۱۰ فناوری که دنیای خودرو را تغییر داد

نویسنده: ابوالقاسم اسلامی

جارستان به نقل از زومیت؛ در صنعت خودروسازی، نوآوری‌‌های زیادی معرفی شده‌اند که برخی از آن‌ها به‌مرور‌زمان تکامل یافته و پیشرفته‌تر شده‌اند و برخی نیز برای همیشه کنار گذاشته شدند. در این مقاله، این فناوری‌ها را بررسی می‌کنیم.

غالبا گفته می‌شود هیچ چیز جدیدی در دنیا وجود ندارد و این موضوع در دنیای خودرو نیز مانند هرجای دیگر صادق است. ما دائما به جدیدترین فناوری‌های روز نگاه و احساس می‌کنیم آن‌ها خیلی تازه هستند؛ اما فقط اگر نگاه سریعی به کتاب‌های تاریخ بیندازیم، می‌فهمیم بیشتر چیزهای جدید درواقع قبلا دیده و ساخته شده‌اند و زمان ظهور آن‌ها اغلب به دهه‌ها قبل برمی‌گردد.

در این مقاله، ۱۰ نوآوری نسبتا تازه را معرفی می‌کنیم و تازه و نو بودن آن‌ها را بررسی می‌کنیم. این نوآوری‌ها به‌مرور‌زمان توانستند صنعت خودرو را متحول کنند و آن را به نقطه‌ی کنونی برسانند. به‌علاوه در این مقاله، پنج اختراع مهندسی را معرفی خواهیم کرد که با هدف تغییر دنیای خودرو ارائه شدند؛ اما نتوانستند خیلی دوام بیاورند و به‌تدریج حذف شدند. 

خودرو هیبریدی

احتمالا شما هم تویوتا پریوس را اولین خودرو هیبریدی می‌دانید که این تحول انقلابی را در سال ۱۹۹۷ آغاز کرد؛ اگرچه آلفا رومئو و آئودی نیز در دهه‌ی ۱۹۸۰ در حال آزمایش خودرو هیبریدی بودند. بااین‌حال، Lohner-Porsche Mixte که فردیناند پورشه در سال ۱۹۰۰ طراحی کرد، اولین خودرو هیبریدی بود و نشان می‌دهد عمر سیستم هیبریدی تقریبا به‌اندازه‌ی این خودرو قدیمی است. رانش این خودرو به‌واسطه‌ی دو موتور الکتریکی نصب‌شده در هاب (توپی چرخ) بود که انرژی خود را از باتری‌های شارژ‌شده‌ی پیشرانه‌های بنزینی De Dion-Bouton دریافت می‌کردند. ظهور فورد مدل T باعث شد این سیستم پیشرانه سنگین و گران‌قیمت تقریبا یک قرن به حاشیه برود.

تهویه‌ی مطبوع

کابین مجهز به سیستم تهویه‌ی مطبوع و کنترل آب‌وهوا هنوزهم برای بسیاری از رانندگان در انگلستان تجربه‌ای تازه است؛ اما خودروسازان آمریکا در اوایل دهه‌ی ۱۹۷۰ با استفاده از سردکن فضای داخل کابین در اکثر محصولات، بسیار زودتر این فناوری را به‌کار بردند. باوجوداین، اولین خودرو مجهز به سیستم تهویه‌ی مطبوع واقعی در سال ۱۹۴۰ تولید شد؛ یعنی زمانی‌که شرکت آمریکایی پکارد سیستم تهویه‌ی مطبوع Babcock and Bishop را در خودروهایش عرضه کرد. این سیستم به‌خوبی کار می‌کرد؛ اما قیمت نجومی و برخی مشکلات دیگر باعث کاهش محبوبیتش شد و همین مسئله راه را برای عرضه سیستم قدرتمند و جمع‌وجورتر کرایسلر Airtemp در سال ۱۹۵۳ هموار کرد.

نمایشگر لمسی سیستم سرگرمی 

از زمان وقوع انقلاب گوشی‌های هوشمند، خودروسازان به‌دنبال استفاده از رابط‌های کابری مجهز به صفحه‌نمایش لمسی در داشبورد محصولات خود بوده‌اند و به‌شکلی عجیب در این زمینه سرعت به‌خرج می‌دهند. بااین‌حال، این لوازم جانبی پیشرفته‌ی خودرو حدود دو دهه پیش از ظهور آیفون اپل متولد شد و اولین حضور آن در بیوک ریویرا مدل ۱۹۸۶ بود. صفحه‌نمایش ۹ اینچی این خودرو با نام مرکز کنترل گرافیک از نوشته‌هایی سبزرنگ با پس‌زمینه‌ی سیاه بهره می‌برد و تقریبا تمام عملکردهای موجود در داشبورد ازجمله رادیو و سیستم تهویه‌ی مطبوع را کنترل می‌کرد. شاید این فناوری پیش از زمان خود معرفی شده باشد؛ اما بد نیست بدانید خریداران از عملکرد آن متقاعد نشده بودند و درنتیجه، تا سال ۱۹۹۰ حذف شد.

جعبه‌دنده‌ی ‌خودکار دوکلاچه

 تقریبا دو دهه از معرفی جعبه‌دنده‌ی دوکلاچه با قابلیت تعویض دنده سریع می‌گذرد که اولین حضور خود را در خودرو فولکس‌واگن گلف R32 در سال ۲۰۰۳ ثبت کرد. باوجوداین، تاریخچه‌ی کار روی این سیستم به خیلی قبل‌تر برمی‌گردد. آدولف کگرس، مهندس فرانسوی، طرح جعبه‌دنده‌ی خود را به‌عنوان اختراع ثبت کرد؛ ولی هرگز نسخه‌ای تولیدی از آن نساخت. درحقیقت، این پورشه بود که طرح جعبه‌دنده‌ی دوکلاچه را ادامه داد و با اعمال تغییراتی، به‌صورت آنچه اکنون می‌شناسیم، تولید کرد. پورشه از سال ۱۹۶۴ روی این ایده کار می‌کرد؛ اما تا سال ۱۹۸۳ نتوانست جعبه‌دنده‌ی دوکلاچه را به‌کار بگیرد و اولین‌بار در این سال نسخه‌ای آزمایشی را در خودرو مسابقه‌ای پورشه ۹۵۶ نصب کرد. البته آئودی نیز در سال ۱۹۸۵ از جعبه‌دنده‌ی مشابهی در خودرو رالی S1 کواترو بهره برد.

ناوبری ماهواره‌ای

چه خودرویی برای اولین‌بار از ناوبری ماهواره‌ای داخلی استفاده کرد؟ پاسخ آسان است: کوپه مزدا اونوس در سال ۱۹۹۰. این موضوع تا حدودی درست است؛ زیرا مزدا سیستمی مبتنی‌بر GPS معرفی کرد که امروزه آن را به‌عنوان ناوبری ماهواره‌ای می‌شناسیم. بااین‌حال، سیستم‌هایی قبل از این نیز وجود داشته است که به روش‌های مختلف، نتایج مشابهی ارائه می‌دهند. به‌عنوان مثال، در سال ۱۹۸۱ هوندا اولین سیستم ناوبری داخلی خودرو را معرفی کرد. سیستم Gyrocator هوندا از ژیروسکوپ گازی هلیوم برای تشخیص چرخش و حرکت استفاده می‌کرد؛ درحالی‌که به‌کمک بازخورد جعبه‌دنده، فاصله و سرعت را دراختیار قرار می‌داد. صفحه‌نمایشی ۹ کیلوگرمی با نور پس‌زمینه روی داشبورد قرار داشت که روی نقشه‌ای شفاف از محل به سبک میکروفیش پوشانده شده بود. این سیستم به‌عنوان آپشن عرضه می‌شد و قیمت آن حدود یک‌چهارم هوندا آکورد آن زمان بود و سرانجام پس از یک سال بازنشسته شد.

استارت-استاپ پیشرانه

امروزه، فناوری‌های صرفه‌جویی در مصرف سوخت از اهمیت بیشتری برخوردار هستند و یکی از نوآوری‌های مهم در این زمینه، سیستم استارت-استاپ پیشرانه بوده است. در قرن اخیر، بی‌ام‌و در سال ۲۰۰۷ این طرح را به‌عنوان بخشی از برنامه‌ی Efficient Dynamics دنبال کرد. از آن زمان تاکنون، تقریبا در همه‌ی خودروهای جدید از این فناوری استفاده می‌شود. باوجوداین، اگر نگاهی گذرا به تاریخ صنعت خودرو بیندازید، خواهید دید تویوتا این روش صرفه‌جویی در مصرف بنزین را در سال ۱۹۷۴ ارائه داد. این فناوری در مدل سالون تویوتا کراون (Crown) به‌عنوان آپشن دردسترس بود و وقتی خودرو بیش از ۱/۵ ساعت در حالت ثابت قرار می‌گرفت، پیشرانه را خاموش و هنگام فشاردادن پدال کلاچ، دوباره آن را روشن می‌کرد. اولین‌بار در سال ۱۹۸۵ فناوری استارت-استاپ به یکی از محصولات در انگلستان رسید و آن هنگامی بود که در خودرو فولکس‌واگن پولو Formel E ظاهر شد.

سیستم ترمز ضدقفل

گزاف نیست اگر ترمز ضدقفل را به‌عنوان یکی از نوآوری‌های ایمنی مهم در تاریخ صنعت خودرو معرفی کنیم. در سال ۱۹۶۶، شرکت جنسن موتورز از سیستم ترمز ضدقفل تک‌کاناله Dunlop Maxaret به‌همراه سیستم چهارچرخ محرک فرگوسن در خودرو جنسن اف‌اف (Jensen FF) استفاده کرد. بااین‌حال، پیشینه‌ی استفاده از این فناوری به خیلی قبل‌تر بر می‌گردد. در سال ۱۹۲۳، مهندسی به‌نام پیر کیلا طرح‌هایی برای نصب تجهیزات هیدرولیکی در سیستم ترمز ارائه داد. کیلا از پمپی برای کاهش فشار ترمز هنگام کم‌کردن سرعت استفاده می‌کرد که به‌طورمؤثری خطر قفل‌شدن چرخ‌ها را کاهش می‌داد. اگرچه این طرح آزمایش شد، هرگز به مرحله‌ی تولید نرسید؛ بااین‌حال، جنسن را به‌عنوان پیش‌گام سیستم ترمز ضدقفل می‌شناسند.

فرمان چهارچرخ

از هاچ‌بک‌های رنو گرفته تا خودرو اسپرت و سریع فراری، همگی به سیستم فرمان چهارچرخ برای افزایش پویایی مجهز هستند. این سیستم با افزایش چابکی و پایداری خودرو، سرانجام جای خود را در میان ماشین‌آلات سنگین و بزرگ پیدا کرده است؛ اما این سیستم فناوری چندان جدیدی نیست؛ زیرا در سال ۱۹۸۷ هوندا پرلود از محور عقب کاملا فرمان‌پذیر بهره می‌برد یا سیستم HICAS که در سال ۱۹۸۵ روی خودرو نیسان اسکای‌لاین R31 به‌کار گرفته شد. در اوایل سال ۱۹۳۵، فرد دیکسون، راننده‌ی بریتانیایی، سیستم 4WS را آزمایش کرد و در سال ۱۹۳۸ نیز، مرسدس بنز آن را در مدل آفرود Geländewagen به کار برد.

چراغ‌های جلو خودکار

در چند سال گذشته، فناوری LED پیشرفت‌های چشمگیری در تکامل چراغ‌های جلو خودرو ایجاد کرده است. ازجمله‌ی این پیشرفت‌ها می‌توان به سیستم‌های ماتریسی اشاره کرد که می‌توانند ترافیک پیش رو را تشخیص و خطرهای احتمالی مانند عابران پیاده و دوچرخه‌سواران را نشان دهند. جنرال موتورز اولین خودروسازی بود که سیستم نور بالا و پایین خودکار را عرضه کرد. در سال ۱۹۵۲، این شرکت سیستم Autronic-Eye را عرضه کرد که از مقاومت وابسته به نور نصب‌شده روی داشبورد بهره می‌برد تا به‌طورخودکار چراغ‌های جلو را در حالت نور بالا یا پایین قرار دهد. چراغ‌های چرخان هدایت‌پذیر در سیتروئن DS در سال ۱۹۶۷ نیز به‌کار رفت و باعث شهرت آن شد. سیستم ‌چشم سایکلوپس (Cyclops Eye) خودرو تاکر ۴۸ در سال ۱۹۴۷ نیز از چراغ مرکزی چرخان در جلوپنجره استفاده می‌کرد که به فرمان متصل می‌شد.

غیرفعال‌سازی سیلندر

تأکید روزافزون بر کارایی باعث شده غیرفعال کردن سیلندر به موضوعی داغ تبدیل شود و هم‌اکنون، بسیاری از خودروسازان از این فناوری پیشرفته استفاده می‌کنند. فولکس‌واگن یکی از طرفداران بزرگ این سیستم به‌شمار می‌رود؛ درحالی‌که جنرال موتورز از اواخر دهه‌ی ۱۹۸۰ در خودروهای نورث‌استار V8 و سالون سناتور (Senator) از مجموعه‌های مشابهی استفاده می‌کرد. اولین استفاده از این سیستم در کادیلاک مجهز به پیشرانه‌ی ۶ لیتری خورجینی هشت سیلندر LS62 بود که به‌لطف متخصص تجهیزات الکترونیک Eaton می‌توانست به‌صورت پیشرانه‌ی V6 یا V4 عمل کند. مشکل این بود که فناوری غیرفعال‌سازی کادیلاک بسیار نامطمئن بود و بیشتر مالکان خودرو آن را حذف کردند. این فناوری پس از یک سال به‌دست فراموشی سپرده شد.

پنج نوآوری که برای همیشه کنار گذاشته شدند

پیشرانه‌های پلاستیکی

پلاستیک نقش مهمی در ساخت خودرو ایفا می‌کند؛ اما آیا می‌توان با پلاستیک پیشرانه تولید کرد؟ در دهه‌ی ۱۹۷۰، متیو هولتزبرگ آمریکایی پیشرانه‌ی مسابقه‌ای با بلوک سیلندر، شاتون، پوشش بادامک و چرخ‌دنده‌های تایمینگ ساخته‌شده از کامپوزیت پلاستیکی تولید کرد که در دهه‌ی ۱۹۸۰ با موفقیت در مسابقات IMSA حضور یافت. بااین‌حال، علاقه‌ی تولیدکننده به نتیجه نرسید و با وجود تحقیقات مداوم، ایده‌ی پیشرانه پلاستیکی برای همیشه کنار گذاشته شد.

توربین‌های گازی

در سال‌های اولیه‌ی تولید هواپیمای جت، خودروسازان علاقه داشتند این فناوری را روی زمین هم آزمایش کنند. این تئوری در ابتدا بسیار مناسب به‌نظر می‌رسد؛ زیرا نبود قطعات متحرک باعث می‌شود پیشرانه‌های توربینی نرم و مطمئن و دارای نیاز کم به نگه‌داری و تعمیرات باشند. حتی با اینکه شرکت‌هایی مانند رور و BRM و لوتوس موفقیت‌های محدودی در مسابقات موتوراسپرت کسب کردند، شتاب اولیه‌ی اندک و مصرف سوخت زیاد و انتشار گازهای آلاینده باعث توقف تولید این پیشرانه‌ها شد.

ترمزهای موشکی

سیستم ترمز موشکی به‌عنوان اقدام اضطراری در دستورکار قرار گرفت و در سال ۱۹۴۶، دفتر تحقیقات و توسعه علمی آمریکا آن را طراحی کرد. هنگامی‌که دو موشک کوچک با زاویه‌ی ۴۵ درجه درست در زیر ستون A خودرو شلیک شود، رانش معکوس آن‌ها می‌تواند خودرو را در نصف فاصله‌ی ترمزهای استاندارد متوقف کند. آزمایش‌ها با خودرو جیپ قابلیت استفاده از این طرح را اثبات کرد؛ اما امکان آسیب جدی به سرنشینان دراثر برخورد همچنان وجود داشت و باعث شد این طرح نیز به‌دست فراموشی سپرده شود.

چرخ پنجم پارک

مقاله‌های مرتبط:

• مؤثر‌ترین آپشن‌های ایمنی خودرو کدام‌اند؟
• مهم ترین خودروسازان دنیا که پیش‌گام فناوری در زمان خود بودند

بروکس واکر آمریکایی اولین‌بار در سال ۱۹۳۲ این ایده را ثبت کرد؛ ولی تا دو دهه بعد، همچنان به‌دنبال جلب حمایت خودروسازان از این طرح بود. این طرح شامل چرخی نصب‌شده در کف خودرو بود که پایین می‌رفت و عقب خودرو را برای چرخش کامل در پارکینگ بالا می‌برد؛ اما این کار نیمی از فضای پای سرنشینان را اشغال می‌کرد و باعث ناراحتی سرنشینان می‌شد. بیشتر رانندگان در ایالات متحده حداقل می‌توانند بدون نیاز به پارک دوبل در اکثر فضاها خودرو خود را پارک کنند و همین یکی از دلایلی بود که باعث شد طرح بروکس واکر به‌سرانجام نرسد.

پیشرانه‌ی اوربیتالی دوزمانه

رالف ساریچ، مهندس استرالیایی، اولین‌بار پیشرانه‌ی اوربیتالی دوزمانه را ساخت. این پیشرانه‌ی سه‌سیلندر سبک و جمع‌وجور به‌حدی مهم بود که فورد در اوایل دهه‌ی ۱۹۹۰، تعدادی از خودروهای فیستا را به آن مجهز کرد. چرا الان اثری از این پیشرانه نیست؟ درادامه مشخص شد که قدرت و بهره‌وری و میزان آلایندگی این پیشرانه به‌طور‌هم‌زمان دردسترس نیستند؛ به‌همین‌دلیل، پیشرانه‌ی اوربیتالی تا سال ۱۹۹۵ کنار گذاشته شد.