خودروها هم به جعبه سياه مجهز مي‌شوند

ايربگ

طي سال‌هاي طولاني كمربندهاي ايمني تنها وسيله مهاركننده كنش‌پذير در خودروها بوده‌اند. . آمار و ارقام نشان مي‌دهد كه استفاده از كمربندهاي ايمني جان هزاران نفر را در تصادفات نجات داده است ايده استفاده از يك بالش نرم در برابر برخورد، بسيار جذاب بوده و اولين ثبت اختراع در مورد يك وسيله قابل انبساط براي فرود آمدن در آن در هنگام تصادف براي هواپيماها طي جنگ جهاني دوم انجام شده است! در دهه 80 اولين كيسه هواي(ايربگ) تجاري شده در خودروها ظاهر شد.

اين طرح در ان زمان بعلت اينکه ايالات متحده برنامه هايي را اعلام کرد مبني بر تجويز نوعي سيستم اتوماتيک محافظ سرنشين ماشينهاي مسافرتي در سال 1969 ، جهش تازه اي يافت و در سال 1973 حتي تا مرز اجباري شدن ايربگ راننده براي اتومبيلهاي جديد هم پيش رفت اما به هر حال اين قانون به عللي مکرراً به تعويق افتاد.

در اولين تست ها از هواي متراکم و فشرده شده و گاز Freon براي باد کردن ايربگ استفاده شد. سرانجام پژوهشگران با استفاده از تکنولوژي موشک ، سديم اسيد با قابيت انفجار را براي اين امر بکار گرفتند.
در سال 1971 مرسدس-بنز شماره ثبت انحصاري DE 2152902 C2 را براي اين اختراع دريافت کرد و قرار داد.

از سال 1998، وجود كيسه‌هاي هوا در هر دو سمت راننده و سرنشين جلو در آمريكا الزامي شده است . كيسه‌هاي هوا جراحات منجر به مرگ را در مورد رانندگان 11 درصد و در مورد سرنشينان بزرگسالان 13 درصد كاهش مي‌دهد.

:همانطور که می دانیم هر جسم در حال حرکت دارای مومنتوم خطی است (حاصلضرب جرم جسم در سرعت آن )و نیز می دانیم که اگر نیرویی به جسم وارد نشود جسم در همان جهت قبلی با همان سرعت به حرکت خود ادامه می دهد.خودرو شامل چندین جسم است ،خود وسیله نقلیه و اجسام متحرک درون آن(یا همان سرنشینان) اگر جلوی حرکت این اجسام را نگیریم با همان سرعتی قبلی (سرعت خودرو)به حرکت خود ادامه می دهند حتی اگر خودرو به دلیل تصادف متوقف شده باشد( نتیجه این هم که خودتان می دانید چه می شود!!)..متوقف کردن جسم و یا همان صفر شدن مومنتوم زاویه ای نیازمند نیرویی است که در یک بازه زمانی بر جسم اعمال شود.اما کاری که سیستم های مکمل مانند ایربگ انجام می دهنداین است که با کمترین صدمه سرعت جسم راکم کرده و به صفر می رسانند البته در مدت زمانی بسیار کوتاه  کمترازیک چشم برهم زدن

اجزاي ايربگ(كيسه هوا)

n       این سیستم در دو نوع مکانیکی و الکترونیکی طراحی شده است که در یک خودرو می تواند از چندین ایربگ استفاده نمود

n       هر سیستم کیسه هوا شامل 3 بخش اصلی می باشد:

n       1- کیسه هوا : از الیاف نایلون نازک ساخته شده است و آن را تا کرده و در داخل فرمان ماشین یا داشبورد قرار داده اند. اخیرا کیسه هوا در داخل درها یا صندلی برای جلوگیری از برخوردهای جانبی نیز قرار می گیرد.

n       2- حسگر یا Sensor : سیگنال نیاز به باز شدن کیسه را در هنگام تصادف دریافت نموده و به سیستم Inflation فرمان باز شدن کیسه را می دهد. همچنین شدت تصادف را تشخیص می دهد. باد شدن کیسه هنگامی اتفاق می افتد که نیروی برخوردی معادل تصادف ماشین با سرعت 16 تا 24 کیلومتر در ساعت به یک دیوار آجری بوجود بیاید.

n       نوع ديگر حسگر برخورد را مي توان شتاب سنج تلقي کرد. البته اين نوع شتاب سنج  شتاب منفي را اندازه مي گيرد. در شکل هاي 28-15و29-15  دو نوع شتاب سنج، يکي بر اساس کرنش سنج و ديگري مبتني بر بلور پيزوالکتريکي نشان داده شده است. تغيير شديد سرعت خودرو سبب حرکت جرم لرزه اي مي شود و در نتيجه حسگر، خروجي توليد مي کند. خروجي حسگربلوري به صورت بار الکتريکي و خروجي حسگر کرنش سنجي به صورت تغير مقاومت است. مدارهاي الکتريکي مناسب مي توانند اين حسگرها را بپايند و مي توان آنها را چنان برنامه ريزي کرد که وقتي سيگنال به آستانه معيني رسيد بيشتر واکنش نشان دهند. مزيت روش اخير اين است که نيازي به طراحي حسگرهاي مختلف براي خودرو هاي مختلف نيست زيرا تفاوت بين سيستمهاي مختلف مورد استفاده در خودروهاي مختلف را مي توان با استفاده از نرم افزار ايجاد کرد.

- سیستم Inflation : سیستم فعال کردن کیسه هوا می باشد که در آن آزید سدیم با نیترات پتاسیم واکنش انجام می دهد و گاز نیتروژن مورد نیاز برای باد کردن کیسه تولید می شود در نمودار شکل زیر اجزای سیستم تشریح شده است

قطعات اصلی سیستم ایربگ الکترونیکی

n       4-airbag Module (مدول ایربگ) : جریان ارسالی از Sas Unit به سمت پرایمر داخل مدول می رود و باعث ایجاد حرارت می شود گرمای حاصل موجب ایجاد جرقه و تولید آتش شده و آتش مزبور به سرعت به درون مواد محترقه تولید کننده گاز انتشار می یابد گاز حاصل از میان صفحات فیلتری که برای کاهش دما و صدا تعبیه شده عبور می کند و کبسه هوا کاور روی فرمان را پاره نموده و به سمت صورت سرنشین باز می شود با تخلیه گاز از سوراخهای ایربگ کیسه خالی می شود تا از مقدار ضربه آن کاسته شده و فضای دید کافی برای راننده تامین گردد.

تشخیص سیستم ایربگ

n       بیشتر خودروهای سواری و کامیونها در کشورهای پیشرفته دارای سیستم ایربگ می باشند به هر حال اگر کلمات  SRSوياAIRBAG  برروی فرمان وداشبورد و قسمت ایربگ کناری حک شده باشد شما دارای یک سیستم مکمل جلوگیری کننده (Supplemental Restraint system ) در جلو وکنارهای خود هستید.در تعداد کمی از از خودروها روی فرمان یا داشبورد کلمه SIR حک شده است که این هم به معنای سیستم مکمل بادکنندگی جلوگیری کننده است .((Supplemental Inflatalbe Restraint system

سوخت ايربگ

n       در طي دهه گذشته سوختهاي جامد، كاربرد وسيعي غير ازپيشرانه ها در صنايع غير نظامي خصوصاً در توليد كيسه يافته اند. علاوه بر (Airbag Inflators) كيسه هاي هوا، اين سوختها در كيسه هاي زانو Antisliding ) كيسه هاي ضد لغزش ،(airbags

n        (Inflatable belts) و كمربندهاي باد كننده bagsاستفاده مي‌شود.

n       در فرانسه هم اكنون، تناژ سوختهاي توليدي براي اين نوع سوختها، بيشتر از توليد سوخت براي سيستم هاي موشكي مي باشد!سوخت مورد نياز كيسه هاي هوا لازم است داراي توانائي توليد حجم گاز زياد، دماي احتراق كم، توليد گازهاي غيرسميّت، ذرات جامد كم در محصولات احتراق، سرعت سوزش بالا، افروزش ساده و سريع و نهايتاً عمر مناسب باشند.

بطور خلاصه روند توسعه اينگونه سوختها بشرح ذيل مي باشد

n       1-  سوخت بر پايه آزيد سديم(3NaN  )كه توسط و شركتهاي TRW, MORTON  توسعه يافت و اشكال عمده آن، سميت بالاي آزيد سديم بود كه مسائلي درجابجائي، حمل و نقل و انبارداري ايجاد مي كرد.

n       2-  گاز ژنراتور هايبريدي كه توسط شركتARC توسعه يافت و متشكل از يك گاز خنثي تحت فشار بوده كه در لحظه مورد نياز توسط يك گرين كوچك سوخت بر پايه پركلرات پتاسيم تحت عنوان ARCITEگرم و منبسط مي گردد. اشكال عمده آن، توليد ذرات جامد داغ درمحصولات احتراق مي باشد.

n       3-  سوخت جامد دو پايه (توليدي شركتSNPE ) كه توسط شركتLIVBAG توسعه يافت و اشكال عمدة آن توليد گازهائي با دماي بالا و حساسيت بالاي آن به دماي اوليه احتراق بود.

n       4- سوخت بر پايه سوخت جامد كامپوزيت سيليكوني كه مجدداً توسط شركتSNPE, LIVBAG درسال1994) توسعه يافت. پايداري بالاي احتراق، نرخ سوزش بالاو استفاده از فيلترهائي جهت كاهش ذرات جامد از مزاياي اين سوخت مي باشد.

n       5- سوخت بر پايه آمينوتترازول توسط شركت TAKATAتوسعه يافت كه داراي يك تركيب غني از نيتروژن85% مي باشد.

n       6-  سوخت بر پايه هگزامين كبالت نيترات HACN توسط شركتASP توسعه يافت. پايداري حرارتي اين تركيب بعلت استفاده از تركييبات كبالت، بسيار زياد مي باشد.

n       7-  بعلت به روز بودن موضوع تحقيق پيرامون اينگونه سوختها، پيش بيني مي گردد در سال2004 نسل جديدي از اين گونه  نسل جديدي از اين گونه سوختها به بازار ارائه شود.

عملکرد انفجاري سيستم توليد کننده گاز

n       در اين سيستم توليد گاز، ناشي از انفجار يک ماده جامد است که مشخصات اين ماده جامد بايد به شرح زير باشد:

n       - درجه اشتعال پائين       - سرعت اشتعال بالا       - توليد گاز در حجم زياد    

n       - محصولات احتراق ، آلودگي کمي براي محيط زيست ايجاد کند

n       فرایندهای انجام شده ، به ترتیب عبارت اند از :

n        1 - 2NaN3(s)        2Na(s) +3N2(g)

n        2- 6Na(s) +Fe2 O3 (s)       3Na2O(s)+2Fe(s)+ گرما

n       گرمای لازم برای انجام واکنش( 1) ، از انفجار یک کلاهک انفجاری در لحظه ی تصادف، فراهم می شود.

n       نام كيسه هوا براي اين سازه كمي نادرست باشد زيرا گازي كه موجب پرشدن كيسه مي گردد گاز نيتروژن N2 است . به هنگام برخورد خودرو با شدتي كه مد نظر طراحان اين سازه است حسگر هاي تعبيه شده در قسمت جلويي خودرو فعال شده و باعث انفجار يك كلاهك انفجاري كوچك مي شوند.
اين انفجار انرژي لازم را براي آغاز واكنش تجزيه سديم آزيد و توليد گاز نيتروژن را فراهم مي سازد. معادله اين واكنش به صورت زير است:
2NaN3 ---------> 2Na + 3N2
هرچند گاز نيتروژن كافي براي پرشدن كيسه در اين واكنش توليد مي شود اما سرعت پر شدن مناسب صحنه تصادف نيست لذا واكنش ديگري اتفاق مي افت با افزايش دماي گاز حجم آن به سرعت افزايش يابد

n       . اين واكنش بين آهن (III) اكسيد و فلز سديم توليد شده در واكنش فوق انجام مي شود تا گرماي حاصل دما را به ناگهان بيش از 100 درجه افزايش دهد . معادله اين واكنش اين چنين است:
6Na + Fe2O۳ ---------> 3Na2O + 2Fe
با انجام اين واكنش خطر حضور فلز سديم كه يك فلز فعال است در كيسه ازبين مي رود.
سديم اكسيد توليد شده كه خاصيت بازي دارد به وسيله كربن دي اكسيد هوا و بخار آب هوا به سديم هيدروژن كربنات بي خطر تبديل مي شود

خطرات ايربگ

n       برطبق آمار منتشر شده در آمريکا از سال 1990 تاکنون ايربگ جان 2620 نفر را در تصادفات نجات داده ولي در همين دوره 87 نفر در اثر جراحات ناشي از استفاده از اين بالشتک ها جان خود را از دست داده اند. يعني خطر استفاده از ايربگ چيزي در حدود 3.3 درصد است.

خلاصه زمان بندي عمل ايربگ

n       در حدود 15 الي 20 ميکرو ثانيه بعد از وقوع حادثه، سنسورهاي شتاب سنج که در جلوي خودرو نصب شده اند، سيگنال شروع عمل را به واحد توليد کننده گاز ارسال مي دارند و 18 الي  23 ميکرو ثانيه بعد از برخورد، ماده آتش زا مشتعل شده و ماده توليد کننده گاز را فعال مي کند.در زمان 21 الي 27 ميکروثانيه، گاز نيتروژن توليد شده و وارد کيسه هوا مي شود. در زماني برابر 5 تا 150 ميکروثانيه راننده که حدود 13 سانتي متر در اثر شتاب به جلو پرتاب شده، با بالشتک هواي پر از گاز برخورد مي نمايد.

نتيجه گيري

چنانچه در هنگام رانندگي از كمربند ايمني استفاده شود و فاصله ي صحيح راننده با فرمان حفظ شود كيسه هوا در هنگام تصادف تاثير زيادي در كاهش صدمات دارد.

تست تصادف ( crash-test )

تست تصادف ساختگی امروزه به صورت یک سرویس عمومی خودروها درآمده که باید در کارخانجات تولید اتومبیل اجرا گردد.گرچه هر ساله خودروها، کمی ایمن تر می گردند و میزان مرگ میر در حال کاهش می باشد اما هنوز تصادفات اتومبیل یکی از عمده ترین عوامل مرگ و میر و آسیب در جهان به شمار می آید.

یکی از دلایلی که خودروها ایمن تر می گردند برنامه ریزی و انجام این تست ها می باشد.در این مقاله شما همه چیز را درباره تست تصادف خواهید آموخت که شامل برنامه های تست تصادف، درجه بندی آن و بهبود شرایط آن در آینده می باشد.

تست تصادف ساختگی :

کار آدمک های ساختگی در واقع شبیه سازی انسانی می باشد که در حال تصادف کردن است که این در حالی می باشد که جمع آوری این اطلاعات از یک انسان واقعی غیرممکن می باشد.

تمامی تست های تصادف از روبه رو که در آمریکا به طور مصنوعی انجام می شود از یک نوع می باشد که به آن تصادف های ساختگی هیبرید 3 می گویند. آدمک های به کار رفته در این تست ها همگی از موادی ساخته شده است که شبیه بدن یک انسان واقعی گردد.برای مثال آنها دارای ستون فقراتی می باشند که از لایه های متناوب از فلز و دارای دیسک و پوشش پلاستیکی می باشند.

آدمکها در ابعاد متفاوتی وجود دارند و همچنین آنها دارای درصد و جنسیت متفاوتی نیز می باشند.برای مثال یک مرد پانزده درصدی نمایانگر یک مرد سایز متوسط می باشد. این آدمکی می باشد که معمولا در تصادفات ساختگی استفاده می گردد.که وزن آن حدود 77 کیلوگرم و قد آن حدود 78/1 متر می باشد.

تست های ساختگی دارای 3 نوع ابزار می باشند.

1- شتاب سنج

2- سنسور فشار

3- سنسور حرکت

شتاب سنج ها :

این وسیله میزان شتاب را در یک مسیر ویژه اندازه گیری میکند.که از این اطلاعات می توان برای محاسبه میزان آسیب های احتمالی استفاده کرد.شتاب با هر تغییر سرعت ناگهانی درجه بندی می گردد.برای مثال اگر سر شما با سرعت به یک دیوار آجری برخورد کند، سرعت سر شما خیلی سریع تغییر می کند که به این دلیل می تواند آسیب ببیند.اما بر فرض اگر سر شما با یک بالش برخورد کند سر شما به آهستگی تغییر سرعت خواهد داشت و هیچ گونه آسیبی نخواهد دید.

در اطراف یک تست تصادف ساختگی شتاب سنج های زیادی قرار داده می شود.در داخل سر آدمک شتاب سنجی وجود دارد که می تواند شتاب را در سه مسیر مختلف ( جلو و عقب، بالا و پایین، چپ و راست ) اندازه گیری کند.همچنین در سینه، لگن، پا و دیگر اعضای بدن آدمک شتاب سنج قرار داده می شود.

نمودار فوق نشان دهنده ی شتاب سر راننده اتومبیل در خلال یک تصادف از روبه رو با سرعت 35 مایل بر ساعت ( 3/56 کیلو متر بر ساعت ) می باشد. همانطور که مشاهده می کنید این یک مقدار ثابتی نمی باشد و در طی تصادف دارای نوسان زیادی است.که در این نمودار بیشترین مقدار مربوط به زمانی است که سر با یک شی سخت و یا ایربگ برخورد دارد.

سنسور فشار :

در داخل بدن آدمک یک سنسور فشار قرار داده شده است که میزان نیروی وارده بر قسمت های مختلف بدن آدمک را اندازه گیری می کند.

نمودار بالا نشان دهنده نیروی وارده بر استخوان ران راننده بر حسب نیوتون در طی تصادف از روبه رو با سرعت 35 مایل می باشد. می توان از میزان ماکزیمم فشار برای محاسبه احتمال شکستن استخوان استفاده کرد.

سنسور حرکت :

این سنسور در قفسه سینه آدمک قرار داده می شود.که میزان انحراف سینه را در طی تصادف اندازه گیری می کند.

با تحلیل نمودار بالا متوجه خواهیم شد که سینه راننده در حین تصادف تحت فشار قرار خواهد گرفت.در این تصادف دقیق، سینه راننده در حدود 2 اینچ ( 46 میلیمتر) فشرده شده.این آسیب ممکن است دردناک باشد اما کشنده نیست.

حال اجازه دهید نگاهی به یک تست تصادف واقعی داشته باشیم.

تست تصادف واقعی :

اداره کل ایمنی ترافیکی بزرگراه های بین المللی ( NHTSA) دو نوع تست تصادف را برای تایید صلاحیت خودروها تعریف کرده است :

1- ضربه از روبه رو با سرعت mph35 مایل – در mph35 ( kph56 ) خودرو مستقیما به یک مانع سخت بتونی برخورد خواهد کرد.این دقیقا شبیه است با برخورد دو خودرو از روبه رو با وزن یکسان و با سرعت 35 مایل به یکدیگر.

2- ضربه از پهلو با سرعت mph35 – این تست درست شبیه است با عبور یک خودرو از تقاطع و ضربه ی از پهلوی خودرویی که از چراغ قرمز عبور کرده است می باشد.

رنگ آمیزی تست تصادف :

قبل از این که آدمک های تست تصادف در خودرو قرار داده شوند محققان به آنها رنگ می زنند.رنگ های مختلفی به قسمت هایی از بدن آدمک که احتمال برخورد در حین تصادف در آن وجود دارد زده می شود.زانوها، صورت و قسمت هایی از جمجمه هر کدام با رنگ های متفاوتی نقاشی می شوند. بر طبق تصویر زیر، رنگ آبی که به صورت آدک زده شده بود به کیسه ی هوا یا ایربگ آغشته شده و همچنین رنگ قرمزی که به زانوی چپ آدمک زده شده بود به فرمان اتومبیل آغشته شده.

در واقع این رنگ ها نشان دهنده این می باشند که کدام قسمت بدن توسط کدام قسمت از اجزا در داخل کابین خودرو آسیب خواهد دید و این اطلاعات به محققان کمک خواهد کرد تا از قسمتی از آسیب ها در تصادفات آینده جلوگیری کنند.

تست تصادف (بخش دوم)

تنظیمات خودرو :

عکس زیر نشان می دهد که این خودروی ون آماده تصادف می باشد.آدمک ها در خودرو در موقعیت خود قرار داده شده اند.و تمام تجهیزات مورد نیاز در داخل خودرو و در آدمک ها قرار داده شده و چک شده اند.برای تنظیم وزن خودرو کیسه های شنی در داخل اتومبیل قرار داده شده است.

در آنجا 15 عدد دوربین سرعت بالا قرار داده شده که بعضی از آنها در زیر خودرو می باشند.سرعت آنها 1000 فریم در ثانیه می باشد.خودرو را از مانع دور کرده و آماده تصادف می کنند قرقره ای در مسیر نصب شده است تا اتومبیل را در مسیر مستقیم خود بکشد.اتومبیل در سرعت 35 مایل بر ساعت به مانع برخورد خواهد کرد.که از لحظه برخورد اتومبیل به مانع تا لحظه ایستادن آن تنها 1/0 ثانیه سپری خواهد شد.

بعد از تصادف :

اجازه بدهید به چند تصویر نگاه بیندازیم. این خودرو توانسته 4 ستاره را در این تست از روبه رو بگیرد.

همانطور که مشاهده می کنید جلوی اتومبیل کاملا جمع شده. و این خوب است چون با جمع شدن جلوی اتومبیل بیشتر انرژی جنبشی اجاد شده حین حرکت در این قسمت گرفته خواهد شد.

قسمت جلویی این ون در حدود 23 اینچ ( cm58 ) جمع شده.

تصادف بهینه :

بدیهی است که تصادف ایده آل در واقع تصادف به هیچ وجه می باشد. اما اجازه بدهید فرض کنیم که شما در آستانه تصادف کردن می باشید، و شما خواهان بهترین شانس برای بقای خود می باشید.سیستم های ایمنی خودروی شما چگونه عمل خواهند کرد تا شما تصادف آرامی داشته باشید؟

شدت یک تصادف به میزان انرژی جنبشی خودروی شما بستگی دارد.زمانی که بدن شما با سرعت 35 مایل حرکت می کند دارای مقداری انرژی جنبشی می باشد. بعد از تصادف وقتی شما کاملا متوقف می شوید، انرژی جنبشی شما به صفر خواهد رسید.کمترین میزان آسیب دیدگی زمانی رخ می دهد که این انرژی جنبشی به آرامی از بین برود. و وظیفه برخی از سیستم های ایمنی موجود در خودرو انجام این عمل می باشد.

فرضا خودروی شما دارای کمربند ایمنی و همچنین کاهش دهنده ی نیرو می باشد.بعد از اینکه خودرو به یک مانع برخورد کند کمربند ایمنی به سرعت محکم می شود اما درست قبل از اینکه ایربگ عمل کند.در حین انکه شما به سوی ایربگ پرتاب می شوید کمربند مقداری از این انرژی جنبشی را دریافت خواهد کرد، در حدود یک هزارم ثانیه بعد این نیرو به پشت منتقل می گردد که امکان شروع آسیب را دارد بنابراین کاهش دهنده ی نیرو در این زمان وارد عمل می شود و اطمینان حاصل می کند که نیروی به وجود آمده در کمربند خیلی شدید نباشد.

در مرحله بعد ایربگ عمل کرده و بیشترین حرکت رو به جلوی سر شما را می گیرد تا از برخورد با جسم سخت محافظت شود.

در این تصادف فرضی تمام سیستم های ایمنی عمل کردند تا حرکت رو به جلوی شما را آرام تر کنند.اگر شما به طور مثال مکربند ایمنی خود را نبسته باشید شما یکی از مراحل محافظت از خود را از دست داده اید و احتمال آسیب شما در حین برخورد با کیسه ی هوا چندین برابر می شود.بسیاری از اتومبیل ها دارای کمربند ایمنی و همچنین کاهش دهنده نیرو می باشند، اما اما چیزهای بیشتری برای بهبود ایمنی در حال به وجود آمدن می باشد.

پیشرفت ایمنی در آینده :

فکر کنید که در حین تصادف کیسه های هوای متعددی از تمام قسمت های اتومبیل عمل کرده در این صورت تمام بدن شما از آسیب در امان خواهد بود.اما در حال حاضر بیشتر تاکید بر ساخت سیستم های هوشمند ایمنی در خودروها می باشد.

یکی از آخرین و پیشرفته ترین سیستم های ایمنی در این زمینه شناخته شده می باشد کیسه هوای هوشمند می باشد.این ایربگ با هر سرعت و فشاری می تواند عمل کند،که بستگی به وزن و موقعیت نشستن سرنشین و همچنین شدت تصادف دارد.

متاسفانه، گاهی عمل کردن ایربگ می تواند آسیب های شدیدی و گاهی حتی باعث مرگ راننده و یا سرنشینان خودرو گردد. تکنولوژی جدید در سیستم های ایربگ پیشرفته باعث شده تا در حد ممکن از ریسک آن کاهش یافته و بر عملکرد و کارآیی آن بیفزاید.

ایمنی در خودرو

سيستم پايداري الكترونيكيEsc( Electronic stability control) :

ESC فناوري بيش از موفقيت در عرصه ايمني خودرو است. اين سامانه دري را به‌روي انواع مختلف و جديد سامانه هاي هوشمند مي گشايد که از حسگرها و رايانه براي پيش بيني و واکنش در برابر خطرات، آن هم مستقل از راننده، استفاده مي کند

ESC به حفظ وسيله ‌نقليه در راستاي جهت موردنظر را ننده، کمک مي کند.

دسته اي از قواعد رياضي که فرمان مي دهد که چگونه سامانه در هر پيشامد ممکن رفتار کند. الگوريتم هاي ESC داده ها را از حسگرها جمع آوري کرده و آن را با مدل رفتار خودرو 50 تا 150‌بار درثانيه مقايسه مي کند و همواره به‌دنبال مواقعي از ناهماهنگي است که زاويه چرخ ها به يک سمت باشد، اما خودرو مسير خود را به درستي در جهت چرخ ها طي نکند.

حال اگر راننده در حال ور رفتن با راديو باشد يا اينکه خواب آلود باشد و فاصله اش با خودروي روبه رو نزديک و نزديکتر شود کنترل فعال حرکت ترمزها را در يک سري واکنش سريع به‌کار مي اندازد. اما تحقيقات ما نشان مي دهد که تقريباً همه هنگام ترمز شديد خودرو به روبه روي خود نگاه مي کنند.

اگر راننده هنوز هم حرکتي نکند و واکنشي به اين ترمز ناگهاني نشان ندهد و فاصله خودروي روبه رو کمتر و کمتر شود، اين سامانه به کيسه هاي هوا اعلام مي کند که آماده باشند بدون اينکه ديگر نياز باشد از حسگرهاي شتاب سنج دستور بگيرند.اين سامانه همچنين خودرو را براي تصادف آماده مي کند. به‌طور خودکار سرعت خودرو را کم مي کند شيشه ها را بالا مي برد و سانروف را مي بندد کمربندها را تنگ تر مي کند و صندلي ها را طوري تنظيم مي کند که سرنشينان از زير صندلي ها سر نخورند و به زير داشبورد نروند.»

تست تصادف

پروفسورkoebler  :

وظیفه یك وسیله نقلیه موتوردار این است كه انسانها و یا كالا ها را با حفظ حداكثر ایمنی ،سرعت و راحتی از نقطه A به نقطه B منتقل کند.

NHTSA  (National highway traffic safety  ) :

سازمان ایمنی حمل و نقل در جاده كه یك سازمان دولتی در آمریكا است (NHTSA) از یك سیستم ٦ ستاره ای برای اعطای امتیاز ایمنی برای تمامی وسائط نقلیه ای كه به امر جابجایی افراد در آمریكا می پردازند استفاده كرده است

در این روش از دو آدمك مجهز به پیشرفته ترین دستگاههای جمع آوری اطلاعات هستند استفاده شده كه بر روی صندلی های جلوی یك خودرو در حالی كه كمربند ایمنی را بسته اند قرار داده شده اند و خودرو در حالیكه با سرعت حدود 48 كیلومتر در ساعت در حال حركت است به یك مانع بسیار محكم که غیر قابل تغییر شكل است كوبیده می شود .

به این روش NCAP ( New Car Assessment Program ) یا برنامه اندازه گیری و برآورد خودروی جدید اطلاق می شود

در این برنامه میزان حركت و سرعت حركتی كه سر و سینه و استخوان ران در اثر برخورد انجام می دهند در داخل خود آدمك هااندازه گیری شده و اعداد بدست آمده در داخل یك معادله ریاضی گذارده می شوند . نتیجه ای كه از محاسبات این معادله بدست می آید نشان دهنده ی ضریب ایمنی خودرو است .

اين ابزار ها شامل :

1.شتاب سنج

2.سنسور فشار

3.سنسور حرکت

ايربگ:

کیسه های هوای خودرو طی سالیان طولانی در حال توسعه بوده اند. در واقع ایده استفاده از یک بالش نرم در برابر برخورد، بسیار جذاب بوده است و اولین ثبت اختراع درباره یک وسیله قابل انبساط برای خوردن به آن در هنگام تصادف برای هواپیماها طی جنگ جهانی دوم انجام شده است. در دهه 80 اولین کیسه هوای تجاری شده در خودرو کار گذاشته شد و از سال 1998وجود کیسه های هوا در سمت راننده و سرنشین جلو در امریکا الزامی شده است

هدف هر سیستم مهارکننده کمکی ، کمک به متوقف کردن سرنشین با ایجاد کمترین آسیب ها به وی است. کاری که یک کیسه هوا انجام می دهد کاهش سرعت سرنشین به صفر با کمترین آسیب یا بدون آسیب است

کیسه هوا باید در کسری از ثانیه در فضای بین سرنشین و فرمان یا داشبورد عمل کند. برای این که سیستم بتواند به جای آن که سرنشین را به صورت ناگهانی متوقف کند، حرکت آن را آرام کند حتی کوچکترین مقدار فضا و زمان ارزشمند است.

اجزای اصلی سیستم کیسه هوا عبارت اند از

1- کیسه هوای راننده و سرنشین

2- چراغ هشدار دهنده

3- کلیدهای صندلی سرنشین

4- باد کننده اتشی

5- مشتعل ساز

6-حسگرهای ضربه

7- واحد کنترل الکتریکی

سیستم های جدید کیسه هوا:

1.سنسورهای وزن

2.نشانگر مادون قرمز

3.حس کننده های بازتابی

كمربند ايمني:

ايده اصلي كمربند ايمني بسيار ساده است هنگام توقف ناگهاني خودرو ، كمربند ايمني از پرتاب راننده و سرنشين جلو به سمت غربيلك فرمان ، شيشه و يا داشبورد جلوگيري مي كند. اما چرا اين اتفاق رخ ميدهد؟

جواب :به دليل اينرسي فرد و ادامه حركت فرد

امروزه دو نوع سیستم قفل شونده متداول وجود دارد :

سیستم های تحریک شونده توسط حرکت ماشین

سیستم های تحریک شونده توسط حرکت کمربند

سیستم نوع اول زمانی که اتومبیل خیلی سریع کاهش سرعت می دهد (مانند زمانی که به چیزی برخورد می کند) قرقره را قفل می کند.تصویر زیر ساده ترین نمونه این طرح را نمایش می دهد

سیستم قفل نوع دوم قرقره را قفل می کند.سرعت چرخش قرقره نیروی محرک در بیشتر طرح ها را تشکیل می دهد

 سیستم های ضد سرقت خودرو

مقدمه

روند روبه رشد تولید خودرو در جهان و همینطور تولید خودروهای لوکس و گران قیمت صاحبان صنایع و سازندگان اتومبیل را بر آن داشت تا با ارتقاء سطح تکنولوژی خودرویی ، سطح کارائی و تنوع سیستم های ضد سرقت را ارتقاء دهند . از سوی دیگر فشار کمپانیهای بیمه کننده خودرو و همچنین نگرانی صاحبان وسائل نقلیه خودروئی و همینطور افزایش سرقت و مهارت یافتن سارقان خودرو طراحان و

سازندگان را بر آن داشته تا هر روز طرحی نو و ایده ای نو در زمینه سیستم های ضد سرقت طراحی کنند..

سیستمهای ضد سرقت در خودرو از سوئیچ ها و کلید های مکانیکی شروع شده و به سیستم های هوشمند تشخیص اثر انگشت و مردمک چشم ختم می شود .در این شماره از دانستنیها،اطلاعات مختصر و مفیدی در مورد کار کرد سیستم های ضد سرقت خواهیم داشت.

سیستم های ایمو بیلایزر

سیستم های ایموبیلایزر به سیستم هایی گفته می شود که اساس کار کرد آنها بوسیله انتقال و رد و بدل کردن یک یا چند کد چند رقمی (ویا حرفی ) به صورت فرکانسی و بدون واسط فیزیکی می باشد.

اجزاء و زیر سیستم ایمو بیلایزر

سیستمهای ایمو بیلایزر مرکب از اجزاء زیر می باشد:

TRANSPONDER ترانسپوندر

ترانسپوندر، مدار الکترونیکی کوچک شده ای می باشد که اغلب روی کلید و سوئیچ نصب میگردد وصاحب خودرو هر بار بخواهد درب خودرو را باز کند و یا موتور را روشن نماید ، ترانسپوندر باید اطلاعات خودرو و کلید را تایید نماید. ترانسپوندر خود دارای اجزاء زیر می باشد:

الف) مدار R-F

یک مدار فرستنده (که در سیستم های جدید فرستنده وگیرندهR F(SENDER & RECEIVER) میباشد ) عمل ارسال و دریافت سیگنال و فرکانس رادیوئی با لا را انجام می دهد م حدوده کارکرد ترانسپوندر در باند ها ، فرکانس UHF بوده و یک فرستنده ضعیف حدود کمتر از mw 1 با برد حد اکثر 30 متر می باشد ( شامل مدار مدولاتور و دمدولاتور)

ب) حافظه Memory

حافظه ترانسپوندر یک حافظه چند بیتی خواند نی و نوشتنی (Read/Write) است که اطلاعات به صورت سریال در آن قرار داده شده و همانطور هم دریافت می شود .

ج) میکروکنترولر Microcontroller

میکروکنترولر در حقیقت مغز اصلی دستگاه ترانسپوندر می باشد و عمل پردازش توسط آن انجام می گیرد .

عمل دریافت و شناسائی و همچنین تولید کدها را انجام می دهد و در ضمن نوشتن در حافظه و خواندن کلید ها و ریموت را نیز انجام می دهد . میکروکنترولرهای مورد استفا ده در ریموت (ترانسپوندر ) جزء ضعیف ترین و کم سرعت ترین میکروکنترولرها در خانواده خود می باشد.

د) باطری

عمل تغذیه و پشتیبانی ترانسپوندر با باطری می باشد که اغلب یک باطری 3 ولتی است.

الف) مدار R-F

یک مدار فرستنده (که در سیستم های جدید فرستنده وگیرندهR F(SENDER & RECEIVER) میباشد ) عمل ارسال و دریافت سیگنال و فرکانس رادیوئی با لا را انجام می دهد م حدوده کارکرد ترانسپوندر در باند ها ، فرکانس UHF بوده و یک فرستنده ضعیف حدود کمتر از mw 1 با برد حد اکثر 30 متر می باشد ( شامل مدار مدولاتور و دمدولاتور)

ب) حافظه Memory

حافظه ترانسپوندر یک حافظه چند بیتی خواند نی و نوشتنی (Read/Write) است که اطلاعات به صورت سریال در آن قرار داده شده و همانطور هم دریافت می شود .

ج) میکروکنترولر Microcontroller

میکروکنترولر در حقیقت مغز اصلی دستگاه ترانسپوندر می باشد و عمل پردازش توسط آن انجام می گیرد .

عمل دریافت و شناسائی و همچنین تولید کدها را انجام می دهد و در ضمن نوشتن در حافظه و خواندن کلید ها و ریموت را نیز انجام می دهد . میکروکنترولرهای مورد استفا ده در ریموت (ترانسپوندر ) جزء ضعیف ترین و کم سرعت ترین میکروکنترولرها در خانواده خود می باشد.

د) باطری

عمل تغذیه و پشتیبانی ترانسپوندر با باطری می باشد که اغلب یک باطری 3 ولتی است.

نحوه صحیح استفاده از کمربند ایمنی

سیستمهای فعال شونده با حرکت خودرو

نوع اول سیستمهای قفل کننده، حرکت قرقره کمربند را درهنگام کاهش شتاب ناگهانی خودرو متوقف می کنند ( بطور مثال در هنگام برخورد با مانع ).این سیستمها دارای یک پاندول وزنی می باشند که درزمانیکه خودرو به طور ناگهانی متوقف میشود ، نیروی اینرسی موجب می شود که پاندول به سمت جلو حرکت

کند میله گردانی که درانتهای دیگر پاندول قراردارد ، به دندانه های متصل به قرقره وصل شده وازحرکت دندانه های قرقره در خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت جلوگیری می کند. هنگامی که پس از برخورد یا تصادف ، کمربندها دوباره آزاد می شوند ، دندانه ها درجهت حرکت عقربه های ساعت دوران کرده و میله گردان نیز آزاد می شود

1

Safety

بنابر گزارش تحقیقاتی اداره ی ملی امنیت و ترافیک بزرگراه در ایالات متحده کمربندهای ایمنی سالانه حدود 13000 زندگی را نجات می دهند.

پروفسورkoebler  :

وظیفه یك وسیله نقلیه موتوردار این است كه انسانها و یا كالا ها را با حفظ حداكثر ایمنی ،سرعت و راحتی از نقطه A به نقطه B منتقل کند.

دو بخش عمده طراحی ایمنی در خودرو ها:

-          جلو گیری از وقوع حادثه

-          کاهش جراحات ناشی از تصادف

جلوگیری از وقوع حوادث

n       عوامل انسانی

n       عوامل فنی(تكنیكی)اتومبیل

n        محیط

تحقیقات نشان داده است كه عامل اصلی وقوع حوادث عوامل انسانی است.عامل  انسانی را می توان بطور دقیق تر مورد مطالعه قرار داد ( مانند : راحتی در رانندگی ، صداهای آزار دهنده ، استفاده از تلفن همراه) كه این عوامل می توانند باعث افزایش وقوع  حوادث در اثر عوامل انسانی شوند. در بعضی موارد نیز ممكن است راننده در اثر استفاده از دارو و یا در اثر مصرف الكل دچار تغییرات روحی و روانی گردد.در رابطه با خودرو نیز  ، خصوصیات تعادلی ، سیستم های كمكی ( مانند : ترمز ABS ، سیستم كنترل سرعت نیمه اتوماتیك ACC ، سیستم الكترونیكی كنترل پایداری خودرو ESP ، دنده اتوماتیك  ، فرمان هیدرولیك ، سیستم های اطلاع رسانی ، میدان دید راننده ، سیستم روشنایی خودرو ، میزان راحتی ( مانند : وجود صداهای اضافی NOISE ، ارتعاشات ، سیستم  گرمایشی و سرمایشی خودرو) همگی می توانند باعث تغییر در چگونگی هدایت اتومبیل

 گردند.

کاهش جراحات ناشی از تصادف

کاهش جراحات ناشی از تصادف از نظر طراحی:

n       ایمنی خارجی خودرو : طراحی قسمت های خارجی بدنه خودرو به گونه  ای كه باعث كاهش جراحات وارده به عابر پیاده در اثر برخورد با اتومبیل گردد.

n       ایمنی داخلی خودرو : طراحی تجهیزات داخلی خودرو به گونه ای كه باعث وارد آوردن جراحات اضافی به سرنشینان نشود .

سیستمهای ایمنی دریک خودرو

انواع تقسیم بندی سیستمهای ایمنی دریک خودرو:

n       سیستم های محدود کننده

n       سیستم های راه اندازی ، سنسور ها

n       سیستم های فعال

n       سیستم های غیر فعال

سیستم های محدود كننده:

n       تجهیزاتی از خودرو که در حرکت سرنشینان نسبت به خودرو تاثیرگذارند مانند کمربند ایمنی و ایربگ.

n       سنسور ها (حسگرها ) ، سیستم های راه اندازی:

 از این تجهیزات به منظور آگاه سازی سرنشینان و یا عملگر ها از وقوع تصادف و ارزیابی قبل از وقوع تصادف استفاده می شود.

سنسور ها (حسگرها ) ، سیستم های راه اندازی:

n          از این تجهیزات به منظور آگاه سازی سرنشینان و یا عملگر ها از وقوع تصادف و ارزیابی قبل از وقوع تصادف استفاده می شود.

سیستم های فعال:

n       سیستم های ایمنی كه باید بصورت دستی مورد استفاده قرار گیرند و اتوماتیك نیستند مانند كمربند ایمنی.

سیستم های غیر فعال :

سیستم های محدود كننده و سیستم های ایمنی كه هنگام وقوع تصادف بطور خودكار عمل می كنند مانند : ایربگ ها ، سیستم  سفت كننده كمربند ایمنی و تنظیم خودكار ارتفاع زیر سری و...

دو بخش اصلی ایمنی خودرو یعنی جلوگیری از وقوع حادثه و كاهش جراحات  بعضی اوقات در عموم بشكل ایمنی فعال و ایمنی غیر فعال خوانده می شوند البته این اصطلاحات تا سال 1970 می توانست به توضیح مفاهیم بپردازد ،ولی امروزه این اصطلاحات قابل قبول نیستند زیرا تعداد زیادی از سیستم های ایمنی غیرفعال مانند ایربگ ها و سیستم سفت كننده كمربند ایمنی می توانند باعث فعال شدن سیستم های دیگر بشوند و این امر باعث شده است تا دو بخش اصلی ایمنی خودرو  یعنی ایمنی فعال و ایمنی غیر فعال تا حد زیادی به یكدیگر نزدیك شوند.به عنوان  مثال رادار های برد كوتاه در راستای اهداف مختلفی مانند : فعال سازی ایربگ ها و  فعال كردن سیستم سفت كننده كمربند ایمنی می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

در سطح وسیع تر وضعیت جاده ( طرح جاده ، كیفیت سطح جاده و ترافیك) و شرایط آب و هوایی نیز می تواند نقش مهمی را ایفا كنند. در بعضی مواقع ممكن است بخشهایی از جلوگیری از حوادث وكاهش جراحات بایكدیگر تركیب شوند، بطور مثال می توان به كار سنسورهای فعال كننده اشاره كرد : از این سنسور ها هم برای آگاه ساختن راننده از احتمال وقوع حادثه وهمچنین به منظور فعال سازی ایربگ ها به هنگام وقوع تصادف استفاده می شود.همچنین سیستم اطلاعتی خودرو می تواند در كاهش میزان وقوع تصادفات كمك كند و همچنین پس از وقوع حادثه درصورتیكه تصادف شدید باشد ، می تواند اورژانس و پلیس را از محل وقوع حادثه با خبر سازد.

کاهش جراحات ناشی از تصادف به دو بخش اصلی تقسیم می شود:

n       حفاظت از سرنشینان در حین وقوع حادثه

n       حفاظت از سرنشینان پس از وقوع حادثه

حفاظت از سرنشینان در حین وقوع حادثه

n       حفاظت از سرنشینان خودرو در تصادفات دو گانه ( برخورد دو خودرو با یكدیگر (

n       حفاظت از سرنشینان خودرو در تصادفات چند گانه ( برخورد بیش از دو خودرو با یكدیگر (

n       حفاظت از سرنشینان خودرو در تصادفات تك خودرو (برخورد یك خودرو با شییی دیگر (

حفاظت از سرنشینان بعد از وقوع حادثه

بمنظور برخورداری خودرو از این درجه ایمنی ،خودرو باید دارای قابلیت های زیر باشد:

n       باز شدن درب های خودرو بدون نیاز به ابزار

n        آتش نگرفتن خودرو پس از وقوع حادثه

ایمنی سنجی (تست تصادف )

سازمان ایمنی حمل و نقل در جاده كه یك سازمان دولتی در آمریكا است (NHTSA) از یك سیستم ٦ ستاره ای برای اعطای امتیاز ایمنی برای تمامی وسائط نقلیه ای كه به امر جابجایی افراد در آمریكا می پردازند استفاده كرده است .

در این روش از دو آدمك مجهز به پیشرفته ترین دستگاههای جمع آوری اطلاعات هستند استفاده شده كه بر روی صندلی های جلوی یك خودرو در حالی كه كمربند ایمنی را بسته اند قرار داده شده اند و خودرو در حالیكه با سرعت حدود 48 كیلومتر در ساعت در حال حركت است به یك مانع بسیار محكم که غیر قابل تغییر شكل است كوبیده می شود .

 به این روش NCAP ( New Car Assessment Program ) یا برنامه اندازه گیری و برآورد خودروی جدید اطلاق می شود .

در این برنامه میزان حركت و سرعت حركتی كه سر و سینه و استخوان ران در اثر برخورد انجام می دهند در داخل خود آدمك هااندازه گیری شده و اعداد بدست آمده در داخل یك معادله ریاضی گذارده می شوند . نتیجه ای كه از محاسبات این معادله بدست می آید نشان دهنده ی ضریب ایمنی خودرو است .

از دیگر آزمایشاتی كه در این روش انجام می شود ، آزمایشاتی است كه مقاومت انواع خودرو را در تصادفات از پهلو و قسمت جلو بررسی می كنند . سرعت برخورد در این آزمایش كه از سیستم یا روش ٥ ستاره استفاده می شود ،5/51 كیلومتر در ساعت است . در این آزمایش خودرو از پهلو مورد برخورد یك جسم فلزی كه حكم خودروی دیگر را بازی می كند قرار می گیرد . اعدادی كه در معادله برای بدست آوردن امتیاز ایمنی قرار می گیرند ناشی از میزان شتابی است كه بخش های مختلف بدن از جمله سر و سینه در هنگام برخورد و تصادف كسب می كنند .

در آزمایش NCAP كه در اروپا انجام می گیرد خودروی مورد آزمایش با یك مانع تغییر شكل دهنده كه به صورت لانه زنبور ساخته شده برخورد می كند و در نظر گرفتن چنین سازه ای در حقیقت نوعی شبیه سازی با یك تصادف واقعی با خودروی دیگر است . این مانع لانه زنبوری دقیقا همانند یك خودرو مدرن امروزی در اثر برخورد و تصادف متلاشی می شود. در این آزمایش خودرو از تمامی قسمت جلوی خود با مانع برخورد نمی كند بلكه حدود چهل درصد سطح جلوی خودرو درگیر تصادف می شود . به این آزمایش تصادف از جلوی متعادل می گویند و سرعت حركت در این آزمایش ٦١ كیلومتر در ساعت می باشد

HLDA یا        IIHS   

n       آزمایشاتی كه موسسات بیمه ای خصوصی در آمریكا انجام می دهند مانند IIHS یا HLDA شباهت بیشتری به آزمایشات

 NCAPاروپا دارد و در این آزمایشات كه دو نوع امتیاز (قبولی – ردی) اعطاء می شود میزان ایمنی ستون های سقف و ریل درها و شیشه جلو كه اندازه گیری می شود و میزان ضربه ای را كه در اثر تصادف باعث برخورد سر راننده و سرنشینان با قسمت های داخلی سقف می شود، تعیین می گردد . پیش بینی می شود كه محاسبه چنین مواردی برای هر خودرو ی جدید الزامی است و چنان چه نتوانند استانداردهای لازم را كسب كنند مردود شده و اجازه ورود و فروش پیدا نخواهند كرد .

استاندارد موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ISIRI

     شرايط زير براي آزمايشهاي برخورد از جلو و برخورد عرض و همچنين آزمايش غلتيدن بكار ميرود .

    الف - اتومبيلهاي سواري : يك اتومبيل سواري علاوه بر وزن بي بار خود به اندازه وزن گنجايش چمدان و بار تخمين زده شده ( كه در محل مربوط به چمدانها محكم ميگردد ) و همچنين وزن وسايل آزمايش ( آدمك ) مورد نيازبارگذاري ميشود .

کار آدمک های ساختگی در واقع شبیه سازی انسانی می باشد که در  حال تصادف کردن است که این در حالی می باشد که جمع آوری این  اطلاعات از یک انسان واقعی غیرممکن می باشد.آدمک های به کار رفته در این تست ها همگی از موادی ساخته شده  است که شبیه بدن یک انسان واقعی گردد.برای مثال آنها دارای ستون  فقراتی می باشند که از لایه های متناوب از فلز و دارای دیسک و پوشش پلاستیکی می باشند.

ابزار های اندازه گیری تست

n       شتاب سنج

n       سنسور فشار

n       سنسور حرکت

شتاب سنج

این وسیله میزان شتاب را در یک مسیر ویژه اندازه گیری میکند.که از این اطلاعات می توان برای محاسبه میزان آسیب های احتمالی استفاده کرد. در اطراف یک تست تصادف ساختگی شتاب سنج های زیادی قرار داده می شود.در داخل سر آدمک شتاب سنجی وجود دارد که می تواند شتاب را در سه مسیر مختلف ( جلو و عقب، بالا و پایین، چپ و راست ) اندازه گیری کند.همچنین در سینه، لگن، پا و دیگر اعضای بدن آدمک شتاب سنج قرار داده می شود.

سنسور فشار

در داخل بدن آدمک یک سنسور فشار قرار داده شده است که میزان نیروی وارده بر قسمت های مختلف بدن آدمک را اندازه گیری می کند.نمودار نشان دهنده نیروی وارده بر استخوان ران راننده بر حسب نیوتن در طی تصادف از روبه رو با سرعت 35 مایل می باشد. می توان از میزان ماکزیمم فشار برای محاسبه احتمال شکستن استخوان استفاده کرد.

سنسور حرکت

این سنسور در قفسه سینه آدمک قرار داده می شود.که میزان انحراف سینه را در طی تصادف اندازه گیری می کند. با تحلیل نمودار متوجه خواهیم شد که سینه راننده در حین تصادف تحت فشار قرار خواهد گرفت.در این تصادف دقیق، سینه راننده در حدود 2 اینچ ( 46 میلیمتر) فشرده شده.این آسیب ممکن است دردناک باشد اما کشنده نیست.

نتایج آزمایشات

انجام آزمایشات مختلف پارامترهای مختلفی را در خودرو مورد بررسی قرار می دهد . به طور مثال انجام آزمایشات NCAP كه همانا تصادف از روبرواست بهترین آزمایش برای تعیین قابلیت های سیستم های بازدارنده در خودرو در هنگام پروژه تصادف است . این سیستم ها عبارتند از : كمربندها و کیسه های هوا. در تصادف از روبرو به دلیل ایجاد یك شتاب بسیار زیاد و ناگهانی مسافران و راننده در هنگام برخورد به مانع چنان چه این سیستم كارآیی مطلوبی نداشته باشند ، باعث تشدید صدمات می شود .

آزمایشات اروپایی NCAP و HLDI/IIHS قابلیت های دیگری را نیز دارند و آن پی بردن و تشخیص سایر صدماتی است كه به سرنشینان وارد می شود . یكی از این ها صدمات وارده از برخورد پدال های خودرو به پای رانندگان در بروز تصادف است و نیز آسیب هایی كه به رانندگان و سایر سرنشینان در اثر استفاده نكردن از كمربند ایمنی و یا کیسه ی هوا وارد می شود و چه افراد بسیار زیادی كه جان خود را مدیون كمربند ایمنی و کیسه هوا هستند .

نمونه تحلیل تست

NISSAN MAXIMA

n       موقعیت آدمک در  مقابل فرمان و  داشبورد بعد از  آزمایش نشان دهنده  فضای مناسب راننده  برای نجات است

ایربگ های جانبی بعد از تصادف باز شدند . به علت  وارد نشدن برخورد جانبی به فضای راننده برخوردی  میان سر و ایربگ جانبی  صورت نگرفت.

n       موقعیت قرار گرفتن  دوپا باعث جراحت به  آنها می شود

نتیجه آزمایش

ساختار خودرو بعد از تست :     متوسط زرد.

سر - گردن و سینه :           خوب سبز.

پا و زانوی چپ و راست :     ضعیف قرمز.

سیستمهای ضد سرقت خودرو(دزد گیر )

محافظت در برابر چه چیز؟

A – سرقت خودرو

B – سرقت لوازم خودرو (چرخها . زاپاس . فلاپها . قالپاقها و....)

C – سرقت از داخل خودرو (اتاق و موتور)

D – سرقت از صندوق عقب

A-1  مراحل سرقت خودرو

1- وارد شدن به اتاق خودرو

2- باز کردن قفلهای جانبی مثل قفل فرمان و پدال و ....

3- روشن کردن خودرو

4- به حرکت در آوردن خودرو و دور شدن

نمونه ای از قفلهای جانبی

1-       Bمراحل سرقت لوازم خودرو

مستقیم به سراغ بخش مورد نظر رفته و آنرا باز می کنند

1-     C  مراحل سرقت از داخل اتاق خودرو

1- باز کردن دربهای اتومبیل

از طریق شکستن شیشه

از طریق سوئیچ

2- وارد شدن به داخل اتاق و سرقت از داخل داشبورد و ....

ازطریق سوئیچ

1-D  سرقت از صندوق عقب

1- باز کردن قفل صندوق عقب

-2سرقت لوازم داخل صندوق عقب

سرقت لوازم داخل صندوق عقب

راههای جلوگیری و تکنولوژیهای مورد استفاده

1- جلوگیری از باز شدن دربها از طریق سوئیچ

2- هشدار هنگام شکستن شیشه خودرو

3- هشدار هنگام وارد شدن سارق به داخل خودرو

4- استفاده از قفلهای جانبی(قفل فرمان . قفل پدال . قفل دسته دنده و...)

5- جلوگیری از روشن کردن خودرو توسط سارق

6- جلوگیری از دور شدن سارق به همراه خودرو

7- جلوگیری از باز کردن لوازم جانبی

8- هشدار هنگام باز کردن لوازم جانبی

9- جلوگیری از باز کردن صندوق عقب

10- هشدار در صورت باز شدن صندوق عقب

جلوگیری از باز شدن دربها توسط سوئیچ

1- سیستم اثر انگشت

2- کد ورودی توسط keyboard 

3- ریموت کنترل

4- ضربه انگشت(کد ضربه ای)

سیستم اثر انگشت

کد ورودی توسط کیبرد

ریموت کنترل

سیستمهای ضد سرقت خودرو(دزد گیر )

محافظت در برابر چه چیز؟

A – سرقت خودرو

B – سرقت لوازم خودرو (چرخها . زاپاس . فلاپها . قالپاقها و....)

C – سرقت از داخل خودرو (اتاق و موتور)

D – سرقت از صندوق عقب

A-1  مراحل سرقت خودرو

1- وارد شدن به اتاق خودرو

2- باز کردن قفلهای جانبی مثل قفل فرمان و پدال و ....

3- روشن کردن خودرو

4- به حرکت در آوردن خودرو و دور شدن

نمونه ای از قفلهای جانبی

1-       Bمراحل سرقت لوازم خودرو

مستقیم به سراغ بخش مورد نظر رفته و آنرا باز می کنند

1-     C  مراحل سرقت از داخل اتاق خودرو

1- باز کردن دربهای اتومبیل

از طریق شکستن شیشه

از طریق سوئیچ

2- وارد شدن به داخل اتاق و سرقت از داخل داشبورد و ....

ازطریق سوئیچ

1-D  سرقت از صندوق عقب

1- باز کردن قفل صندوق عقب

-2سرقت لوازم داخل صندوق عقب

سرقت لوازم داخل صندوق عقب

راههای جلوگیری و تکنولوژیهای مورد استفاده

1- جلوگیری از باز شدن دربها از طریق سوئیچ

2- هشدار هنگام شکستن شیشه خودرو

3- هشدار هنگام وارد شدن سارق به داخل خودرو

4- استفاده از قفلهای جانبی(قفل فرمان . قفل پدال . قفل دسته دنده و...)

5- جلوگیری از روشن کردن خودرو توسط سارق

6- جلوگیری از دور شدن سارق به همراه خودرو

7- جلوگیری از باز کردن لوازم جانبی

8- هشدار هنگام باز کردن لوازم جانبی

9- جلوگیری از باز کردن صندوق عقب

10- هشدار در صورت باز شدن صندوق عقب

جلوگیری از باز شدن دربها توسط سوئیچ

1- سیستم اثر انگشت

2- کد ورودی توسط keyboard 

3- ریموت کنترل

4- ضربه انگشت(کد ضربه ای)

سیستم اثر انگشت

کد ورودی توسط کیبرد

ریموت کنترل

هدف از طراحی این سیستم جلوگیری از سرقت خودرو بوده است. که با پیشرفت تکنولوژی شاهد پیشرفت این سیستم بوده ایم. در اوایل سال
1993 میلادی سرقت اتومبیل رو به فزونی بود. در المان شرکت های بیمه به
فکر راه حلی برای مقابله با این مشکل بودند. در سایر کشور ها نیز موسسات
و سازمان های دولتی نیز دست به کار شده و تمرکز خودشون رو روی امنیت
ماشین ها گذاشتند. راه حل های مختلفی برای جلوگیری از سرقت خودرو ها با توجه به شرایط هر کشور و نیازهای مشتری اتخاذ شد. در امریکا سیستم ورود بدون کلید. در فرانسه سیستم های امنیتی مخفی و دور از دیدافراد. و نهایتا در المان از سیستم های رادیو فرکانس(Radio Frequency Identification )استفاده شد. که در نهایت پس از ازمایش های مختلف سیستم اخر به عنوان راه کار اصلی انتخاب شده ودرصدد توسعه قابلیت های ان برامدند.
از ابتدای پیدایش این سیستم تا به امروز دو وظیفه اصلی برای این سیستم
تعریف شده بود. که ابتدا باز و بست کردن درهای خودرو و بعد روشن کردن خودرو.

نسل های ایموبیلایزر:
اولین نسل از این تکنولوژی شامل سه مدل :

V1. V1T.V1*

نسل دوم دو مدل:

V2 و V2 CRYPTED

و نسل اخر هم V3 میباشد.

نسل های اولیه ایموبیلایزر از امواج مادون قرمز برای ارسال و تبادل اطلاعات
استفاده میکرند. اولین نکته و ایراد فاصله و برد بسیار کم بود. گیرنده و
فرستنده باید حتما در راستا و زاویه دید هم دیگه بودن در غیر این صورت باز
شدن درب ها امکان پذیر نبود. گیرنده در جایی قرار میگرفت که بیشترین فضای قابل دسترس وجود داشته باشه که معمولاپشت اینه جلو قرار میگرفت. اما با پیشرفت دستگاه ها به جای استفاده از مادون قرمز از امواج رادیو فرکانسی استفاده گردید. در اینجا دیگر فضا و جای قرار گیری مطرح نبود و گیرنده در هر جای خودرو قابل نصب بود. که بعدا تمام مجموعه در دکودر UCH قرار گرفتند.
در نسل اول و در زمان باز کردن درب ها این مراحل انجام میگرفت:

1- کد از فرستنده به گیرنده ارسال میشد.
2- کد درون دکودر با کد ارسالی مقایسه میشد در صورت درست بودن درب خودرو باز شده و چراغ سقف نیز روشن میشد و الارم نیز از کار می افتاد.

حالت ثابت یا FIXED :
در این حالت همواره کد ارسالی بین فرستنده و دکودر یکسان بود که عمده ترین مشکل ان امکان کپی شدن کد بسیار بالا بود و یا اینکه کد رو به راحتی میشد پاک کرد.

2- حالت چرخشی یا Rolling:
در این حالت با هر بار ارسال کد از سوی فرستنده کد تغییر میکند و پس از مقایسه کد ارسالی با کد موجود در دکودر و تایید ان درب ها باز می شدند.
چند نکته در مورده مدیریت باز و بست درب ها در نسل اول.

1-در نسل اول که شامل سه مدل:
V1*. V1T.V1
هست اگر درب خودرو با استفاده از ریموت باز میشد با همان کد هم میتوانستید خودرو رو روشن کنید. اما اگر در غیر این صورت بود خودرو نیز روشن نمیشد. { کد باز شدن درب ها با کد روشن شدن خودرو یکسان بود}
در نسل اول سیستم ایموبیلایزر چراغ جداگانه نداشت و با چراغ عیب یاب انژکتور یکی بود.
در V1 اگر باتری ریموت تمام میشد امکان روشن کردن خودرو با کلید سلب شده و باید از یک کارت که حاوی کد 4 رقمی بود برای روشن کردن خودرو استفاده میشد. در این حالت اول کلید رو در جا سوئیچی قرار داده میشد تا چراغ عیب یاب روشن میشد. بعد پدال گاز رو تا انتها فشار داده تا چراغ مربوطه خاموش شود. برای وارد کردن کدی مانند 2314 باید به وسیله دکمه ای که روی دسته برف پاکن قرار داشت اقدام میشد. برای عدد 2 باید دکمه دو مرتبه و به فاصله یک ثانیه فشرده میشد. سپس باید پدال گاز رها میشد. دوباره برای کد بعدی پدال فشرده شده و دکمه سه مرتبه و فاصله زمانی یک ثانیه فشرده میشد. این کار باید برای هر 4 رقم تکرار میشد تا توسط چراغ عیب یاب خودرو تایید میشد و سیستم غیر فعال میگشت . بعد از ان دیگر نیازی به وارد کردن کد تا زمانی که باتری ریموت تعویض میگشت نبود.
در نسل V1Tسیستم مجهز به یک کرونومتر شد. وظیفه این کرونومتر ایجاد محدودیت در روشن کردن خودرو بود. وقتی که درب خودرو باز بوده و صاحب خودرو فراموش کرده بود که درب را ببند تا 15 دقیقه امکان روشن کردن خودرو وجو داشت اما در وی 1 هر زمان که اقدام به روشن کردن خودرو میکردید خودرو روشن میشد.

نسل *V1:
از این نسل به بعد در تمامی مدل ها از کد متغییر استفاده شد. در این نسل کارت حاوی کد حذف شد و باید کد رو از قسمت پشتیبانی دریافت میکردید.
کد 4 رقمی جای خودش رو به کدد 5 رقمی داد. کد های مربوط به کلید های اصلی و کلید یدک فرق داشت و هر زمان که یکی از کلید ها مفقود میگشت باید با قسمت پشتیبانی فروش خودرو تماس گرفته میشد. اطلاعات کلید فعلی رو داده و کد کلید گمشده رو دریافت می کردیم. و بعد دوباره سیستم رو سنکرون میکردیم.
لازم به ذکر هست که تمام سیستم ها نسل اول با سیستم مادون قرمز کار میکردند.

وی دو بدون ترانسپوندر V2 With out Transponder:
در این نسل چراغ مربوط به ایموبیلایزر به صورت جداگانه نصب شد. که بعد از روشن کردن خودرو به مدت 3 ثانیه روشن بوده و در صورت عدم وجود مشکل خاموش میشد.
در نسل اول زمانی که ECU انژکتور رو عوض میکردیم دکودر با اولین ارتباط کد ذخیره شده در حافظه خود رو به ECU انتقال میداد وکد در فضای خالی ECUنشسته و به عنوان کد پایه شناختته میشد و خودرو بدون هیچ گونه برنامه ریزی و کدینگی روشن میشد.
اما این نقص با استفاده از یک سیگنال که همواره بین ای سی یو انژکتور و دکودر در حال انتقال بود بر طرف گشت اما مشکل دیگری پا برجا بود. اول اینکه کد ذکر شده در حافظه ای سی یو ذخیره نمیشد. دوم اینکه کد ارسالی به وسیله یه سیم منتقل میگشت که با قطع سیم ارتباط قطع شده و عملکرد شبیه به عملکرد نسل اول و همان نقص اولیه میشد.
در نسل دوم همونطور که اشاره شد از سیستم کد متغییر استفاده گشت بنابراین کپی کردن یا پاک کردن کد مشکل تر گردید.

نسل دوم با ترانسپوندر V2 with Transponder:
در این نسل سیستم مادون قرمز از دور خارج شد و جای خودش رو به امواج رادیو فرکانسی داد. در نسل اول ما شاهد باز و بست درب ها و مدیریت ان بودیم. و کمتر در روشن شدن خودرو دخالت داشت. اما از این نسل به بعد پای چیپ های الکترونیکی و ترانسپوندر باز شد و بعد از فرایند باز و بست درب ها نیاز به سیستم دیگری برای روشن شدن خودرو بود که نسل دوم ارتقا یافته در این جا پای به عرضه ظهور گذاشت.
فرستنده به صورت یک چیپ در درون کلید تعبیه شد بود. در ابتدا و زمانی که کلید در سوئیچ قرار میگیرد اطلاعات توسط میکرو چیپ به ترانسپوندر انتقال داده میشود. ارتباط بین چیپ و ترانسپوندر از طریق جریان القایی می باشد. ترانسپوندر از سیم پیچ و یک واحد الکترونیکی تشکیل شده است. قسمت الکترونیکی جریانی متناوب و با فرکانس بالا را به سیم پیچ ارسال میکند به دلیل وجود سیم پیچ میدان مغناطیسی ایجاد میشود. در درون چیپ هم قطعه ای حساس به میدان مغناطیسی تعبیه شده است که در اثر جریان القا شده توسط ترانسپوندر واکنش نشان داده و با عوض کردن جریان در ترانسپوندر باعث میشود که حلقه داخلی به دکودر جواب داده و کد خوانده شود. ترانسپوندر ها در واقع پلی میان چیپ درون کلید خودرو و دکودر میباشند و با تعویض ان مشکلی در عملکرد دستگاه به وجود نمی اید. ترانسپوندر ها به صورت 3 الی 4 سیمه می باشند. که عبارت اند از

1- منبع تغذیه
2- اتصال بدنه
3- سیگنال رفت
4- سیگنال برگشت

که در ترانسپوندر 3 سیمه سیگنال رفت و برگشت به صورت همزمان منتقل می شود.
پس ان اطلاعات از طریق ترانسپوندر به دکودر فرستاده میشود. اگر کد چیپ با کد دکودر یکی باشد یک کد جدید ساخته شده به ای سی یو انژکتور فرستاده میشود و کد جدید به میکرو پیچ نیز ارسال می شود و جایگزین کد قبلی میگردد. { حالت چرخشی Rolling}
و خودرو روشن میگردد. نحوه کد دهی و تغییر کد براساس منطق ریاضی سری و دنباله میباشد. در کلید و دکودر یک شمارنده وجود دارد و تعداد دفعاتی که دکمه روی ریموت فشرده می شود ثبت می گردد در این زمان اگر دکمه زده شود اما درب ها باز نشوند تعداد شمارش ها ثبت میشود. در اولین روشن شدن خودرو این اعدا با هم تطابق پیدا میکند. اما اگر بیش از 1000 بار دکمه روی ریموت فشرده شود اما درب ها باز نگردد و خودرو نیز روشن نشود کلید از سنکرون بودن خارج می شود و امکان روشن شدن خودرو سلب میشود.

نسل سوم:
سیستم V2 CRYPTED که با سیستم مالتی پلکس در ارتباط باشد نسل سوم رو تشکیل می دهند. در خودرو های جدید به جای استفاده از ریموت از کارت و به جای ترانسپوندر از کارت خوان استفاده شده است. این بار چیپ در درون کارت قرار گرفته است. برای روشن کردن خودرو باید کارت {در بعضی از خودرو ها به جای کارت از یک سوییچ کوچک استفاده شده است که در جای مخصوص قرار میگیرد} در درون جای خود که همان کارت خوان می باشد قرار بگیرد. پس طی مراحل و درست بودن کد درون کارت از طریق شبکه مالتی پلکس به قفل فرمان دستور ازاد شدن میدهد پس از ان انژکتورها و سیستم جرقه نیز فعال میشوند. و با فشار دکمه استارت خودرو روشن میشود.
لازم به ذکر است که ECU انژکتور. UCH. قفل فرمان و مجموعه کیلومتر شمار و صفحه کیلومتر در سیستم مالتی پلکس از طریق شبکه CAN یا VAN با یکدیگر در ارتباط هستند.

تست سمند :
- خطوط تا خورده روی سقف (خمیدگی به داخل اتاق) و نیز رکاب (شکستگی پای آدمک) در تصویر پایین راست
- عملکرد نسبتا خوب ایربگ در تصویر بالا راست
- بالا نیامدن عقب خودرو به دلیل توزیع وزن خودرو
- سالم ماندن ستونها
- خرد شدن شیشه جلو

تست 206:
- تا خوردن ورق سقف به بالا
- سالم ماندن رکاب و درب راننده
- سالم ماندن شیشه جلو
- عدم پرتاب عقب خودرو به بالا