4 رویكرد مهمی كه قرار است مهندسان در طراحیهای آینده فضای داخلی خودروها درنظر بگیرند
اتاقهای رویایی در خودرو
یكی از بزرگترین خودروسازهای بازار بریتانیا به نام اتوتریدر (AutoTrader) اخیرا با توجه به پیشرفتهای موجود در صنعت خودروسازی، گزارشی در مورد خودروهای 10، ۲۰ و حتی ۳۰ سال آینده، تهیه كرده است. این شركت برای تكمیل گزارش خود با متخصصان و محققان خودروسازی و بیش از 2000راننده بریتانیایی مصاحبه كرد. بنابر گفتوگوهای انجامشده، صنعت خودروسازی تا حدی پیشرفت خواهد كرد كه تمام نیازهای سرنشینان خودرو را تامین و راحتی و ایمنی آنها را تضمین كند. از طرفی پیشرفتهای روزافزون در مكانیك و علوم مواد میتواند محدودیتهای فعلی طراحی خودرو را از میان بردارد. این پیشرفتها، دست خودروسازان را در ساخت خودروهایی كه فضای داخلی بهتری داشته باشند باز خواهد گذاشت. اكنون طراحان خودرو قصد دارند خودروهایی با فضاهای داخلی جادار، پنجرههای مناسب، صندلیهای بهتر و ایمنی بیشتر طراحی كنند. در این گزارش درخصوص آینده فضای داخلی خودروها موارد متعددی بررسی شده كه در ادامه بخشی از آنها را با هم مرور میكنیم.
خودروسازان جگوار لندرور، پورشه و بامو طرحهای جدیدی برای صندلیهای خودروهای خود رونمایی كردهاند كه برای سرنشینان، راحتی و آسودگی بیشتری به همراه دارد:
شركت خودروسازی جگوار لندرور قرار است صندلیهای خودروی خود را مناسب زمانهای طولانی رانندگی بسازد. مهندسان این شركت میخواهند در فوم صندلی، اهرمهایی كار بگذارند تا بهطور پیوسته كوچكترین تنظیمات را هم بسته به حالت نشستن مسافر انجام دهد.
این صندلی كاری میكند كه مغز سرنشین تصور كند او در حال پیادهروی است. در بررسیهای آینده، قرار است این نوع صندلی طوری ساخته شود كه مناسب تكتك سرنشینان خودرو باشد.
این شركت تاكنون روی تولید صندلیهایی كار كرده بود كه میتوانست از اثرات بیماری حركت بكاهد و همچنین با بهكارگیری فناوری نور فرابنفش جلوی گسترش سرماخوردگی و آنفلوآنزا را بگیرد.
شركت خودروسازی پورشه اعلام كرده است با استفاده از چاپ سهبعدی میخواهد برای مشتریهای خود خودروهایی مجهز به صندلیهای ورزشی شخصیسازیشده بسازد. برای این كار، قسمتی از بخش مركزی صندلی كه شامل نشیمنگاه و كوسنهای پشتی میشود را با چاپ سهبعدی آماده میكنند تا بتوانند آن را دقیقا متناسب با شرایط بدنی راننده خودرو تولید كنند. این صندلی جدید با ساختاری ساندویچی دربرگیرنده، از یك پشتی پایه ساختهشده از پلیپروپیلن و یك لایه تنفسی از تركیب چند ماده براساس پلیاورتان دارد. رویه بیرونی صندلی هم از جنس رِیستكس (Racetex) است كه با وجود الگوی حفرههای بسیار ریز و متعدد آن، صندلی را مناسب هر نوع آبوهوایی میكند. برای تولید ریستكس از مواد میكروفیبر با كیفیت بالا استفاده میشود. البته این نوع صندلیها بهزودی در اختیار متقاضیان قرار میگیرد.
شركت خودروسازی بامو با معرفی صندلی ZeroG Lounger كه قرار است چند سال آینده در خودروهای این شركت كار گذاشته شوند، راحتترین صندلیهای كاملا شخصیسازیشده را ارائه خواهد داد. پشتی این صندلی ۴۰ تا ۶۰ درجه به عقب رفته و وضعیت مسافر را در حالت خواب قرار میدهد. در همین حال، كمربند صندلی بهگونهای طراحی شده كه حداكثر ایمنی را برای فرد تضمین میكند. همچنین كیسههای هوایی اطراف صندلی میتواند در مواقع تصادف، با توزیع انرژی ناشی از ضربه به ریل صندلی، از مسافر بهخوبی مراقبت كند. از طرفی وقتی مسافر روی صندلی به حالت خوابیده در حال استراحت است، میتواند برنامه دلخواه خود را نیز از صفحه نمایش مقابل خود تماشا كند.
ایدههایی برای هوای بهتر كابین و تنفس راحت
اتاق خودرو، یكی دیگر از دلمشغولیهای خودروسازان است. آنها میخواهند خودروهایی طراحی كنند كه سرنشینان خودرو، نهتنها ایمن بوده، بلكه از فضای شخصی راحت و آرامی برخوردار باشند.
تولید خودروهای سبك با مواد و ابزارهای سبك
بحران آبوهوا را نمیتوان نادیده گرفت. یكی از عوامل انتشار گازهای گلخانهای، وسایل نقلیه است. بههمین دلیل متخصصان و محققان صنعت خودروسازی در حال بهینه و سبك كردن خودروها برای كاهش آلودهكنندگی هوا هستند. آنها در تلاشند برای ساخت خودروها از مواد بسیار سبك و در عین حال محكم استفاده كنند و با كاهش وزن خودروها، از مصرف سوخت و در نتیجه انتشار دیاكسیدكربن بكاهند.
در ضمن هرچه از وزن خودروها كمتر شود، مسافتی را كه خودروهای برقی با هر بار شارژ میتوانند طی كنند بیشتر میشود. همچنین كنترل و ایمنی خودروهای سبك بهتر از خودروهای سنگین است.
فناوریهای سبكتر كردن خودروها
بنابر بررسیها مشخص شده كه تقریبا ۴۰درصد وزن خودرو، به دلیل استفاده از تجهیزات راحتی و تفریحی بهكار رفته در خودروهاست. داشبوردها مجهز به انواع وسایل الكترونیكی غیرضروری برای رانندگی است. مثلا سیستمهای اطلاعاتی - سرگرمی، تهویه هوا، ابزارهای كاهش صدا و... به وزن خودرو اضافه میكنند. از این رو، خودروسازان برای سبككردن خودرو به دنبال ترفندهایی موثر هستند. آنها قصد دارند تا هفت سال دیگر خودروهایی را وارد بازار كنند كه سبكتر از همیشه باشند.
در حال حاضر طراحان فضای داخلی خودرو با استفاده از فناوریهای روز، مانند ساخت رابط لمسی به جای داشبورد، توانستند تا حدی از وزن خودرو بكاهند. شركتهای خودروسازی مختلف، طرحهای گوناگونی برای كاهش وزن خودرو ارائه دادهاند. مثلا، شركت خودروسازی نیسان برای كاهش صدای اتاق خودرو، به جای استفاده از صفحات لاستیكی سنگین، از فرامواد آكوستیك استفاده كرده و به این ترتیب از وزن خودرو كاسته است. یا شركت خودروسازی هیوندای در خودروهای جنسیس شاسیبلند خود با استفاده از شتابسنج، ارتعاشهای صوتی را ردیابی كرده و با ارسال امواج صوتی معكوس، صداهای داخل اتاق خودرو را خنثی میكند.
شركت خودروسازی جگوار لندرور با بهكارگیری ابزارهای الكترونیكی سبك در معماری سادهشده، نوید فضای داخلی بسیار انعطافپذیری را برای خودروها میدهد. ابزارهای الكترونیك با كمك این فناوری، قابل چاپ هستند. قطعات مهندسیشده را میتوان مستقیما درون هر مادهای كار گذاشت و از وزن ابزارهای الكترونیك كاست. این خودروساز، سیستمی معرفی كرده كه در صفحه كنترل بالای سر جای میگیرد. این صفحهها، دكمههای الكترونیك، لامپ، بلندگو و دوربین دارند. طراحی آنها چیزی فراتر از استانداردهای رایج است.
آنها با استفاده از تكنیكهای چاپ سهبعدی، مداری چندلایه از جنس نقره، كربن و گرافن طراحی و برای چاپ این مدار از جوهرهای رسانا و غیررسانا استفاده كردند. سپس با استفاده از فناوری نصب-سطحی
(Surface-mount technology) و قالبگیری تزریقی و روشهای رایج دیگر، قطعات را روی این مدار قرار دادند و یك قطعه سهبعدی تولید كردند. در فناوری نصب - سطحی، قطعات الكترونیك مستقیما روی سطح بورد مدار چاپی قرار داده میشود. این نمونه از طراحی میتواند از وزن ابزارهای الكترونیك خودرو تا ۶۰درصد بكاهد.
استفاده از مواد سبك در تولید خودرو
این روزها مواد سبك بیشتری در حال تولید هستند. پلیمرها جای مواد رایج را میگیرند و برخی از كارخانههای پیشرفته خودروسازی از ساختارهای فیبركربن برای ساخت اتاق خودرو استفاده میكنند. از طرفی هنگام اتصال قطعات، به جای جوشكاری، از چسبهای ساختاری پیشرفته استفاده میشود.
مواد بهكار رفته در ساخت تجهیزات خودرو از موادی است كه از تركیبات فیبر سلولزی یا مصنوعی استفاده میكنند، بدون اینكه بافته شوند و از این مواد بیش از پیش در فضای داخلی خودروها استفاده میشود. این مواد نهتنها وزن سبكی دارند، بلكه مایعات را بهخوبی به خود جذب كرده و قابلیت نفوذپذیری هوا دارند. به همین دلیل آنها برای استفاده در سیستم تهویه هوا مفید هستند و البته از آنجا كه از فركانسهای مختلف میكاهند، میتوان از آنها برای كاهش صدای اتاق خودرو استفاده كرد.
فناوریهای پیشگیری از پرت شدن حواس راننده
سامانههای كنترل راننده میتوانند میزان توجه راننده به جاده و رانندگی را ارزیابی كنند و در صورت حواسپرتی او هشدار دهند. تاكنون استفاده از این نوع فناوری به دلیل محدودیتهای فنی با مشكلات متعددی روبهرو بوده است اما به لطف پیشرفتهای موجود در تولید دوربین و حسگرهای متنوع، تولید چنین سامانههایی میسر شده است.
در سالهای اخیر استفاده از فناوریهای دید رایانهای و هوش مصنوعی توانسته با ارزیابی میزان حواسپرتی و خوابآلودگی راننده، جلوی خطرات احتمالی را بگیرد. اما برای اینكه سیستم كنترل راننده بتواند موثرتر عمل كند، باید توانایی درك حالتهای شناختی و احساسی راننده را هم داشته باشد.
محققان از مدتی قبل شروع به تولید ابزارهایی كردهاند كه با آنها بتوان حالت چهره و صدای راننده و توجه ذهنی و فیزیكی او را كاملا ارزیابی كنند. از طرفی آنها با تبدیل سامانههای اطلاعاتی - سرگرمی به دستیارهای دیجیتال مجهز به هوش مصنوعی توانستهاند علاوهبر ارائه ابزارهای سرگرمی، ایمنی راننده را هم تضمین كنند.
دستیارهای دیجیتالی میتوانند به راننده در برقراری تماسهای تلفنی، ارسال پیامك و استفاده از داشبورد كمك كنند. تمام این موارد معمولا حواس راننده را پرت میكند و این دستیارها در كنار سامانههای پایش راننده، ایمنی را افزایش میدهد.
اخیرا خودروسازان سامانهای به نام درایورسِنس (DriverSense) معرفی كردهاند كه میتواند خطوط خیابان، عابران پیاده و وسایل نقلیه دیگر را تشخیص دهد. بنابر برنامه ارزیابی خودروهای جدید اروپایی، قرار است تا دو سال دیگر تمام خودروهای قاره سبز به سامانه پایشگر راننده مجهز باشند و ایمنی افراد در جادهها را تا حد بسیاری افزایش دهند.
در آیندهای نهچندان دور، شاهد تحول در ساخت خودرو و فضای داخلی آن خواهیم بود و میتوانیم سوار خودروهایی كاملا ایمن و راحت شویم.