Miks on auto õhem ohutus oluline?
I. Sissejuhatus
Kaasaegsel automaastikul on auto õhema ohutuse mõiste osutunud oluliseks aspektiks, mis nõuab põhjalikku uurimist. Mõiste \ 'auto õhem \' võib esialgu tunduda pisut mitmetähenduslik, kuid see viitab sisuliselt sõiduki erinevatele komponentidele ja kujunduselementidele, mis aitavad kaasa selle üldisele ohutusprofiilile, eriti seoses sellega, kuidas need mõjutavad sõiduki võimet taluda ja kaitsta selle aktiivsusi. Mõistmine, miks auto õhem ohutus on oluline, pole mitte ainult autotootjate jaoks ülioluline, vaid ka tarbijatele, kes nendele sõidukitele oma igapäevaste transpordivajaduste jaoks toetuvad.
Autotööstus on aastate jooksul jõudnud kaugele. Alates põhiliste turvavööde algusaegadest kuni tänapäeval näeme edasijõudnute juhtide abistamissüsteemide (ADAS )ni, on alati keskendunud vigastuste ja surmajuhtumite riski vähendamisele krahhi korral. Auto õhem ohutus on selle pideva evolutsiooni lahutamatu osa, kuna see uurib sõiduki ehituse konkreetseid üksikasju ja kuidas seda saaks parema kaitse pakkumiseks optimeerida.
Ii. Auto õhema roll struktuurilises terviklikkuses
CAR -i õhema ohutuse üks peamisi aspekte seisneb selle panuses sõiduki struktuurilises terviklikkuses. Auto kereraam ja šassii on nagu selle luustik, pakkudes vajalikku tuge ja jäikust. Nüüd kasutatakse nendes struktuurides õhemaid, kuid ülitugevaid materjale, et saavutada tasakaal kaalu vähendamise ja tugevuse vahel.
Näiteks on üha populaarsemaks muutumas täiustatud ülitugevad terased (AHSS). Neid teraseid saab traditsiooniliste terastega võrreldes õhemaks muuta, säilitades samal ajal nende tugevust või isegi ületades. Juhtiva autotööstuse uurimisinstituudi uuring näitas, et AHSS -i kasutamine sõiduki raamis võib vähendada kogukaalu kuni 15%, ilma et see kahjustaks krahhi. Frontaalse löögi stsenaariumi korral suutis AHSS -i raamiga sõiduk efektiivsemalt imada ja levitada, mille tulemuseks oli reisijate sektsiooni vähem deformatsioon ja sõitjatele väiksem vigastuste oht.
Teine näide on alumiiniumsulamite kasutamine sõiduki korpuse teatud osades. Alumiinium on terasest kergem ja kui see on korralikult konstrueeritud, võib see pakkuda piisavat tugevust. Luksusautode tootjad nagu Audi ja Jaguar on mõnes mudelis kasutanud alumiiniumimahukaid kehasid. Näiteks Audi A8-l on alumiiniumist kosmoseraami konstruktsioon, mis mitte ainult ei vähenda sõiduki kaalu, vaid suurendab ka selle käitlemist ja kütusesäästlikkust. Ajakatsetes on A8 alumiiniumkeha näidanud suurepäraseid energia imendumisvõimalusi, kaitstes sõitjaid isegi rasketes mõjudes.
Iii. Mõju krahhile
Krahhide väärtus on sõiduki ohutuse peamine mõõde kokkupõrke korral. Auto õhemad komponendid mängivad olulist rolli selle kindlaksmääramisel, kui hästi sõiduk suudab lennuõnnetuse mõju vastu pidada ja leevendada.
Kui sõiduk on seotud krahhiga, tuleb löögi energia hajutada viisil, mis minimeerib sõitjatele edastatud jõud. Optimeeritud disainiga õhemad materjalid võivad selle tõhusamalt saavutada. Näiteks kõrvaltoimete kokkupõrketes võib komposiitmaterjalidest valmistatud õhemate, kuid tugevamate külgpaneelide kasutamine paremini tungida reisijate sektsiooni. Reaalse maailma juhtumiuuringus osales keskmise suurusega sedaani, mis oli oma külgpaneelid uuendanud uude komposiitmaterjali, mis oli õhem, kuid millel oli suurem löögikindlus. Järgnevas külgmõtete testis vähenes eelneva disainiga võrreldes salongi sissetungide arv ligi 30%, parandades märkimisväärselt sõitjate ohutust.
Veelgi enam, sõiduki esi- ja tagumiste krimpli tsoonide kujundus on tihedalt seotud auto õhema ohutusega. Need rämpsuvööndid on loodud lennuõnnetuse ajal kontrollitud viisil deformeerumiseks, imades löögienergia. Kasutades nendes tsoonides õhemaid ja deformeeritavamaid materjale, saavad tootjad energia neeldumisprotsessi täpsustada. Näiteks kasutavad mõned sportautod oma esiosa tsoonides õhukeste alumiiniumist ja plastkomposiitide kombinatsiooni. Kiire frontaalse löögi korral purustavad need materjalid energiat ja neelavad energiat, vähendades sõitjate kogetud aeglustusjõude ja suurendades ellujäämisvõimalusi.
IV. Kütusesäästlikkus ja keskkonnakahjud
Auto õhem ohutus ei tähenda mitte ainult sõitjate kaitsmist lennuõnnetuste ajal, vaid mõjutab ka kütusesäästlikkust ja keskkonda. Heledamad sõidukid, mis saavutatakse sageli õhemate ja heledamate materjalide abil, vajavad liikumiseks vähem energiat.
Energiaosakonna uuringute kohaselt võib sõiduki kaalu vähenemise kohta kütusesäästlikkus suureneda umbes 6–8% -ni. See tähendab, et auto, mis on oma ehituses edukalt ühendanud õhemaid ja heledamaid materjale ja vähendanud oma kaalu 20%võrra, võib näha kütusesäästlikkuse kasvu umbes 12–16%. See ei säästa mitte ainult sõiduki omaniku raha kütusekulude tõttu, vaid vähendab ka sõiduki süsiniku jalajälge.
Näiteks on hübriid- ja elektrisõidukid kaalu vähendamise suhtes eriti tundlikud, kuna see mõjutab otseselt nende ulatust. Paljud nende sõidukite tootjad keskenduvad oma kehas ja komponentides õhemate ja kergemate materjalide kasutamisele vahemiku pikendamiseks. Näiteks Tesla mudel 3 kasutab keha konstruktsioonis alumiiniumi ja ülitugeva terase kombinatsiooni, et hoida raskust madalamal, säilitades samal ajal ohutuse. See on aidanud kaasa selle suhteliselt pikamaale ühe tasu, muutes selle nii keskkonnamõju kui ka praktilisuse pärast huvitavamaks.
V. Maksuga seotud kaalutlused
Kuigi auto õhemate materjalide ja disainilahenduste kasutamine pakub arvukalt eeliseid, on see ka teatud kuludega seotud kaalutlustega. Ühest küljest võivad mõned täiustatud materjalid nagu AHSS ja teatud komposiidid olla kallim toota ja hankida esialgu.
Näiteks nõuab täiustatud ülitugevate teraste tootmisprotsess spetsiaalseid seadmeid ning temperatuuri ja muude parameetrite täpset juhtimist. See võib tootmiskulusid suurendada võrreldes traditsiooniliste terastega. Pikas perspektiivis võib kütusetõhususe kokkuhoiu ja parema ohutuse tõttu kindlustusmaksete võimaliku vähendamise eelised korvata neid esialgseid kulusid. Automajandusliku majanduse uurimisrühma uuringus leiti, et kuigi AHSS -i kasutamise ettevalmistamise kulud sõiduki kaadris oli umbes 500 dollarit sõiduki kohta, oli kütusekulude kokkuhoid kogu sõiduki eluea jooksul (eeldades, et keskmine eluiga 10 aastat ja tüüpiline sõidumustrid) ulatus umbes 1500 dollarit. Lisaks võivad kindlustusseltsid pakkuda parema krahhiga sõidukitele madalamaid lisatasusid, tasakaalustades veelgi alginvesteeringuid.
Teisest küljest võib ka autode õhemate komponentide optimeerimiseks vajalik projekteerimine ja insener olla ka kulukas. Insenerid peavad läbi viima ulatuslikke simulatsioone ja testimist, et veenduda, et õhemad materjalid toimiksid erinevates krahhi stsenaariumides ootuspäraselt. See nõuab täiustatud arvutipõhise disaini (CAD) tarkvara ja füüsiliste testimisvõimaluste kasutamist. Kuid jällegi muudavad pikaajalised eelised ohutuse ja tõhususe osas sageli neid investeeringuid väärt.
Vi. Tarbijate teadlikkus ja taju
Tarbijate teadlikkus ja taju auto õhemast ohutusest mängivad olulist rolli selliste omadustega sõidukite kasutuselevõtmisel. Paljud tarbijad ei ole täielikult teadlikud keerukustest, kuidas sõiduki konstruktsioon mõjutab selle ohutust ja kütusesäästlikkust.
Hiljutine tarbijauuringute firma läbi viidud uuring leidis, et vaid umbes 30% auto ostjatest olid tuttavad arenenud ülitugevate teraste kontseptsiooni ja nende rolliga sõidukite ohutus. See teadlikkuse puudumine võib põhjustada tarbijaid ostuotsuste tegemiseni, lähtudes muudest teguritest, näiteks brändi maine või välimus, mitte autode õhema disainiga seotud tegelikest ohutusfunktsioonidest. Näiteks võib tarbija valida toretseva välisküljega sõiduki, kuid mõistmata, et sellel puuduvad täiustatud turvafunktsioonid, mida võimaldavad auto õhemad materjalid ja kujundused.
Tarbijate teadlikkuse parandamiseks peavad autotootjad avalikkuse harimiseks paremat tööd tegema. See võib hõlmata üksikasjaliku teabe pakkumist nende sõidukites kasutatavate materjalide kohta, nende läbitud krahhi testid ja seda, kuidas auto õhem disain aitab kaasa üldisele ohutusele. Mõned tootjad on hakanud sisaldama brošüüre ja veebivideoid, mis selgitavad neid mõisteid hõlpsasti mõistetavalt. Näiteks on Volvo tuntud oma ohutuse pühendumise poolest ja edendanud aktiivselt arenenud ohutustehnoloogiate, sealhulgas ka autode õhema disainiga seotud kasutamist, erinevate turunduskanalite kaudu, et harida tarbijaid nende funktsioonide olulisusest.
Vii. Tulevased suundumused auto õhema ohutuse osas
Auto õhema ohutuse valdkond areneb pidevalt ja tekkivad mitmed tulevased suundumused, mis kujundavad sõidukite ohutuse tagamiseks ja ehitamiseks veelgi.
Üks suundumus on süsinikkiust komposiitide kasvav kasutamine. Süsinikkiud on äärmiselt kerge, kuid sellel on märkimisväärne tugevus. Seda on kasutatud suure jõudlusega sportautodes ja mõnes luksussõidukis, kuid selle kulud on olnud piirav tegur. Kuna tootmistehnikad paranevad ja kulud vähenevad, eeldatakse, et süsinikkiust komposiiti kasutatakse tavapärastes sõidukites laiemalt. Näiteks on BMW uurinud süsinikkiu kasutamist oma tulevastes sõidukimudelites kaalu vähendamiseks ja ohutuse suurendamiseks. Hiljutises prototüübis vähendas süsinikkiu kasutamine sõiduki kehakonstruktsioonis kaalu ligi 20% võrreldes traditsioonilise teraskorpusega, parandades samal ajal ka sõiduki krahhi.
Teine suundumus on nutikate materjalide integreerimine auto õhematesse kujundustesse. Nutikad materjalid võivad muuta oma omadusi vastusena välistele stiimulitele, näiteks temperatuurile või löögile. Näiteks on materjale, mis võivad löögi korral jäigemaks muutuda, pakkudes lennuõnnetuse ajal paremat kaitset. Need materjalid on endiselt eksperimentaalses etapis, kuid kui sõidukitesse on edukalt välja töötatud ja integreeritud, võiksid need auto õhema ohutuse revolutsiooniliseks muuta. Juhtiva ülikooli uurimisrühm töötab praegu nutika materjali kallal, mis suudab tuvastada mõju lähenemisviisi ja reguleerida selle omadusi hetkega, et energiat tõhusamalt absorbeerida, vähendades potentsiaalselt sõitjate vigastuste riski veelgi.
Lisaks töötab edasijõudnute juhisüsteemide (ADAS) jätkuv arendamine koos auto õhema ohutusega. ADAS -tehnoloogiad, näiteks automaatne hädapidurdus ja sõidurajade lahkumise hoiatus, võivad aidata kokkupõrkeid vältida, samal ajal kui auto õhemate kujundused tagavad lennuõnnetuse korral parema kaitse. Näiteks on nii ADA-de kui ka hästi läbimõeldud auto õhema struktuuriga sõidukil palju kõrgem ohutus, kui neil ilma nende funktsioonideta. Nende kahe aspekti kombinatsioon on autotööstuse tuleviku peamine tähelepanu keskmes.
Viii. Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et auto õhem ohutus on tänapäevases autotööstuses ülimalt oluline. See hõlmab erinevaid aspekte alates struktuurilisest terviklikkusest kuni krahhi, kütusesäästlikkuse, kulude kaalutluste ja tarbijate teadlikkuseni. Õhemate, kuid ülitugevate materjalide kasutamine sõidukite ehitamisel võib ohutust märkimisväärselt parandada, pakkudes samas ka eeliseid nagu suurenenud kütusesäästlikkus ja vähenenud keskkonnamõju.
Ehkki auto õhemate disainilahenduste ja materjalide rakendamisega on seotud esialgsed kulud, kaaluvad pikaajalised eelised need puudused sageli üles. Veelgi enam, kuna tarbijate teadlikkus kasvab ja tulevased suundumused, näiteks süsinikkiust komposiitide ja nutikate materjalide kasutamine, suureneb auto õhema ohutuse tähtsus ainult.
Autotootjad peavad jätkama investeeringuid teadus- ja arendustegevuses, et optimeerida auto õhemaid turvafunktsioone, koolitades samal ajal tarbijaid nende olulisusest. Seetõttu saavad nad tagada, et maanteel olevad sõidukid pole mitte ainult turvalisemad, vaid ka tõhusamad ja keskkonnasõbralikumad, rahuldades ühiskonna arenevaid vajadusi tänapäevase transpordi ajastul.
