فناوریهای پیشرفته خودرویی
توسعه خودروی برقی
یکی از چالش هایی که جهان پس از صنعتی شدن با آن روبه رو بوده است و در سال های اخیر نیز تاثیر آن دوچندان به نظر می رسد، انتشار گازهای گلخانه ای و پیامدهای آن بر روی کره زمین و زندگی انسان ها می باشد. قطعا پدیده گرم شدن کره زمین در سال های اخیر موضوعی جدی در محافل محیط زیستی بوده که زیست و حیات ساکنان کره زمین را با مخاطره مواجه کرده است.
میزان انتشار گازهای گلخانه ای درسال 2020 به تفکیک هر بخش
کشورهای دنیا طی همفکری ها در مجامع و گروه های مختلف راهکارهایی را جهت کاهش جدی انتشار گازهای گلخانه ای مطرح و بررسی کرده اند از جمله استفاده از نیروگاه های انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه های بادی و خورشیدی، افزایش بازدهی مصرف کننده های انرژی و مسایلی از این قبیل. در حوزه خودرو نیز در دهه های اخیر برنامه هایی جهت تولید خودروهای الکتریکی مطرح شده است و پس از تبدیل این برنامه ها به قوانین حاکمیتی در کشورها، صنعت خودروسازی در دنیا در حال پوست اندازی جهت حرکت به سمت برقی شدن می باشد و خودروسازان مطرح دنیا هر ساله مدل های مختلف خودروهای برقی خود را عرضه کرده و سهم فروش خودروهای برقی خود را در بازارهای مختلف افزایش می دهند. همچنین برندهای جدید خودروسازی در حوزه تولید خودروهای الکتریکی ظهور کرده اند و به سرعت تعداد آن ها در حال رشد می باشد که این موضوع در کشور چین به وضوح قابل مشاهده است. برای ذکر یک نمونه فروش خودروهای الکتریکی در سال 2021 نسبت به سال قبل دوبرابر شده است و به بیش از 6.6 میلیون خودرو در سال رسیده است.
خودروهای الکتریکی عموما از اجزای اصلی زیر تشکیل شده اند:
- مجموعه پیشرانه الکتریکی شامل درایو، موتور الکتریکی و جعبه دنده (E-Drive)
- مجموعه باتری پک و سیستم مدیریت باتری
- مجموعه شارژر، کانورتر DC-DC و توزیع توان (PDM)
- مجموعه کنترل کننده مرکزی خودرو (VCU)
اجزای مختلف خودروی برقی
مرکز تحقیقات و نوآوری صنایع خودرو سایپا نیز همگام با این تغییرات در خودروسازی دنیا، پروژه هایی را جهت توسعه و تولید خودروهای الکتریکی در دستور کار قرار داده است که از جمله آن ها می توان به ساخت نمونه های AP خودروهای Tiba 2 و SAINA برقی و نیز پروژه توسعه محصول آریا برقی اشاره نمود:
نمونه سازی خودروهای تیبا 2 و ساینا برقی
خودروی آریا برقی با پیمایش بیش از 400 کیلومتر در هر بار شارژ
توسعه و گسترش استفاده از خودروهای برقی صرفا با تولید خودروهای برقی اتفاق نمی افتد و این موضوع نیازمند گسترش زیرساخت های شارژ خودروهای برقی در نقاط مختلف کشور، کاهش هزینه های تولید خودروهای برقی، ایجاد قوانین حمایتی و نیز توجه به مباحث چرخه عمر و سیکل بازیافت باتری های می باشد.
سامانه های پیشرفته کمک به راننده (ADAS – Advanced Driver Assistance System)
امروزه تنوع محصولات و تمایز آنها نسبت به رقبا برگ برنده هر شرکت خودروسازی موفق در بازار رقابتی است. در همین راستا، سامانههای پیشرفته کمک به راننده (ADAS) ایجاد شده که عموما در حوزه ایمنی و راحتی ورود کرده است. خودروسازان بینالمللی به دلایل دیگری از جمله بحث رقابتپذیری و مسئولیتهای اجتماعی به دنبال ارتقاء هرچه بیشتر ایمنی خودروهای خود هستند و در این راستا از فنآوریهای پیشرفته بیشترین بهرهبرداری را میکنند. حوزه راحتی سرنشینان و امکانات جانبی نیز تاثیر بسزایی در تحقق این مهم دارد. این اثر بخشی در رقابت پذیری خودرو و ارتقا سطح رضایتمندی مشتریان و در نتیجه وفاداری آنها مشهود است. از دیگر سو فناوریهای این حوزه با کاستن از میزان خستگی راننده و افزایش سطح تمرکز وی، مکمل تلاشها در راه تحقق هدف "رانندگی ایمن" هستند. همچنین استفاده از این قابلیتها ارزش افزوده بسزایی برای خودرو ایجاد میکند چرا که توسعه این سیستمها غالبا در حوزه نرم افزار اتفاق میافتد.
سطوح هوشمندی خودرو
خودروها مطابق استاندارد SAE J3016 در 6 سطح هوشمندی قرار میگیرند؛ آنچه که موسوم به سامانه های پیشرفته کمک به راننده ADAS است در سطوح 0 الی 2 این دسته بندی واقع شده است. (شکل زیر)
روشهای استاندارد توسعه
برای دستیابی به قابلیت اطمینان و سطوح ایمنی مورد نیاز سامانههای کمک راننده پیشرفته (ADAS) و رانندگی خودکار (AD)، صنعت خودروسازی بایستی ظرفیت پوشش آزمایشی را برای اجرای طیف گسترده‌ای از X-in-The-Loop مبتنی بر سناریو (XIL) افزایش دهد.)
حسگرهای مورد نیاز
حسگرهای مورد نیاز در سامانه های پیشرفته کمک به راننده (ADAS) در شکل زیر مشهود است؛
تجهیزات آزمون، صحه گذاری
از مهمترین شاخصه های توسعه سامانه های پیشرفته کمک به راننده (ADAS) است که در تصویر زیر نمایی از تجهیزات مورد نیاز نمایش داده شده است؛
پروژههای انجام گرفته ADAS در مرکز تحقیقات و نوآوری صنایع خودرو سایپا
·ترمز اضطراری خودکار
سیستم ترمز اضطراری خودکار به صورت هوشمند از تصادفات خودرو با موانع روبرو که ناشی از بیتوجهی، خوابآلودگی و یا حواسپرتی راننده است جلوگیری میکند. عملکرد این سیستم شامل دو مرحله اصلی هشدار و پیشگیری از برخورد است. حسگرهای مورد استفاده در این سامانه رادار برد بلند و دوربین بوده که از ادغام اطلاعات این دو حسگر بهره گیری شده است. شکل زیر
·سامانه شبیه ساز رانندگی
این سامانه با رویکرد القای شرایط نزدیک به واقعیت در رانندگی در پلتفرم SP100 ( خودروی شاهین) جهت توسعه سامانه های ADAS طراحی شده است. شکل زیر
·سامانه تشخیص نقطه کور
این سامانه با تشخیص نقاط کور راننده و صدور هشدار صوتی، راننده را در صورت احراز شرایط خطرناک آگاه میکند. شکل زیر
·سامانه تک دوربین چند منظوره
این سامانه با رویکرد استفاده از یک دوربین که سه عملکرد اساسی هشدار (FCW سامانه هشدار برخورد از جلو، LDW سامانه هشدار خروج از خط، HBA سامانه ) در سامانههای ADAS را در بر دارد، طراحی شده است. اساس عملکرد در این سامانه به کارگیری دانش پردازش تصاویر ویدویی است. شکل زیر
·سامانه پارک خودکار خودروی سواری
پارک خودکار خودور، حوزه دیگری از آسودگی/راحتی رانندگی است که معطوف به تعبیه سیستمهایی در خودرو است که بتوانند بخشی از وظایف اصلی راننده را بر عهده بگیرند. از میان این فناوریها، سیستم کمک پارک در حوزه راحتی سرنشینان مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله قابلیتهای این سیستم، کمک به پارک خودرو با نصب دوربین در جلو و عقب خودرو، پارک موازی و عمودی نیمه خودکار و تمام خودکار، تشخیص جای پارک مناسب و موارد متعدد دیگر است. شکل زیر
