تولید برق از کمک فنر

امروزه با پیشرفت های روز افزون و سریع تکنولوژی و فناوری های جدید شرکت های خودرو سازی همواره در حال تغییر سیستم های مختلف خودروی خود می باشند که سیستم کمک فنر هم از این قاعده به دور نمانده است. شرکت خودروسازی آلمانی Audi موفق به تولید کمک فنری شده است که انرژی الکتریکی تولید می کند و برق تولید شده توسط این کمک فنر در مصرف انرژی خودرو های الکتریکی تاثیر بسیار زیادی خواهد داشت.این سیستم کمک فنر که به نام (electromechanical rotary damper) یا به اختصار EROT نامگذاری شده است و بدین ترتیب صرفه جویی اندکی- در حدود ۲ گرم به ازای هر کیلومتر پیمایش- را در میزان گازهای آلاینده اتومبیل به ارمغان می آورد.

برای شرح عملکرد این سیستم بهتر است اول مروری بر عملکرد مکانیسم فنربندی رایج در خودروهای امروزی داشته باشیم که بر اساس ساختار کمک فنرهای هیدرولیکی کار می کند. یک کمک فنر مبتنی بر حرکت سیال (گاز یا روغن) درون منفذهای ریز، نوسانات فنرها را خنثی می کند، در واقع بدون کمک هیدرولیکی، فنر تا مدت زیادی بازی می کند و این مسئله علاوه بر از بین بردن آرامش سرنشینان باعث برهم خوردن تعادل خودرو می شود، آئودی قصد دارد تا کل این مکانیزم را با یک مجموعه الکترومکانیکی مناسب و کاملا متفاوت جایگزین کند. براساس برآورد مهندسان فنربندی جدید الکترومکانیکی آئودی که بر اساس نوسانات برق تولید می کند، در حدود ۱۰ کیلوگرم صرفه جویی در وزن را نسبت به مدل های فعلی به ارمغان خواهد آورد که در کنار مزیت حجم کمتر، می تواند نکته مهمی برای طراحی و ساخت خودروهای پیچیده و هیبریدی آینده این شرکت باشد.

آئودی طبیعتا جزییات کامل این اختراع تازه را منتشر نکرده است، اما به نظر می رسد که مجموعه ای از چرخ دنده ها درون این مکانیسم وظیفه تبدیل نوسانات به انرژی الکتریکی را برعهده دارند. آئودی سه مُد مختلف رانندگی را برای این سیستم تعیین کرده است که شامل حالت رانندگی آسان بر روی وضعیت "بزرگراه"، رانندگی راحت بر روی وضعیت "خارج شهری" و حالت اسپرت در وضعیت "نوربرگ رینگ" می شود که این نام این مُد آخر از یک پیست مشهور و کلاسیک در آلمان برگرفته شده است. میزان تولید برق و رفاه سرنشینان در هریک از این حالات متفاوت است. تفاوت برق تولیدی در حالت رانندگی بزرگراهی با وضعیت خارج از جاده ای براساس برآورد ها در حدود ۶۱۰ وات خواهد بود. به شکلی که بر روی مسیر خوب و هموار تنها ۳ وات انرژی تولید می شود و در حالت حرکت خارج جاده ای این میزان تا حدود ۶۱۳ وات افزایش می یابد. با این حال اگر سرنشینان از رفاه خود صرف نظر کنند و با سخت ترین حالت فنربندی بر روی مسیری به شدت ناهموار رانندگی کنند، میزان تولید برق رقم می تواند بیش از این رقم نیز افزایش پیدا کند.

در ادامه روند توسعه این سیستم الکترومکانیکی، مهندسان آئودی نمونه ای هوشمند از میل موجگیر (ضد غلتش) را طراحی کرده اند که در شرایط رانندگی درون شهری با سرعت پایین به صورت خلاص و آزادانه از چرخ ها جدا می شود. این مجموعه امکان بازی نرم و آسان هریک از چرخ ها را به شکل مستقل فراهم می آورد؛ اما در زمان رانندگی سریع و اسپرت اتصال بین میله ضد غلتش و چرخ های طرفین برقرار شده و امکان تحمل گشتاور پیچشی در حدود ۱۲۰۰ نیوتن متر به وجود می آید. در چنین شرایطی هندلینگ خودرو به شکل چشمگیری بهبود یافته و راننده می تواند از تمامی قدرت فرمان پذیری آئودی خود استفاده کند.

آئودی این تکنولوژی فنربندی را با نام اختصاری Eaws برای خودروهای هیبریدی آینده توسعه داده است که امکان عملکرد راحت یا اسپرت خودرو را در شرایط متفاوت فراهم می آورد. برق تولید شده توسط این تکنولوژی فنربندی جدید آئودی با ولتاژ ۴۸ ولت در یک باتری ذخیره می شود و مناسب استفاده برای برخی ابزار های درون خودرو بدون نیاز به روشن شدن پیشرانه احتراق داخلی خواهد بود. براساس پیش بینی ها به نظر می رسد که اولین خودروهای تولید انبوه با چنین تکنولوژی ای در حد فاصل سال های ۲۰۲۰ الی ۲۰۲۶ راهی خیابان ها شوند.