Industriell fordonsteknik berör områden såsom:
- analys och prognoser av användarnas behov
- design och utveckling
- utveckling och drivning av industriella strukturer
- ergonomi och Human-Machine-Interfaces (HMI)
- underhåll och reparation av produkter över hela världen
- miljövänlig destruktion av uttjänta fordon
Fordonen blir alltmer förfinade och komplicerade. Kraven på samverkan mellan olika verksamheter och system ökar stadigt i fordonsindustrin. För närvarande lägger man t ex stor vikt vid "Design for Recycle", vilket kräver ökat samarbete mellan produktutveckling och eftermarknad. Ett annat exempel där samarbete krävs mellan olika dicipliner är framdrivning av fordon och aktiv säkerhet. Antag att ett fordons kontrollsystem identifierar att en kritisk trafiksituation börjar uppstå, då minskas motoreffekten, bromsar anbringas, m m. Här krävs samarbete mellan motor- & chassiutveckling för att lösa komplicerade problem inom regler- och datateknik.
Förmågan att samarbeta mellan disciplinerna och de olika kompetenserna är en framgångsfaktor för fordonsindustrin. Det är särskilt viktigt att ta i anspråk de "nya" kompetenserna inom el-, data- och informationsteknologi.
Användningen av el-, data- och informationsteknik i fordonen ökar oerhört snabbt. Förutsättningarna för denna utveckling är tekniska genombrott för batterier, elmaskiner, kraftelektronik, mikroprocessorer, minnen, sensorer/ställdon, datanätverk och telekommunikation som gör fordonet till en nod i Internet. Drivkrafterna för utvecklingen är ökad säkerhet, minskad bränsleförbrukning, minskade emissioner, ökad körbarhet och ökad komfort och bekvämlighet.
Alternativa drivlinor
Alternativa drivlinor för fordon, dvs. el-, elhybrid- och bränslecellsdrivlinor kommer sannolikt att förändra fordonsframdrivning väsentligt de närmaste decennierna. De har en potential att minska bränsleförbrukning, minska emissioner och öka körbarheten. Samtliga dessa egenskaper är viktiga för kunderna samtidigt som de tillfredställer myndigheternas miljökrav.
Den tekniska utveckling som varit avgörande för utvecklingen av alternativa drivlinor berör batterier, elmaskiner, kraftelektronik och mikroprocessorer.
Den tändande gnistan för utveckling av alternativa drivlinor skedde då California Air Resource Board (CARB), krävde nollemissionsfordon (Zero Emission Vehicles, ZEVs). Under 1990-talet undersöktes olika koncept för att möta det s k ZEV-mandatet. Ganska snart stod det klart att fordon med elektrisk drivlina inte kunde bli en godtagbar kundprodukt p g a otillräcklig pris/prestanda. Tidigt under 1990-talet stod det klart för fordonsindustrin att de tekniska genombrotten för batterier, elmaskiner, kraftelektronik och reglering av strömriktare gjorde elhybridfordon tekniskt möjliga. Några år senare började de allra första elhybridfordonen komma som kundprodukter. Som ett exempel är det värt att nämna Toyota Prius som jämfört med motsvarande konventionella fordon reducerar bränsleförbrukningen med 30-50% i stadstrafik. Hos de flesta fordonstillverkarna befinner sig elhybrider under utveckling och en första generation elhybrider kommer att nå marknaden den närmsta tiden. Det kommer dock att ta många år innan elhybriders fulla potential är utnyttjad. Frågor som väntar på svar är: Vilka nivåer kan minskningen i bränsleförbrukning och emissioner nå? Hur kommer elhybridtekniken att spridas bland olika fordonsslag?
Under senare delen av 1990-talet dök ett potentiellt alternativ för att möta ZEV-kravet upp - bränslecellsfordon. Viktiga tekniska framsteg inom membrantekniken var avgörande. De nya membranen behöver inte extremt ren vätgas såsom tidigare var fallet. Bränslecellsdrivlinor har nu potential att kunna bli ekonomiskt intressanta med de krav som fordonsindustrin ställer. Stora ansträngningar görs även för att utveckla reformers som klarar av att skapa en vätgasrik blandning ur metanol eller bensin. Så här långt är resultaten lovande. Inom de närmsta åren kan de första bränslecellsfordonen vara ett faktum, och då troligen som kommersiella fordon. Om utvecklingen av bränslecellsfordon fortsätter med samma fart som under de senaste åren, kan vi vänta oss en dramatisk förändring inom fordonsframdrivningen. Antag att utvecklingen av reformers för bensin och/eller metanol blir lyckosam. Då är steget till reformers som nyttjar andra fossila eller förnyelsebara bränslen inte särskilt stort. Det betyder att ett transportsystem som enkelt kan nyttja många olika typer av bränslen kan vara inom räckhåll.
I dagsläget gäller det att finna potentialen hos elhybrid- och bränslecellsfordon, samt att besvara frågan "När är teknologierna mogna för en sund affärsverksamhet?".
Aktiv säkerhet
Aktiv säkerhet innebär att ett fordons kontrollsystem varnar föraren och/eller vidtar åtgärder för att motverka olyckor. Låsningsfria bromsar och system för stabilitet och kontroll av framdrivningskraften är exempel på aktivt säkerhetssystem i dagens fordon. Många fler liknande system är under utveckling.
Svensk fordonsindustri har en stark tradition inom säkerhetsrelaterade områden. Aktiv säkerhet kommer att bli mer och mer betydelsefullt. Det är framförallt två omständigheter som kan ge svensk fordonsindustri tillfälle att förbli ledare inom säkerhetsområdet, beaktat även aktiva säkerhetssystem. Sverige är kanske världsledande med avseende på tillämpning av informationsteknik i komplexa system (t ex inom telekommunikation). Dessutom är svensk fordonsindustri bland de ledande att tillgodogöra sig potentialen hos informationstekniken i fordonen.
Det moderna fordonets elarkitektur, dvs. fordonets datanätverk, samt fordonet som en nod i Internet underlättar stegen mot ökad aktiv säkerhet. Elarkitekturen kombinerad med sensorer/reglerteknik/ställdon möjliggör förbättrad aktiv säkerhet både ur ett traditionellt fordonsdynamiskt perspektiv samt ur ett perspektiv där information utbytes mellan system inom fordonet och mellan fordonet och omgivningen.
(Texten publicerades 1999 i skriften Ny kunskap.)