¿Cuáles son algunos de los diseños del automóvil que parecen normales, pero que en realidad evolucionaron mediante eliminaciones repetidas?
Hoy, más de 100 años después, la industria del automóvil se ha desarrollado rápidamente y se ha convertido en portadora de altas y nuevas tecnologías. Parece que nos hemos acostumbrado a la comodidad y el lujo que ofrecen varios automóviles, mientras ignoramos las innovaciones en la tecnología automotriz de generación en generación. Parece que nunca va a cambiar, pero en realidad está cambiando todo el tiempo. Hoy hablaré sobre los diseños de varios autos que pueden parecer comunes, pero que han evolucionado mediante eliminaciones repetidas hasta llegar a lo que son hoy.
1. Faros
Los faros, también conocidos como faros de automóvil, son herramientas de iluminación para los automóviles cuando se conduce de noche. Como "ojos" del coche, los faros son especialmente importantes para garantizar la seguridad al conducir de noche y en tiempo lluvioso y con niebla. Con el gran desarrollo de la industria automotriz, el diseño de los faros del automóvil no solo afecta el factor de seguridad del automóvil, sino que también es un vínculo extremadamente importante en el diseño exterior del automóvil y también es particularmente crítico para el valor de el automóvil.
Los faros están compuestos principalmente por fuentes de luz, lentes, etc. Según los diferentes métodos de iluminación, se pueden dividir en faros halógenos, faros de xenón, faros LED, etc. Dependiendo del diseño del coche, se puede dividir en faros divididos y faros integrados. Para garantizar la seguridad en la conducción, la distancia de iluminación de los vehículos modernos de alta velocidad debe alcanzar entre 200 y 250 metros o incluso más. El desarrollo de los faros de los automóviles también está estrechamente relacionado con el avance de la tecnología.
Al comienzo de la aparición de los automóviles, los automóviles casi no tenían otras funciones excepto conducir. Las lámparas de queroseno se usaban principalmente para conducir de noche, como se muestra en la Figura 2. Sin embargo, las lámparas de queroseno fueron rápidamente reemplazadas por lámparas de acetileno debido a su baja eficiencia luminosa y brillo insuficiente, como se muestra en la Figura 3. Aunque las lámparas de acetileno superan las deficiencias de la baja eficiencia luminosa de las lámparas de queroseno, se apagan fácilmente con el agua de lluvia en la carretera cuando se queman. El efecto de iluminación se perderá por completo al conducir con mal tiempo. La cal sodada del producto de la combustión es altamente irritante y corrosiva. Así que alrededor de 1925 se reemplazó la lámpara de acetileno.
Con el desarrollo de la tecnología, la estabilidad de las luces eléctricas se ha solucionado en cierta medida. Aparece una lámpara incandescente que se puede encender en cualquier momento sin demora y que se puede cambiar entre luces altas y bajas mediante el uso de múltiples grupos de luces. Como se muestra en la Figura 4, en comparación con las lámparas de acetileno, tiene mayor brillo y mejor resistencia al impacto y estabilidad, pero debido a limitaciones de materiales, las lámparas incandescentes solo se pueden usar durante un corto período de tiempo y no pueden cumplir con los requisitos de un largo alcance de crucero de coches. Por tanto, después de unos 30 años, las lámparas incandescentes durarán más.
Las lámparas halógenas se fabrican inyectando gases halógenos como yodo o bromo en las lámparas incandescentes originales, lo que mejora enormemente la eficiencia luminosa y la temperatura de color en comparación con las lámparas incandescentes, y puede ahorrar más del 30% de energía. Muchos modelos económicos todavía se utilizan en la actualidad.
No fue hasta la década de 1990 que Hella tomó la iniciativa de trasplantar con éxito los faros de xenón a la iluminación de los vehículos, haciendo que los faros de xenón comenzaran a entrar en el campo de visión de las personas. Las lámparas de descarga de alta intensidad, también conocidas como faros de descarga de gas HID, utilizan gas xenón de alta presión envuelto en un tubo de cuarzo en lugar de filamentos de tungsteno tradicionales para proporcionar una temperatura de color más alta y una iluminación más enfocada. Debido a que la lámpara de xenón es una lámpara de arco activada por una corriente de alto voltaje, puede descargarse y emitir luz continuamente entre dos electrodos. Además, las lámparas de xenón pueden reducir significativamente la carga sobre el sistema eléctrico del vehículo. Las lámparas de xenón tienen un alto brillo y una temperatura de color entre 4000K y 6000K, que es mucho más alta que las lámparas halógenas comunes. La capacidad de penetración es significativamente mayor que la de las lámparas halógenas, lo que puede mejorar la seguridad al conducir de noche. Sin embargo, debido a que el arco de alto voltaje tiene un alto brillo y es muy deslumbrante, se necesita una cierta cantidad de tiempo para generar un arco de alto voltaje, por lo que habrá un cierto retraso en el inicio.
Apenas una docena de años después de la aparición de las lámparas de xenón, una lámpara LED con mayor eficiencia luminosa, menor consumo de energía y una vida útil mucho más larga entró rápidamente en el campo de visión de las personas. Las luces LED utilizan diodos emisores de luz como fuentes de luz y convierten directamente la energía eléctrica en energía luminosa mediante conversión fotoeléctrica. Como los faros LED son fuentes de luz fría, su consumo de energía se reduce considerablemente y ahorran más del 70% de energía que las fuentes de luz tradicionales. Son muy ecológicos, rápidos y estables. En vista de las numerosas ventajas de los faros LED, se han utilizado ampliamente en varios modelos de vehículos importantes.
Además de la larga evolución del diseño de los faros de los automóviles, el diseño de la suspensión del automóvil también ha sido objeto de repetidas optimizaciones y eliminaciones.