در خودرو های مدرن و بسیار ایمن امروزی جذب ضربه در تصادفات از اهمیت بالایی برخوردار است. در طراحی خودرو قسمت جلویی خودرو که ضربه را در برخورد جذب می کند بسیار مورد اهمیت قرار می گیرد.
ایمنی خودرو در چند دهه اخیر مسیر طولانی را طی کرده است و یکی از موثرترین نوآوری ها منطقه مچاله است . همچنین به عنوان منطقه له شدن شناخته می شود، مناطق مچاله مناطقی از یک وسیله نقلیه هستند که برای تغییر شکل و مچاله شدن در هنگام برخورد طراحی شده اند. این قسمت از خودرو مقداری از انرژی ضربه را جذب می کند و از انتقال آن به سرنشینان جلوگیری می کند.
البته، ایمن نگه داشتن افراد در تصادفات رانندگی به سادگی مچاله شدن کل وسیله نقلیه نیست. مهندسان باید عوامل زیادی را در طراحی خودروهای ایمن‌تر در نظر بگیرند، از جمله اندازه و وزن وسیله نقلیه، سفتی قاب و استرس‌هایی که احتمال دارد خودرو در هنگام تصادف متحمل شود.
برای مثال، اتومبیل‌های مسابقه‌ای ضربه‌های بسیار شدیدتری نسبت به اتومبیل‌های خیابانی تجربه می‌کنند، و اتومبیل‌های SUV اغلب با قدرت بیشتری نسبت به اتومبیل‌های کوچک تصادف می‌کنند.
به همین میزان جذب ضربه در تصادفات نیز در این خودرو ها مهمتر است. برای این کار قسمت جلویی خودرو که ضربه را در برخورد جذب می کند مورد بازنگری های بسیار فراوانی قرار گرفته است.
در این میان سپر جلو خودرو اولین قسمتی است که در تصادفات ضربه می خورد و مورد آسیب قرار می گیرد.
ما می خواهیم دریابیم که مناطق مچاله چگونه نیروهای درگیر در تصادف را دوباره توزیع می کنند، قسمت های جلویی خودرو که ضربه را در برخورد جذب می کند چه نقاطی هستند و در مورد چند سیستم ایمنی پیشرفته دیگر که در حال حاضر در حال آزمایش هستند آشنا شویم. ما همچنین خواهیم فهمید که مناطق مچاله چگونه در اتومبیل های مسابقه گنجانده شده اند و چرا اگر ورزش زودتر این ویژگی های ایمنی را به کار می گرفت، می شد از تعدادی از تلفات مسابقه جلوگیری کرد. ما حتی نگاهی به مناطق مچاله می‌اندازیم که برای جذب تأثیرات عظیم یک برخورد قطار طراحی شده‌اند.
منطقه مچاله چیست؟
مشخصات طرح‌های ناحیه مچاله معمولاً اطلاعات اختصاصی است که خودروسازان تمایلی به افشای آن ندارند. آنها بسته به اندازه و وزن وسیله نقلیه می توانند بسیار متفاوت باشند. طراحان باید تعادلی بین مقاومت در برابر ضربه زیاد و مقاومت بسیار کم در برابر ضربه ایجاد کنند. طرح‌های ساده می‌توانند شامل بخش‌های قاب باشند که برای خم شدن در نواحی خاص یا فرو ریختن روی خود ساخته شده‌اند. طرح های پیشرفته تر می توانند از انواع فلزات و سایر موادی که به دقت مهندسی شده اند برای جذب حداکثر انرژی جنبشی استفاده کنند . خودروهای با کارایی بالا اغلب از طراحی لانه زنبوری استفاده می کنند که در شرایط عادی سفتی را ارائه می دهد، اما می تواند در هنگام تصادف سقوط کند و مچاله شود.نیروی تاثیر بر جذب ضربه در تصادفات
هر زمان که اتومبیلی درگیر تصادف می شود، نیروهای جنبشی شدیدی در کار هستند. مقدار معینی از نیرو در هنگام هر تصادف وجود دارد. اعداد واقعی بر اساس سرعت و جرم ماشین و سرعت و جرم هر چیزی که با آن برخورد می کند متفاوت است. فیزیکدانان این نیرو را به عنوان شتاب منفی اندازه گیری می کنند – حتی زمانی که از سرعت بالا به سرعت پایین تر حرکت می کنند، هر گونه تغییر در سرعت در طول زمان از نظر علمی شتاب نامیده می شود. برای جلوگیری از سردرگمی، ما به شتاب تصادف به عنوان کاهش سرعت اشاره می کنیم . مناطق مچاله دو هدف ایمنی را انجام می دهند. آنها نیروی اولیه تصادف را کاهش می دهند و قبل از اینکه به سرنشینان خودرو برسد نیرو را دوباره توزیع می کنند.
بهترین راه برای کاهش نیروی اولیه در تصادف با مقدار مشخصی جرم و سرعت، کاهش سرعت است. اگر به هر دلیلی مجبور به ترمز گرفتن شده اید، خودتان این اثر را دیده اید . نیروهایی که در یک توقف اضطراری تجربه می کنید بسیار بیشتر از زمانی است که به تدریج سرعت خود را برای یک استاپ لایت کاهش می دهید. در یک برخورد، کاهش شتاب حتی تا چند دهم ثانیه می تواند کاهش شدیدی در نیروی وارده ایجاد کند. نیرو یک معادله ساده است: نیرو = جرم * شتاب
نصف کردن کاهش سرعت نیز نیرو را به نصف کاهش می دهد. بنابراین، تغییر زمان کاهش سرعت از 0.2 ثانیه به 0.8 ثانیه منجر به کاهش 75 درصدی در کل نیرو خواهد شد. مناطق مچاله این کار را با ایجاد یک منطقه حائل در اطراف محیط ماشین انجام می دهند. بخش‌های خاصی از بدنه خودرو ذاتاً سفت و سخت هستند و در برابر تغییر شکل مقاوم هستند، مانند محفظه سرنشین و محفظه موتور . اگر آن قطعات سفت و سخت به چیزی برخورد کنند، سرعت آنها خیلی سریع کاهش می یابد و در نتیجه نیروی زیادی ایجاد می شود. احاطه کردن آن قسمت ها با مناطق مچاله به مواد کمتر سفت و سخت اجازه می دهد تا ضربه اولیه را وارد کنند. به محض اینکه ناحیه مچاله شدن شروع به مچاله شدن کرد، خودرو شروع به کاهش سرعت می کند و شتاب را در چند دهم ثانیه بیشتر می کند. مناطق مچاله نیز به توزیع مجدد نیروی ضربه کمک می کند. تمام نیرو باید به جایی برود — هدف این است که آن را از دست سرنشینان دور کند. نیروی درگیر در تصادف را به عنوان بودجه نیرو در نظر بگیرید. هر اتفاقی که در حین ضربه برای ماشین می افتد و هر فردی که در زمان ضربه داخل ماشین است مقداری از نیرو را مصرف می کند. اگر ماشین به یک جسم غیر ثابت مانند ماشین پارک شده برخورد کند، مقداری نیرو به آن جسم منتقل می شود. اگر ماشین با یک ضربه به چیزی برخورد کند و بچرخد یا بغلتد، بیشتر نیرو صرف چرخش و غلتش می شود. اگر قطعاتی از خودرو از بین برود، نیروی بیشتری صرف می شود. مهمتر از همه، آسیب رساندن به خودرو به خودی خود نیرو صرف می کند. خم شدن قسمت هایی از قاب، شکستن پانل های بدنه، شکستن شیشه، همه این اعمال نیاز به انرژی دارند. به این فکر کنید که چقدر نیرو برای خم کردن قاب فولادی یک ماشین لازم است. این مقدار نیرو صرف خم کردن قاب می شود، بنابراین هرگز به سرنشینان منتقل نمی شود.
مناطق مچاله بر اساس آن مفهوم است. قسمت جلویی خودرو که ضربه را در برخورد جذب می کند با ساختارهای خاصی در داخل آنها ساخته شده است که در هنگام جذب ضربه در تصادفات به صورت آسیب دیده، مچاله، له و شکسته طراحی شده اند. ما خود ساختارها را به زودی توضیح خواهیم داد، اما ایده اساسی این است که برای آسیب رساندن به آنها نیرو لازم است. مناطق مچاله تا جایی که ممکن است نیروی بیشتری را صرف می کنند تا سایر قسمت های خودرو و همچنین سرنشینان دچار این عوارض نشوند. پس چرا کل خودرو را به یک منطقه مچاله غول پیکر تبدیل نکنیم؟ و اگر برای جذب ضربه به فضایی برای مچاله شدن نیاز است، چگونه یک ماشین جمع و جور با مناطق مچاله ساخته می شود؟ مخترع منطقه مچاله
بلا بارنی یک مهندس و مخترع بود که بیشتر دوران حرفه ای خود را برای دایملر-بنز کار کرد. نام او در بیش از 2500 اختراع ثبت شده است. یکی از آن پتنت‌ها، که در سال 1952 صادر شد، توضیح می‌دهد که چگونه می‌توان یک خودرو را با قسمت‌هایی در جلو و عقب طراحی کرد تا تغییر شکل داده و انرژی جنبشی را در یک ضربه جذب کند. او این مفهوم را در سال 1959 در مرسدس بنز W111 Fintail، اولین خودرویی که از مناطق مچاله استفاده کرد، استفاده کرد [منبع: دفتر ثبت اختراع و علائم تجاری آلمان ]
طراحی جذب ضربه در تصادفات
تاثیر جذب و تغییر جهت بسیار عالی است، اما این تنها مشکل ایمنی نیست که طراحان خودرو باید نگران آن باشند. محفظه سرنشین خودرو باید در برابر نفوذ اشیاء بیرونی یا سایر قسمت‌های خودرو مقاومت کند و باید در کنار هم نگه داشته شود تا سرنشینان به بیرون پرتاب نشوند. شما نمی توانید یک ماشین را به یک منطقه مچاله تبدیل کنید زیرا نمی خواهید افراد داخل آن نیز مچاله شوند. به همین دلیل است که خودروها با یک قاب سفت و محکم طراحی شده اند که سرنشینان را محصور می کند، با مناطق مچاله در جلو و عقب. کاهش نیرو و توزیع مجدد در داخل محفظه مسافر از این طریق انجام می شوداستفاده از کیسه هوا
برخی از قطعات خودروها به سادگی نمی توانند مچاله شوند. در اکثر وسایل نقلیه، موتور یک بلوک فولادی بزرگ و سنگین است. این قسمت مچاله نمیشود همین امر در مورد وسایل نقلیه با موتورهای آلومینیومی نیز صادق است. گاهی اوقات، خودروها باید دوباره طراحی شوند تا موتور را به سمت عقب تر در قاب حرکت دهند تا منطقه مچاله شدن بزرگتری را در خود جای دهد. با این حال، این می تواند مشکلاتی را نیز ایجاد کند – اگر موتور در اثر ضربه به داخل محفظه سرنشین عقب رانده شود، می تواند باعث آسیب شود. مخازن سوخت و بسته‌های باتری در خودروهای الکتریکی یا هیبریدی نیز باید در برابر ضربه محافظت شوند تا از آتش‌سوزی یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی سمی جلوگیری شود. آنها می توانند به گونه ای طراحی شوند که بخشی از قاب از مخزن محافظت کند، اما آن قسمت از قاب بتواند در برابر ضربه خم شود. به عنوان مثال، اگر خودرویی با انتهای عقب باشد، قاب آن به سمت بالا خم می‌شود و باک بنزین را از سر راه برداشته و مقداری ضربه را جذب می‌کند. خودروهای جدیدتر دارای سیستم‌هایی هستند که سوخت موتور را در هنگام تصادف قطع می‌کنند و تسلا رودستر ، یک خودروی الکتریکی با کارایی بالا، دارای سیستم ایمنی است که بسته‌های باتری را خاموش می‌کند و تمام انرژی الکتریکی را از کابل‌هایی که در سرتاسر ماشین می‌گذرد تخلیه می‌کند. البته، ساختن مناطق مچاله در یک وسیله نقلیه بزرگ با فضای کافی برای مچاله شدن قبل از ضربه زدن به محفظه سرنشین، آسان است. طراحی مناطق مچاله به وسایل نقلیه کوچک کمی خلاقیت نیاز دارد. یک مثال خوب اسمارت فورتیو است که بسیار کوچک است
و وسیله نقلیه کارآمد راننده و سرنشین در سلول ایمنی tridion محصور شده اند، یک چارچوب فولادی با استحکام عالی نسبت به اندازه آن. هندسه به گونه ای طراحی شده است که ضربه ها را در کل قاب توزیع کند. در جلو و عقب اسمارت فورتیو همان چیزی است که اسمارت باکس های تصادف صدا می کند . اینها چارچوب های فولادی کوچکی هستند که برای جذب ضربه ها فرو می ریزند و مچاله می شوند. از آنجایی که جعبه های تصادف بسیار کوچک هستند، سایر ویژگی های جذب کننده ضربه برای تکمیل آنها استفاده شده است. به عنوان مثال، گیربکس می تواند همانند یک کمک فنر در صورت برخورد از جلو عمل کند. فاصله بین دو محور کوتاه فورتو به این معنی است که تقریباً هر ضربه ای شامل لاستیک ها ، چرخ ها و سیستم تعلیق می شود. این اجزا به گونه ای طراحی شده اند که تغییر شکل دهند، جدا شوند یا بازگردند و به جذب انرژی جنبشی بیشتر در هنگام ضربه کمک کنند.
درصورتی که به دنبال خرید لوازم یدکی کیا و یا خرید لوازم یدکی هیوندای هستید میتوانید با فروشگاه ما در تماس باشید و کلیه قطعات خودروی خود را از ما تهیه نمایید