Czym jest grill samochodowy i jakie są jego funkcje w pojeździe?.

Za pomocą odpowiedniej ekspozycji komponentów zewnętrznych projektanci kreują stylistykę auta i nadają mu unikalny charakter. Jednym z najważniejszych elementów kategorii Exterior, obok zderzaków, spojlerów czy progów, jest grill samochodowy. Wielu pasjonatom motoryzacji wystarczy rzut oka na ten element, aby rozpoznać, z jaką marką, a niekiedy nawet z jakim modelem auta mają do czynienia. Wygląd grilla powinien współgrać z designem samochodu, podkreślając jego naturę i walory estetyczne.

W trakcie prac projektowych nad grillem samochodu należy zadbać zarówno o jego atrakcyjną formę wizualną, jak i o odpowiednią funkcjonalność. Zadaniem tego elementu jest nie tylko zdobienie nadwozia pojazdu, ale także m.in. zabezpieczenie chłodnicy przed przegrzaniem i uszkodzeniami mechanicznymi. Warto więc zadać pytanie: jak zaprojektować grill samochodowy, aby z jednej strony stanowił efektowną ozdobę auta, a z drugiej był trwały i praktyczny? W artykule odpowiadamy na pytania takie jak: co dokładnie określamy mianem grilla w samochodzie, gdzie on się znajduje, jaką rolę odgrywa w pojeździe, a także jak wygląda proces projektowania tego elementu.

Czym jest grill samochodowy?

Grill samochodowy, określany również jako atrapa lub maskownica, jest jednym z istotnych elementów nadwozia auta. W zależności od zamysłu projektantów może on przyjmować bardzo różne formy. Jednym z popularnych rodzajów maskownic są grille składające się z estetycznie wyprofilowanej ramy wypełnionej siatką z oczkami o określonym kształcie, np. plastra miodu. Innym rozwiązaniem, które jest chętnie stosowane, są stylowe atrapy wyróżniające się pionowymi bądź poprzecznymi, często chromowanymi, elementami.

Maskownicę w samochodzie umiejscawia się zazwyczaj między przednimi reflektorami, gdzie odgrywa rolę osłony chłodnicy. Takie umieszczenie grilla pozwala zapewnić niezbędny przepływ powietrza do chłodnicy i silnika, co wspomaga proces chłodzenia nagrzewających się części ukrytych pod maską samochodu. Użycie atrapy zabezpiecza również komorę silnika przed przedostaniem się do niej zanieczyszczeń, które mogłyby przyczynić się do powstania uszkodzeń i awarii. W niektórych modelach poza główną maskownicą stosuje się także dodatkowe grille, np. przed kołami, w celu chłodzenia hamulców, lub pod przednim zderzakiem.

Mimo że grill w samochodzie pełni różne funkcje użytkowe, to zdaniem wielu osób w praktyce znacznie ważniejsza jest jego wartość wizualna. Jakość i estetyka elementów zewnętrznych auta znacząco wpływa na to, jak dany pojazd prezentuje się w oczach potencjalnych nabywców. Efektowny grill sprawia, że samochód wyróżnia się na tle konkurencji i ma większą szansę zainteresować określoną grupę klientów. Przykładowo – dzięki swojej elegancji i prostocie minimalistyczne maskownice stanowią atrakcyjny element nowoczesnych aut przeznaczonych do użytku miejskiego. Z kolei wyraziste grille, nadające pojazdowi bardziej dynamiczny, agresywny sznyt, stosuje się w samochodach sportowych, które mają przyciągnąć uwagę miłośników intensywniejszej jazdy.

Maskownica w samochodzie – z jakich materiałów może być wykonana?

Wybór materiału, z którego ma zostać wyprodukowany grill samochodowy, zależy od kilku czynników. Wśród nich wyróżnić można m.in.: parametry techniczne i walory estetyczne, jakimi ma charakteryzować się grill oraz oczekiwany koszt produkcji. Jakie materiały wykorzystuje się zazwyczaj w procesie wytwarzania maskownic samochodowych?

Materiały termoplastyczne

Wielu producentów do wytwarzania grilli samochodowych wykorzystuje tworzywa termoplastyczne. Jednym z materiałów z tej grupy, który znajduje zastosowanie w produkcji maskownic do aut, jest ABS, czyli akrylonitryl-butadien-styren. Charakterystyczne dla tego tworzywa są sztywność, a także odporność na uszkodzenia mechaniczne i oddziaływanie wysokich temperatur. Na właściwości wytwarzanych z niego elementów wpływ mają również warunki przetwarzania. Komponenty wykonane poprzez formowanie tworzywa ABS w wysokiej temperaturze zyskują lepszy połysk oraz odporność temperaturową, natomiast proces wytwarzania produktu w niższej temperaturze pozwala zapewnić mu wyższą trwałość. W kontekście grillów samochodowych wykonywanych z tego materiału uwagę zwraca również odporność na korozję oraz niski koszt produkcji.

Kompozyty

Z materiałów kompozytowych wytwarza się przede wszystkim grille do ekskluzywnych modeli samochodów. Szczególnie chętnie producenci sięgają po włókno węglowe, które poza elegancką stylistyką cechuje się również niską masą oraz wysoką odpornością na uszkodzenia mechaniczne. Ten materiał jest również często wybierany przez klientów decydujących się kupić elegancki grill na zamówienie. Wyjątkowe walory maskownic wykonanych z włókna węglowego idą jednak w parze z wyższym kosztem produkcji niż w przypadku np. grilli z tworzyw termoplastycznych.

Jakie funkcje pełni grill w samochodzie?

Maskownica w samochodzie spełnia kilka różnych zadań. Z części z nich wielu użytkowników aut nawet nie zdaje sobie nawet sprawy. Jakie są najistotniejsze funkcje, które spełnia grill samochodowy?

Zapewnienie odpowiedniego przepływu powietrza do chłodnicy

Podstawową rolą, jaką odgrywa grill samochodu, jest zagwarantowanie prawidłowego przepływu powietrza do układu chłodzenia auta. Ma to istotne znaczenie, ponieważ w trakcie jazdy części znajdujące się pod pokrywą komory silnika nagrzewają się, a brak dopływu powietrza z zewnątrz mógłby doprowadzić do ich przegrzania, a w konsekwencji do awarii. Zastosowanie grilla dopasowanego do potrzeb danego modelu pojazdu umożliwia utrzymanie odpowiedniej temperatury pod maską auta i wspomaga chłodnicę w procesie chłodzenia silnika.

Ochrona chłodnicy i silnika przed zanieczyszczeniami

Atrapa samochodowa stanowi swego rodzaju barierę między środowiskiem zewnętrznym a komorą silnika. Jej zadaniem jest ochrona chłodnicy oraz silnika przed różnego rodzaju zanieczyszczeniami, takimi jak np. liście, owady czy małe kamienie, które mogłyby dostać się pod maskę i narazić samochód na uszkodzenia.

Poprawa aerodynamiki samochodu

Aerodynamika ma w projektowaniu pojazdów szczególne znaczenie. Wymaga w efekcie dużej dbałości o sposób wykonania elementów zewnętrznych pojazdu. Konstrukcja i parametry techniczne grilla samochodowego mogą w pewnym stopniu wpływać na to, jak kształtuje się opór powietrza oddziałującego na auto. Ważną rolę odgrywają m.in. kształt i rozmiar otworów w maskownicy, a także jej wysokość oraz szerokość. Należy jednak zaznaczyć, że przy mniejszych prędkościach, z jakimi poruszają się samochody np. w mieście, wpływ grilla na aerodynamikę pojazdu jest znacznie mniej zauważalny.

Kształtowanie estetyki i unikalnego charakteru samochodu

Unikalne „nerki” w przypadku BMW, stylowa „podkowa” w samochodach Bugatti czy charakterystyczny trójkątny kształt w autach Alfa Romeo – bez wątpienia funkcja „wizytówki” marki, a niekiedy także znaku rozpoznawczego konkretnego modelu, to jedno z najważniejszych zadań spełnianych przez grille samochodowe. Maskownica z przymocowanym do niej logo producenta nadaje samochodowi tożsamość i znacząco przyczynia się do kształtowania jego estetyki. Pięknie wykonany grill, który został dobrze dopasowany do stylistyki auta, należy do kluczowych aspektów wpływających na to, jak dany model będą odbierać potencjalni klienci.

Przykładem doskonale obrazującym estetyczne znaczenie maskownicy i stopień przywiązania kierowców do tego elementu jest ewolucja, jaką między pierwszą a drugą generacją przeszedł Nissan Leaf. Pierwsza generacja tego elektrycznego samochodu nie posiadała grilla – pod względem stricte funkcjonalnym maskownica w zasilanym akumulatorowo modelu nie była potrzebna, dlatego podjęto decyzję o jej wyeliminowaniu. To posunięcie spotkało się z niejednoznacznym odbiorem wśród klientów marki. Głos zwolenników tradycyjnego designu był jednak na tyle silny, że już w drugiej generacji modelu Leaf grill wrócił na swoje miejsce, ku zadowoleniu wielu miłośników Nissana.

Funkcja estetyczna, jaką od lat pełnią atrapy samochodowe w samochodach spalinowych, jest trudna do przecenienia. Marki z bogatą historią często decydują się na to, aby korzystać z tego elementu nadwozia również w przypadku aut elektrycznych. Pozwala to zachować estetyczną spójność szczególnie w przypadku modeli dostępnych zarówno w wersji elektrycznej, jak i spalinowej. Na wyeliminowanie maskownic z projektów swoich pojazdów stawiają częściej producenci z krótszym stażem na rynku, czego przykładem może być Tesla i niektóre z jej modeli, które są pozbawione klasycznego grilla.

Jak przebiega proces projektowania grilla samochodowego w Endego?

Stworzenie samochodowego grilla, który będzie łączyć w sobie funkcjonalność i niebanalną estetykę, stanowi dla projektantów i inżynierów nie lada wyzwanie. W Endego posiadamy unikalne know-how oraz duże doświadczenie w obszarze projektowania przemysłowego elementów z kategorii Exterior. Od ponad dekady z sukcesami realizujemy projekty technologiczne z tego zakresu, współpracując z wiodącymi firmami z sektora automotive. Jak wygląda proces projektowania maskownic samochodowych w naszym wykonaniu?

Etapem inicjującym cały proces jest faza Concept Studies. W jej ramach przeprowadzamy szereg działań, takich jak m.in.:

• ustalenie potrzeb oraz wymagań klienta,
• wykonanie analizy porównawczej z funkcjonującymi na rynku konkurencyjnymi rozwiązaniami
• dokonujemy doboru materiałów umożliwiających osiągnięcie oczekiwanych właściwości projektowanego grilla samochodu.

Uzyskane podczas tego etapu informacje są wykorzystywane przy podejmowaniu decyzji oraz realizacji działań w kolejnych fazach projektu.

Po zakończeniu fazy Concept Studies przechodzimy do etapu projektowania, który obejmuje m.in.:

• modelowanie parametryczne CAD,
• wykonanie obliczeń łańcucha tolerancji,
• przeprowadzenie analizy CAE,
• dokonanie weryfikacji wykonalności projektu,
• sporządzenie kompleksowej dokumentacji.

Na tym etapie naszym głównym celem jest zaprojektowanie elementu, który będzie charakteryzować się wymaganymi parametrami technicznymi oraz estetyką dopasowaną do designu i charakteru samochodu.

Kiedy etap projektowania dobiegnie końca, rozpoczynamy fazę prototypowania. Realizowane w jej ramach prace opierają się na tzw. pętlach prototypowych, które składają się z:

• tworzenia modelu 3D,
• produkcji prototypu,
• montażu prototypu,
• walidacji stworzonego modelu.

Cykle prototypowania są przez nas powtarzane do momentu, aż jedna z przygotowanych przez nas wersji grilla w pełni usatysfakcjonuje klienta i zostanie przez niego zaakceptowana.

Kompleksowy rozwój produktu w naszym wykonaniu wiąże się z maksymalnym zaangażowaniem w każdy etap prac: od przygotowania wstępnej koncepcji do uruchomienia seryjnej produkcji. Zwiększamy w ten sposób szansę na to, że realizowany projekt zakończy się pełnym sukcesem. Co istotne, podczas całego okresu trwania współpracy zapewniamy naszym partnerom profesjonalne doradztwo, w tym m.in. wsparcie na żądanie.

Potrzebujesz wsparcia zespołu inżynierów i projektantów z doświadczeniem w projektach z branży automotive, który pomogą Ci opracować stylowy grill będący idealnym dopełnieniem nadwozia projektowanego przez Ciebie samochodu? Skontaktuj się z nami!