مقالات خودرو : فن‏‎آوری : معرفی برترین فن‎آوری‏‎های به‏ کار رفته در خودروها

معرفی برترین فن آوری  های به  کار رفته در خودروها

امروزه شرکت های تولیدکننده، گذشته از موفقیت قابل ملاحظه کامپوزیت های الیاف کربن در صنعت خودرو، در جستجوی نوع دیگری از مواد هیبریدی هستند که بتواند با حفظ وزن خودرو، کارایی آن را حین تصادفات به طور قابل ملاحظه بالا ببرد. اخیراً برخی شرکت  های آمریکایی با هم متحد شده  اند تا به مطالعه ترموپلاستیک هایی که با نخ استیل مقاوم شده اند، بپردازند. از این نوع ترموپلاستیک  ها تحت عنوان سوپرلاستیک  ها یاد می  شود. سپرها، قطعات بدنه، و تودوزی داخلی ساخته شده از پلاستیک مقاوم شده با نخ استیل، علاوه بر داشتن خواص عالی جذب انرژی، از یکپارچگی ساختاری بسیار بالایی نیز برخوردار هستند. گفتنی است ساده بودن فرایند تولید آن ها، هزینه تولید چنین اجزایی، بسیار کم است. البته برخی خودروسازان باهوش درصدد هستند تا از فلز کروم نیز در این راستا استفاده کنند.

ترس از تمام شدن انرژی الکتریکی در جاده ها می تواند یکی از نگرانی های بسیار مهم برای خریداران خودروهای الکتریکی باشد. برخی از شرکت های خودروسازی، از ژنراتورهای فشرده خاصی به عنوان شارژر موتور در خودروها استفاده کرده اند که به افزایش قابل ملاحظه انرژی الکتریکی در سطح جاده ها کمک فراوانی می کند. آخرین راه حل برای جلوگیری از بروز این نگرانی ها در سطح جاده، استفاده از سلول های سوختی هیدروژنی قابل حمل است که شما می توانید آن را در صندوق اتومبیل خود به همراه داشته باشید. بدیهی است در مواقع اضطراری که سوخت خودروی الکتریکی شما در سطح جاده رو به اتمام است، می توانید این سلول ها را به پکیج باتری خودرو متصل کرده و با خیال راحت به مسیر خود ادامه دهید. البته مطالعات بر روی سلول های سوختی هیدروژنی هنوز ادامه دارد. توضیحات بیش تر در این باره در همین مقاله آمده است.

خاموش کردن خودرو در چهارراه هایی که چراغ قرمز وجود دارد، به روشی متداول در بین رانندگان بدل شده است که این رفتار به نوعی نیاز مبرم به سیستم های الکتریکی در خودروها را اعلام می نماید. شیمی باتری های نیکل ـ روی که توسط توماس ادیسون در سال 1901 به عنوان یک اختراع ثبت شد، جایگزین بسیار مناسبی برای باتری های سربی ـ اسیدی هستند؛ زیرا این نوع باتری ها از توانایی بسیار بالایی در توقف ها و حرکت های متوالی خودرو از خود نشان می دهند و ضعف اساسی باتری های سربی ـ اسیدی را ندارند. حتی کارایی و طول عمر آن ها از باتری های سربی ـ اسیدی نیز بیش تر است. ازاین رو رانندگان، دیگر نیاز نخواهند داشت در پشت چراغ قرمز تقاطع ها، خودروی خود را خاموش کنند. سازنده باتری های نیکل ـ روی ادعا کرده است که این نوع باتری ها تقریباً دو برابر باتری های سربی ـ اسیدی عمر می کنند، وزن آن ها 60% وزن باتری های سربی ـ اسیدی است، و بازیابی آن ها بسیار ساده است.

ساخت موتور الکتریکی هیبریدی در توپی چرخ های خودرو، فضای بیش تری را در مجموع برای سرنشینان خودرو و به ویژه جاسازی باتری ها فراهم می سازد. اما با وجود این، سازندگان خودرو تمایل زیادی به این ایده نوین ندارند، زیرا تصور می کنند که با پذیرفتن این ایده، وزن سیستم تعلیق متشکل از قطعات، اجزا، و قسمت هایی که به طور مستقیم به هم متصل هستند، افزایش می یابد و این موضوع به عملکرد خودرو طی حرکت در مسیرهای ناهموار آسیب خواهد زد. با این که این ایده به چالش کشیده شده است، شرکت های Protean Electric و Lotus Engineering با یکدیگر قراردادی را منعقد کرده اند که طی آن قصد دارند آزمایشات گسترده ای را به منظور مقایسه دو نمونه خودروی آزمایشی سدان معمولی و خودروی مجهز به موتور الکتریکی جاسازی شده در توپی چرخ ها انجام دهند. براساس نتیجه گیری بسیار جالب شرکت Lotus Engineering، رانندگان متوسط نمی توانند افت کارایی ناشی از افزایش وزن سیستم تعلیق را حس کنند.

بسیاری از شرکت های آمریکایی تصمیم گرفته اند تا با مشارکت یکدیگر مطالعه ای را بر روی کاربرد سیستم وایرلس در خودروها به منظور کاهش تصادفات را مورد مطالعه قرار دهند. در این مطالعه، خودروها به نوعی از طریق سیستم وایرلس به یکدیگر متصل هستند و طی مکانیسم خاصی در سر تقاطع ها به یکدیگر سیگنال هایی را ارسال می کنند و از این طریق احتمال وقوع تصادف کاهش می یابد. بر اساس پیش بینی های انجام شده، تا سال 2020 وجود این سیستم در بسیاری از خودروها اجباری خواهد شد. شرکت GM با به کارگیری ایده در خودرو قصد دارد تا به رانندگان کمک کند تا حتی به عابرین پیاده هم هیچ گاه برخورد نکنند. وجود تکنولوژی Wi-Fi هم در داخل خودرو و هم در گوشی عابرین پیاده، این امکان را فراهم می سازد تا بدون برقراری تماس تلفنی بین راننده و عابر پیاده، خطر وقوع تصادف را در کسری از ثانیه شناسایی کند.

با ورود تصاویر سه بعدی واقعی در صفحه نمایش تلویزیون های خانگی، اکنون وقت آن رسیده است تا خودروها نیز از این تکنولوژی بی بهره نمانند. فناوری مورد استفاده برای ایجاد این تصاویر سه بعدی، ترانزیستورهای فیلم نازک هستند که اخیراً به طور آزمایشی در ساخت صفحه نمایش های مخصوص خودرو به کار رفته اند. در واقع، از این تکنولوژی به خوبی می توان در نمایشگر سیستم های مسیریاب ماهواره ای خودرو استفاده نمود.

استقرار جایگاه های شارژ الکتریکی در پارکینگ های عمومی، ابتکار جدید بسیاری از سازندگان خودروهای الکتریکی است. تاکنون 385 جایگاه شارژ الکتریکی در آمریکا مستقر شده است و این امید وجود دارد که این تعداد در آینده ای نزدیک دو برابر شود. با این که هزینه شارژ یک خودروی الکتریکی زیاد نیست، اما باوجوداین، دولت آمریکا هزینه های راه اندازی این جایگاه ها را تقبل کرده است. شرکت خودروسازی Tesla تاکنون شش جایگاه سوپرشارژ الکتریکی خورشیدی با قابلیت شارژ 50% از خودروهای Tesla Model S طی مدت زمان 30 دقیقه راه اندازی کرده است. طبق اظهار نظر اخیر این شرکت، تعداد این جایگاه ها تا سال 2015 به 100 عدد خواهد رسید.

کارایی خودروهای هیبریدی، به شدت به قابل بازیابی بودن انرژی حاصل از ترمز این خودروها وابسته است. BMW با شروع عرضه خودروهای گرن توریزمو سری 5 مدل 2010، مکانیسمی را پیشنهاد کرده است که با استفاده از آن می توان انرژی حاصل از ترمز را تبدیل به انرژی الکتریکی کرد. شرکت خودروسازی مزدا، سیستمی تحت عنوان i-Eloop یا چرخه هوشمند انرژی را روی خودرو پیاده کرده است که گشتاورهای سرگردان در خودرو را در یک خازن الکتریکی ذخیره می کند. به طور مثال، برق سیستم کنترل کننده آب و هوا و نیز سیستم بازی و سرگرمی مزدا 6 مدل 2013، به جای موتور خودرو، از این خازن تأمین می شود.

تلاش های محققان در راستای ذخیره سازی هیدروژن برای خودروهای پیل سوختی، زیاد امیدوارکننده نبوده است. در این فناوری، هیدروژن باید به شکل مولکولی تحت فشار و در یک دمای مشخص ذخیره شود. در حال حاضر، یک شرکت آمریکایی در حال مطالعه بر روی  مواد فلزی با پایه آلی هستند تا بتوانند با استفاده از آن ها به این فناوری دست پیدا کنند. این مواد با داشتن وزن بسیار سبک و ساختارهای مشبک سه بعدی، به خوبی مولکول های هیدروژن را جذب می کنند. البته مکان های جذبی این مواد تنها توانایی جذب یک مولکول به ازای هر مکان جذب دارند، از این رو یک مرکز تحقیقات انرژی در آمریکا تصمیم گرفته است تا با پشتیبانی میلیون دلاری دولت، این پتانسیل جذب را به 3 تا 4 برابر افزایش دهد.

همان طور که می دانید، رانندگی در بارندگی های شدید باران یا بارش های سنگین برف بسیار مشکل است، زیرا وجود بارندگی باعث می شود تا نور چراغ خودرو به چشمان شما منعکس شده و دید شما کم شود. ازاین رو اخیراً محققان تکنیکی را در ساخت چراغ ها به کار برده اند که می تواند نور را از بین قطرات برف یا باران عبور داده و مسیر مقابل دید راننده را روشن کند. در این چراغ ها، علاوه بر دوربینی که مسیر بارش ذرات برف یا باران را مونیتور می کند، LEDهای مخصوصی هستند که فلاش زدن، میزان انعکاس نور چراغ را تا 70% کاهش می دهند. فلاش زدن نور به قدری سریع است که راننده به هیچ وجه قطع و وصل شدن نور را متوجه نمی شود. در حقیقت راننده یه اشعه پیوسته را مقابل خود می بیند. در این مرحله از تحقیقات، این میزان سرعت فلاش برای رانندگی در سطح شهر کافی است، اما برای رانندگی در جاده ها یا بزرگراه ها با سرعت های بالاتر، سرعت این فلاش ها باید بیش تر باشد.