Автомашины технологийн ойрын ирээдүй

Хүний гараар бүтээгдэж улмаар дэлхийг өөрчлөхөд түлхэц болсон техникүүдийн дунд автомашин яах аргагүй эхний байруудын нэгийг эзлэдэг билээ. Хоёр зууныг дамжин бидэнтэй зэрэгцэн оршиж бидний амьдралын салшгүй хэсэг болоод байгаа автомашины технологи хэдхэн жилийн өмнөөс огцом өөрчлөлтийн босгыг даваад байна. 21-р зууны автомашинд дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн тусламжтайгаар түлшийг шатааж ялгарсан энергийг ашиглах технологи голлож байв. Шинэ зуун гарсанаар дэлхийн эдийн засгийн хямрал, хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах шаардлага, ойрхи дорнодын орнуудын улс төрийн ээдрээтэй байдал, нефтийн төрлийн түүхий эдийн нөөцийн төсөөлөгдөж буй хомсдолын нөлөөгөөр автомашинд шинэ төрлийн энерги үүсгэгчийг хэрэглэх шаардлага урган гарсан юм. Харин сүүлийн жилүүдэд бидний өдөр тутмын хэрэглээнд нэвтрээд байгаа хайбрид болон цахилгаан автомашинууд эдгээр шаардлагыг тодорхой хэмжээгээр хангаж байна.

Тэгвэл ойрын ирээдүйд автомашины технологи ямархуу дүр төрхтэй байхыг сонирхоцгооё. Автомашины энергийн эх үүсвэрийн хувьд цахилгаан энерги голлох төлөвтэй байна. Цахилгаан энерги нь бусад төрлийн энерги үүсгэгчүүдтэй харьцуулахад илүү хямд, илүү аюулгүй, илүү эдийн засгийн үр ашигтай юм. Зарим судлаачид 2020 онд дэлхийн нийт автомашины 10%-ийг, 2030 онд 25%-ийг тус тус цахилгаан машин эзлэх болно гэсэн урьдчилсан төлөвийг гаргаад байна. Одоогоор үйлдвэрлэгдэж байгаа цахилгаан автомашины гол дутагдал нь батерейн цэнэгийн агууламж хангалттай хэмжээнд хүрээгүйгээс туулах зай бага буюу нэг удаагийн бүрэн цэнэглэлтээр 150 км хүртэлх зайг туулах боломжтой байгаа явдал юм. Сүүлийн үеийн нанотехнологийн судалгаануудын үр дүнд батерейн хүчин чадал жил ирэх тусам нэмэгдэж байгаа бөгөөд цахилгаан автомашин уламжлалт шатахуунаар ажиллах автомашинтай адил хурд хүчний үзүүлэлтүүдийг агуулах хэмжээнд хүрэх нь зөвхөн цаг хугацааны л асуудал юм.

Өнөөдөр үйлдвэрлэгдэж байгаа ихэнх цахилгаан машинууд шатахуунаар ажилладаг уламжлалт автомашины загвар дээр тулгуурлан үйлдвэрлэгдэж байна. Өөрөөр хэлбэл шатахуунаар ажилладаг автомашины мотор болон утаа ялгаруулах төхөөрөмжүүдийг цахилгаан хөдөлгүүр, инвертер буюу удирдлагын төхөөрөмж, батерейгээр солих төдийгөөр, бүтцийн хувьд онц өөрчлөлтгүйгээр үйлдвэрлэж байна. Энэ нь шинэ загварын цахилгаан машин үйлдвэрлэх тохиолдолд автомашины үйлдвэрлэлийн шугамыг иж бүрэн шинэчлэх шаардлага гарч үйлдвэрлэгчдийн хувьд хэтэрхий өндөр өртөг шаардагдаж байгаагаас шалтгаалж байгаа юм. Харин Япон улсын SIM-Drive компани цахилгаан автомашины хамгийн үр ашигтай, тохиромжтой загварыг бүтээж, ийм төрлийн автомашиныг ирэх оноос их хэмжээгээр үйлдвэрлэхээр төлөвлөөд байна. Тус компаний бүтээсэн SIM-LEI цахилгаан машин хотуудын автозамын нөхцөлд дөнгөж 4.8 секунд хугацаанд 100 км/ц хурд авч, 150 км хүртэлх хурдтайгаар, нэг удаагийн бүрэн цэнэглэлтээр 333 км зай туулах боломжтой болсон байна. Мөн 1 км зайг туулахад 77 ватт цахилгаан энерги зарцуулах бөгөөд хөдөлгүүрийн энергийн үр ашгийг шатахуунт хөдөлгүүртэй харьцуулж үзэхэд 1 л шатахуунаар 70 км зайг туулахтай дүйцэх үзүүлэлт юм.

Өнөөгийн цахилгаан машинуудад зөвхөн нэг цахилгаан хөдөлгүүр угсарч, түүний үүсгэх эргэлтийн хүчийг уламжлалт араат дамжуулгын тусламжтайгаар дугуйнуудад дамжуулдаг. Тэгвэл SIM-LEI загварын автомашин 4 цахилгаан хөдөлгүүрийг агуулж тэдгээрийг дугуйн дотор байрлуулах замаар хүч дамжуулах төхөөрөмжийн энергийн алдагдлыг бүрэн арилгаж чадсан байна. Мөн батерей, удирдлагын төхөөрөмж зэрэг бусад эд ангиудыг машины суурь раманд багтааснаар бүхээгний эзэлхүүнийг ихэсгэж илүү өргөн, илүү тохь тухтай болгожээ.Ийм төрлийн цахилгаан машины туршилтын загвар гэхэд л 370 км/ц хүртэл хурдалж, нэг удаагийн бүрэн цэнэглэлтээр 300 км хүртэлх зай туулахдаа дөнгөж 3 долларын цахилгаан эрчим хүч зарцуулж байна. Шатахуунаар ажилладаг автомашинууд дундаас хамгийн өндөр хурдтай Formula-1 уралдааны машинууд 700 морины хүчтэй бол уг туршилтын загвар 800 морьны хүчээр хөдлөх чадвартай юм. Шатахуунаар ажилладаг автомашины хөдөлгүүрт үүсгэсэн энергийн 85 % нь үр ашиггүй зарцуулагддаг бол шинэ төрлийн цахилгаан машинд уг үзүүлэлтийг 40% болгон бууруулжээ. Эдгээр үзүүлэлтүүдээс ойрын ирээдүйд цахилгаан машинууд ямархуу хүч чадалтай, эдийн засгийн үр ашигтай болохыг төсөөлж болно.

Цахилгаан машин түгэн дэлгэрэхтэй холбогдон гарч болох нэгэн хүндрэл нь цахилгаан шугам сүлжээний хүчин чадал хүрэлцэхгүй байх магадлал юм. Өмнөх үеийн цахилгаан машины батерей ахуйн цахилгаан сүлжээнээс дунджаар 6 цаг хүртэл хугацаанд бүрэн цэнэглэгддэг байсан бол одоо 10 минутад 100% цэнэглэх технологи нэвтэрч АНУ, Өмнөд солонгос, Европын орнуудад цахилгаанаар цэнэглэх станцууд олноор байгуулагдаж байна. Тэгвэл Хонда компани цахилгаан машиныг нарны энергээр цэнэглэх хувилбарыг туршиж эхлээд байна. Энэ тохиолдолд автомашины зогсоолын дээвэр дээр нарны зайг байрлуулах бөгөөд цахилгаан шугам сүлжээнд нэмэлт ачаалал өгөхгүй давуу талтай юм. Мөн сүүлийн үед цахилгаан энергийг утасгүйгээр дамжуулах технологи зарим хэлбэрээр амьдралд нэвтэрч эхлээд байна. Ийм төрлийн гар утас, зөөврийн компьютер зэрэг төхөөрөмжүүд худалдаанд гараад байгаа бөгөөд хамгийн сүүлийн нэгэн жишээ нь Самсунг компаний Galaxy ухаалаг утасны сүүлийн загвар юм.

Цахилгааныг утасгүйгээр дамжуулах технологи хэдийгээр үр ашгийн хувьд хангалттай түвшинд хүрээгүй байгаа боловч Масачусетс их сургуулийн эрдэмтэд цахилгаан машиныг цэнэглэх боломжийг судлаж байна. Энэ технологийн үндсэн зарчим нь гараж, зогсоолын шалны хэсэгт цахилгаан үүсгүүрийг байрлуулж автомашины их биеийн доод хэсэгт байрлах хүлээн авагчид цахилгаан энергийг утасгүйгээр дамжуулах зорилготой юм. Эдгээрээс гадна Юта их сургуулийн эрдэмтэд цахилгаан үүсгүүрийг автозам дээр байрлуулах санааг дэвшүүлж байна. Энэ нь цахилгаан машиныг явдал дунд нь цэнэглэх боломж бүрдүүлэх бөгөөд цэнэг буюу түлш дуусах асуудлаас бүрэн ангижруулж байгаа юм. Мөн ойрын ирээдүйд нано технологийн хөгжлийн үр дүнд нарны зайг авто зам дээр байрлуулах боломж бүрдэх төлөвтэй байна. Үүнд тулгуурлан нарны зайг цахилгаан үүсгүүртэй хамт автозам дээр байрлуулах санаа ч гарч байна. Юутай ч бид ойрын ирээдүйд автомашины түлш - цэнэг болон цэнэглэх асуудлаас ангижирч, нэгэнт худалдан авсан тохиолдолд түлшний ямар ч зардал гаргалгүйгээр автомашин хэрэглэх боломжтой болох төлөвтэй байна.

Эрдэмтэдийн алсын зорилго автомашиныг автомат жолоодлоготой болгоход чиглэж байна. Хотжилт эрчимтэй явагдаж байгаагаас сүүлийн үед дэлхийн томоохон хотуудад автомашины тоо нэмэгдэж, замын түгжрэл тулгамдсан асуудал болоод байна. Хэрэв машиныг автоматаар жолооддог болвол замын түгжрэлд зарцуулах цаг хугацааг үр ашигтай өөр хэлбэрээр ашиглах боломж бүрдэнэ. Google-ээс авахуулаад автомашин үйлдвэрлэгч бусад компаниуд ч автомат жолоодлготой машины туршилтын загварыг бүтээгээд байгаа бол ийм төрлийн машинууд 2020 оноос нийтэд түгэн дэлгэрэх төлөвтэй байгаа юм. Гэхдээ ийм төрлийн технологийг хөгжүүлэхэд хэд хэдэн төрлийн хүндрэл учирч байна. Хамгийн эхэнд осол авараас сэргийлэж, тогтсон замын дагуу явуулахын тулд навигацийн буюу GPS-ийн системийг боловсронгуй болгох шаардлагатай юм. Одоогоор ашиглагдаж байгаа GPS-ийн технологийн дутагдалтай тал нь хиймэл дагуулууд дэлхийг тойрон эргэлддэг учир өндөр барилгуудын дунд донгион сарниж байрлалыг зөв тодорхойлж чадахгүй тохиолдол гардаг явдал юм. Үүнээс шалтгаалан байрлалын мэдээллийг хэдэн 10 м хүртэл зөрүүлэх тохиолдол ч гардаг.

Тэгвэл Мицубиши компани болон Японы Сансар Судлалын агентлаг JAXA хамтран том хотуудын дээр хөдөлгөөнгүй байрлаж 3 см-ын нарийвчлалтайгаар байрлалын мэдээллийг дамжуулах хиймэл дагуулын технологийг боловсруулаад байна. Энэ технологи нь автомат машиныг байрлалын мэдээллээс хамааран осолд өртөх магадлалыг эрс бууруулж байгаа юм. Мөн Японы эрдэмтэд автозамын эгнээний тэмдэглээгээр баримжаалж замаас гаралгүйгээр явах боломжтой автомат машин, өөр хоорондоо мэдээлэл дамжуулж мөргөлдөхөөс зайлсхийх, хурдм хоорондын зайгаа тохируулах, байрлал зөв эзлэх автомашины сүлжээний технологийг хөгжүүлж эхлээд байна. Эдгээрээс гадна замын ойролцоо яваа хүнийг таних, зам дээрх саадыг мэдэрч автоматаар тоормозлох мэдрэгчийн системүүдийг ч боловсруулаад байна.

Мөн Волво компани "авто замын галт тэрэг" хэмээх нэгэн сонирхолтой технологийг хэдхэн хоногийн өмнө амжилттай туршлаа. Энэ технологид зөвхөн удирдагч автомашиныг хүн жолоодох бөгөөд түүний араас яваа автомашинуудыг жолоодох шаардлагагүй юм. Камер, радар, лазерийн мэдрэгч зэрэг төхөөрөмжүүдээр тоноглогдсон автомат жолоодлогын систем удирдагч автомашины жолоодлогыг цувааны машинуудад дамжуулж хурд, эгнээ, хоорондын зайг тохируулдаг. Энэ системийг хурдны замд хэрэглэхэд тохиромжтой бөгөөд цуваанд орж автомат жолоодлогод шилжиж, цуваанаас гарч жолооч машинаа өөрөө жолоодох боломжтой юм. Автомат жолоодлого бүхий цахилгаан автомашины хамгийн анхны загваруудыг Лондон хотын Хитроу нисэх буудалд ашиглаж эхлээд байна. 4 хүний суудалтай уг машин таксины зориулалтаар ашиглагдаж байгаа бөгөөд төмөр зам, цахилгаан соронзон орон зэрэг тусгай байгууламжууд шаардлагагүй, зөвхөн оптик навигаци бүхий зам байхад л хангалттай юм.

 

Дашрамд дурдахад энэ болон өмнөх бичлэгийг нэгэн уралдаанд сойсон боловч эхний шатнаас мултарч чадаагүй юм. Мултарсан нийтлэлүүдийг сонирхож байвал энд дарж уншаарай.

.

Автомашин, Технологи