وضعیت ایمنی خودروها

[Don Corleone]

تولیدكنندگان خودرو در دنیا به دو مبحث بسیار اهمیت می دهند، یكی شكل ظاهری و دیگری ایمنی خودرو است و تنها به لحاظ داشتن این دو فاكتور مهم قادر خواهند بود بازار و مشتری را از آن خود كنند. همچنین این پارامترها تاثیر بسزایی در قیمت خودروهای تولیدی دارند. وقتی در اروپا و آمریكا اعلام می*شود كه خودرویی در سطح پایین استاندارد است، به شدت از میزان فروش آن كاسته می*شود، اما در ایران این اطلاعات به ندرت ارائه می*شود. هم*اكنون اگر خودرویی ایمن باشد، بازار آن هم باید پرتقاضا بماند و كارخانه*های آن به سوددهی برسد، اما اگر خودرویی از نظر ایمنی ضعیف باشد، با حمله افكار عمومی به آن باید شكست را تجربه *كند، اما در ایران چون بازار رقابتی وجود ندارد، ایمنی نیز چندان مهم نیست. ولی به نظر می*رسد با پیوستن آرام ایران به WTO خودروسازان نیز باید دیدگاه خود را عوض كنند و با گسترش مراكز تحقیق و توسعه، خودروهایی تولید كنند كه ایمنی بیشتری داشته باشند. وضعیت ایمنی نامطلوب برخی خودروها سالانه بیش از200 میلیارد تومان به اقتصاد ایران ضربه وارد می*كند. در ایران 27 هزار نفر سالانه بر اثر تصادف جان خود را از دست می*دهند. راهنمایی رانندگی 10 درصد این تصادفات را به دلیل امنیت كم در خودروها عنوان كرده است. با این كه موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران 51 استاندارد خودرو را اجباری كرده است، اما هنوز وضعیت ایمنی خودروهای داخلی جای سوال بسیاری دارد.51 استاندارد برای ایمنی و عملكرد خودرو كامل شده است كه 25 استاندارد در سال 84 برای خودروسازان اجباری شده*اند. البته برخی از این استانداردها احتیاج به آزمایشگاه*های پیشرفته و یا تائید از خارج دارد كه مرحله*ای زمان*بر است؛ از طرفی آزمون تصادف شامل تصادف از روبرو و تصادف جانبی و تعدادی هم مربوط به ایمنی و عملكرد است؛ مثل استحكام صندلی و توان موتور كه در هر صورت باید تحت كنترل قرار گیرند. بحث ایمنی خودرو بحثی كلی است وقطعه، محصول و خدمات مشتری هر سه باید با هم دیده و در نظر گرفته شود. ایمنی خودرو به موارد زیادی از جمله طراحی داخلی و خارجی و نوع مواد به كار رفته در آن مربوط است. طراحی و استفاده از سیستم*های نوین ترمز مانند ABS، ESP ، EBD كه با افزایش پایداری و فرمان*پذیری، قفل نشدن ترمزها ، كاهش طول ترمز و واكنش درست خودرو در زمان حادثه تا 40 درصد از بروز تصادف جلوگیری می*كنند و یا استفاده از كمربندهای چندمرحله*ای و كیسه*های هوا هم می*توانند تا حدود بسیار زیاد به ایمنی خودرو بیفزایند. بطور كلی، كیفیت خودرو در بحث ایمنی خودرو تا حدودی بالا رفته و بین ‪30 ‬تا 40 ‬درصد عیوب نیز برطرف شده است؛ تمام خودروهای ما قابلیت نصب ترمز ضد قفل و كیسه هوا را دارند، در صورت نصب این سیستم، ‪10 ‬تا 15 ‪‬درصد مرگ و میرهای ناشی از سانحه، پایین می*آید، اما مشكل عمده ما اینست كه هزینه ایمنی خودرو را پذیرا نیستیم.
انواع عیوب در خودرو بعد از تصادف
ورود بدنه به فضای داخلی خودرو ناشی از ضربه جانبی: سالانه در آمریكا حدود 8000 مرگ و میر و 6900 جراحت جدی ناشی ازضربه جانبی و تصادفات از كنار گزارش می*شود. آسیبهای ستون فقرات و سرعت مستقیما مربوط به میزان نفوذ یا ورود اجزاء خودرو به فضای مخصوص سرنشین است. با افزایش خودروهای شاسی بلند (SUV) بزرگتر در عبور و مرور شهری، ایمنی از كناره*ها ضروری*تر نیز خواهد شد. بسیاری از خودروهای سواری، ون و SUV فاقد بسیاری از خصوصیات و ویژگیهای ایمنی هستند كه ضریب حفاظت در برابر ضربه جانبی را افزایش می*دهد، از جمله: • اجزاء جانبی مستحكم و تقویت شده • سپرهای درونی و اجزاء لوله*ای پر شده از فومهای صلب • صندلی**های قویتر و مستحكمتر با كمربندهای صحیح • لایه**های اسفنجی جذب*كننده انرژی در سطوح داخلی و لبه*ها • تغییر در شیشه**های كناری به نحوی كه از خروج كامل یا جزئی سر یا قفسه سینه راننده از خودرو جلوگیری كند. • كیسه**های هوای كناری برای محافظت از سر تصادف خودروهایی كه موارد فوق را دارا نباشند، به آسیب جدی سر، قفسه سینه، لگن یا ستون فقرات منجر می*شوند. ▪آتش گرفتن مخزن سوخت: اگر سرنشین بعد از برخورد زنده ماند، باید از سوختن او در آتش جلوگیری كرد. مكان مخازن سوخت خودروهایی چون موستانگ فورد یا كرون ویكتوریا فورد، بسیار ناامن بوده و در پشت اكسل عقب قرار دارد و در اثر ضربه از عقب له شده و سوراخ می*شود. اگر مخازن سوخت در مكانی محافظت شده مثل جلوی اكسل عقب قرار گیرند، ایمن*تر خواهند بود. در هنگام تصادف گاهی لوله**های پركننده از مخزن جدا شده و بنابراین به یك شیر یك طرفه برای جلوگیری از نشتی احتیاج دارد. ▪كیسه**های هوایی كه خود می*كشند یا زخمی می*كنند: ثابت شده است كه كیسه**های هوا تاثیر به سزایی در نجات جان سرنشینان خودرو دارد. اما برخی سیستم**های خاص كیسه هوا متاسفانه باعث بروز برخی آسیبها و جراحات در كودكان خردسال و همچنین رانندگان كوتاه قدی كه چسبیده به فرمان قرار دارند، می*شوند؛ خصوصا در تصادفات در سرعت**های پایین كه سرنشین باید كمترین آسیب را دیده باشد. تا سال 2000، برخی از سیستم**های كیسه* هوا تعداد زیادی از كودكان را به كام مرگ كشاند. عیوب اصلی كه در برخی از كیسه**های هوا وجود دارد به قرار زیر است: 1. حسگرهای برخوردی كه در سرعت**های برخورد پایین نیز فعال می*شوند: اگر طراحی بسیار حساس باشد، حتی در مواقعی كه سرعت برخورد بسیار آرام است نیز این حسگرها فعال شده و كیسه**ها را باز می*كنند. 2. مسیر باز شدن افقی: مسیر باز شدن برخی كیسه**های هوا افقی و درست روبروی صورت كودك است . 3. فقدان تسمه كمند داخلی كه باعث می*شود كیسه هوا در محفظه كوچكتری متمركز شود. ▪خروج از پنجره**های كناری: تقریبا 7800 سرنشین خودرو به دلیل پرتاب شدن از شیشه *كناری به بیرون كه از جنس شیشه* نازك تمپر شده است و در هنگام تصادف از كنار به آسانی می*شكنند، جان خود را از دست داده*اند. در شیشه**های شیشه- پلاستیك با وجود آنكه شیشه در اثر ضربه می*شكند اما استحكام ماده پلاستیكی باعث می*شود تا قطعه هنوز كشیده شود و از سر و بدن راننده محافظت كند. ▪شكست تكیه*گاه صندلی: در یك تصادف از عقب، نیروی اینرسی سرنشین بر علیه تكیه*گاه ضعیف صندلی خودرو عمل كرده و باعث خم شدن، افتادن و پیچیدن پایه عقبی صندلی می*شود. در این هنگام سر سرنشین به صندلی عقب برخورد می*كند یا آنكه بدتر، از شیشه عقب خودرو به بیرون پرتاب می*شود. همچنین احتمال برخورد والدین به كودكان كه در صندلیهای عقب نشسته*اند، نیز وجود دارد. برای افزایش استحكام سقف خودرو می*توان از ستونهایی عمودی استفاده كرد كه در هنگام چرخیدن و چپ شدن خودرو، مانع از وارد شدن سقف به فضای درونی خودرو و له شدن سرنشینان آن شود.
تست تصادف
تست تصادف اصلی ترین مرحله بررسی خودرو در جهان است؛ از جمله دیگر بررسی مسایل ایمنی، یك پیست مجهز است كه هیچكدام از این موارد در ایران وجود ندارد. براساس بررسی آماری 90 درصد برخورد اتومبیل*ها در شهر با سرعت 60 كیلومتر بر ساعت روی می*دهد و در تصادف جدی از این نوع معمولا 70 درصد قسمت عقب خودروها آسیب می*بیند. به همین دلیل در آزمایشگاه*ها، جسمی را با سرعت 60 كیلومتر بر ساعت با قسمت عقب خودرو برخورد می*دهند، در این زمان آدمك*های درون خودرو واكنشی از خود نشان می*دهند كه براساس سنسورهای مختلف در قسمت*های مختلف خودرو مورد بررسی قرار می*گیرد و مشخص می*شود كه بیشترین امكان آسیب در كجاست. ایمنی قسمت عقب یعنی فاصله میان صندوق بار و تكیه*گاه ردیف سوم صندلی*ها كه باید درست طراحی شود، در برخورد از قسمت عقب، سر سرنشینان به سقف و زانو و بدن آنها نیز به صندلی جلو اصابت می*كند؛ در این باره باید ارگونومی و طراحی سقف به گونه*ای باشد كه ضربه را به حداقل برساند. البته جنس مواد نیز در این آزمایش*ها بسیار مهم است. به نظر كارشناسان خودروها هرچه بزرگتر ساخته شوند، در برخورد نیز ایمنی بالاتری خواهند داشت. البته اتومبیل*های كوچك نیز در صورت طراحی درست ایمن خواهند بود. روش دیگر آزمایش تصادف*ها كه چندی است در قاره اروپا مورد توجه قرار گرفته، ایمنی افراد پیاده در صورت تصادف با خودروست و به همین دلیل، به خصوص خودرو و كاپوت جلوی آن باید به گونه*ای طراحی شود كه كمترین ضربه را به افراد پیاده وارد كند. این عامل سبب شده كه كار طراحان در طراحی خودرو سخت*تر شده و آنها كمتر می*توانند از زوایای تیز استفاده كنند. تصادف از رو به رو نیز به دو صورت برخورد به مانع ساكن و برخورد با اتومبیل*های در حال حركت انجام می*شود. در این آزمایش نیز میزان نیروی وارد شده به كل بدن آدمك*ها بررسی می*شود. به طور كلی، خودرو باید به گونه*ای ساخته شود كه جنس مواد سبب شود ضربه وارد شده به قسمت*های مختلف بدن كاهش پیدا كند و جلو خودرو نیز باید به صورتی طراحی و ساخته شود كه با جمع شدن جلو خودرو، به اتاق خودرو كمترین صدمه وارد شود و شدت ضربه كاهش یابد. در مجموع در آزمایش*های انجام شده توسط كانون NCAP در هر خودرو قسمت*های امن بدن سرنشینان خودرو با رنگ*های مختلف مشخص می*شوند. به عنوان مثال، رنگ سبز ایمن*ترین وضعیت و رنگ سیاه كم*ترین ایمنی را نشان می*دهد.
خلاقیت*ها و نوآوری*های طراحان ایمنی خودرو
محصولات خودروسازان سوئدی و آلمانی مثل «ولوو» و «فولكس واگن» از نظر ایمنی در رده نخست جهانی قرار دارند و بالاترین آمار فروش و همچنین از جمله گرانترین خودروهای جهان به این خودروسازان اختصاص دارد. در كارخانه*ای مانند بی.ام.و و رنو، نیز اصلی*ترین فاكتور طراحی ایمنی است و مهندسان از همان ابتدا به ایمن*سازی تك تك طراحی*های قسمت*های مختلف خودرو توجه می*كنند. توسعه و طراحی خودرو و در نظر گرفتن ایمنی با استفاده از ابزارهای دیجیتال بسیار ساده و این عامل سبب شده كه بسیاری از تست*های فیزیكی به فضای مجازی انتقال یابند. در این روند، مقاومت خودرو در قبال انواع ضربات از طریق شبیه*سازی ارزیابی می*شود و كلیه خصوصیات لازمه از ابتدای طراحی و توسعه خودرو به طور مجازی محاسبه می*شود. هنگام تصادف و زمان وقوع ضربه،* ساختار خودرو به نحوی قابلیت تغییر شكل دارد كه انرژی سینتیك، ضربه را از خود دفع می*كند. در صورت ضربه رو در رو نیز در خودروهای ایمن باید طراحی جایگاه موتور به صورتی باشد كه مجموعه*های مكانیكی در یكدیگر جمع شوند و ضربه را در خود جذب كنند. در بخش فوقانی نیز موج شوك از طریق ستون*های جلو باید به عقب منتقل شود. در صورت ضربات جانبی بهتر است كه موج شوك از یك سو از طریق تراورس جلو به طرف بالا منتقل شود و در قسمت زیر نیز باید جریان شوك با گذر از رام زیر موتور به طرف پایین هدایت شود. داشبورد خودرو نیز در صورت ضربه از رو به رو نقش مهمی را برای محافظت سرنشینان ایفا می*كند. ساختار لانه زنبوری در داشبورد خودرو می*تواند ضربه را تا حد زیادی جذب كند. همچنین استفاده از پلی پرپیلن نیز در مجموعه داشبورد می*تواند ضربه را به حداقل برساند. معمولا در خودروهای ایمن، داشبورد به صورت محدب طراحی می*شود تا كمترین آسیب به ساق و مچ پا وارد شود. صندلی*ها هم به گونه*ای طراحی می*شوند كه وظیفه محافظت از لگن سرنشینان را برعهده گیرند. سینی*های زیر پای راننده و كمك راننده نقش محافظت از پاها را نیز برعهده دارند. همچنین در قسمت ضربه*های وارد شده از سمت عقب نیز مخزن سوخت باید زیر كف بدنه و به دور از اكسل عقب نصب شود تا به هیچ یك از اجزای دورانی و اكسل*ها اصابت نكند. یك تراورس تقویتی نیز معمولا باید در پشت صندلی عقب نصب شود تا در صورت اصابت، مانع از ورود اشیای صندوق عقب به داخل اتاق شود. مواردی كه گفته شد، تنها گوشه*ای از ایمن*سازی خودرو توسط مهندسان است. همچنین استفاده از كمربندهای ایمنی مدرن چند مرحله و استفاده از انواع ترمزها و كیسه**های هوا سبب افزایش ایمنی خودرو می*شود. طراحی در زمینه ایمنی، اصلی*ترین نقش را ایفا می*كند، چرا كه حتی بسیاری از خودروها روی یك پلت*فرم طراحی می*شوند، اما ایمنی متفاوتی دارند. رنو با سابقه 50 ساله در تحقیقات و توسعه در عرصه فناوری ایمنی خودرو در حال حاضر بعنوان یكی از پیشتازان این بخش شناخته شده است. تاكنون 8 خودرو از محصولات رنو با دریافت درجه 5 ستاره در تست*های تصادف Euro NCAP حائز بالاترین درجه ایمنی خودرو شده اند. رنو برای ایمنی و ارتقاء آن بودجه ای بالغ بر یکصد میلیون یورو صرف کرده و بیش از 600 متخصص در مراکز پژوهش خود به کار گرفته است. آنها جدا از ابتکارات خود به نیم قرن تجربه نیز اتکاء دارند. رنو برای نمایش تجهیزات و آماده سازی برای تست*های تصادف دوربین*های مخصوصی دارد که در سرعت بالای 1000 عکس در هر ثانیه فیلم می*گیرد. رنو از تست قدرت و سرعت، تست تنظیم چرخ، برق (الکترود) که فشار و استرس راننده را اندازه می گیرد و ... بهره می*برد. این افتخاری برای رنو است که با کامپیوترهای بزرگ ( ابر رایانه*ها) دست به اندازه*گیری می*زند. مطالعات تصادف شناسی حاكی از آن است كه 70 درصد مرگ و میر و صدمات جدی ناشی از تصادفات مربوط به سرنشینان عقب خودرو می*باشد. ضربه*های وارد شده از جلو در سیستمهای ایمنی بصورت اولویت اساسی در خودروهای رنو مطرح گردید. با استفاده از سیستم Pyrotechnic Prefensioner و بالشتكهای مخصوص جهت نگهداری از سرنشین و جلوگیری از پرتاپ شدن به جلو در هنگام تصادف تلاش فراوانی صورت گرفته است. همچنین محل بسته شدن كمربند ایمنی به گونه*ای تنظیم شده است كه كمربند به جای قرار گرفتن بر روی شكم به خوبی به روی ران و لگن سرنشین تثبیت شود.در خودروی ClioIII همچنین از سیستم جدید صندلیهای مخصوص اطفال 6 تا 10 ساله در قسمت مركزی صندلی عقب استفاده شده است. این صندلی مخصوص دارای بالشتك كوتاهتری بوده و شرایط درست نشستن را برای كودك فراهم می*سازد. در این صندلی كمربند ایمنی جلوتر و پایین تر بسته می*شود تا كمربند به خوبی بر روی لگن تثبیت شده و از لغزش بدن كودك از زیر آن پیشگیری شود. گروه رنو از سالها پیش تا كنون بر روی سیستمهای محافظتی و نگهدارنده بر مبنای خصوصیات تعادلی و مقاومتی بدن انسان كار كرده است. نخستین سیستم نگهدارنده برنامه ریزی شده رنو در سال 1995 در خودرو Megane عرضه گردید كه بصورت یك سیستم كاهنده فشار و سیستم فعال كننده هماهنگ ترمز و كمربند ایمنی به منظور كاهش حداكثر فشار اعمال شده بر قفسه سینه از فشار 1000dan به فشاری معادل 600dan در هنگام تصادف بود. سیستم جدید محافظتی و نگهدارنده رنو (SRP) در سال 1998 در خودروهای مگان و ClioII بكار رفت كه شامل سیستم كاهنده فشار و كیسه های هوا با فشار تنظیم مخصوص راننده و سرنشینان خودرو بود. این سیستم حداكثر فشار اعمال شده ناشی از تصادف بر قفسه سینه سرنشینان را به 400dan كاهش داد. در سیستم كاهش سرعت، حركت بد سرنشین توسط كمربند ایمنی همراه افزایش پیش رونده فشار داخل كیسه هوا تحت فشار بدن سبب جذب انرژی ناشی از ضربه می*گردد. سیستم SRP در سال 2001 در خودرو LagunaII بهینه شد كه شامل سیستم كاهش فشار تصادف به 400dan همراه كیسه*های هوایی قابل تنظیم جلوی خودرو می*باشد كه بر اساس فشار و موقعیت بدن راننده بصورت خودكار تنظیم می*گردد. توسعه بیشتر این سیستم با معرفی سیستم نگهدارنده و كاهنده فشار در كمربندهای ایمنی صندلی عقب خودرو حاصل شد. شركت دایملر كرایسلر نیز روشی جدید، ابداع كرده است كه سوانح رانندگی را به نحو چشمگیری كاهش می*دهد. این سیستم به درصد ایمنی معروف است. سیستم درصد ایمنی، شرایط خطرناك را شناسایی می*كند و سرنشینان را به حداكثر ایمنی می*رساند. در این سیستم با توجه به اطلاعات ارسال شده از حسگر، ترمز ضدقفل ABS، سیستم پایداری خودرو EPS و بررسی آن درECU، شرایط خطرناك را در نظر می*گیرد و با روش*های متعدد خطر را كاهش می*دهد. در این سیستم یاد شده، هنگام احساس خطر، جایگاه صندلی و حالت قرارگیری آن در امن*ترین وضعیت خود قرار می*گیرد. كمربندهای ایمنی خودرو نیز سخت شده و سقف*های كشویی در صورت باز بودن به حالت اول خود باز می*گردد. شركت مرسدس بنز در آینده قصد دارد برنامه جامع*تری برای این سیستم تهیه كند. برای مثال سیستم در هنگام اعلام خطر از قسمت*های مختلف بدن، حفاظت خواهد كرد.
منبع:
auto safety expert.com