تکنولوژی‌های نویدبخش حال حاضر صنعت خودرو

تکنولوژی‌هایی که در ادامه می‌خواهیم آنها را مرور کنیم، فاصله چندانی با دنیای اتومبیل امروز ندارند و در عین حال، نوید‌بخش آینده‌ای روشن برای خودروها هستند؛ مواردی چون مصالح ساختاری گرافن با ضخامتی به اندازه یک اتم و سیستم‌های تعلیقی که الکتریسیته تولید می‌کنند. در واقع، هر یک از آنها می‌توانند به‌زودی فاکتوری ویژه برای انتخاب یک مدل خودروی خاص توسط مشتریان باشند.

سیستم تعلیق شناور همچون پرواز با قالیچه پرنده
Audi_RotaryDamper_Final
در حالی که سیستم‌های تعلیق انطباقی در دنیای خودرو نسبتاً همه‌گیر شده‌اند، شوک‌های Holy Grail همچنان به عنوان یک سیستم تعلیق هوشمند واقعی باقی‌ مانده‌اند؛ جایی که خودرو با کمک آنها می‌تواند هر یک از چرخ‌های خود را مطابق با ناهمواری‌های جاده، بالا و پایین ببرد و کمترین ناهنجاری را به داخل کابین منتقل کند. در سال ۲۰۰۴ بود که شرکت تخصصی سیستم‌های صوتی Bose یک نمونه اولیه لکسس LS را ارائه کرد که می‌توانست بدون هیچ‌گونه لغزش و شیرجه ظاهری، گردش و ترمز کند. به‌کارگیری سیستم‌های الکترونیکی ۴۸ ولتی در کنار افزایش قدرت کامپیوترها، باعث شده که این تکنولوژی روز به روز به مرحله تولید نزدیکتر گردد.

سیستم تعلیق ACOCAR که توسط شرکت تأمین‌کننده Tenneco ارائه شده، به صورت پیوسته جریان مایع هیدرولیک را درون دامپرها به گردش درمی‌آورد و به وسیله باز و بسته کردن سوپاپ‌های داخلی، چرخ‌ها را به سمت پایین و بالا تنظیم می‌کند. همچنین در نمونه اولیه سیستم eROT آئودی می‌بینیم که دامپرهای معمولی با نوعی از موتورهای الکتریکی جایگزین شده‌اند که می‌توانند سیستم تعلیق را کنترل و مهار کنند و در همین حال، از عملکرد کشیدگی و فشرده ‌شدن سیستم، انرژی الکتریسیته در اختیار داشته باشند.

بنزینی‌هایی که از برق کشیده شده‌اند
gasunplugged
سوزاندن بنزین به شیوه‌ای که سوخت در موتور دیزلی می‌سوزد، یعنی کنار گذاشتن شمع و آتش‌زدن سوخت با استفاده از فشار تراکم، می‌تواند منجر به یک راندمان مشابه موتورهای دیزل و یک سطح آلودگی، حتی کمتر از این نوع موتورها شود. این در حالی است که برای دهه‌ها، این موتورهای تجربی «شارژ همگن احتراق تراکمی» یا HCCI در حاشیه صنعت اتومبیل قرار داشته‌اند.

پیشرفت‌های در زمینه قدرت سیستم‌های محاسباتی می‌تواند با ساده‌تر کردن پایش و کنترل زمان احتراق، نسبت تراکم مؤثر و درجه حرارت، روند موجود را تغییر دهد. مزدا کمپانی‌ای است که در حال حاضر بر روی تکمیل پروسه تکنولوژی نسل دوم موتورهای «اسکای‌اکتیو» کار می‌کند و برای معرفی آن در حوالی سال ۲۰۲۰ میلادی برنامه‌ریزی کرده است.

استاپ/ استارتِ هوشمند
stop-start
سیستم استاپ / استارت در یک خودرو، یکی از آسان‌ترین و ارزان‌ترین راه‌ها برای بهبود مصرف سوخت و کاهش آلودگی‌ها، هم در آزمون‌های آلودگی رسمی و هم در شرایط دنیای واقعی است. امّا اگر راننده نتواند آن را تحمّل کند و آن را از کار بیندازد، کارآیی خود را از دست خواهد داد.
در همین حال، خودروسازان با تنظیم عملکرد این سیستم‌ها، سعی در کاهش ویژگیِ «مداخله‌گر بودن» آنها داشته‌اند و در عین حال، با استفاده از دوربین‌های داخلی یا نقشه‌های با جزئیات بالا موقعیت وسیله نقلیه و دلیل توقف آن را مشخص کرده‌اند. سیستم‌های استاپ / استارتِ هوشمند می‌توانند  موتور را در هنگام رسیدن به یک چراغ قرمز خاموش کنند، ولی در هنگامی که می‌خواهید در وسط شلوغی ترافیک، دور بزنید، موتور را روشن نگه دارند.

چشمِ بینای خودران‌ها
selfdrivingcar
در سیستم لیدار (Lidar) که عنوان آن ترکیبی از کلمات انگلیسی “Light” و “Radar” است، با ارسال پرتو لیزر به اطراف، یک تصویر سه‌بعدی از اشیایی پیرامون ایجاد می‌شود که با جزئیات بیشتری نسبت به رادارها و دوربین‌های معمولی همراه است. این سیستم یک عنصر کلیدی برای توسعه تکنولوژی خودران است، امّا این موضوع را نیز باید درنظر گرفت که نصب «سطل‌های گَردان» کی‌اف‌سی بر روی سقف خودران‌های گوگل به اندازه هزاران دلار گران تمام می‌شود. ضمن اینکه این سیستم به دقتِ قطعات متحرکش تکیه دارد و همچنین نگرانی‌های زیادی را متوجه طراحان اتومبیل خواهد کرد. تکنولوژی نوید‌بخش در این زمینه، حسگرهای ثابت «لیدار» هستند که با حذف قطعات متحرک، موجب کاهش ابعاد و هزینه‌ها می‌شوند. شرکت «کوآنرژی» با استفاده از یک قطعه تنظیم فاز نور (یک نوع منشور با کنترل الکترونیکی)، هدایت پرتوهای ساطع شده از لیدار S3 را به دست می‌گیرد. یک S3 با یک میدان دید ۱۲۰ درجه افقی و عمودی و ابعادی که به زحمت به 6.5 سانتیمتر می‌رسند، می‌تواند تصویری کامل از پیرامون یک خودرو را در هنگام گذر از پیچ ارائه دهد. هدف‌گذاری قیمت «کوآنرژی» برای هر کدام از این سیستم‌ها در تولید انبوه برابر ۲۵۰ دلار است.

تغییرشکل
shapeshifters-benz
کانسپت مرسدس‌بنز «اینتلیجنت آئرودینامیک اتومبیل» این موضوع را نشان می‌دهد که بسته‌شدن جلوپنجره، تنها یک گام آغازین برای کاهش نیروی دراگ اتومبیل‌ها در سرعت‌ها بالا بوده است. هنگامی که سرعت به حدود ۸۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسد، این کانسپت به حالت «آئرودینامیک» سوئیچ می‌کند. دُم خودرو به اندازه ۳۸ سانتی‌متر اضافه می‌شود، حالت تقعر چرخ‌ها تقلیل پیدا می‌کند و با تنظیم قطعات متحرک، جریان هوا به سمت جلوی خودرو هدایت می‌گردد. در نتیجه، یک ضریب دراگ برابر 0.19 ایجاد می‌شود. احتمالاً در آینده‌ای نزدیک باید انتظار استفاده از این ایده در خودروهای تولیدی، البته در ابعادی کوچکتر و ظریف‌تر را داشته باشیم.

کنار گذاشتن میل بادامک‌ها
Actuator_Final
جایگزین کردنِ میل‌بادامک‌ها با کنترل‌های جداگانه برای هر کدام از سوپاپ‌ها می‌تواند شرایط را برای تنظیمات زمانی نامحدود برای سوپاپ‌ها فراهم کند. «فری‌والو» که کمپانی خواهر سازنده هایپرکارهای سوئدی، کونیگ‌زگ محسوب می‌شود، با استفاده از بازوهای محرّک پنوماتیکی که کنترل الکترونیکی دارند، شرایط عملکرد میل‌بادامک‌ها را در بازه دور موتور صفر تا ۲۰ هزار دور بر دقیقه شبیه‌سازی کرده است. راندمان و عملکردی که به دنبال استفاده از این تکنیک حاصل می‌شود و همین‌طور افزودن ویژگی‌هایی چون چرخه اتکینسون و سیستم غیرفعال‌سازی سیلندرها می‌تواند به راحتی این نوع موتورها را در صنعت خودرو محبوب کند. موتورهای بدون میل‌بادامک همچنین باعث کاهش افت انرژی ناشی از اصطکاک و کاهش ابعاد کلی سیستم پیشرانه می‌شوند.

راننده موردنظر در حال حاضر در دسترس نمی‌باشد …
CP_Template2014
ایده موجود در پس‌زمینه این تکنولوژی بسیار ساده است؛ اینکه پیام‌نگاری، چرت‌زدن و گرفتنِ خودعکس در هنگام رانندگی «غیرممکن» شود. اپل در حال حاضر ثبت اختراعی در اختیار دارد که در آن برخی ویژگی‌های خاص گوشی برای استفاده توسط راننده غیرفعال می‌گردند. تشخیص این موضوع با استفاده از GPS و دوربین گوشی تلفن همراه صورت می‌گیرد. البته با توجه به قیمت‌های بالای محصولات اپل، شاید این ایده هیچ‌گاه عملی نشود، امّا در عین حال، می‌تواند سطح ایمنی رانندگی را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد.

تنظیم نسبت تراکم موتور
selectablesquish
افزایش نسبت فشردگی در یک موتور موجب بهبود راندمان مصرف سوخت خودرو خواهد شد؛ به‌ویژه در رانندگی‌های «کم‌فشار». امّا در هنگامی که حداکثر قدرت خودرو موردنیاز است، می‌تواند موجب، به اصطلاح «ضربه‌زدن» موتور شود. مهندسان صنعت خودرو، مدت زیادی است که با استفاده از موتورهای با نسبت تراک متغیر، به دنبال راه چاره در مقابل این مشکل بوده‌اند و اینفینیتی نیز قول داده که تا سال ۲۰۱۸ از این تکنیک در کنار مجموعه‌ای از اتصالات دیگر در مجموعه میل‌لنگ استفاده کند.

مطمئناً بیش از یک روش برای غلبه بر این مشکل وجود دارد. مهندسان پیشرانه آلمانی در FEV، یک پین اتصال پیستون طراحی کرده‌اند که به یک بوشینگ «غیر هم مرکز» در بالای شاتون متصل است. در هنگام چرخش بوشینگ، حرکت پیستون به صورت عمودی مطابق با شاتون صورت می‌گیرد. موقعیت بوشینگ به صورت غیرمستقیم توسط دو پیستون مینیاتوری بر روی شاتون تعیین می‌گردد که نسبت به احتراق و نیروهای اینرسی واکنش نشان می‌دهند. در نتیجه، از این طریق می‌توان نسبت تراکم داخلی موتور را تنظیم کرد. نمونه اولیه موتور توربوی 1.7 لیتری FEV که چهار سیلندر در یک ردیف دارد، می‌تواند در فاصله زمانی بین 0.2 تا 0.6 ثانیه، نسبت تراکم خود را بین 8.8:1  تا  12.0:1 تغییر دهد.

محکم‌تر، بهتر، سبک‌تر و مقاوم‌تر
Graphene_Final
گرافن یک شبکه لانه زنبوری کربنی است که ضخامتی در حدّ یک اتم دارد، انعطاف‌پذیر و شفاف است، الکتریسیته و حرارت را از خود عبور می‌دهد و ۲۰۰ برابر مستحکم‌تر از فولاد است. در نتیجه، همگان آن را به عنوان مصالح ساختاری رؤیایی درنظر گرفته‌اند. طبیعتاً کاربرد گرافن در صنعت خودروسازی، در ساختارهای کمپوزیت است؛ جایی که می‌تواند به میزان قابل‌ملاحظه‌ای وزن کلی خودرو را کاهش دهد. همچنین گرافن می‌تواند شرایط را برای ارائه برخی کانسپت‌های علمی‌تخیلی، از جمله‌های شیشه‌های جلو با قابلیت نمایش خروجی سیستم اطلاعات و سرگرمی و همین‌طور پنل‌های بدنه با مدار داخلی یکپارچه فراهم کند.

نسخه اولیه گرافن در سال ۲۰۰۴ به‌دست آمده و بنابراین، دانشمندان در حال توسعه مدل‌های کامپیوتری و روش‌های تولید انبوه آن هستند. «گرافن فلگ‌شیپ» عنوان یک پروژه مطالعاتی از اتحادیه اروپاست که با هزینه 1.1 میلیارد دلاری، به مدت ۱۰ سال است برای توسعه صنعتی این ماده تلاش می‌کند.

اضافه کردن ولتاژ داخلی
CP_Template2014
ساختار الکتریکی ۴۸ ولتی که اولین بار برای سیستم‌های هیبریدی با ولتاژ پایین استفاده شده، این امکان را ایجاد می‌کند که به جای یک مولد جریان متناوب، یک موتور / ژنراتور ۱۵ اسب‌بخاری به کار گرفته شود؛ موتوری که مشابه سیستم eAssist جنرال‌موتورز، توسط یک تسمه به میل‌لنگ متصل می‌گردد. سیستم‌های هیبرید ۴۸ ولتی به عنوان یک منبع گشتاور کمکی در کنار موتور احتراق داخلی عمل می‌کنند، در هنگام کاهش سرعت، انرژی را دوباره جذب می‌کنند و در هنگام کاهش سرعت و توقف، با خاموش کردن موتور، موجب ۱۵ درصد کاهش مصرف سوخت می‌شوند.

یک شبکه ۴۸ ولتی همچنین می‌تواند قدرت موردنیاز را برای تکنولوژی‌های عملکردی نظیر سوپرشارژرهای الکتریکی و محورهای ضدّ لغزش هوشمند، نظیر آنچه در آئودی SQ7 استفاده می‌شود، فراهم کند. در همین حال، برای مواردی چون شیشه‌های اتوماتیک و قفل درها، همچنان از شبکه‌های ارزان‌تر ۱۲ ولتی بهره گرفته خواهد شد.

منبع: caranddriver

درباره نویسنده

تصویر پروفایل مسعود انیس حسینی

مسعود انیس حسینی، مترجم اخبار و مطالب در سایت پدال

10 دیدگاه

  1. رامکال
    سوابق: (358 دیدگاه) ,

    اون خبر مربوط به تولید برق از سامانه تعلیق هم چند ماه پیش خونده بودمش و هم خیلی جالبه.
    اگر درست یادم مونده باشه میگفتند که برق تولیدی ازش میتونه تا 48 کیلومتر خودرو را به حرکت در بیارد.
    حتی فکر کنم که قرار بود برای سال 2018 توی برخی مدلهاشون ازش استفاده بکنند(در این مورد و این که روی چه خودرویی قرار بود قرار بگیرد مطوئن نیستم)

    پاسخ
  2. احسان(احسان سابق)
    سوابق: (2306 دیدگاه) ,

    واقعا ناراحت کنندس که دنیا به این سرعت پیشرفت میکنه و مردم عادی میتونن از تکنولوژی های بسیار پیشرفته استفاده کنن در حالی که ما ایرانی ها هر روز قدرت خریدمون کمتر میشه و به حد قابل توجهی از امکانات روز دنیا بی بهره ایم مثل خودروهای ایمن و جدید و امن روز دنیا، اینترنت پر سرعت و دسترسی به سایت های مختلف، خوراکی های سالم، داروهای معتبر و غیر تقلبی، دانشگاههای هوشمند، بیمه درمانی مناسب و اینجور چیزا(یا بازم بگم؟!).
    واقعا نگران جامعمون هستم.طبق تحقیقات موسسات بین المللی(تو اینترنت سرچ کنید میبینید) ، در ایران به دلایلی مثل تغذیه نامناسب و مهاجرت نخبه ها و شکوفا نشدن استعدادها، هر نسل ما نسبت به نسل قبل از هوش پاینتری بهره میبره یعنی ما نسبت به پدرانمون دارای هوش پایینتری هستیم. نسل جدیدتر ما که دهه 90ها هستن نسبت به ما هوش پایینتری دارن که این یعنی توانایی کمتر برای حل مسائل پیش رو و رشد نکردن جامعه در تمامی زمینه ها. بر خلاف اون چیزی که خیلی از ما خیال می کنیم ایرانی ها از نظر برخورداری از هوش در رده کشورهای ضعیف دنیا قرار میگیریم و تنها دلیل زیاد بودن دانشمندای ایرانی در کشورهایی مثل امریکا همین موضوعه که بیش از 80 درصد نخبه های کشورمون ایران رو ترک میکنن که این یعنی بیچارگی ما که تو ایران زندگی می کنیم.

    پاسخ
    1. Sami
      سوابق: (10 دیدگاه) ,

      واقعا حرفتو باید با طلا نوشت

      پاسخ
      1. احسان(احسان سابق)
        سوابق: (2306 دیدگاه) ,

        مرسی داداش

        پاسخ
  3. erfan
    سوابق: (235 دیدگاه) ,

    واقعا عالی بود به نظرم در کنار هر ٣-۴ تا پست عادی در پدال یکی ازینا لازمه. ممنون از تمام کسانی که در نوشتن این پست زحمت کشیدند
    هم لذت بردیم هم اطلاعات یاد گرفتیم

    پاسخ
  4. تصویر پروفایل حسين
    حسين
    سوابق: (1258 دیدگاه) ,

    درود.
    نویسنده های عزیز و پرتلاش پدال

    لطفا اخبار نمایشگاه CES رو پیگیری و “به طور کامل” منتشر کنید. چون یه جورایی منعکس کننده آینده صنعت خودرو هستن. هیوندای، نیسان، فورد، تویوتا، فارادی فیوچر و البته ب ام و حضور فعالی داشتن.
    در مورد ب ام و بگم که غیر از یک کانسپت عجیب و غریب، تکنولوژی فضای ابری کامل تر از قبل و پنجره هوشمند رو هم رونمایی کرده و همینطور ماشینای خودران و متصل به شبکه رو هم تست کرده. از بقیه خبرای زیادی ندارم.

    ممنون از شما

    پاسخ
  5. kurdishlambo
    سوابق: (50 دیدگاه) ,

    آقای حسینی
    به خاطر مطلب فوق العاده تون از ته دل ازتون تشکر می کنم.
    از سال 2011 (همزمان با رونمایی اونتادور) پدال رو به صورت روزانه چک کردم واقعا روز به روز پیشرف کرده و اطلاعات بسیار مفیدی در اختیار دوستان گذاشته.
    اجرتون با خدا.موفق و سربلند باشید.

    پاسخ
  6. GOD BLESS AMERICA
    سوابق: (686 دیدگاه) ,

    همش چرت بود.
    فقط دیوونه اون «گرافن» شدم.

    پاسخ
  7. پرهام
    سوابق: (70 دیدگاه) ,

    سیستم تعلیق و همینطور گرافن خیلی جذابیت داره برام البته اون مولد برق هم جالبه

    پاسخ

دیدگاه شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.