بررسی روند تکامل ایمنی خودروها
از همان ابتدای تولید خودرو، ایمنی و ارگونومیک این وسیله نقلیه بسیار مورد توجه بود. نخستین خودروهای تولید شده، شباهت زیادی با گاریها داشتند و تا دهههای ۵۰ و ۶۰ میلادی ، بیشتر خودروها از طراحی مکعبی شکل برخوردار بودند. این خودروها ضعفهایی داشتند که با مشخص شدن این ضعفها، نسلهای بعدیشان، کاملتر و با نقصهای کمتری راهی بازار شدند. در اوایل دهههای ۶۰ و ۷۰ میلادی ،خودروها بهدلیل طراحی قدیمی و حجیمی که داشتند، نمیتوانستند ایمنی سرنشینان خود را تامین کنند.
در دهه ۸۰ میلادی، مهندسان خودرویی؛ ایمنی و ارگونومیک خودرو را مورد توجه قرار دادند. از سال ۱۹۸۵ مهندسان خودرویی با مطالعه و آزمایشهای متعدد در مورد ایمنی خودروها به این نتیجه رسیدند که لازم است فرم و چارچوب کلی خودروها را دگرگون کرد. در همین راستا و از سال ۱۹۹۰ به بعد، خودروها از طراحی آیرودینامیکتر و ایمنتری برخوردار شدند. یکی از ۷ تستی که روی خودروها انجام میشود، تست ایمنی است. در تست ایمنی خودرو، مهمترین بخش خودرو یعنی سازه شاسی و بدنه آن را مورد آزمایش و ارزیابی قرار میدهند.
البته لازم بهذکر است که از اوایل دهه ۹۰ میلادی و با ورود علم الکترونیک به صنعت خودرو، خودروها ایمنتر از دهههای قبل راهی بازار شدند . همچنین طراحی سیستمهای جدیدی همچون ایربگها و کمربندهای ایمنی هوشمند، انقلابی در بحث ایمنی خودروها ایجاد کرد.
کدام خودرو ایمنتر است؟
اما ایمنی خودروهای شاسیبلند نسبت به دیگر کلاسهای خودرویی چگونه است؟ ایمنی خودرو اساسا به طراحی سازه شاسی و بدنه و عملکرد قطعات الکترونیکی و سیستم ترمز خودرو مربوط میشود. عدهای معتقدند که چون خودروهای شاسیبلند، ابعاد بزرگتر و حجیمتری نسبت به دیگر کلاسهای خودرویی دارند، پس ایمنتر هستند؛ اما این تصور چندان درست نیست.
اگر بخواهیم ایمنی را بر مبنای ابعاد و اندازه خودرو بسنجیم، پس در آن صورت باید گفت اتوبوسها ایمنترین وسایلنقلیه هستند! اما اگر بخواهیم از بعد فنی و مهندسی این مساله را بررسی کنیم، باید عوامل مختلفی را بررسی کرد. در گام اول باید گفت طراحی و جنس متریال سازه شاسی خودرو از اهمیت بالایی در این زمینه برخوردار است. اگر سازه شاسی و بدنه، کلافبندی نشده و یا طراحی استاتیکی و خرپای مناسبی نداشته باشد، با کمترین نیروی وارده به سازه، کل بدنه خودرو نابود میشود.
با این حساب میتوان گفت که طراحی استاتیکی سازه شاسی و بدنه از اهمیت بالایی برخوردار است. دومین موضوعی که در زمینه ایمنی خودرو مهم است، طراحی ایربگها ، نحوه عملکرد و زمان بندی آنها است. اگر ایربگ خودرویی در ۳ هزارم ثانیه باز نشود و در کمتر از این زمان هم تخلیه نشود، ممکن است منجر به مرگ سرنشین و راننده خودرو شود.
پس وجود ایربگ در خودرو، تنها راه برای افرایش ایمنی نیست؛ بلکه زمان باز شدن و تخلیه شدن کیسه هوا و حتی چگونگی منفجر شدن چاشنی ایربگ، مهم و حائز اهمیت است. ویژگیهای ذکر شده مشخص میکند که یک خودرو هنگام تصادف و جذب نیرو، چه عملکردی میتواند داشته باشد. سال ۲۰۱۸ میلادی دو موسسه تست تصادف یوروانکپ و موسسه ایمنی بزرگراههای ایالاتمتحده، ایمنی برخی خودروها را بررسی کردند.
آئودی Q۵ یک خودروی اسیووی کراساوور و ولوو V۹۰ یک خودروی سدان لاکچری است. نتیجهای که این دو سازمان، از تست این دو خودرو منتشر کردند جالبتوجه بود؛ آئودی Q۵ توانست ۵ ستاره ایمنی را از آن خود کند. امتیازاتی که این خودرو کسب کرده بود عبارتند از: ۹۳ امتیاز از ۱۰۰ امتیاز برای ایمنی سرنشینان بزرگسال، ۸۶ درصد برای ایمنی کودکان ، ۷۳ امتیاز برای ایمنی عابرپیاده و ۵۸ امتیاز برای ایمنی کمکی. اما ولوو V۹۰ که یک خودروی سدان لاکچری است، از ۱۰۰ امتیازی که سازمان یوروانکپ برای تستهایش در نظر گرفته بود توانست ۹۵ امتیاز برای ایمنی بزرگسالان را ، ۸۰ امتیاز برای ایمنی کودکان ، ۷۶ امتیاز برای ایمنی عابر پیاده و ۹۳ امتیاز برای ایمنی کمکی کسب کند. همچنین موسسه ایمنی بزرگراههای ایالاتمتحده نیز به هر دو خودرو ۵ ستاره ایمنی داده.
با این نتیجهگیری ساده میتوان گفت خودروهای شاسی بلند ایمنی بهتری نسبت به خودروهای سدان یا کلاسهای دیگر خودرویی ندارند ممکن است حتی در برخی از موارد، در سطح پایینتری از ایمنی قرار داشته باشند. با توجه به آمار و نتیجهگیریهای ذکر شده، میتوان گفت که سدان ولوو از شاسیبلند یا همان SUV آئودی در سطح بالاتری از ایمنی قرار دارد. پس میتوان نتیجه گرفت که ایمنی بالاتر به عملکرد سازه شاسی، بدنه، ایربگها و... بستگی دارد نه به ابعاد خودرو! همچنین جالب است بدانید که در علم تئوری حرکت خودرو بیان میشود که هر قدر خودرویی ارتفاع بیشتری داشته باشد،این امر سبب کاهش پایداری خودرو میشود.
دو نیروی درگ و آیرودینامیک همواره در این موضوع دخیل هستند؛ بهعنوان مثال خودرویی مانند تویوتا کمری پایداری بهتر و سواری نرمتری نسبت به هیوندای سانتافه دارد. البته در مجموع باید گفت که هر خودرویی برای کاربری خاصی طراحی شده و هر کلاس از خودرو، سلیقه خاصی را بهخود جلب میکند.
ارتباط طراحی ارگونومیک و ایمنی خودرو
یکی دیگر از پارامترهایی که در ایمنی خودرو موثر است، طراحی ارگونومیک خودرو است. در زمان طراحی یک خودرو، طراحان زاویه دید راننده نسبت به سطح زمین ، ارتفاع صندلی ، غربیلک فرمان و ... را مورد بررسی قرار میدهند تا خودرو برای تمامی افراد با هر قد و جثهای، مناسب و کارآمد باشد.
اگر به طراحی خارجی خودروها نگاهی دقیقتر بیندازید متوجه خواهید شد که خودروهای دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی، لبههای تیز و برجستهای داشتند که سبب وارد شدن جراحت و آسیب دیدگی زیادی به عابر پیاده در هنگام تصادف میشد. اما از سال ۲۰۰۰ میلادی به بعد طراحی تمامی خودروها به شکل کروی درآمد تا با حذف نقاط تیز و برجسته، از آسیبدیدگی عابران پیاده در تصادفات جلوگیری شود.
این موضوع در بحث طراحی داخلی خودرو نیز صادق است؛ درخودروهای قدیمی شاهد وجود نقاط تیز، سفت و غیرمنعطف در کابین بودیم که هنگام تصادف، به سرنشینان خودرو آسیبهای جدی وارد میکرد. از اواخر سال ۲۰۰۰ میلادی، در طراحی داخلی خودروها دیگر خبری از نقاط تیز و محکم نیست و این گونه طراحی،جای خود را به قطعات نرم و قابل انعطاف دادهاند. همچنین زاویه دید راننده، نوع نشستن سرنشینان روی صندلی و شیوه قرارگیری دستهای راننده روی غربیلک فرمان، همگی در طراحی ارگونومیک و ایمن برای محفظه سرنشینان موثر است.
عملکرد کدام خودرو بهتر است؟
پایداری و ایمنی خودروهای شاسیبلند در سرعتهای بالا با توجه به ارتفاعی که نسبت به سطح زمین دارند، کاهش مییابد. البته با توجه به اینکه طراحی سازه این خودروها نیز مانند دیگر خودروها، مهندسی و استاتیکی است در هنگام تصادف و وارد آمدن ضربه، عملکرد خوبی دارند. البته نباید این نکته را فراموش کرد که ارتفاع خودرو از سطح زمین، سبب میشود که در سرعتهای بالا، فشار هوای بیشتری به خودروهای شاسیبلند وارد شود.
البته کلاس دیگری از خودروها به نام کوپه وجود دارد که کارکرد آنها در این زمینه ، دقیقا عکس خودروهای شاسیبلند است. از آنجا که ارتفاع خودروهای کوپه از سطح زمین خیلی کمتر از دیگر کلاسهای خودرویی است، همین موضوع سبب میشود تا پایداری و پرفورمنس بهتری داشته باشند؛ بهخصوص در سرعتهای بالا، چسبندگی این خودروها بیشتر میشود. به عبارت دیگر هر چه سرعت افزایش مییابد، با توجه به نیروهای درگ و آیرودینامیکی ، چسبندگی این دسته از خودروها بیشتر میشود. همین امر سبب شده تا سوپر اسپرتها بهصورت کوپه طراحی شوند. خودروهای کوپه در تصادفات نیز عملکرد خوبی دارند. نقطه ضعف این خودروها مربوط به ستونهای جانبی است که تنها در بخش میانه طراحی میشوند.
سدانها، دسته دیگری از خودروها هستند که همچنان با استقبال خوبی مواجه هستند. خودروهای سدان بهدلیل برخورداری از ارتفاع مشخص و استاندارد نسبت به سطح زمین، از نظر پایداری در سطح بالاتری نسبت به خودروهای شاسیبلند قرار دارند. از طرفی در هنگام تصادف، بیشترین آسیب به بدنه خودرو وارد میشود که باتوجه به بحث استاتیکی سازه شاسی ، ایمنی سرنشینان داخلی خودرو به خطر نمیافتد و این دسته از خودروها ایمنی بالایی را برای سرنشینان خود فراهم میکنند. در مجموع میتوان گفت سدانها در زمینه ایمنی، در سطح بالاتری نسبت به شاسیبلندها قرار دارند.