě. Pár dřevěných tyčí, které byli
po ruce nebo převáženy na voze a kožená nebo látková střecha tvořili společně jakýsi
stan či tee-pee.
Toto uspořádání je velmi podobné na celém světě. V evropské oblasti, Severní
Americe i Asii. Tento způsob se vzhledem k pomalému technickému pokroku udržel
dosti dlouho. Větší změny mohly přinést jen nové materiály a technologie používané
pro stavby vozů. Proto bychom se se stejným způsobem přepravy obydlí setkali i během
19.století. Změnu přinesly až silnější a tím pádem i větší vozy.
Citace pro dokreslení tehdejší situace v cestování:
“Až do 19.století cestovala většina obyvatel střední Evropy pěšky. Vzdálenosti na rozcestnících
byly udávány v hodinách chůze (1 hodiny = 4,5 km). Tovaryši měli předepsány cechovním řádem
vandrovní léta za účelem lepší řemeslné zručnostim pro jiné bylo chození za prací jediným zdrojem
obživy (čeští šumaři, slovenští drotáři, ...). Od středověku se cesty a stezky ve střední Evropě hemžily
potulným lidem-kejklíři, studenti, tuláci, ...
Situace se radikálně mění až v polovině 19.století s příchodem moderních dopravních prostředků. Účelem cesty se nestává někdy jen přesun, ale cesta sama.”, [3]
Několik postřehů ke konstrukci tehdejších vozů:
“Základní rozdělení vozů a kočárů:
vůz, povoz - karoserie je zcela bezprostředně napojena na podvozek.
kočár - korba je zavěšena v řemení nebo sedí na pružinách či listových perech (Obr. č. 1)
5
2. Historický vývoj
mo2
Obr. č.1 - Pařížská diligence z roku 1770
Formanské vozy pro dálkovou přepravu unesly v 17.století již 850-1000 kg nákladu. Od 15.
století byly tyto vozy opatřeny otáčivou přední nápravou.
Kočáry se zřejmě vyvinuly z tzv. kotčích vozů uherského původu; jednoduchý lehký vůz s otáčivou
osou, s dvířky a stupátky. V pramenech je poprvé zmíněn k roku 1487 v uherské obci Kocs u Györu, odtud zřejmě název. Od 17.století jsou již kočáry uzavřené, opatřené skleněnými nebo slídovými okénky.
Po dlouhé nadvládě per ve tvaru “S” a “C” se v průběhu 18.století prosadila pera listová (poprvé doložena v roce 1692). Teprve počátkem 19.století odpadá i veškeré ostatní uložení v koženém
řemení, nově vyvinuté tlačné pružiny se daly šroubovat přímo pod korbu. U nových vozů byl využit
vynález anglického stavitele kočárů Obadiaha Elliota z Lamberthu, který v roce 1804 zhotovil poprvé
ocelová eliptická pera, která umístil přímo pod nápravy kočárů.
Roku 1870 byla vylepšena konstrukce osy tím, že bylo zkonstruováno neprodyšné
pouzdro pro mazání kolomazí.
Rozchod kol kočárů ve vybraných oblastech:
Čechy
110,6 cm
(3 stopy 6 palců)
Morava 110,6 cm
(3 stopy 6 palců)
Anglie 138,3 cm
(4 stopy 4,5 palce)
Bavorsko138,3 cm
(4 stopy 4,5 palce)”,[3]
Pokrokem byla stavba pojízdných domů-maringotek, tažených koňmi. Šlo vlastně
o využití podvozkového rámu pro určitou nástavbu. Tento krok přinesl dosti významný
6
2. Historický vývoj
mo2
posun v komfortu. Lidé byli mnohem méně vastyveni povětrnostním vlivům, měli větší
obytný prostor i soukromí. Mohli v klidu topit a vařit i v zimě. Jejich osobní majetek byl
také mnohem lépe chráněn před nepoctivci. Toto řešení mobiolního bydlení je natolik
dostačující, že se používá ještě dnes (na stavbách, u cirkusů, ...).
Velkou nevýhodou maringotky je, že se sama nikam nepřemístí a vlečný vůz je
poměrně velký. (Obr. č.2)
Obr. č.2 - Maringotka
Spojení takového obytného prostoru a vozidla do jednoho celku bylo možné až
s rozvojem automobilismu, pokud pomineme vodní a železniční dopravu. Samozřejmě,
že samostatný vývoj takových vozidel neprobýhal. Vždy se jednalo o přestavby a úpravy
bu’d autobusů nebo nákladních vozů. Pravděpodobně se tak dělo pouze v počtu
několika kusů, maximálně desítek kusů. Důvodem byla jistě poptávka. Život nebyl lehký,
naskýtalo se mnoho technický a jiných obtíží, a tak ve vozidlech žili jen Ti, kdo opravdu
museli. Typickými představiteli jsou cirkusy. Čas od času se stěhovat musely a nezávislost
na okolním prostředí byla pro ně také velmi důležitá.
Další skupinou byli cestovatelé. Vzhledem k tomu, že se v podstatě nacházíme
časově již ve dvacátém století, nemusíme chodit tak daleko. Kopřivnická Tatra kolem
světa v 80.letech a dřívější výpravy pánů Hanzelky a Zikmunda v Tatře 805 jsou nejlepším
dokladem toho, co je potřeba pro dlouhou cestu “na čtyřech kolech”.
V dnešní době je asi největším vývojovým polem pro obytné automobily oblast
karavanů a obytných vozů pro rekreaci.
Z dnešní produkce jsou mému projektu nejbližší americké motohomes. Jsou
velké asi jako autobus a mají v sobě veškerý maslitelný komfort. Některé jdou dokonce
7
2. Historický vývoj
mo2
tak daleko, že mají posuvné stěny (Obr. č.4) pro zajištění ještě většího pohodlí v oblasti ložnice a obývacího prostoru. V Evropě se takové vozy běžně nepoužívají. Zde jsou
nejblíže německé vozy Hymer, které jsou ovšem určeny především pro luxusní dovolenou
na kolech.
Obr. č.3 - Tatra 815 GTC, Tatra kolem světa
Obr. č.4 - motohome s výsuvnými stěnami
Oba zde uvedené příklady jsou zaměřeny na bohatou klientelu, čemuž odpovídá
provedení interiérů.Filozofie těchto výrobců je naprosto odlišná od mé, a proto je beru
jen jako ukázku možností.
8
2. Historický vývoj
mo2
Historie amerických road-vehicles (RV’s),[]:
Na konci 1.světové války se američané vydali do přírody
se stany, postelemi a věcmi na vaření. Vše připevnili na své
rodinné auto.
Okolo roku 1920 začali stavět jednoduché dřevěné
stavby na svých zahradách a pro cestu do okolí je připevnili na
podvozek Fordu T.
RV kempy začaly vznikat ve 20. a 30. letech. Odhodlaní
řidiči “plechových lízinek” se vyrovnávali na svých cestách přes
americký kontinent se spoustou prachu a bláta, protože transkontinentální cesty ještě nebyly. Spali na krajích cest, k jídlu
ohřívali plechovky na plynových sporácích a koupali se ve studené vodě.
RV vozy prodávané ve 30.letech byly stavěny v leteckém
stylu a nabízely majitelům pohodlné postele.
S rozvojem RV cestování vyvstala potřeba lépe vybavených
kempů.
9
2. Historický vývoj
mo2
Po 2.světové válce RV průmysl začal vzkvétatm díky
američanům, kteří vyslyšeli “volání prázdných silnic”.
Od podomácku vyrobených plecháren se koncem 50.let
dospělo až k 9-ti metrovým cestovním vozidlům.
Mnoho dnešních výrobců RV začalo s výrobou v 50. a
60.letech.
RV vizy prošli na své vývojové cestě mnohými zlepšeními
aerodynamiky a interiérů.
Některé z dnešních RV jsou vlastně autobusy s turbodieselovým motorem, jejichž stěny se vysouvají a komfortem
soupeří s luxusními apartmány.
10
2. Historický vývoj
2.1.2
mo2
Mobilní obydlí bez kol
Do této kategorie patří obydlí těch skupin, kmenů a společností, které se stěhovaly
po delších časových úsecích, tzn. 1-2x ročně, pravděpodobně z důvodů obživy a pastvy
dobytka.
Uvést můžeme severoamerické Indiány a jejich tee-pee, eskymácká iglů nebo jurty
asijských mongolů. V našich zeměpisných šířkách by to dnes byly nejspíše unimobuňky
postavené na bázi kontejnerů (uvádím je jen pro úplnost, neboť k jejich přesunu je zapotřebí těžká technika, zatímco dříve uvedené lze rozebrat a odvést na velmi malém počtu
vozů, čímž splňují podmínku mobility).
Nyní se zaměříme na mongolské jurty:
„Jurta (mongolsky ger) se, coby nejpraktičtější obydlí pro kočovné podmínky, vyvíjela od paleolitu, a to i u jiných národů - u Hunů jsou doloženy jurty na základně s koly (Obr. č.5); eskymácká iglů
jsou vlastně ledovou obdobou téhož přístřeší.
Kostra jurty z tyčkových mřížek (mongolsky chana=stěna) se snadno skládá a přenáší; zvýšením počtu stěn lze obvod jurty rozšířit až na několik desítek metrů. Plsť, kterou je kostra pokryta, si
mongolská domácnost odedávna vyrábí sama „válcováním“ ovčí vlny. Plátnem začali kočovníci jurty
pokrývat až díky obchodu s Čínou, neboť sami je netkali. V létě je možné spodní okraje plátna, pokrývajícího plsť, nadzdvihnout a jurta se příjemně provětrává. V zimě se naopak položí více vrstev plsti a
jurta se může „ponořit“ do dolíku a obložit sušeným dobytčím trusem (mong. argal), který je zároveň výhřevným (nezapáchajícím) topivem. V mnohých oblastech, kde na desítkách kilometrů neroste
jediný strom ani keř, bývá argal topivem jediným a vzácným. Ohniště nebo kamínka, z nichž stoupá
dým sřešním otvorem (mo. tóno) udržuje v jurtě příjemné teplo okolo 20°C a teprve nad ránem klesá teplota k nule a hospodyně musí znovu rozžehnout oheň. Větrací otvor slouží zároveň jako hodiny
Obr. č.5 - Jurta tažená dobytkem
11
mo2
2. Historický vývoj
a kalendář: světlo dopadá během dne skrz jednotlivé úseky tóno na důmyslně propočítaná místa na
podlaze, značící celé hodiny i čtvrthodiny. Z délky slunečních paprsků lze zároveň „vyčíst“ měsíce roku
(podmínka samozřejmě je, že dveře mongolské jurty míří vždy na jih).“ (Obr. č.6)
„Jurta je postavena během půl hodiny, rozlehlý tábor se objeví a zase beze stopy zmizí ze dne
na den.“ [4]
Obr. č.6 - Klasická mongolská jurta
V jurtách se běžně žije dodnes
Z projektů zrozených ve 20.století lze uvést projekt Al rodinného domu Dymaxion
od R.Buckminstera z roku 1946. (Obr. č.7)
„Celá stavba je zavěšena na ústředním pilíři, který tak drží pohromadě jednotlivé Al pláty.
Dům má tvar 6-ti úhelníku, je recyklovatelný a sestává z obytné-jídelní části, dvou ložnic a pracovny.
Velmi snadno se dá rozebrat, převést a znovu sestavit ...“ [5]
Obr. č.7 - Stavba hliníkového domu Dymaxion
12
2. Historický vývoj
mo2
Současným projektem je obytná vzducholoď KALMAR od Stefana Moritze a Klementa Wassnera. (Obr.č. 8, 9). [6]
Obr. č.8 - Konstrukce vzucholodi KALMAR
Obr. č.9 - Interier vzducholodi
2.2
Způsoby práce přes internet - vývoj mobility pracovních sil
Lidé, kteří se stěhovali za prací, byli v minulosti převážně takových profesí, které
byly potřeba v dané lokalitě jen občas. Například již zmínění drotáři, ale i střihači vlny,
doktoři, brusiči nožů, apod. V Indii např. kováři. Z větších skupin lidí cirkusy, stavební
dělníci, hudebníci, divadelní společnosti... . Je jasné, že pro některé bylo stěhování za
prací jedinou šancí, jak se řádně uživit. Období průmyslové revoluce spoustu těchto
13
2. Historický vývoj
mo2
řemesel zničilo; koupili jste si prostě nový hrnec. Na druhou stranu dala lidem možnost
hromadně a lidově cestovat díky železnici na opravdu veliké vzdálenosti v krátkém čase.
Mohli se snadněji stěhovat, i když s minimem majetku.
S postupujícím časem (s přihlédnutím k současnosti) materiální vybavenost lidí
stále zvyšuje. Především ve vyspělých zemích. Velká většina rodin vlastní automobil. Ten
jí poskytuje žádoucí mobilitu, ale k místu bydlení ji poutá práce.
U mnoha dnešních profesí je tak vyžadováno docházení do místa zaměstnání. U
některých profesí to jistě změnit nepůjde. Začíná se ale zvyšovat počet těch zaměstnání,
kde bude tento trend ustupovat. Komunikační technologie nás spojují se světem, a díky
tomu mohou přinést práci až k nám do domu. Již dnes to tak funguje.
„Mupies - výraz vznikl jako zkratka anglického výrazu multimedia urban people pushing the
internet economy (multimediální obyvatelé měst ženoucí kupředu internetovou ekonomiku). Označuje lidi, kteří se zjednodušeně řečeno dokázali adaptovat na svět digitálních technologií a mobilních
komunikací.
Mupies nestojí na okraji společnosti. 75% má vysokoškolský titul, 65% zkušenosti s prací pro
zahraničního zaměstnavatele.
Typický mupie je zhruba 30-ti letý, má VŠ vzdělání, ve většině případů studoval či pracoval v
cizině. Je vysoce počítačově gramotný a nezaměřuje zájem jen na jednu oblast, v praxi často kombinuje
znalosti z technických oborů s poznatky z psychologie či sociologie. Peníze považuje pouze za prostředek, s jehož pomocí může dosáhnout svých cílů.“ [7]
Často se stává, že zaměstnavatelé kombinují oba pracovní modely. Výsledkem je
potom tzv. hot-desking (či hotelový systém), kde se v kanceláři o jeden stůl dělí více lidí,
kteří docházejí dle potřeb svých a firemních.
Mupie má tedy všechny předpoklady pro to, aby byl ideálním obyvatelem trvale
obytného vozu. Domnívám se, že počet profesí, které budou tento styl života umožňovat, poroste. Lidé se potom nebudou stěhovat za prací, ale dle libosti, protože práce
půjde s nimi.
14
3. Technický rozbor
mo2
3.1 Mobilní internet a práce přes něj
S rozšiřováním komunikačních technologií, počínaje telefonem, televizí, rádiem až
po internet, bylo možno spoustu věcí zařizovat na dálku. Internet se pro takovou formu
práce hodí dokonale. Při dostatečných hardwarových parametrech (rychlost datového
připojení, možnosti samotného PC) je schopen přenášet zvuk, obraz i data v reálném
čase. Přemístí nás tedy kamkoli na zeměkouli. Nemusíme tam jezdit. Je to samozřejmě
výhodné i pro zaměstnavatele. Může si například vybírat lidi po celém světě, protože tímto způsobem jsou pro něj dostupní.
3.1.1 Technické řešení mobilního internetu
Abychom se mohli s vozem přemisťovat podle své potřeby, je naprosto nezbytné
zajistit na jakémkoliv místě přístup k internetu. To znamená soustředit se na přenos dat
prostřednictvím radiových vln. Jakékoli pevné připojení odpadá. Je samozřejmě možné
jej použít (pokud bude dostupné), ale nelze se na něj spolehnout.
S takovýmito vstupními parametry máme v současné době jen dvě reálné možnosti připojení:
a) přes operátory mobilních telefonních sítí
b) přes lokální poskytovatele bezdrátového internetu
a) Operátoři mobilních telefonů - výhodou je jednoduché připojení. Potřebujeme
k tomu jen SIM kartu operátora, který v dané oblasti poskytuje datové služby (v dnešní
době prakticky samozřejmost) a mobilní telefon s datovým přenosem. S operátorem
bychom pak asi museli uzavřít smlouvu na tarifní program, protože na předplacených
kartách nebývá vždy GPRS dostupné a ani by nám cenově nevyhovovalo (bylo by zhruba
10x dražší). Největší nevýhodou by bylo pomalé datové připojení. Jeho rychlost by byla
15
3. Technický rozbor
mo2
teoreticky až 56 kB/s. Během přenosu by mohla kolísat podle zatížení sítě. Ve výsledku
je toto připojení podobné připojení přes pevnou telefonní linku. Potěšitelný je fakt, že u
GPRS přenosu platíte jen za objem přenesených dat.
Ze všeho co jsem zde uvedl je patrné, že tento způsob připojení se hodí spíše k
vyřizování pošty a podobných datově nenáročných aplikací. Velmi dobře se hodí např. k
notebooku, neboť se vhodně doplňují ve své mobilitě.
b) Poskytovatelé bezdrátového připojení - pro zajištění tohoto datového přenosu
budeme potřebovat přijímač signálu. Jedná se, např. u společnosti TELE2 (kterou zde
uvedu jako ukázkovou, neboť u nás působí) o čtvercovou satelitní anténu velikosti asi
20x20 cm. Její instalaci a zapojení provede technik společnosti. Bohužel za pronájem
tohoto zařízení musíme zaplatit instalační poplatek 7000 Kč. Tarif si zvolíme podle toho,
jak rychle chceme být připojeni.
Základní tarif nám měsíčně nabízí 200MB zdarma ke stažení (každý další MB=4,5o
Kč). Tento tarif stojí 1250 Kč. Rychlost je 64 kB/s.
Další tarify nabízejí rychlosti 64/128/384 kB/s (toto jsou max.hodnoty, dodavatel
garantuje poloviční rychlost). Měsíčně tyto tarify stojí 4950/6950/9950 Kč a objem
stažených dat je u nich neomezen.
Pro ucelený pohled na trh nabízím nabídku společnosti Netroute, která nabízí
bezdrátové připojení mikrovlnným přenosem. Instalační poplatek je 8000 Kč. Základem
je sdílené připojení 128 kB/s (garantováno 64 kB/s) za 4190 Kč/měsíc. Pokud byste chtěli rychlejší připojení, např. 256 kB/s, budete měsíčně platit 7000 Kč.
Velkou nevýhodou těchto společností je, že působí převážně ve velkých městech
(Praha, Brno, Plzeň, Ostrava ...), což by mohlo být omezující při volbě místa pobytu.
c) Připojením přes kabelovou televizi - tento druh připojení zde uvádím jen pro
ucelený výčet možností datového připojení. Především musíte mít štěstí a nacházet se
v oblasti, kde je položen rozvod kabelové televize v zemi, který tento přenos umožňuje.
Potom, u společnosti UPC, zaplatíte vratnou zálohu 1500 Kč a instalační poplatek 2000
Kč. V základní sazbě potom budete připojeni rychlostí 128/96 kB/s, (příchozí/odchozí).
Ze zkušenosti vím, že rychlost neklesne pod 14 kB/s. Objem stažených dat je neomezen
a měsíční poplatek je 1080 Kč.
d) Připojení v budoucnosti - časem bude jistě existovat více druhů bezdrátového
připojení. Např. pro kamionovou dopravu se připravuje systém sledování a podpory jednotlivých vozidel na cestách právě díky internetu, přenosem přes satelitní systémy.
16
3. Technický rozbor
mo2
Dostupnost internetu se nevyhne ani letadlům.
„Novou éru komunikace odstartoval 15.ledna 2003 Boeing 747-400 společnosti Lufthansa
na trase z Frankfurtu do Washingtonu DC. Během tříměsíční zkušební fáze FlyNetu chce Lufthansa
testovat vysokorychlostní širokopásmové připojení k internetu na pravidelné lince. Nová služba bude až
do 15.dubna zdarma přístupná všem cestujícím letů Lufthansy mezi Fraknfurtem a Washingtonem.
Po ukončení testů budou jak letadla Lufthansy pro dálkové lety, tak i všechny letištní salonky vybaveny
internetovým připojením.
Portál FlyNet poskytuje aktuální informace včetně finančních zpráv, informací o cestování, ze
společnosti a rovněž o produktech Lufthansy. Od poloviny roku 2004, kdy se očekává, že bude portál
FlyNet k dispozici v běžném provozu, bude jeho použití bezplatné, zatímco připojení k internetu se
zpoplatní. Cestující však budou moci za surfování sbírat bonusové body Miles&More.
Spojení se uskutečňuje přes Virtual Private Network (VPN). Tato aplikace má kapacitu do 3
MB/s pro stahování a rychlost 128 kB/s pro odesílání dat (později se zrychlí na 750 kB/s). FlyNet
garantuje bezchybný přenos dat do komunikačních sítí společností i přes výšku 10 000 metrů a při
rychlosti do 900 km/h.
Na palubě letadla bude k dispozici několik notebooků Lifebook S6010 s připojením k síti přes
síťový kabel Ethernet. Laptop umožňuje internetovou konektivitu přes nejmodernější bezdrátovou
technologii Wireless LAN (WLAN). V Business Class a First Class se cestující budou moci připojit ke
svým laptopům přímo prostřednictvím zásuvky umístěné na sedadlech.
Připojení k samotnému internetu je možné prostřednictvím standardních internetových prohlížečů. Pro případ problémů s FlyNetem se každého letu zúčastní tým tří vyškolených asistentů.“ [8]
Jak je tedy zřejmé, máme se v nejbližší budoucnosti nač těšit. Domnívám se, že by
v horizontu několika let nebyl problém trvale obytný automobil osadit satelitním připojením k internetu s více než dostačující rychlostí. Toto spojení by bylo možné využít např.
i pro ochranu cestujících, jejich komunikaci s ostatními posádkami apod.
17
3. Technický rozbor
mo2
3.2 Palivové články - pohon budoucnosti
Myšlenka použití vodíku jako paliva jistě není nová. Nejpřitažlivější je na něm
fakt, že při spalování neprodukuje žádné emise. Proto se s vodíkovými motory experimentovalo již v polovině 20.století. Spalování vodíku pouze nahrazuje benzin, i když
velmi štastným způsobem, ovšem nepřináší žádnou novou kvalitu. Pořád ve voze zůstává
spousta zařízení, která pohlcují mechanickou energii a snižují tak účinnost celého zařízení (samotný pístový motor, převodovka, difernciál ...). Čím méně pohyblivých součástí,
tím lépe.
Vodík lze ovšem k pohonu využít i jiným způsobem. Je možné ho použít k výrobě
elektrické energie, kterou poté budeme pohánět vozidlo nebo cokoliv jiného. Krásné a
elegantní na tom je, že toto zařízení se pohodlně vejde do samotného vozu. Automobil
si tak vlastně veze svou vlastní elektrárnu. Navíc neprodukuje vůbec žádné emise.
Toto řešení kombinuje vlastnosti klasických vozů a elektromobilů. Z klasických aut
(poháněných spalovacími motory) si bere schopnost jet i s minimem paliva stejně jako
s plnou nádrží a v podstatě také jízdní vlastnosti odvozené od pohonné jednotky, která
dává trvale stejný výkon. Z elektromobilu potom jeho ekologickou ohleduplnost k životnímu prostředí. Navíc není závislý na dobíjení z elektrické síťě a akumulátor potřebuje
stejně jako klasický vůz.
Díky všem těmto vlastnostem se dnes jeví tento systém pohonu jako velmi perspektivní. O tom svědčí i výhled koncernu General Motors, který počítá s prodejem prvních automobilů s tímto pohonem již v roce 2010. Máme se tedy nač těšit.
18
3. Technický rozbor
mo2
3.2.1 Jak pracují?
„Princip činnosti palivového článku je velmi jednoduchý. Na zápornou elektrodu, které říkáme
palivová (jedná se o anodu), se přivádí aktivní látka (palivo). Ta zde oxiduje (její atomy se zbavují často za přispění katalyzátoru - jednoho nebo několika elektronů z valenční sféry) a uvolněné elektrony
představující elektrický proud se vnějším obvodem pohybují ke kladné elektrodě (katodě). Na kladné
elektrodě, kam se přivádí okysličovadlo, naopak probíhá redukce (atomy okysličovadla volné elektrony
přijímají) za současné reakce s kladnými ionty, které k ní pronikají elektrolytem. Pokud se vnější obvod
se zátěží přeruší, probíhající chemické reakce se z důvodu deficitu elektronů okamžitě zastaví. Možný
průběh reakcí v palivovém článku, pro případ, že palivem je vodík a okysličovadlem kyslík, je znázorněn
na Obr. č.10 a,b,c,d; výsledkem spalování je zde v závislosti na pracovní teplotě článku voda či vodní
pára.
První palivový článek (velmi primitivní) sestrojil již v roce 1839 angličan Wiliam Grove. V té
době se však jednalo o zcela ojedinělý počin a jejich vývoj více než na sto let prakticky ustrnul. Teprve
koncem padesátých let došlo v souvislosti s požadavky na různá zařízení potřebná pro kosmický výzkum
(nezávislé zdroje energie v družicích a satelitech) k renesanci v jejich výzkumu. ...“ [9]
Obr. č.10 - Pracovní schema palivových článků
19
3. Technický rozbor
mo2
3.2.2 Druhy palivových článků
Palivové články se dělí především podle typu elektrolytu (odtud i názvy). Palivem
je ve všech případech buď vodík, zemní plyn nebo jiné látky schopné uvolňovat vodík,
okysličovadlem je pak plynný kyslík. [9]
Alkalické články :
Obě elektrody jsou vyrobeny ze spékaného práškového niklu s přísadou uhlíku a
opatřeny vrstvičkou platiny, jakožto katalyzátoru. Pracovní teploty jsou 50-100°C. Tento typ byl používán v kosmických lodích (Gemini, Apollo, Shuttle). Mají poměrně velkou
účinnost, až 70%, produkují značné množství vody. Jsou velmi drahé, zejména díky platině, což např. NASA řešila slitinou Au-Pl (s podílem platiny 10-20%). Jako okysličivadlo
je nutné použít čistý kyslík, jinak by došlo k degeneraci elektrod.
Články s tuhými polymery :
Měrný výkon těchto článků je až o řád vyšší než u ostatních. Tuhý polymer jakožto
elektrolyt snižuje rizika koroze. Nízká pracovní teplota (70-85°C) je rovněž velmi příznivá. Elektrolytem je tenká membrána, vypadající jako silnější folie na balení potravin.
Technologie výroby umožňuje tloušťku jednoho článku menší než 1 mm. Díky
menšímu množství platiny klesla i cena. Tyto články najdou zřejmě nejlepší uplatnění v
automobilismu a dopravní technice obecně.
Články s kyselinou fosforečnou :
Pracovní teplota je okolo 190°C. Tyto články se vyrábějí přes 20 let, a proto je
jejich výroba na velmi vysoké úrovni. Palivem může být čistý vodík nebo některé uhlovodíky.
Tyto články se používají jako kombinované zdroje elektřiny a tepla pro vytápění či
ohřev užitkové vody (USA, Evropa, Japonsko). Jejich cena je velmi vysoká (2500-3000
USD/kW). Jsou velmi spolehlivé a pracují s elektrickou účinností 36-42% a tepelnou
34-37%.
Články s roztavenými uhličitany :
Jejich pracovní teplota se pohybuje okolo 600°C. Není tedy nutno užívat ušlechti-
20
3. Technický rozbor
mo2
lých katalyzátorů na elektrody. Palivem je zemní plyn nebo plyny vznikající zpracováním
uhlí. Elektrody pracují ve velmi agresivním prostředí, rychlost koroze katody je výrazným
faktorem životnosti článku.
Dílčí nevýhodou je komplikovanější start článku a možnost otravy sírou. V článku
vzniká přehřátá vodní pára pod vysokým tlakem. Lze ji přivádět do soustrojí turbína-generátor a dodatečně vyrábět elektrickou energii. Při kombinovaném využití článek dosahuje až 60% účinnosti. V roce 1996 byla v Santa Clara v USA vybudována experimentální
elektrárna s těmito články o celkovém výkonu 2 MW.
Články s tuhými oxidy :
Tyto články využívají keramický elektrolyt. Ten nevyvolává korozi, eliminuje problémy spojené se zacházením s tekutým elektrolytem a neklade žádná omezení na tvar
článku. Musí ovšem pracovat při teplotách blízkých 1000°C, také na druhou stranu ale
není nutný katalyzátor a palivem nemusí být čistý vodík; současně lze také využít přehřáté
páry.
Pracovní teplota vyžaduje určitou dobu náběhu a provozní parametry jsou na tep-
Konstrukce jednoho ze série článků
21
3. Technický rozbor
mo2
3.3 Konstrukce vozidel poháněných palivovými články
Podvozek, který jsem použil pro svůj vůz, vychází z konceptu General Motors
AutoNomy, ovšem v rozměru pro autobusy nebo nákladní vozidla. To by byl také zdroj
těchto podvozků i zázemí pro jejich servis. Na podvozek by se postavila zcela jiná nástavba, naprosto v souladu s koncepcí GM.
Základ podvozkového rámu by tvořily dva ocelové profily tvaru U, které by byly
spojeny příčkami nesoucími výstroj a další vybavení. Tato konstrukce je dnes používaná
neprosto běžně. Mezi podélné profily bych umístil vše, co souvisí s pohonem vozu (palivové články, nádrže vodíku, popř. kyslíku, příslušenství). Na okraji podvozku budou
umístěny nádrže na čistou i odpadní vodu. Tamtéž bude umístěna nádrž pro odpad z
toalety. V čelním prostoru podvozku budou umístěny jeho řídící systémy.
3.3.1 GM AutoNomy a ostatní
Základem vozu je idea oddělení pohonných a řídích systémů od struktury karoserie. Toto oddělení bylo umožněno vyvinutím zcela nového systému pohonu a využití
všech možností, které poskytuje. Jedná se vlastně o elektromobil, který si vyrábí elektrickou energii sám. Díky tomu odpadly téměř všechny klasické pohyblivé součásti vozu
(spalovací motor, převodovka, diferenciály). Navíc bylo použito systému řízení x-by-wire,
kdy je elektronicky ovládáno vše, nejen plynový pedál (brzdy, řízení), čímž byly zrušeny
všechny mechanické vazby, které omezovaly prostor pro posádku.
Všechno toto zařízení se podařilo vestavět do podvozku připomínajícího skateboard, který je u koncepce GM AutoNomy vysoký jen 150 mm. To znamená že vše, co
zajišťuje pohyb vozu je uloženo v nejnižší možné výšce, což je z hlediska jízdních vlastností
naprosto ideální.
22
mo2
3. Technický rozbor
Na tento podvozek je možné umístit libovolnou karoserii, která může být vyráběna kdekoliv na světě. Propojení je zajištěno centrálním portem elektrické soustavy 42V,
umístěným uprostřed vozu. Charakter podvozku, jeho jízdní vlastnosti, tvdost odpružení
a světlá výška, tyto parametry je možno měnit v závislosti na připojené karoserii. Jeden
podvozek tak nabízí několik variant využití (MPV, kupé, sedan, kombi ...).
Funkční prototypy automobilů a autobusů s palivovými články:
GM Hy-wire - naprosto funkční vůz (Obr. č.11) postavený na platformě GM AutoNomy. Pětimístný osobní automobil s jednoprostorovou karoserií. Podlaha je ve výšce
280 mm nad zemí a je plochá. Vůz je poháněn přes přední nápravu elektromotorem o
výkonu 60 kW. Palivové články dávají výkon 94/129 kW (trvalý/největší). Vodík je uložen
ve třech nádržích pod tlakem 350 barů. Karoserie je laminátová s ocelovým výstužným
rámem. K podvozku je připevněna v 10-ti kotevních bodech. Vůz nemá klasický volantem
ale jakési „řídítka“, kterými se zatáčí, zrchluje i brzdí. Jsou stranově posuvná, řidič tedy
může sedět vlevo, uprostřed či vpravo.
Systém drive-by-wire ovládá také klimatizaci, navigaci, kamery místo zrcátek, autorádio... . Boční dveře nemají střední sloupek (Obr. č.12).
Délka je 5 m, hmotnost 1900 kg. Pneumatiky 20“/22“ (vpředu/vzadu ). Maximální rychlost je 160 km/h. Nádrže se naplní za 5 minut. Spotřeba nebo dojezd nejsou
uvedeny, ale lze předpokládat, že se vyrovnají běžným cestovním vozům. [10]
Obr. č.11 - GM Hy-wire
Obr. č.12 - Interiér
23
mo2
3. Technický rozbor
Technologie palivových článků umožnila konstruktérům postavit plochý podvozek, vysoký jen 28 cm.
1) brzdy aktivované signálem řídící jednotky, nikoli hydraulickým tlakem
2) jednotka palivových článků přeměňující vodík na elektrickou energii
3) chladič; ochlazuje pal.články a sbírá
vodu jimi vyprodukovanou
4) hrdlo pro tankování vodíku
5) tři vodíkové nádrže
6) jeden z 10-ti kotevních bodů pro karoserii
7) propojovací port řídící elektroniky
8) řídící jednotka zajišťující ovládání
vozu
9) elektromotor
10) tyč řízení ovládaná elektronicky systémem by-wire
Konstruktéři uvažují o umístění menších elektromotorů do každého kola; stejně
jako u konceptu GM AutoNomy. [11]
Ballard Power Systems - kanadská firma, která patří mezi přední na světě v oblasti
vývoje a výroby palivových článků jak pro osobní tak pro průmyslovou potřebu. Od jara
2003 prodává v USA záložní zdroje elektrické enrgie na bázi palivových článků.
Velmi těsně spolupracuje s výrobci automobilů na vývoji palivových článků pro automobily a autobusy. Na následujících ilustracích bude patrný vývoj a rychlost pokroku
v oblasti pohonu palivovými články.
24
3. Technický rozbor
mo2
Autobusy: [12]
Nebus,1997, palivo-vodík, 205 kW
Nový elektrobus od společnosti Daimler-Chrysler přesvědčivě demonstroval možnosti palivových článků firmy Ballard v
oblasti autobusů a velkých vozů.
P3 Bus, 1998, palivo-vodík, 205 kW
Tři městské autobusy v Chicagu, USA a tři ve Vancouveru,
Kanada, s články Ballard prokázaly svou účinnost v každodenním provozu během dvou oddělených dvouletých testovacích programů. Celkem ujely tyto autobusy přes 118,000
km a přepravily přes 200,000 cestujících, kteří tak měli příležitost vyzkoušet výhody palivových článků.
ZEbus, 1999, palivo-vodík, 205 kW
ZEbus byl představen v září 1999 na mezinárodní výstavě
dopravní techniky v Orlandu. Společnost SunLine ho poté
zkušebně provozovala po dobu jednoho roku.
Citaro Fuel Cell Bus, 2002, palivo-vodík, 205 kW
Společnost Ballard dodá na konci roku 2002 třicet autobusů
Mercedes-Benz Citaro do Evropy, v rámci evropského projektu European Fuel Cell Bus Project. Tyto autobusy budou
dodány do 10-ti evropských měst.
Osobní a užitkové automobily: [13]
Necar 1, 1994, palivo-vodík, 50 kW
Ačkoli byl DaimlerChrysler Necar 1, poháněný Ballardovými
palivovými články, „laboratoří na kolech“ naloženou až po
střechu technikou, dokázal možnost umístění palivových
článků v osobním voze.
Necar 2, 1996, palivo-vodík, 50 kW
Tento vůz dokázal pojmout šest cestujících. Ballardovy články byly v tomto voze natolik malé, že je bylo možno umístit
pod zadní sedadla.
25
3. Technický rozbor
mo2
Necar 3, 1997, palivo-metanol, 50 kW
Základem vozu je MercedesBenz třídy A; představen byl na
Frankfurtském Autosalonu. Byl prvním osobním vozem, který užíval jako palivo metanol, který ve voze přeměňoval na
vodík.
Necar 4, 1999, palivo-vodík, 70 kW
Základem vozu je MercedesBenz třídy A, pohon opět zajišťují
Ballardovy palivovými články. Palivem je kapalný vodík, vůz
tedy produkuje pouze vodu.
P2000, 1999, palivo-vodík, 70 kW
Automobilka Ford představila tento vůz s Ballardovými palivovými články na mezinárodní Auto Show v Severní Americe
v lednu 1999.
Necar 4 Advanced, 2000, palivo-vodík, 75 kW
Ford Focus FCV, 2000, palivo-vodík, 75 kW
Oba vozy používají shodné palivové články. Necar 4 je shodný
s vozem z roku 1999, jen jako palivo používá plynný vodík.
Necar 5, 2000, palivo-metanol, 75 kW
Představen byl v Berlíně v listopadu 2000. Jako paliva využívá
metanol, který přeměňuje pokrokovějším systémem na vodík, využívaje přitom technologie firmy Ballard.
Jeep Commander 2, 2000, palivo-metanol, 75 kW
Zástupce luxusního vozu třídy SUV. Metanol je přeměňován
ve voze na vodík. Ve voze jsou umístěny Ni-MH akumulátory,
které sbírají rekuperační energii z brzdění.
26
4. Designérská analýza
mo2
4.1 Současné druhy mobilního bydlení
Nejprve jejich stručný výčet - maringotky, karavany, houseboaty, motohomes, nejrůznější cestovatelské vozy, atd. Stanovme si nejdříve podmínku, za jakých považujeme
obydlí za mobilní - přemístitelné:
1) Vozidlo musí být samo schopno se přemisťovat (např. karavan, houseboat).
2) Vozidlo může být přemístěno jen pomocí jiného vozidla (např. maringotka).
Z hlediska naší analýzy se budeme nejvíce věnovat skupině první.
Základem těchto obydlí jsou podvozky jiných vozidel. Lehkých dodávkových vozů
nebo autobusů. Na jejich podvozek se potom vyrobí nástavba, která obsahuje vše potřebné. Dalo by se říci, že pokud vůz stojí, podvozek nepotřebuje. Není tomu ovšem tak.
V podvozku bývají zamontovány nádrže na čistou i odpadní vodu, popř. vytápění, či
elektroinstalace. Navíc by jistě nebylo lehké nástavbu oddělit, nehledě na fakt, že obývací
prostor je spojen s prostorem pro řízení vozidla. Obydlí, která by mohla stát o samotě
bez podvozku patří do druhé kategorie.
Vývoj všech těchto obydlí se posouvá podle toho, jaké materiály a technologie se
dají použít. Ovlivňuje to kvalitu zateplení stěn, účinnost topení, komfort v podobě toalety, sprchy, plně vybavené kuchyňky s ledničkou až po televizi atd. Nové materiály mohou
změnit tvar, velikost i hmotnost těchto staveb včetně jejich ceny.
Jízdní vlastnosti samostatně se přemístitelných vozidel jsou na úrovni osobních
vozů co se dynamiky a rychlosti týče. Samozřejmě, že boční stabilita a akcelerace je závislá na hmotnosti a rozměrech vozu velmi významně. Ani řízení těchto velkých vozů není
nijak složité a po zacvičení jej zvládne každý dobrý řidič.
Na následujících stranách najdete přehled mobilních obydlí rozdělených
podle své funkce:
27
mo2
4. Designérská analýza
4.1.1 Na dovolenou
Do této kategorie patří karavany, obytné automobily a obytné přívěsy. O velikosti, vybavení a komfortu rozhoduje cena. K dostání je veškerá výbava - vařič, nejčastěji
na Pb lahev, lednička s mrazáčkem, mikrovlnná trouba, WC, sprcha, televizor a ostatní
vybavení, které se Vám tam vejde a chcete ho mít s sebou. Pokud si nekoupíte generátor,
musíte využívat externího zdroje elektrické energie. Vodu a odpady lze vyměnovat v autokempech, kde jsou pro tyto obydlí speciální stání s přívodem elektrické energie.
Obytný automobil Hymer -
- interiér
Bailey Vermont -
- interiér
28
mo2
4. Designérská analýza
4.1.2 Pro trvalé bydlení (americké motohomes)
Tato vozidla si nejlépe představíme jako autobus přestavěný k obývání.
V oblasti vybavení disponují stejnými možnostmi jako jejich evropští kolegové. Podstatný
rozdíl je ovšem ve smyslu těchto vozů. Zatímco evropské jsou především určeny pro rekreaci, a asi nikdo by v nich nechtěl žít trvale, americké motohomes jsou k tomu přímo
konstruovány. Pro zvýšení komfortu bydlení jsou některé z nich vybaveny posuvnými
stěnami, které se v oblasti ložnice a obývacího prostoru vysunou téměř o 1 metr (Obr.
č.13). Díky tomu lze např. manželskou postel otočit napříč a pořád kolem ní lze bez
potíží projít. V obytné části vznikne volný střední koridor; šířka je zde poté přes 3 metry.
Úroveň vybavení a zpracování interiéru je na velmi vysoké úrovni, řekl bych až luxusní
(Obr. č.14). Je to jistě především tím, že cena těchto vozů je poměrně vysoká (ceny začínají od 150,000 ale také 250,000 USD). I tento fakt jistě ovlivňuje použité materiály a
výběr dekorů a ornamentů.
Mohli byste namítnout, proč tedy navrhuji trvale obytný vůz, když už je vyřešen?
Po technické stránce snad ale mě jde především o koncepci a z toho vyplývající
řešení. Filozofie a smysl použití je naprosto odlišná. Vlastně i vstupní nároky. Smyslem
mého vozu je poskytnout lidem mobilní bydlení, které jim umožní se přesouvat podle
potřeby po krajích, které chtějí poznat. S sebou si povezou to nejnutnější, jakési sociální
minimum. To je velmi důležitá věc. Nechci svůj vůz vybavovat zbytečným přepychem a
luxusem, protože k cestování není potřeba. Bude vybaven tak, abyste v něm mohli pohodlně žít, pracovat a scházet se spřáteli.
Obr. č.13 - americký motohome
Obr. č.14 - interiér
29
4. Designérská analýza
mo2
4.1.3 Maringotky
Všichni je dobře známe. Vídáme je na stavbách, u řek nebo i v chatových osadách.
Místy dokonce slouží jako pojízdné úly; také krásné využití, nemyslíte? Naprosto praktické a maximálně funkční. Vybavení maringotek je velmi odvislé od toho, kdo a jak často
ji používá. Například u cirkusů, kde se běžně používají i dnes, bude určitě vybavena dosti
pohodlně a vším, co je třeba k dlouhodobému pobytu. Ne tak na stavbě (Obr. č.15).
Tam nejspíš najdeme několik postelí, stůl, židle, nějaké skříňky a to vše zřejmě ve stavu,
který nám řekne, kolik lidí se tam již vystřídalo.
Při tom všem je to vcelku pohodlné bydlení. Lze v ní bez problému topit a přebývat i v podmínkách dosti nehostinných. Její největší nedostatek je v tom, že konstrukčně
vznikla alespoň před 150 lety. Na WC se chodilo prostě do přírody a konev s vodou se
přinesla z venku.
Je tedy naprosto zřejmé, že maringotky čeká velká renesance. Stačí k jejich konstrukci použít dnešní materiály a technologie. Umístit dovnitř vybavení, které by odpovídalo jejímu poslání a rázem z ní bude domeček jako klícka. Mohla by svou snadnou
přemístitelností konkurovat i dnes rozšířeným obytným kontejnerům, které jsou na přepravu přeci jen horší. Tento namět jistě stojí za úvahu, neboť takových typů mobilních
obydlí na trhu jistě není mnoho.
Obr. č.15 - Obytný kontejner na podvozku
30
4. Designérská analýza
mo2
4.1.4 Speciální konstrukce
Do této kategorie lze například zařadit řídící stanoviště stáje McLaren v F1. Celé
ho přiveze tahač na návěsu a během několika málo minut ho malá skupina lidí přetvoří
v kompletně vybavený řídící pult pro sledování a vyhodnocování všeho, co souvisí s provozem závodních vozů (Obr. č.16).
Obr. č.16 - Řídící středisko F1
Dalším podobným objektem je výstavní vlak společnosti Opel (Obr. č.17). Ti se
rozhodli umístit svou výstavní expozici na vlakové vozy, aby byla snadno přemístitelná po
automobilových veletrzích. Stavba nepotřebuje pro své spuštění ttéměř žádné úpravy;
možná přistavit schůdky pro lepší vstup návštěvníků.
Obr. č.17 - Vagon výstavního vlaku
31
mo2
4. Designérská analýza
4.2 Ergonomický rozbor
Většina ze zde uvedených vozidel není určena k trvalému obývání. Výjimku tvoří
americké motohomes a maringotky, které ovšem nesplňují podmínku mobility, a proto
je nebudeme brát v úvahu.
Nyní se zaměříme na jednotlivé části obytného prostoru a ukážeme si, jak postupovali konstruktéři a designéři u různých kategorií vozidel. Na závěr vše shrneme do přehledné tabulky, ze které bude zřejmé, kolik prostoru je v daných obydlích k dispozici.
Hlavním limitujícím rozměrem pro vnitřní prostor jsou vnější rozměry. Jejich maximální hodnoty jsou dány zákonem v každé zemi a mírně se od sebe liší. Vezmeme-li jako
základ předpisy zemí EU, dostaneme následující hodnoty:
délka
12 m
šířka
2,5 m
výška
4m
hmotnost na 2 nápravy
16-19 tun
Dalším omezením, které je nutno brát v úvahu je maximální povolená rychlost. Vzhledem k tomu, že u mého vozidla není jízda hlavní pracovná náplní,
není možnost jejího dosažení nezbytná. Jako běžnou cestovní rychlost předpokládám
zhruba 100 km/h. Vzhledem k předpokládané váze a rozměrům jsem vybral nejčastější
povolené rychlosti pro autobusy:
v obci
50 km/h
mimo obec
80 km/h
dálnice
130 km/h
Všechny tyto hodnoty můžeme brát jako limitní, které nelze
překročit. Jako zástupce konkurenčních projektů jsem vybral zástupce tří skupin mobilních obydlí.
a) americký motohome - KNIGHT 30 PBD
b) obytné auto - Hymermobil S-Class 820
c) karavan - Bailey Vermont
32
4. Designérská analýza
mo2
4.2.1 Kuchyňská linka
Ve standardním provedení v ní najdeme vše, co je potřeba. Sporák je často plynový, podle počtu osob může mít 2 - 4 plotýnky. V moderních vozech najdeme i elektrické
plotýnky. Jejich nevýhodou je ovšem nutnost připojení k elektrické síti. V tomto ohledu je
plynové provedení mnohem nezávislejší; Pb lahev vyměnéme téměř všude.
K dalšímu vybavení patří lednička s mrazáčkem a mikrovlnná trouba. Voda se čerpá z nádrží a ohřívá většinou průtokově nebo v malém boileru. Často jsou vařič a dřez
opatřeny skleněným krytem, který umožňuje plochu dále využít, pokud zrovna nevaříme.
Myčka nádobí většinou součástí není, ale domnívám se, že by nebyl problém ji do vozu
umístit. Skříňky na nádobí a ostatní potřeby jsou většinou umístěny jako v normální
kuchyňi.
motohome
obytné auto
karavan
4.2.2 Odpočinkový prostor
Ve většině vozů bývá situován ve střední části. Často po složení sedadel vznikne
postel, která je buď nouzová nebo standardní. Její rozměry tomu ovšem odpovídají, a
proto se na delší dobu hodí především pro děti. Pokud se jedná o sezení u stolu, přestavba na postel proběhne jednoduchým snížením stolu pod úroveň sedáků a na ně se umístí
polštáře z opěradel.
33
4. Designérská analýza
mo2
Ve výbavě najdete vše jako doma v obýváku. Televizor (někdy i plasmový), videorekordér nebo přehrávač DVD, Hi-Fi soupravu a pokud máte dost peněz potom třeba i
satelitní anténu. Stolní počítač ve výbavě většinou nebývá, což je pochopitelné hlavně s
ohledem na elektrickou síť, jeho umístění ovšem nic nebrání.
Pod stropem jsou téměř vždy umístěny skříňky na věci. Jejich poloha nijak nezmenšuje vnitřní prostor, protože kolem stěn je obvykle umístěn nábytek. Velikost tohoto prostoru může být v motohomes díky výsuvné stěně až o 1 metr větší. Jeho výhodou je také
fakt, že je velmi často umístěn uprostřed vozu. Naopak v karavanech je téměř vždy v
zadní části a na noc se proměňuje ve dvoulůžko.
motohome
obytné auto
karavan
4.2.3 Pracovní prostor
U Hymeru i karavanu se o něm téměř nedá hovořit. Pokud bychom ho chtěli někam umístit, byl by v jídelní oblasti, kde se vlastně nachází jediný stůl ve voze. U motohomes bychom ho mohli umístit, vzhledem k dostatku prostoru, i jinam. Velmi by záleželo
na činnosti, kterou bychom zde chtěli vykonávat. Práce s notebookem je možná u stolu
i na posteli.
34
4. Designérská analýza
mo2
4.2.4 Ložnice
Hlavní lůžko bývá situováno dle typu vozidla. V motohomes je na konci vozu a lze
ho oddělit posuvnou stěnou. Díky posuvné stěně je poté možno postel, která je umístěna
podélně, obejít z obou stran a přitom je velká jako doma.
U Hymeru stěny posuvné nejsou a proto je lůžko od stěny ke stěně. Je také umístěno v zadní části. Někdy bývá také oddělitelné přepážkou.
U karavanů to bývá jinak. Postel sice také najdeme v zadní části, ale téměř vždy
vznikne ze sezení u stolu, což dále omezuje jeho využití. Pokud se totiž rozhodne někdo
jít spát, je potřeba celý stůl sklidit. Samostatný stůl bývá u delších karavanů.
Jak je vidět na obrázcích, bývají okna téměř na úrovni plochy kde ležíte. To se mi
nezdá příliš vhodné. Klade to větší nároky na těsnění, aby kolem oken netáhlo. Navíc
přítomnost oken kolem dokola také nemusí být každému příjemná
motohome
obytné auto
karavan
4.2.5 Koupelna a sociální zařízení
Dalo by se říci, že tato zařízení jsou tak velká, resp. malá, jak jen mohou být. Vnitřního prostoru není nazbyt, a tak je potřeba šetřit. Ale sprchový kout i toaleta má nějaký
minimální rozměr, který musí zabírat. Nad tento limit lze jít, pokud to celkové rozměry
dovolí. Proto se často tyto dvě místnosti kombinují dohromady. Není tedy neobvyklé na-
35
4. Designérská analýza
mo2
jít vedle sprchového koutu taoletu. Velmi často bývá umyvadlo přístupné přímo z obytného prostoru. V motohomes bývají tyto místnosti oddělené, protože je zde dostatek
místa. Odpadní nádrže jsou samozřejmě odděleny.
Špinavá voda z koupelny jde společně s vodou z dřezu do nádrže označované jako
“šedá”. Odpad z toalety směřuje do “černé”. Obě se vyprazdňují zvenčí, kde jsou umístěny uzávěry. Čistá voda se bere z jediné nádrže.
motohome
obytné auto
karavan
4.2.6 Osvětlení a vytápění
V tomto druhu vozidel jsou tato témata zvláště ožehavá. Vnitřní prostor je osvětlován okny ve stěnách a popř. i stropními. Regulace intenzity je možná pouze záclonkami.
Některá okna lze otevírat. S rozvojem malých halogenových světel se zjednodušilo i vnitřní osvětlení. Ve stropě jich najdeme poměrně mnoho.
Obytné vozy jsou velmi často vytápěny nezávislým plynovým topením. Posádka je
před spalinami chráněna bezpečnostními čidly, která v případě průniku spalin do interiéru odpojí přívod plynu do hořáku. O výši teploty k ránu rozhoduje kvalita izolací. Rozvoj modeních izolačních materiálů uspokojivě řeší i tento problém. Pokud budete chtít,
můžete mít vůz osazen klimatizací.
36
mo2
4. Designérská analýza
4.2.7 Zavazadlový prostor
Jeho velikost není tak ostře sledována jako u osobních vozů, což jí ovšem neubírá na významu. Pokud jedete s rodinou na dovolenou, je potřeba vše někam přehledně
a bezpečně uložit. Mnoho odkládacích prostorů je uvnitř samotných vozů. Skříňky pod
stropem, skříně a prostory pod sedačkami. Některé obytné vozy mají dokonce prostor
pro skůtr přístupný zvenku. Úložných prostor zvenčí je méně a pokud jsou, najdeme v
nich převážně věci spojené s provozem vozidla (nářadí a pod.). Velkou výhodu mají v
tomto ohledu motohomes, protože jejich konstrukce nabízí zavazadlový prostor jako u
autobusů, tedy přístupný zvenku.
V tabulce jsou uvedeny základní rozměry všech tří koncepcí:
délka [mm]
šířka [mm]
výška [mm]
hmotnost [kg]
rozvor [mm]
vnitřní výška [mm]
vnitřní šířka [mm]
užitečné zatížení [kg]
počet osob
hlavní postel [mm]
vedlejší postel [mm]
sprcha [mm]
toaleta [mm]
lednička [l]
čistá voda [l]
šedá voda [l]
černá voda [l]
cena od
cena od [Kč]
motohome
KNIGHT 30PBD
obytné auto
Hymermobil S-Class
820
karavan
Bailey Vermont
9423
2553
3582
12 700
4775
1982
2400
neudáno
8330
2380
3150
4715
4025
2120 / 1980
2180
1275
8950
2190
2710
1333
jedna náprava
1900
neudáno
506
2
1945 x 1500
880 x 880
1020 x 600
neudáno
300
234
148
4
2000 x 1650
1900 x 1480
830 x 630
1070 x 640
135
160
neudáno
120
2
2000 x 1650
680 x 680
600 x 680
86
42
neudáno
neudáno
145.000 $
4.577.000
121.590 Euro
3.627.000
12.870 Liber
5.999.000
37
5. Závěr
mo2
Jak je patrno z uvedeného přehledu, není dnes problematika mobilního bydlení
uspokojivě vyřešena; alespoň v evropských podmínkách. Vzhledem k blížícímu se sjednocení celého Evropského prostoru bude tato potřeba nabývat na významu. Proto je
potřeba se tomuto tématu věnovat již nyní a snažit se hledat cesty, jak jej vyřešit.
Dnešní mladí lidé chtějí poznávat svět a materiální a společenské podmínky jim to
umožňují v míře dosud nepoznané. Jediné, co jim chybí, je dopravní prostředek, který by
v sobě integroval dopravní a obytnou funkci. Mohou cestovat osobním autem a bydlet
v nájemních bytech, ale tato varianta je dražší, než mobilní obydlí. Navíc částečně ztrácí
volnost pohybu, jsou vázáni k místu bydlení, i když dočasně. V současnosti vyráběné
karavany nebo obytná auta také nevyhovují. Jsou konstruovány pouze ke krátkodobým
pobytům a jejich pořízení je velmi nákladné.
Pokrok v oblasti informačních technologií ulehčuje pracovní mobilitu, alespoň
pro lidi, kteří pracují „hlavou“. Internet nás spojí se zaměstnavateli a umožní nám bydlet, kdekoli budeme chtít.
Samozřejmě, že by se tento druh mobilního bydlení nestal masovým. Ovšem na
druhou stranu by se jistě našlo dost zájemců, kteří by byli ochotni do tohoto projektu
vstoupit. Tito lidé by byli jistě velmi otevření a komunikativní, měli by touhu poznávat
svět a lidi v něm. Všechny zážitky a zkušenosti, které by získali během pobytu v trvale
obytném automobilu mo2, by poté jistě využili ve svém zaměstnání a životě. Stali by se
šiřitěli evropské myšlenky tolerance a přátelství.
38
mo2
6. Seznam použité literatury
[1]
Karel Teige; Výbor z díla III - Osvobozování života a poezie; Aurora; Praha; 1994.
[2]
Hlavačka Milan; Cestování v éře dostavníků; Argo; Praha; 1996.
[3]
http://www.rvcentral.com/rv_history.htm
[4]
Ivana Grollová, Veronika Zikmundová; Mongolové - pravnuci Čingischána;
Triton; Praha; 2001.
[5]
časopis BLOK; číslo 5/2002; Reforma a.s.; Praha; 2002; strana 10.
[6]
http://www.bishererfolglos.at
[7]
časopis Týden; číslo 33/2002; Mediacops.r.o.; Praha; 2002; strana 72-3
[8]
noviny Technický týdeník; číslo 5/2003; BertelsmannSpringer CZ s.r.o.; Praha;
strana 2.
[9]
http://heat.feld.cvut.cz/vyuka/ape/palivo.doc; Doc. Ing.
Ústav pro elektrotechniku AV ČR; Praha.
[10]
časopis AutomobilRevue; číslo 10/2002; Unipress s.r.o.; Praha; 2002; strana4
[11]
http://www.popsci/auto/article/0,12543,385005,00.html
[12]
http://www.ballard.com/tD.asp?pgid=26&dbid=0
[13]
http://www.ballard.com/tD.asp?pgid=25&dbid=0
Ivo Doležel, CSc.;
39