หลังจากนี้นวัตกรรมในโลกจะพัฒนาไปถึงไหนกันนะ? เพราะทุกวันนี้มักจะมีเทคโนโลยีใหม่ๆ จากค่ายรถออกมาให้เห็นแทบทุกเดือน ล่าสุด Tesla ก็เพิ่งมีของใหม่ หลังได้รับสิทธิบัตรในสหรัฐฯ สำหรับระบบ “Automotive Perforated Insulated Glass Structure” หรือแนวคิด หลังคากระจกเจาะรู ที่พัฒนาหลังคาพาโนรามาขนาดใหญ่ซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของแบรนด์ โดยไม่ได้มีหน้าที่แค่รับแสงหรือเพิ่มความโปร่งให้ห้องโดยสารเท่านั้น แต่ยังถูกออกแบบให้ช่วยควบคุมอุณหภูมิภายในรถ ลดภาระการทำงานของแอร์ แถมยังช่วยลดเสียงรบกวนจากภายนอก ทำให้ห้องโดยสารเงียบมีความสงบยิ่งขึ้น
หลังคากระจกที่พร้อมยกระดับห้องโดยสาร
Tesla ได้รับสิทธิบัตรใหม่ในสหรัฐอเมริกา สำหรับเทคโนโลยี Automotive Perforated Insulated Glass Structure ซึ่งเป็นแนวคิดหลังคากระจกพาโนรามาแบบสองชั้น (Dual-layer Panoramic Roof) ที่ถูกออกแบบให้มีบทบาทมากกว่าการเป็นแผ่นกระจกสำหรับปิดหลังคารถ
โดยระบบนี้ประกอบด้วยกระจกสองชั้นที่มีลักษณะแตกต่างกัน
- ชั้นนอกเป็นกระจกแข็งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันสภาพอากาศ
- ชั้นในอยู่ฝั่งห้องโดยสารจะถูกเจาะรูขนาดเล็กกว่าพันรู
- ระหว่างกระจกทั้งสองชั้นจะมีช่องว่างอากาศคั่นอยู่ตรงกลาง
ในเอกสารสิทธิบัตรระบุว่า ช่องว่างระหว่างกระจกมีขนาดตั้งแต่ 0.5 – 6 มิลลิเมตร ส่วนรูบนกระจกชั้นในจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.05 – 2 มิลลิเมตร
แม้ว่ารูขนาดจิ๋วเหล่านี้ แทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่ก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบที่ Tesla ตั้งใจออกแบบขึ้น เพื่อช่วยควบคุมอุณหภูมิภายในห้องโดยสารและลดเสียงรบกวนจากภายนอก
หลังคาใหม่คลายความร้อน
สำหรับจุดเด่นของแนวคิดนี้คือการจัดการความร้อนจากหลังคากระจก
ในเอกสารระบุว่า ระบบปรับอากาศของรถจะเชื่อมต่อกับโครงสร้างกระจกโดยตรง เพื่อส่งอากาศร้อนหรืออากาศเย็นไปหมุนเวียนภายในช่องว่าง ก่อนกระจายผ่านรูขนาดเล็กบนกระจกชั้นในเข้าสู่ห้องโดยสาร ทำให้เกิดชั้นกั้นความร้อน (Thermal Barrier) บริเวณจุดที่ได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์
โดยที่ผ่านมาค่ายรถยนต์ส่วนใหญ่ จะใช้วิธีลดความร้อนจากหลังคากระจกแบบพาโนรามา ผ่านเทคโนโลยีต่างๆ เช่น
- ฟิล์มกรองแสง
- สารเคลือบป้องกันรังสี UV
แต่แนวคิดของ Tesla จะเป็นการระบายความร้อนผ่านตัวหลังคากระจกโดยตรง เพื่อลดการสะสมพลังงานความร้อนตั้งแต่ต้นทาง ก่อนที่ความร้อนจะเข้าสู่ห้องโดยสารและกระทบผู้โดยสาร
ซึ่งหากระบบนี้ถูกมาใช้งานจริง อาจช่วยให้รถในอนาคตสามารถใช้หลังคากระจกขนาดใหญ่ขึ้น มีความโปร่งใสได้มากขึ้น แต่ยังคงรักษาความสบายภายในห้องโดยสารได้ดี หรืออาจมากกว่าระบบในปัจจุบัน
หากเทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้งานจริง ก็อาจช่วยให้ผู้ผลิตสามารถออกแบบหลังคากระจกให้มีขนาดใหญ่และโปร่งแสงได้มากขึ้นในอนาคต โดยยังคงรักษาความสบายภายในห้องโดยสารได้ดี หรืออาจมากกว่าระบบในปัจจุบัน
แก้ปัญหาเสียงรบกวนในรถไฟฟ้า
นอกจากเรื่องการควบคุมอุณหภูมิแล้ว Tesla ยังระบุว่า โครงสร้างหลังคาแบบใหม่นี้สามารถช่วยลดเสียงรบกวนภายในห้องโดยสารได้อีกด้วย
โดยเฉพาะในรถยนต์ไฟฟ้าที่แทบไม่มีเสียงเครื่องยนต์มาคอยกลบเสียงจากภายนอก ทำให้ผู้โดยสารรับรู้เสียงต่างๆ ได้ชัดเจนขึ้น ไม่ว่าจะเป็น
- เสียงลมปะทะตัวรถ
- เสียงยางสัมผัสพื้นถนน
- เสียงการไหลของอากาศรอบตัวรถ
ซึ่งเป็นเสียงที่มักได้ยินชัดกว่ารถเครื่องยนต์สันดาปทั่วไป
ในเอกสารสิทธิบัตรระบุว่า โครงสร้างหลังคากระจกเจาะรูสามารถออกแบบให้ช่วยดูดซับเสียงในย่านความถี่ที่ต้องการได้ ผ่านการปรับค่าต่างๆ ได้แก่
- ขนาดของรูเจาะ
- ความหนาของกระจกชั้นใน
- ระยะห่างระหว่างกระจกทั้งสองชั้น
การปรับแต่งองค์ประกอบเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรสามารถกำหนดเป้าหมายเพื่อลดเสียงรบกวนในย่านความถี่เฉพาะได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ตัวอย่างเช่น เสียงลมที่เกิดขึ้นตอนขับขี่ด้วยความเร็วสูงบนทางด่วน
โครงสร้างรังผึ้ง เพิ่มความแข็งแรงและดูดซับเสียง
Tesla ยังระบุรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างภายในช่องว่างระหว่างกระจกทั้งสองชั้น ที่แบ่งออกเป็นห้องย่อยด้วยผนังรูปทรงหกเหลี่ยมหรือโครงสร้างแบบรังผึ้ง (Honeycomb Structure) ซึ่งเชื่อมกระจกทั้งสองชั้นเข้าด้วยกัน และยังมีหน้าที่สำคัญอีกหลายด้าน
- เพิ่มความแข็งแรงให้ระบบหลังคากระจกสองชั้น
- ช่วยลดความเสี่ยงต่อการแตกร้าวหรือแตกกระจายเมื่อเกิดการกระแทก
- ควบคุมทิศทางการไหลของอากาศให้กระจายสม่ำเสมอทั่วพื้นที่หลังคา
นอกจากนี้ ช่องว่างขนาดเล็กเหล่านี้ยังทำหน้าที่คล้ายกับดักจับเสียง โดยช่วยลดการสะท้อนและการส่งผ่านคลื่นเสียงเข้าสู่ห้องโดยสาร ทำให้บรรยากาศภายในรถเงียบขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มวัสดุซับเสียงเหมือนเมื่อก่อน
สำหรับแนวคิดนี้ยังสอดคล้องกับทิศทางการออกแบบห้องโดยสารของรถ Tesla ที่ต้องการเน้นความเรียบง่ายและลดจำนวนชิ้นส่วนภายในรถ
เนื่องจากระบบนี้สามารถเปลี่ยนพื้นที่หลังคาให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบกระจายอากาศภายในห้องโดยสารได้โดยตรง แทนที่จะพึ่งพาช่องแอร์บนแผงคอนโซลเพียงอย่างเดียว
การกระจายลมผ่านพื้นที่หลังคายังช่วยให้อุณหภูมิภายในรถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการเป่าลมแรงเข้าสู่ตัวผู้โดยสารโดยตรง และอาจทำงานได้เงียบกว่าระบบปรับอากาศแบบดั้งเดิมอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม การจดสิทธิบัตรครั้งนี้ยังสอดคล้องกับแนวทางการออกแบบห้องโดยสารของ Tesla ที่ต้องการเน้นความเรียบง่าย ลดจำนวนชิ้นส่วนภายในรถแบบไสตล์มินิมอล เนื่องจากระบบนี้สามารถเปลี่ยนพื้นที่หลังคาให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบปรับอากาศได้โดยตรง
โดยลมเย็นจะถูกกระจายผ่านบริเวณหลังคา แทนการส่งลมจากช่องแอร์ที่คอนโซลหน้าเพียงอย่างเดียว ซึ่งอาจช่วยให้ความเย็นกระจายทั่วห้องโดยสารได้สม่ำเสมอมากขึ้น ลดการกระทบผู้โดยสารโดยตรง รวมถึงอาจช่วยให้บรรยากาศภายในห้องโดยสารเงียบขึ้นระหว่างการเดินทางอีกด้วย
ข้อมูลจาก : teslahubs.com
ติดตามข่าวสารยานยนต์ได้ที่ : car2day.com
