خودروهای تولید شده در دهه گذشته دارای سیستم های ایمنی زیادی هستند که ما حتی در هنگام رانندگی روزمره متوجه آنها نمی شویم. یکی از این عناصر نامرئی ایمنی غیرفعال، سپر است که به طور هماهنگ در بدنه خودرو ادغام شده است. از چه چیزی ساخته شده و چه کاربردی دارد؟
با نگاهی به طرحهای پیچیده امروزی سپرهای خودرو، به سختی میتوان باور کرد که در همان ابتدا آنها فقط به عنوان یک تزئین ظریف خودرو عمل میکردند و هیچ حفاظتی در زمان برخورد نداشتند. در اوایل سال 1910، خودروسازان شروع به استفاده از نوارهای فولادی متصل به عقب و جلوی خودرو کردند. وسایل نقلیه در آن زمان حداقل سرعت داشتند و سپر فقط برای جلوگیری از تعمیرات پرهزینه خودرو در صورت برخورد احتمالی با یک مانع بود.
با رشد صنعت خودرو، این طرحها سنگینتر و تزئینیتر شدند تا شکل یک قطعه کروم «لاغر شده» را در دهه 1960 به خود بگیرند. اولین سپرهای پلاستیکی در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 توسط برند جنرال موتورز معرفی شدند. آنها قرار بود انرژی ناشی از یک برخورد با سرعت کم را جذب کنند و در این فرآیند آسیب دائمی نبینند. امروزه سپرهای مدرن در بدنه خودرو ادغام شده اند و بسیاری از عملکردهای مختلف را پنهان می کنند. وظیفه اصلی آنها تضمین ایمنی است – نه تنها برای مسافران وسیله نقلیه، بلکه به ویژه برای عابران پیاده.
سپر ماشین چگونه ساخته می شود – نه فقط پلاستیکی
سپرهای خودروهای مدرن باید طراحی مناسبی داشته باشند که در لحظه ضربه مانند ضربه گیر عمل کند. عنصر اصلی آنها یک بخش ساختاری فولادی است که به اصطلاح تیر ضربه گیر نامیده می شود. این آرماتور به صورت افقی بر روی پنل جلو و عقب خودرو نصب می شود و در هنگام تصادف سنگین ترین بار را حمل می کند. از بیرون با یک پد سپر فوم انعطاف پذیر EPP پوشیده شده است.
در صورت تصادف، لنت سپر انرژی جنبشی را هدر می دهد و صدا را حتی در هنگام رانندگی روزمره کاهش می دهد. به این عنصر معمولاً شکل پروفیلی داده می شود که مطابق با هندسه بیرونی ترین قسمت ضربه گیر است، که پوشش تزریقی ساخته شده از مواد ترموپلاستیک مانند پلی پروپیلن (PP) یا پلی کربنات (PC) است. امروزه عناصر الکترونیکی مختلفی مانند سنسورهای پارک، دوربین معکوس، چراغهای مه شکن و گاهی اوقات ورودیهای هوای اضافی نیز در ساختار سپر تعبیه شدهاند.
سپر ایمنی – عملکرد آن چیست؟
عملکرد اولیه سپر خودرو خنثی کردن اثرات یک تصادف احتمالی، هم برای مسافران و هم برای عابران پیاده است. طراحان و سازندگان در صنعت خودرو دائماً به دنبال راه حل های طراحی و مواد مناسب برای متعادل کردن سفتی و انعطاف پذیری با سختی و استحکام هستند. به طور کلی، طراحی سپر قوی تر و محکم تر، بهتر از ساختار خودرو محافظت می کند. با این حال، می تواند برای سایر وسایل نقلیه و عابران پیاده خطرناک باشد.
با توجه به این واقعیت که اغلب سپرها در هنگام تصادفات با سرعت بالا شکسته می شوند، عملکرد محافظتی کمی برای سرنشینان وسیله نقلیه در چنین شرایطی دارند. نیروی برخورد اصلی توسط قاب تقویت شده و مناطق خرد کن کنترلی گرفته می شود، در حالی که سپر تنها اولین مانع در هنگام تماس است. با این حال، این میرایی اولیه به این دلیل است که به کیسه های هوا زمان می دهد تا باز شوند. سپر خودرو امروزه عمدتاً به عنوان محافظ در هنگام برخورد با سرعت کم عمل می کند. اگرچه، شکل و انحنای پانل جلویی خودرو و طراحی کاپوت در درجه اول به منظور به حداقل رساندن صدمات عابران پیاده در صورت برخورد است.
ساختار سپر تعمیر می شود؟
بر اساس گزارش اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه های ایالات متحده (NHTSA)، تصادفات عابر پیاده از 12 به 17 درصد از کل تصادفات رانندگی بین سال های 2008 و 2018 افزایش یافته است. انجمن ایمنی بزرگراه فرمانداران به تغییرات نگران کننده مشابهی اشاره می کند که بر اساس آن تعداد تصادفات مرگبار عابر پیاده از 4 109 به 6 238 بین سالهای 2009 و 2018 افزایش یافته است. افزایش محبوبیت شاسیبلندها و کراس اوورهای عظیمتر، که کاپوت و سپر بالاتری دارند، دلیل اصلی این تغییر نامطلوب ذکر شده است.
تفاوت در موقعیت پرتو سپر همچنین در صورت برخورد بین SUV و یک خودروی سواری کوچکتر مهم است. تا جایی که حتی در سرعت های پایین نیز می توان به ساختار دومی آسیب قابل توجهی وارد کرد. با توجه به محبوبیت روزافزون این نوع خودروها در اروپا نیز راهکارهای مناسبی نیاز خواهد بود. اگرچه خودروهای جدید به سیستمهای فعال برای محافظت از عابران پیاده مجهز شدهاند، اما با ترمز خودکار در هنگام تشخیص خطر یا هشدار به راننده، همیشه به درستی یا با سرعت کافی کار نمیکنند. داده های بالا نشان می دهد که طراحی صحیح سپر و کل پانل جلویی یک خودرو چقدر مهم است.
چه نوع ماده ای برای تولید سپر بهترین کار را دارد؟
مهمترین نقش را از نظر ایمنی عابر پیاده، لنت انعطاف پذیر سپر ایفا می کند که به عنوان ضربه گیر عمل می کند. در این قسمت اغلب از مواد فوم استفاده می شود. اگرچه به دنبال مواد جایگزین میگردند، اما اینها هنوز راهحلهای مهمی هستند. به عنوان مثال، در مورد سپر ساخته شده از چوب پنبه بلوط، که قرار بود به ویژه برای خودروهایی با کاپوت بلند طراحی شود، یا یک جاذب تصادف با روتورهای ویژه برای اتلاف انرژی جنبشی، انجام شده است. تاکنون ثابت شده است که فوم EPP بهترین ماده برای پوشش سپر است.
این ماده استحکام مکانیکی بالا را با خاصیت ارتجاعی بالا ترکیب می کند تا به طور موثر انرژی ضربه را کاهش دهد و در عین حال دوستدار عابران پیاده باشد. طیف گسترده ای از امکانات ارائه شده توسط پلی پروپیلن فوم شده EPP فرآوری شده در کارخانه های صنایع کناف، سازگاری آسان با تمام ویژگی های عناصر میرایی فوم، لایه های سپر و روکش های توری ساخته شده از آن – از وزن کم تا استحکام مکانیکی و کشسانی آن را فراهم می کند. به خواص میرایی صدا و حتی عایق حرارتی آن.
EPP در اثر ضربه متلاشی نمی شود، اما در کوتاه مدت تغییر شکل می دهد و بلافاصله به شکل اولیه خود باز می گردد. به لطف نرمافزارهای مدرن و تکنیکهای تجسم سه بعدی، میتوان بهترین راهحل عناصر ضربهگیر را پیدا کرد که به طور کامل نیازهای یک پروژه را، هم از نظر کاربری و هم از نظر زیباییشناسی، برآورده میکند.
برای اطلاعات بیشتر با تیم ما تماس بگیرید. شماره تماس: 47951 021
