چه تکنولوژی هایی صنعت خودرو را تکان داد؟

۱۴ اسفند ۱۳۹۹ چه تکنولوژی هایی صنعت خودرو را تکان داد؟

چیزهایی که فرزندان امروزی کره زمین از پدیده‌ای به نام اتومبیل می‌دانند و می‌شناسند بسیار متفاوت با هر آن چیزی است که طی 120 سال گذشته در تکامل این صنعت تاثیرگذار اتفاق افتاد. برای افراد امروزی جامعه، اتومبیل وسیله نقلیه‌ای است که انسان‌ها را روی زمین از نقطه A به نقطه B می‌رساند.

شاید در بهترین حالت اطلاعاتی چند از عملکرد سیستم‌های درونی، آپشن‌ها و ویژگی‌های فنی آن‌ها داشته باشیم اما آنچه که یک اتومبیل یا خودرو امروزی را تشکیل می‌دهد حاصل بیش از یک قرن تحقیق و تجربه مداوم مهندسین، طراحان و دانشمندان جهانی است که به تولید خودروهای به ظاهر پیشرفته امروزی منجر شده است. استفاده از صفت “به ظاهر” در این جمله کاملا تعمدی است. آنچه که ما امروزه خودروهای پیشرفته و پیچیده می‌‌خوانیم شاید در برابر تکنولوژی که ممکن است در دو دهه آینده وارد این صنعت شود تنها همانند یک اسباب‌بازی ساده باشد.

کافی است نگاهی به پیشرفت‌های چشمگیر صنعت خودرو در نیم قرن گذشته بی‌اندازیم تا بتوانیم کمی بهتر تصور کنیم که تنها در دو دهه آینده چه تغییراتی ممکن است در دنیای اتومبیل‌ها رخ دهد. از اختراع اولین سیستم پاشش سوخت انژکتوری گرفته تا خودروهای خودران و هوشمند امروزی، همگی تنها گوشه کوچکی از پیشرفت‌های غیرقابل تصور صنعت خودرو هستند که نسل امروزی شاهد آن است.

حقیقت آن است که در عمق ماهیت وجودی این صنعت، تغییراتی اساسی شکل گرفته است که هر یک به نوبه خود انقلابی صنعتی به حساب می‌آیند. تغییراتی که جهان خودرو را طی 120 سال گذشته به شکل قابل تاملی تحت تاثیر قرار داد و دنیای امروزی ما را دگرگون کرد. اما مهم‌ترین و تاثیرگذارترین اختراعات مهندسی صنعت خودرو جهانی تا کنون چه بوده است.؟

تحولات این صنعت طی 12 دهه گذشته به اندازه‌ای زیاد است که پرداختن به تمامی آن‌ها موضوعی غیرممکن است اما در ادامه این مقاله از خودرو45 همراه باشید تا در قالبی قابل درک، به مهم‌ترین پیشرفت‌ها و تحولات ایجاد شده در صنعت خودرو بپردازیم. تحولاتی که شیوه زندگی امروزی خود را، چه خوب و چه بد، مدیون آن‌ها هستیم.

 

1- سیستم پاشش سوخت چند نقطه‌ای یا MPFI

حتی در دوران اوج استخراج عمده و ارزانی و فراوانی سوخت ‌های فسیلی در جهان، هدف خودروسازان جهانی همچنان بر کاهش میزان مصرف سوخت و آلایندگی‌ها و بهبود عملکرد پیشرانه‌ متمرکز بود. از دوران ابتدایی خلق اولین خودروها، سیستم سوخت‌رسانی کاربراتور بدون شک بزرگ‌ترین و احتمالا تنها راه حل برای ارائه ترکیب متناسبی از مخلوط سوخت و هوا به پیشرانه‌های درون‌سوز بود. عملکرد بی نقص و سالم پیشرانه‌‌های احتراق داخلی یا درون‌سوز بنزینی یا گازوئیلی (دیزلی) بر اساس ترکیب مشخصی از مخلوط سوخت و هوا است. هرگونه تغییر مثبت یا منفی در این ترکیب که بر اساس علم ترمودینامیک مشخص می‌شود، می‌تواند منجر به خام‌سوزی یا کم‌سوزی (زیاد یا کم بودن نسبت میزان سوخت به هوا) شود. در هر دو صورت پیشرانه با اختلال در عملکرد مواجه خواهد شد و تا سالیان دراز این وظیفه کاربراتور بود که این میزان مشخص را برای عملکرد صحیح پیشرانه حفظ کند.

اگرچه پیشرانه‌های دیزل بسیار زودتر و در دهه های 1930 و 1940 میلادی سیستم پاشش سوخت انژکتوری را به بازار جهانی معرفی کردند اما با ورود به دهه 1950 میلادی، شرکت مرسدس بنز و سپس جنرال موتورز اولین سیستم پاشش سوخت انژکتوری بنزینی را به جهان معرفی کردند. اساس کار این سیستم ارائه ترکیب مناسب سوخت و هوا در ترکیبی بسیار دقیق‌تر از کاربراتور به کمک پودر کردن سوخت تحت فشار زیاد و ارائه آن از طریق نازل‌های مخصوص با نام سوزن انژکتور بود.

 

– شماتیک ساده سیستم پاشش سوخت MPI

تفاوت بارز میان دو روش سوخت‌ رسانی کاربراتوری و انژکتوری را می‌توان با مثالی در زمینه تکنیک‌های مختلف آبیاری در صنعت کشاورزی توضیح داد. به این صورت که سوخت رسانی به کمک کاربراتور را می‌توان به آبیاری با شلنگ و سوخت رسانی به روش انژکتوری را می‌توان به آبیاری قطره‌ای توصیف کرد که روش قطره‌ای کنترل بیشتر و دقیق‌تری به همراه دارد.

اما سیستم سوخت رسانی انژکتوری تا دهه 1990 به روش MPFI یا MPI تحت عنوان پاشش سوخت چند نقطه‌ای، به تکامل نرسید. در سیستم‌های انژکتوری ابتدایی تحت عنوان TBI یا تزریق سوخت انژکتوری دریچه گاز (چیزی شبیه به کاربراتور اما پیشرفته‌تر)، تنها یک (یا چند) سوزن انژکتور جایگزین کاربراتور می‌شد که با سیستم بسیار ساده الکترونیکی کار می‌کرد.

اما درسیستم MPI یا پاشش سوخت انژکتوری چند نقطه‌ای به تعداد سیلندرها سوزن انژکتور در پشت سوپاپ‌های هوا تعبیه شد ( به عنوان مثال: پیشرانه شش سیلندر به همراه شش سوزن انژکتور). در این روش که به کمک سیستم‌های الکترونیکی پیچیده‌تر کنترل می‌شد، سوخت با سرعت بیشتر و دقت بسیار بالاتر بر اساس شیوه عملکرد پیشرانه در هر لحظه، به داخل مسیر وروری مجرای هوا هر سیلندر تزریق می‌شد. سیسم MPI توانست با کوتاه کردن مسیر دسترسی بنزین به محفظه احتراق و کنترل دقیق میزان پاشش سوخت، ضمن کاهش چشمگیر میزان آلایندگی‌های تولیدی پیشرانه، میزان مصرف سوخت را نیز به شکل محسوسی کاهش داده و در عین حال بهبود عملکرد پیشرانه تحت هر شرایطی، از جمله استارت سریع در هوای سرد و افزایش توان خروجی را به همراه داشته باشد.

 

شماتیک ساده سیستم پاشش سوخت MPI

 

– پیشرانه 3.1 لیتری LH0 اولدزموبیل مجهز به سیستم پاشش سوخت MPI مزین به نوشته MPFI

اگرچه امروزه سیستم‌های تزریق سوخت انژکتوری مستقیم، تحت عنوان تجاری GDI یا Direct Injection، با تزریق مستقیم سوخت به داخل محفظه احتراق، جدیدترین و پیشرفته‌ترین نوع سیستم سوخت رسانی انژکتوری به حساب می‌آید اما با داشتن چند نقطه ضعف اساسی، همچنان سیستم انژکتوری MPI در صدر محبوبیت خودروسازان صنعت خودرو جهانی امروز قرار دارد.

 

پیشرانه 3.1 لیتری LH0 اولدزموبیل مجهز به سیستم پاشش سوخت MPI

2- مبدل کاتالیست یا کاتالیزور

پیشرانه‌های درون‌سوز حتی به هنگام مجهز شدن به دقیق‌ترین نوع سیستم‌های سوخت رسانی (MPI یا حتی GDI) همچنان میزان قابل توجهی گازهای سمی از جمله مونوکسید کربن (CO) و ترکیبات نیتروژن اکسید (NOx) تولید می‌کنند که برای سلامتی موجودات زنده، محیط زیست و کره زمین بسیار زیان‌آور است. از عهد کلاسیک و دوران استفاده از سیستم‌های کاربراتوری، خودروسازان آمریکایی استفاده از سیستم‌های کاهنده آلایندگی نظیر سیستم اسماگ (Smog) را بر پیشرانه‌های حجیم و پرمصرف خود ترجیح داده‌اند. این سیستم با تزریق اکسیژن پرفشار درون سیستم اگزوز خودرو به باقی مانده سوخت احتراق نیافته‌ای که وارد سیستم اگزوز و هوای آزاد می‌شد این فرصت را می‌داد تا به کمک حرارت بسیار زیاد سیستم اگزوز و در حضور اکسیژن اضافه تزریق شده به کمک پمپ هوا سیستم اسماگ، پیش از خروج از اگزوز به صورت کامل‌تری سوخته و به شکل سالم‌تری وارد هوا آزاد شود. با افزایش تیراژ تولید خودرو در جهان این سیستم دیگر پاسخگو نیاز جهانی نبود.

– نمای برش خورده از یک مبدل کاتالیست (کاتالیزور)

سیستم کاهنده آلایندگی جدیدی با نام مبدل کاتالیست یا کاتالیزو در میانه دهه 1970 میلادی به صورت اجباری از سوی خودروسازان آمریکایی (و سپس تمام خودروسازان جهان) به کار گرفته شد. این سیستم شامل قطعه‌ای به نام کاتالیزور است که با به دام انداختن گازهای سمی تولید شده در فرایند احتراق داخلی سوخت فسیلی، تا حدود 90 درصد از آن‌ها را پیش از خروج از اگزوز از بین می‌برد. مبدل کاتالیست عمری در حدود 50 هزار کیلومتر دارند و پس از آن کارایی خود را به شکل بسیار خطرناکی از دست داده و در صورت اشباع شدن ضمن کاهش توان خروجی پیشرانه و ایجاد آسیب به مجموعه فنی در دراز مدت، می‌توانند آلایندگی خودرو را تا پنج برابر میزان استاندارد افزایش دهند.

مبدل کاتالیست

– محل قرارگیری کاتالیزور در مسیر اگزوز خودرو قبل از مافلر (صدا خفه‌کن‌ها)

کاتالیزور یکی از مهم‌ترین و موثرترین روش‌های کاهش آلایندگی پیشرانه‌های احتراق داخلی سوخت فسیلی است که با توجه به گستردگی استفاده از این سیستم در خودروهای امروزی، بسیار حیاتی است تا در پایان عمر مفید بلافاصله با نمونه‌های جدید جایگزین شوند. به پایان رسیدن عمر مفید کاتالیزورها با تولید آلایندگی بسیار بالاتر از حد استاندارد در تست‌های معاینه فنی به سادگی قابل تشخیص خواهد بود.

 

محل قرارگیری کاتالیست در اگزوز

3- سیستم‌های پرخوران، توربوچارجر یا سوپرچارجر

استفاده از سیستم‌های پرخوران یا Force Induction دو نمونه کلی سوپرشارژر و توروبوشارژر را دربر می‌گیرد که هر دو سیستم به تعریف ساده نوعی کمپرسور هوا هستند. تمایز اصلی میان این دو سیستم در حقیقت بر اساس نوع فشرده‌سازی هوا از سوی آن‌ها است. به کمک حرکت دورانی مستقیم میلنگ (سوپرشارژر) یا فشار گازهای خروجی اگزوز (توروبوشارژر). اما وظیفه هر دو سیستم تولید مقدار بیشتر و فشرده‌تر اکسیژن و انتقال آن به محفظه احتراق به منظور احتراق کامل‌تر و بهتر سوخت است. وجود اکسیژن بیشتر در هر سیکل احتراق به افزایش راندمان پیشرانه و کاهش میزان آلایندگی‌ها و در نتیجه کاهش میزان مصرف سوخت می‌انجامد.

 

– نمایی از یک سوپرشارژر

اولین سوپرشارژر کاربردی در سال‌های پایانی قرن 19ام پیاده‌سازی و در ابتدای قرن 20ام به شکل گسترده‌تری در هواپیماهای نظامی و تجاری جنگ جهانی اول به کار گرفته شد. هدف اولیه استفاده از سوپرشارژر ، فشرده‌سازی حجم بیشتری از هوا در سقف ارتفاع پروازی هواپیماها به منظور بهبود عملکرد پیشرانه‌های درون‌سوز آن‌ها بود چرا که می‌دانیم با افزایش ارتفاع از غلظت اکسیژن موجود در هوا به شکل چشمگیری کاسته می‌شود. استفاده از سوپرشارژر باعث شد سقف پروازی هواپیماهای آن دوران به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

سوپر شارژر چیست

– نمایی از یک توروبوشارژر

دیری نپایید که سیستم توروبوشارژر روی زمین و به منظور افزایش توان خروجی پیشرانه‌های درون‌سوز بر خودروهای مختلف به کار گرفته شد اما پیچیدگی و دشواری استفاده از این سیستم باعث شد سیستم توروبوشارژر با طراحی و عملکرد بسیار ساده‌تر، در دهه 1980 میلادی به سرعت در صنعت خودرو فراگیر شود. این سیستم امروزه به عنوان یکی از کلیدی‌ترین روش‌های افزایش راندمان و کاهش مصرف سوخت در پیشرانه‌های درون‌سوز به کار گرفته می‌شوند.

توربو شارژر چیست

4- سیستم انتقال نیرو دیفرانسیل جلو یا FWD

تا ابتدای دهه 1970 میلادی به طور تقریبی بیش از 80 درصد خودروهای تولیدی جهان را نسخه‌های محور عقب، دیفرانسیل عقب، متحرک عقب یا همان RWD تشکیل می‌دادند. از 20 درصد باقی مانده بیش از 15 درصد به خودروهای دو دیفرانسیل (4WD) و پنج درصد باقی مانده به خودروهای دیفرانسیل جلو اختصاص داشت.

– اولدزموبیل تورونادو، یکی از قدرتمندترین خودرهای FWD تاریخ

پیش از آن‌که با ورود به بحران سوختی دهه 1970 میلادی و افزایش چشمگیر قیمت سوخت‌های فسیلی، استفاده از سیستم انتقال نیرو محور جلو (FWD) به یک روش کلیدی و حیاتی برای کاهش ابعاد، حجم موتور و مصرف سوخت خودروها بدل شود، برند آمریکایی کورد (Cord) یکی از اولین خودروسازان جهان بود که سیستم انتقال نیرو دیفرانسیل جلو (FWD) را به جهان معرفی کرد. اما اولین برندی که این سیستم را در تیراژ بسیار زیاد به تکامل رساند برند نامی، قدیمی و پیشگام اولدزموبیل (Oldsmobile) آمریکا بود که در ابعادی بسیار بزرگ از این سبک سیستم انتقال نیرو بهره گرفت و آن را به اوج تکامل خود رساند.

 

اولدزموبیل

– شماتیک ساده سیستم انتقال نیرو محور جلو (FWD)

اگرچه هدف از ابتدا کاهش ابعاد و مصرف سوخت خودروها نبود اما این نوع سیستم انتقال نیرو با سرعت بسیار زیادی رنگ عوض کرد و به یکی از مهم‌ترین ساختارهای کاهنده ابعاد خارجی خودروها (بدون ایجاد اختلال زیاد در حجم فضای داخلی) و استفاده از پیشرانه‌های کوچک‌تر و کم مصرف‌تر در خودروها بدل شد. این روش انتقال نیرو حتی به طراحی و تولید کلاس خودروهای هاچ‌بک انجامید که امروزه از محبوب‌ترین کلاس خودروهای اقتصادی کم‌مصرف و کوچک شهری است. انتقال نیرو محور جلو اجازه داد تا ابعاد نهایی خودرو و پیشرانه به کار رفته در آن بدون تغییرات عمده در فضای مفید داخلی، به شکل چشمگیری کاهش یابد و کلاس خودروهای هاچ‌ بک با ابعاد جمع و جور و توان فنی درخور توجه متولد شوند.

شماتیک ساده سیستم انتقال نیرو محور جلو (FWD)

5- گیربکس اتوماتیک

خواه از نوع گاورنری سنتی یا کنترل کامپیوتری امروزی، دو گلاچ یا AMT و حتی CVT، امروزه سیستم انتقال نیرو مجهز به گیربکس اتوماتیک از عنصرهای جدا ناشدنی صنعت خودرو جهانی است. اولین گیربکس اتوماتیک در ابتدای قرن بیستم از سوی طراحان آمریکایی به جهان معرفی شد اما استفاده گسترده از این نوع گیربکس‌ها در سال 1939 میلادی از سوی جنرال موتورز پیاده‌سازی شد. گیربکس سه سرعت اتوماتیک هایدراماتیک (Hydramatic) این شرکت آغازگر فراگیری گیربکس‌ها اتوماتیک در جهان بود که امروز پس از گذر بیش از نیم قرن در نمونه‌های پیشرفته‌تر با نام توربو هایدراماتیک (Turbo Hydramatic یا TH) همچنان بر خط تولید قرار دارند.

 

– جنرال موتورز هایدراماتیک، اولین گیربکس اتوماتیک تولید انبوه تاریخ

اهمیت گیربکس‌های اتوماتیک نه تنها در افزایش لذت رانندگی و سطح آسایش راننده و سرنشینان بلکه در نقش خیره کننده آن‌ها در کاهش میزان تصادفات رانندگی است. تحقیقات متعدد و گسترده نشان داده است که استفاده از گیربکس اتوماتیک و حذف فرایند تعویض دائمی دنده‌ها در یک خودرو گیربکس دستی، موجب افزایش دقت و اختصاص تمرکز راننده به سایر المان‌های موثر در رانندگی شده و تا میزان قابل توجهی از احتمال بروز تصادف‌های رانندگی جلوگیری می‌کند.

 

جنرال موتورز هایدراماتیک

 

– الگو رایج و استاندارد شیفتر دنده گیربکس‌های اتوماتیک امروزی

همچنین تحقیقات دیگری ثابت کرده‌اند که استفاده افراد مسن از گیربکس اتوماتیک احتمال بروز خطا در این افراد را کاهش داده و باعث می‌شود تمرکز و سرعت واکنش آن‌ها صرف اتفاقات مهم‌تر پیرامون خودرو به هنگام رانندگی شود. جالب آن است که تاثیر استفاده از گیربکس اتوماتیک بر راننده‌های جوان نیز به همین اندازه مثبت و سازنده بوده است. امروزه استفاده از گیربکس‌های اتوماتیک به عنوان یک آپشن برتر و نه فقط به منظور بهبود رفتار رانندگی به کار گرفته می‌شود. میزان استفاده از این نوع گیربکس‌ به اندازه‌ای بزرگ و فراگیر است که بسیاری از رانندگان امروزی از کم‌رنگ شدن نقش گیربکس‌های دنده دستی گلایه دارند. گویی امروزه جای این دو نوع گیربکس در لیست آپشن‌های سفارشی شرکت‌های خودروساز جابجا شده است.

 

لگو رایج و استاندارد شیفتر دنده گیربکس‌های اتوماتیک امروزی

6- سیستم عیب یاب خودرو یا OBD

پیش از ورود اکترونیک پیچیده و پیشرفته به قلب صنعت خودرو، خودروها به صورت مکانیکی و بر اساس دانش و آگاهی از سیستم کاری و تجربه، در کنار پاره‌ای از ابزارآلات ساده مورد عیب‌یابی قرار می‌گرفتند. اما در میانه‌های دهه 1980 میلادی، شرکت بیوئیک (با تلفظ اشتباه بیوک در ایران) از زیرمجموعه‌های نیمه لوکس جنرال موتورز، اولین سیستم پیچیده گرافیکی کامپیوتری با نام مرکز کنترل گرافیکی (با نام اختصاری GCC) را روانه بازار کرد که در نوع خود منحصر به فرد و فضایی به حساب می‌آمد.

– سیستم پیچیده GCC بیوئیک ریوییرا مدل 1968

این سیستم پیچیده که در اصل یک سیستم مولتی مدیا پیشرفته به حساب می‌آمد، از مجموعه بزرگی از کامپیوترها و سنسورها و یک نمایشگر لمسی 9 اینچی تشکیل شده بود که راننده را قادر می‌ساخت تا به کمک این سیستم پیشرفته نه تنها از ویژگی‌های متنوعی چون کنترل سیستم صوتی، سیستم تهویه مطبوع و سیستم مسیریابی بهره‌مند می‌شود، بلکه به کمک مجموعه سنسورهای به کار رفته در خودرو، مالک می‌توانست عملکرد جای جای خودرو، از پیشرانه گرفته تا سیستم تعلیق را زیر نظر گرفته و عیب‌های احتمالی را شناسایی و به سرعت در راستای رفع آن‌‌ها اقدام کند.

 

سیستم پیچیده GCC بیوئیک ریوییرا مدل 1968

– نسخه بیسیم دستگاه OBD II/OBD 2 امروزی مشهور به سیستم دیاگ سیار

سیستم GCC نسخه‌های ابتدایی سیستم‌های عیب‌یاب درونی خودروهای امروزی است که تحت نام OBD یا دیاگ (مخفف کلمه Diagnose/دایاگنوس به معنای عیب یابی) شناخته می‌شوند. با پیشرفت تکنولوژی و استفاده گسترده‌تر از سنسورها و سیستم‌های کامپیوتری، روش مخصوصی برای اتصال خودرو به دستگاه‌های عیب‌یاب تدارک دیده شد که به پورت‌های اتصالی OBD و OBD 2 مشهور هستند. امروزه تنها با اتصال بدون سیم به مغز هوشمند کامپیوتر خودرو می‌توان در چند ثانیه تمامی خطاها و مشکلات سیستم‌های الکترونیکی و فنی آن‌ها را شناسایی و در راستای تعمیرات اقدام کرد.

نسخه بیسیم دستگاه OBD II/OBD 2 امروزی مشهور به سیستم دیاگ سیار

7- سیستم بازدارنده تصادف یا CAS

سیستم بازدارنده تصادفات، پیشگیری از برخورد، پیش تصادف یا هشدار برخورد از رو به رو یا هر اسمی که ممکن است روی آن بگذارند، شبکه‌ای است بزرگ و پیچیده‌ که از اتصال میان سایر سیستم‌های ایمنی و نظارتی خودرو تشکیل می‌شود تا بتواند به هر نحو جلو بروز تصادفات را بگیرد.

– هوشیاری دائمی سیستم CAS در برابر المان‌‌های محیطی به روایت تصویر

CAS یا سیستم پیشگیری از برخورد در زیرشاخه خود با تمامی سیستم‌های ایمنی خودرو از جمله کمربند ایمنی پیش کشاننده، ترمز ضد قفل (ABS)، سیستم تقسیم نیرو ترمز (EBD)، سیستم کنترل پایداری (ESP)، سیستم ضد لغزش (ASR)، رادارهای شناسایی اجسام، رادارهای تشخیص سرعت، سیستم هشدار خواب آلودگی راننده، سیستم هشدار تغییر خطوط و ده‌ها سیستم نظارتی وکنترلی دیگر در ارتباط است تا به هنگام ورود به موقعیت‌های پرخطر یا بروز احتمالی تصادفات، با به کارگیری از الگوریتمی بسیار پیچیده و اعمال بازخورد مناسب مانند اعمال ترمز، سفت کردن کمربند ایمنی، بلندکردن پشت سری‌ها و … به هر شکل ممکن از بروز حادثه جلوگیری کرده یا از شدت آن بکاهد.

 

هوشیاری دائمی سیستم CAS در برابر المان‌‌های محیطی به روایت تصویر

 

– تعداد اندکی از سنسورهای سیستم CAS در پشت شیشه جلو

سیستم CAS پیشرفته‌ترین یافته دست بشر در صنعت خودرو است که از دیدگاه پیچیدگی تا حدود زیادی با سیستم‌های کنترلی هواپیماها برابری می‌کند. این سیستم به اندازه‌ای هوشمند و سریع عمل می‌کند که درصورت ترمز کردن خودرو پیش رو در فاصله‌ای کمتر از 5 متر در سرعت فراتر از 100 کیلومتر، با اعمال شدید و سریع نیرو ترمز، به سادگی از بروز تصادف جلوگیری می‌کند. به لطف سیستم CAS در سال‌‌های اخیر بسیاری از افراد ازتصادف‌های ستنگین و کشنده نجات یافته‌اند چرا که غیر ممکن است انسان بتواند با سرعت تشخیص و واکنش سیستم‌های کامپیوتری CAS رقابت کند.

 

سنسورهای سیستم CAS در پشت شیشه جلو

8- کمربند ایمنی

هر چقدر پشتتان به سیستم‌هایی چون CAS گرم باشد، باز هم این کمربند ایمنی است که بزرگ‌ترین نقش را در سلامتی سرنشینان یک خودرو به هنگام بروز تصادفات جاده‌ای بازی می‌کند. متعجب شدید؟ اما این حرف جز حقیقت نیست.

– کمربند ایمنی، همچنان موثرترین وسیله در نجات جان سرنشینان

با وجود سیستم‌های ایمنی بسیار پیچیده امروزی نظیر CAS و حتی کیسه ایمنی هوا (اِربگ/Airbag) باز هم مسئولیت حفظ جان سرنشینان یک خودرو بر عهده مکانیزم ساده کمربند ایمنی است. در بیشتر تصادف‌های سنگین تنها با استفاده از کمربند ایمنی می‌توان با چند شکستگی و کبودی جزئی جان سالم به در برد اما بدون کمربند ایمنی حتی در خودرویی که به تعداد متعددی کیسه ایمنی هوا مجهز است ممکن است در سرعت‌های پایین نیز زنده نمانیم.

 

کمربند ایمنی، تکنولوژی خودرو

– نیلز بولین، مخترع سوئدی کمربند ایمنی سه نقطه اتصال

کمربند ایمنی برای سلامت سرنشینان به اندازه‌ای اهمیت دارد که حتی در خودروهای اقتصادی کم آپشن ارزان قیمت به هیچ عنوان قابل حذف و فراموشی نیست و استفاده از آن به عنوان یک سیستم ایمنی بر همه خودروهای جهان اجباری است. به همین دلیل بسیاری از شرکت‌های خودروسازی در سال‌های گذشته تلاش کردند تا با افزودن سیستم‌های هوشمندتر (نظیر مکانیزم پیش کشاننده) به کمربند ایمنی، آن را از همیشه ایمن‌تر و مطمئن‌تر سازند.

 

مخترع کمربند ایمنی خودرو

9- خودروهای هیبرید یا دوزیست

تا پیش از ورود خودروهای دوزیست با عنوان علمی خودروهای هیبریدی، مهندسان و طراحان هر آنچه برای کاهش مصرف سوخت و میزان آلایندگی در چنته داشتند را بر سر پیشرانه‌های احتراق داخلی پیاده‌ کردند. اما هنگامی که خودروهای هیبرید در قالب تیراژ تولید انبوه پا به بازار جهانی گذاشتند تازه مشخص شد که تاثیر این دست خودروها به مراتب بیشتر از هر آن چیزی بود که تا آن زمان برایش تلاش کرده بودند.

– تویوتا پریوس اولین خودرو هیبرید تولید انبوه تاریخ

خودروهای هیبریدی به خودروهایی اطلاق می‌شود که برای حرکت کردن با بیش از دو نوع نیروی پیشرانش کار می‌کند. این دست خودروها می‌توانند به دو پیشرانه بنزینی/دیزلی، بنزینی/گازسوز، دیزلی/برقی و … هر ترکیب دیگر مجهز باشند و وجود نیروی پیشرانش برقی در آن‌ها الزامی نیست. اما برای دستیابی به حداقل میزان مصرف سوخت و پاک‌ترین حالت آلایندگی، برترین خودروهای هیبرید از نوع سوخت فسیلی/برقی هستند.

تویوتا پریوس قدیمی ترین خودرو هیبرید

 

– فراری لافراری، سیستم هیبرید تنها مختص به خودروهای اقتصادی و کم‌مصرف نیست

تا امروز هیچ خودرویی به اندازه خودروهای هیبریدی از دیدگاه میزان مصرف سوخت و تولید آلایندگی‌ها مقرون به صرفه و پاک نیستند. بسیاری سخن از خودروهای کاملا پاک برقی (EVها) به میان می‌آورند اما حقیقت آن است که این دست خودروها از پیچیدگی بسیار زیاد و برد مسافتی بسیار کمتری در مقایسه با خودروهای هیبریدی برخوردارند که باعث می‌شود در دنیای امروزی همچنان هیبریدها گزینه منطقی و عقلانی‌تری باشند.

 

فراری لافرار هیبرید

10- سیستم خودران یا AV

سیستم خودروهای خودران، خودروهای بدون راننده یا روبوکار (Robo-Car) به خودروهایی اطلاق می‌شود که به سیستم‌های بسیار هوشمند و پیچیده خودران مجهز هستند و تحت شرایط بسیار خاص می‌توانند بدون دخالت مستقیم راننده به راندن خودرو و رسیدن به مقصد نهایی بپردازند.

 

– تسلا از پیشرفته‌ترین سرمایه‌گذاران خودروهای هوشمند و خودران در جهان است

مفهوم ابتدایی این خودروها سالیان دراز است که در صنعت جهانی خودرو در حال تست وبررسی است. امروزه پیشرفته‌ترین خودروسازان جهان نظیر تسلا، جنرال موتورز و مرسدس بنز به شکل گسترده‌ای بر این نوع سیستم‌های خودران سرمایه‌گذاری کرده و به نتیجه‌های بسیار مطلوبی دست یافته‌اند. با توجه به میزان پیچیدگی و دشواری طراحی این نوع سیستم‌ها و وابستگی شدید آن‌ها به زیرساخت‌های استاندارد جاده‌ای، برای آن‌ها درجه بندی‌های متفاوتی در نظر گرفته‌اند و برخلاف فیلم‌های سینمایی، این سیستم‌ها برای در اختیار گرفتن کامل کنترل خودرو هنوز آماده نیستند. برآورد می‌شود که در آینده نزدیک این سیستم‌ها به اندازه‌ای رشد کنند که برای استفاده از خودرو دیگر احتیاجی به توجه و هوشیاری راننده نباشد. پیشرفت سیستم‌های خودران می‌تواند به خودروهای کاملا هوشمند بدون راننده بیانجامد که بدون شک یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای بشر در صنعت خودرو در قرن پیش رو خواهد بود.

 

تسلا و تکنولوژی هایش

– خودروهای کاملا هوشمند و خودران، آینده صنعت خودروسازی جهانی است

همچنان سیستم‌های تاثیرگذار بسیار زیادی در صنعت خودرو وجود دارد که در عین سادگی یا پیچیدگی به تنهایی شایسته حضور در لیست بلند بالای تکنولوژی‌های تاثیرگذار صنعت خودرو هستند اما بیان همه آن‌ها از حوصله این مقاله خارج است. تکنولوژی‌هایی چون سیستم ترمز ضد قفل (ABS)، سیستم تعلیق هوشمند تطبیق‌پذیر (Adaptive Suspension)، سیستم هاد (HUD) یا نمایشگر اطلاعات حیاتی بر شیشه جلو، دوربین دید عقب، سیستم مسیریابی ماهواره‌ای جهانی (Sat-Nav)، تلفن همراه داخل خودرو، سیستم هوشمند روشنایی جلو منطبق با زاویه فرمان، سیستم سوپاپ بندی دو میل سوپاپ (DOHC)، سیستم صوتی هوشمند فرمان‌پذیر و دیفرانسیل لغزش محدود (LSD) تنها گوشه کوچکی از آن‌ها هستند.

خودروهای خودران

 

  • اولدزموبیل، اولین خالق سیستم HUD در تاریخ در سال 1988

 

اولدزموبیل، اولین خالق سیستم HUD در تاریخ در سال 1988

 

نویسنده: شهاب انیسی

 

فروش فوری خودرو کارکرده