مقدمه
هر یک از اجزای خودرو، زمانی وجود نداشتند و باید ساخته می‌شدند تا در کنار یکدیگر، ماشین مدرن امروزی را به وجود آورند. بزرگ‌ترین و مهم‌ترین قطعه خودرو، موتور است. بااین‌وجود، هزاران ایده از ذهن‌های خلاق به بیرون تراوش کرده‌اند تا به عملکرد ایمن و راحت وسایل نقلیه مختلف کنند. شاید همه قطعات به جذابیت میل‌لنگ یا سیلندر نباشند، ولی بدون آن‌ها خودرو توانایی حرکت یا توقف ندارد. پس از این اجزای اصلی، پیشرفت‌های تکنولوژیکی روی کار آمدند که شیوه عملکرد خودرو را تغییر داده و باعث شدند افراد بیشتری به خرید خودرو رغبت پیدا کنند. برف‌پاک‌کن‌های متناوب و چراغ‌های راهنما جزوی از این تجهیزات پیشرفته هستند، اما فناوری‌های مهم‌تری وجود دارند که جذابیت، کارایی و راحتی وسایل نقلیه را به طور قابل‌توجهی بهبود بخشیده‌اند. در این مقاله، شما را با مهم‌ترین فناوری‌های خودروهای امروزی آشنا می‌کنیم که در هنگام رونمایی، باعث تحسین همگان شدند.
پرفورمنس تزریق سوخت در مدل ۱۹۵۷ شورولت کوروت
همان‌طور که از نامش پیداست، تزریق سوخت به معنی تزریق سوخت تحت‌فشار درون موتور است. فناوری تزریق سوخت کنترل دقیق روی ترکیب سوخت و هوا داشته و بهره‌وری و کارایی موتور را افزایش می‌دهد. فناوری تزریق سوخت دست‌کم از سال ۱۸۷۲ به صنعت خودرو معرفی شد، ولی هیچ‌یک از تولیدکنندگان تا سال‌ها بعد نتوانستند نسخه کاملی از آن را به طور انبوه روانه بازار کنند. سرانجام شورولت از سیستم روچستر رم‌جت در مدل ۱۹۵۷ کوروت رونمایی کرد. موتور ۳.۸ لیتری بلوفلیم در مدل ۱۹۵۳ کوروت تنها ۱۵۰ اسب بخار قدرت داشت، ولی مدل ۱۹۵۷ کوروت از پیشرانه ۴.۶ لیتری مجهز به سیستم تزریق سوخت روچستر رم‌جت بهره می‌گرفت که می‌توانست ۲۹۰ اسب بخار قدرت آزاد کند. این ارتقای کارایی باعث افزایش ۸۳ درصدی فروش کوروت شد.
کروز کنترل در مدل ۱۹۵۸ کرایسلر امپریال
کروز کنترل، یکی از مهم‌ترین فناوری‌های خودروهای امروزی است که ریشه آن به سال ۱۷۸۸ و در موتورهای بخاری برمی‌گردد. کروز کنترل با حفظ سرعت در یک محدوده خاص، احساس راحتی و آسودگی را به‌ویژه در سفرهای طولانی به راننده القا می‌کند. سیستم‌های اولیه کروز کنترل کیفیت چندان بالایی نداشتند و به شکل دستگاه‌های ساده‌ای بودند که از شتاب‌گیری خودرو جلوگیری می‌کردند. نخستین سیستم کروز کنترل مدرن توسط یک مهندس مکانیک نابینا به نام رالف تیتور ابداع شد. این سیستم به راننده اجازه می‌دهد سرعت خودرو را تنظیم کرده و آن را در مسیرهای شیب‌دار حفظ کند. نخستین خودرویی که با اختراع تیتور روانه بازار شد، مدل ۱۹۵۸ امپریال کرایسلر بود. این سیستم، Auto-Pilot نام داشت و شامل صفحه شماره‌داری بود که راننده با استفاده از آن می‌توانست سرعت خودرو را تنظیم کند.
محفظه احتراقی نیم‌کره‌ای در مدل ۱۹۵۵ کرایسلر C-300
در زمانی که موتورهای ۸ سیلندر، حتی نسخه‌های حجیم آن‌ها تنها می‌توانستند حداکثر ۱۰۰ اسب بخار قدرت تولید کنند، کرایسلر با پیشرانه فایرپاور ۳۰۰ اسب بخاری همه را شگفت‌زده کرد. این موتور فوق پیشرفته دارای محفظه‌های احتراقی نیم‌کره‌ای بود که با سوپاپ‌های بزرگ‌تر و فشرده‌سازی بهتر، امکان تولید قدرت بیشتر را فراهم می‌آورد. موتور C-331 فایرپاور ۸ سیلندر در سال ۱۹۵۱ معرفی شد و به همراه یک جفت کاربراتور چهار بشکه‌ای، زیر کاپوت C-300 قرار گرفت. کوپه C-300 نخستین خودروی تولیدی با ۳۰۰ اسب بخار قدرت بود؛ بنابراین پیشرانه فایرپاور ۳۳۱ نه‌تنها قدرت را افزایش داد، بلکه خودروی پرفورمنس را به وجود آورد و زمینه‌ساز تولید خودروهای عضلانی در دهه بعدی شد. فایرپاور ۳۳۱ راه را برای ساخت موتور 426 Street Hemi باز کرد که یک‌بار دیگر کارشناسان حوزه خودرو را در بهت فروبرد و توانست به پیشرانه غالب در عصر خودروهای برقی عضلانی کلاسیک تبدیل شود. این موتور قدرتمند با محفظه احتراق نیم‌کره‌ای میراثی را به وجود آورد که تا به امروز در پیشرانه‌های هل‌کت، دیمون و هلفنت متعلق به ماسل‌کارهای مدرن موپار زندگی می‌کند.
گیربکس‌اتوماتیک مدرن در مدل ۱۹۶۴ کادیلاک الدورادو بیاریتز
اکثر افراد مشکلی با راندن خودروی مجهز به گیربکس دستی ندارند، البته تا زمانی که وارد ترافیک نشده باشند. کلاچ گیری‌ها، ترمز گیری‌ها و گاز دادن‌های متوالی در ترافیک‌های سنگین امری اجتناب‌ناپذیر و طاقت‌فرسا است. اما حتی تا پیش ظهور ترافیک در شهرها، مهندسین به فکر سیستم گیربکس‌اتوماتیک افتادند؛ سیستمی که به دخالت راننده برای تعویض دنده احتیاج نداشته باشد. تلاش‌های اولیه برای تولید جعبه‌دنده اتوماتیک در اوایل سال ۱۹۰۴ به انجام رسید، هرچند نخستین نمونه تجاری آن در سال ۱۹۴۰ توسط اولدزموبیل معرفی شد. این گیربکس چندان نرم و دقیق نبود و گاهی اوقات راننده را به‌زحمت می‌انداخت. گیربکس‌های اتوماتیک اولیه از سیستم کوپلینگ سیار برای تعویض دنده‌ها استفاده می‌کردند، حال‌آنکه نسخه‌های مدرن از مبدل گشتاور بهره می‌گیرند. مبدل گشتاور در دهه ۵۰ میلادی به سیستم گیربکس اضافه شد و در نهایت جنرال‌موتور در گیربکس سه‌سرعته اتوماتیک توربو هیدراماتیک، آن را به تکامل رساند. این گیربکس، نخستین نمونه با امکان انتخاب حالات پارک، خلاص، معکوس، پایین و رانندگی بود که در مدل ۱۹۶۴ کادیلاک الدورادو بیاریتز مورداستفاده قرار گرفت.
کنترل پایداری الکترونیکی در مدل ۱۹۹۵ مرسدس‌بنز S 600 کوپه
زمانی که دوج وایپر در سال ۱۹۹۱ وارد بازار شد، به یک موتور ۴۰۰ اسب بخاری قدرتمند مجهز بود که می‌توانست از در عرض ۴.۵ ثانیه از حالت سکون به‌سرعت صد کیلومتر بر ساعت برسد. بااین‌حال به دلیل نداشتن سیستم ترمز ضد قفل و کنترل کشش، راننده نمی‌توانست از پس قدرت این هیولای آمریکایی برآید و وایپر به یک خودروی خطرناک تبدیل شد. بااین‌حال با معرفی سیستم کنترل پایداری الکترونیکی، همه چیز تغییر کرد. اگرچه سیستم کنترل کشش پیش از سال ۱۹۹۵ نیز وجود داشت، اما با معرفی سیستم پایداری الکترونیکی (ESP) در مدل ۱۹۹۵ مرسدس‌بنز S600 کوپه و سیستم کنترل پایداری وسیله نقلیه (VSC) توسط تویوتا، مفهوم جدیدی از ایمنی به وجود آمد. سیستم ESP اساساً یک کامپیوتر است که ازدست‌دادن کنترل فرمان را تشخیص داده و سیستم ترمز را فعال می‌کند تا خودرو به مسیر درست بازگردد. این سیستم همچنین به‌منظور حفظ پایداری، نیروی وارده بر هر یک از چرخ‌ها را افزایش یا کاهش می‌دهد. سیستم ESP به‌ویژه برای خودروهای پرفورمنس بازی را عوض کرد و ایمنی آن‌ها را به طور قابل‌توجهی بهبود بخشید.
فناوری نمایشگر لمسی در مدل ۱۹۸۶ بیوک ریویرا
امروزه تمام خودروها، حتی مدل‌های رسترو و بازسازی‌شده قدیمی نیز به نمایشگر لمسی اطلاعات سرگرمی مجهز هستند، چراکه مشتریان به داشتن سرگرمی، قابلیت‌های مختلف و امکان مسیریابی از طریق صفحه لمسی عادت کرده‌اند. بااین‌حال، فناوری نمایشگر لمسی درگذشته نه‌تنها بسیار خاص و متفاوت، بلکه برای بسیاری از مصرف‌کنندگان ترسناک و رعب برانگیز بود. زمانی که تلفن برای نخستین‌بار معرفی شد، بسیاری افراد معتقد بودند که این دستگاه مجرایی برای تسخیرشدن توسط شیطان است و چنین ذهنیتی در مورد نمایشگر لمسی نیز وجود داشت. بااین‌وجود بیوک با یک حرکت جسورانه در سال ۱۹۸۶ از فناوری مرکز کنترل گرافیکی (GCC) خود در مدل ریویرا رونمایی کرد. جی‌سی‌سی یک سیستم کنترل الکترونیکی پیشرفته در قالب یک نمایشگر لمسی ۹ اینچی تک‌رنگ بود که درون داشبورد قرار داشت. این سیستم به وظایف متعددی از جمله کنترل تهویه خودرو، پخش استریو و عیب‌یابی خودرو رسیدگی می‌کرد. از همه نظر سیستم GCC بیوک به‌درستی کار می‌کرد، ولی به دلیل نامشخصی مردم از آن وحشت داشتند. این موضوع باعث شد بیوک در سال ۱۹۸۹ سیستم جذاب GCC را از محصولات خود حذف کند. شاید اگر بیوک بازی برادران سوپرماریو را روی این سیستم نصب می‌کرد، مورد استقبال بیشتری قرار می‌گرفت. به‌هرحال GCC بیوک مقدمه‌ساز سیستم‌های اطلاعات سرگرمی مدرن به‌حساب می‌آید.
پیشرانه هیبریدی در مدل ۱۹۹۷ تویوتا پریوس
از زمان اختراع خودرو، تولیدکنندگان به دنبال تحقق ایده استفاده از نیروی برق برای به حرکت درآوردن چرخ‌ها بودند. ازآنجاکه تولید انبوه خودروی برقی چندان امکان‌پذیر و واقعی به نظر نمی‌رسید، خودروسازان مختلف شروع به ایده‌پردازی در مورد پیشرانه ترکیبی یا همان هیبریدی شدند؛ یعنی پیشرانه‌ای که هم از موتور الکتریکی و هم از موتور بنزینی استفاده می‌کند. بااین‌وجود موفقیت‌های چندانی در ساخت موتور هیبریدی حاصل نشد. از آئودی گرفته تا جنرال موتورز، تقریباً تمام خودروسازان دارای خودروهای مفهومی هیبریدی بودند، ولی هیچ‌یک از آن‌ها نتوانسته بود کانسپت را به واقعیت تبدیل کند. در سال ۱۹۸۹، اسپرانته GTR-Q9 به‌عنوان نخستین خودروی هیبریدی وارد مسابقه ۲۴ ساعته لمانز شد، ولی در اثبات صلاحت و شایستگی خود شکست خورد. در سال ۱۹۷۹، تویوتا تمام قطعات پازل را کنار هم چید و پریوس را به‌عنوان نخستین خودرو هیبریدی با تولید انبوه روانه بازار کرد. پریوس به چنان موفقیتی رسید که مدل ۲۰۰۱ وارد بازار آمریکای شمالی شد و به فروش بالایی دست پیدا کرد. دلیل فروش بالای پریوس نه پرفورمنس بالا، بلکه مصرف سوخت بهینه به دلیل استفاده از پیشرانه هیبریدی بود.
گیربکس دوکلاچه در مدل ۲۰۰۳ فولکس‌واگن گلف R32 DCT
اگر چیزی خوب است، دوتای آن بهتر است. این ادعا در بسیاری از موارد از جمله مؤلفه‌های پرفورمنس خودرو صدق می‌کند. خودروهای مجهز به گیربکس دوکلاچه برتری بیشتری نسبت به ماشین‌هایی دارند که از گیربکس‌اتوماتیک معمولی و حتی گیربکس دستی استفاده می‌کنند. سیستم انتقال قدرت دوال کلاچ (DCT) دارای دو پک کلاچ متحدالمرکز روی محور چرخ فلایویل است که یکی از آن‌ها برای شماره دنده‌های زوج و دیگری برای شماره دنده‌های فرد مورداستفاده قرار می‌گیرد. ازآنجاکه هر دو کلاچ با یکدیگر کار می‌کنند، سیستم می‌تواند به طور لحظه‌ای و بلادرنگ، دنده را عوض کند، بدون اینکه گشتاور چرخ‌ها از دست برود. گیربکس دوکلاچه نه‌تنها باعث شتاب‌گیری نرم‌تر و سریع‌تر می‌شود، بلکه در مقایسه با گیربکس‌های معمولی تا ۲۰ درصد موجب کاهش مصرف سوخت می‌شود. نخستین خودرویی که با گیربکس دوکلاچه روانه بازار شد، مدل ۲۰۰۳ فولکس‌واگن گلف R32 بود. در حال حاضر DCT به یکی از تجهیزات استاندارد در خودروهای پرفورمنس مسابقه‌ای و خیابانی تبدیل شده است.
فناوری توربوشارژ اکوبوست در مدل ۲۰۱۵ فورد ماستنگ
توربوشارژ عملکرد ساده‌ای دارد. این فناوری، ورود هوا و سوخت به داخل محفظه احتراق را تقویت کرده و موجب بهبود قدرت موتور می‌شود. نخستین کاربرد گسترده توربوشارژها در هواپیماها بود، چراکه در ارتفاعات زیاد به‌سختی می‌توان هوای کافی را وارد موتور کرد. این فناوری اوایل دهه ۱۹۰۰ به صنعت خودروسازی راه یافت. در سال ۱۹۶۲، شورولت کورویر مونزا و اولدزموبیل جت‌فایر به‌عنوان نخستین مدل‌های تجاری مجهز به پیشرانه توربوشارژ به عرضه درآمدند. ولی در آن زمان، اکثر خودروسازان ترجیح می‌دادند با افزایش حجم موتور، راندمان آن را بیشتر کنند. توربوشارژها در آن زمان بزرگ و حجیم بودند و تأخیر قابل‌توجهی در عملکرد آن‌ها مشاهده می‌شود. باگذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی، اندازه توربوشارژها کاهش و کارایی آن‌ها به طور قابل‌توجهی افزایش پیدا کرد. فورد در سال ۲۰۰۹ از موتورهای توربوشارژ اکوبوست پرده برداشت، ولی در نهایت نسخه ۲.۳ لیتری اکوبوست در مدل ۲۰۱۵ فورد ماستنگ توانست توجه کارشناسان و علاقه‌مندان حوزه خودرو را به خود جلب کند. این موتور ۴ سیلندر می‌توانست ۳۱۰ اسب بخار قدرت تولید کند و در عصر ماسل‌کارهای کلاسیک، عملکرد بهتری نسبت به پیشرانه‌های ۸ سیلندر داشت.
پرفورمنس خودروهای الکتریکی در تسلا رودستر اسپرت سوپر EV
در سال ۲۰۱۲، تسلا به نخستین تولیدکننده خودرو برقی کاربردی تبدیل شد، ولی ایلان ماسک حدود چهار سال بعد و باعرضه رودستر های پرفورمنس، شگفتی‌ساز شد و صنعت خودرو را متحول کرد. رودستر نه‌تنها یک خودروی برقی قابل و کاربردی بود، بلکه عملکرد بهتری نسبت به اکثر ماشین‌های بنزینی داشت. البته بد نیست بدانید که جنرال موتورز در سال ۱۹۹۶ از یک خودروی برقی ۱۳۷ اسب بخاری به نام EV1 رونمایی کرد که بازه پیمایشی آن به ۱۱۲ کیلومتر می‌رسید. این ماشین هم از لحاظ پرفورمنس و هم از لحاظ فروش، یک محصول موفق بود. در آن زمان هیچ انتظاری از خودروی مجهز به باتری نمی‌رفت، ولی تسلا با معرفی انرژی EMP هسته‌ای، بازی را تغییر داد. نسخه اولیه رودستر به‌اندازه کافی سرعت داشت، ولی در سال ۲۰۱۰، نسخه اسپرت پرفورمنس این ماشین را به سطح بالاتری ارتقا داد. رودستر اسپرت سوپر EV می‌توانست در عرض ۳.۷ ثانیه از حالت سکون به‌سرعت صد کیلومتر بر ساعت دست پیدا کند. این در حالی بود که مدل ۲۰۱۰ دوج چارجر با قدرتمندترین پیشرانه تنفس طبیعی آن زمان، یعنی موتور ۶.۲ لیتری ۸ سیلندر همی، شتاب صفر تا صد را در مدت‌زمان ۵.۲ ثانیه مدیریت می‌کرد. تنها مدل ۲۰۱۰ شورولت کوروت ZR1 با پیشرانه توربوشارژ توانست از لحاظ شتاب‌گیری در جایگاه بالاتری نسبت به تسلا رودستر اسپرت سوپر قرار گیرد. این خودرو برای رسیدن به‌سرعت صد کیلومتر تنها به ۳.۶ ثانیه زمان احتیاج داشت.
دیدگاهتان را بنویسید