سپر خودرو : تاریخچه و هر آنچه باید در مورد آن بدانید

قطعا شما هم به خوبی از ماهیت سپر خودرو اطلاع دارید.اما اگر به این قطعه مهم در امر ظاهر و ایمنی خودرو علاقه مندید پیشنهاد می کنم این مقاله را مطالعه کنید تا اطلاعات کاملتری از سپرهای ماشین به دست آورید. پس با فروشگاه اینترنتی لوازم یدکی ماشین نو همراه باشید.

نگاهی به سپر خودرو

سپر ماشین قدمتی بیش از یک قرن دارد. در سال 1901 میلادی یعنی 16 سال پس از ساختن نخستین خودرو مجهز به موتور درون سوز، مهندس و طراح خودرویی به نام فردریک سیمز برای حفاظت از قسمت جلوی اتومبیل خود اولین سپر خودرو در دنیا را طراحی کرد.

البته طراحی این سپر چندان سخت هم نبود چرا که نخستین سپر دنیا در واقع یک تکه آهن بود که در اثر برخورد خودروی فردریک به موانع به جلوی اتومبیل او چسبیده بود. به هر حال او متوجه شد که وجود همین تکه آهن مانع از آسیب زیاد به اتومبیلش شده و تصمیم گرفت تا برای اولین بار یک صفحه آهنی را در جلوی ماشین خود نصب کند.

سپر یکی از جمله لوازم یدکی خودرو است که اگر تصادف نکنید معمولا طول عمری به اندازه بدنه خودروی شما خواهد داشت. نخستین سپر خودروها از جنس آهن و سرب ساخته می شدند.

حفاظت از بدنه خودرو تنها فایده این نوع سپرها محسوب می شد چراکه سپرهای فلزی مراحل ساخت سخت تر، طول عمر کمتر (به دلیل زنگ زدگی) و وزن زیادتری داشتند و فشار زیادی به جلوبندی خودروها وارد می کردند.

افزون بر موارد فوق، سپرهای فلزی در هنگام تصادف نیز آسیب های زیادی به عابران پیاده و سایر خودروها وارد می کردند و در بی شمار موارد عامل اصلی مرگ و میر عابرین پیاده بودند.

از این رو، رفته رفته سپرهای پلاستیک فلز و پس از آن سپرهای تمام پلاستیک جایگزین مدل های پیشین شدند. البته سپرهای پلاستیکی هم خالی از ایراد نبودند. این سپرها برخلاف سپرهای فلزی بیش از اندازه انعطاف پذیر بودند و در برابر ضربات آسیب شدیدی می دیدند. بنابراین این سپرها هم نمی تواستند حفاظت چندانی از خودرو داشته باشند.

مشکلات متعدد سپر ماشین از یک سو و توجه به مسئله زیبایی خودرو از سوی دیگر موجب شد تا پای تکنولوژی و علوم جدید به طراحی سپر باز شود. امروزه سپر خودروها باید به لحاظ اصول آیرودینامیک از استانداردهای لازم برخوردار باشند.

نقش سپر در خودرو

سپر ماشین یکی از قطعات بیرونی و ظاهری در جلو و عقب خودرو می باشد که هر فردی هر چند ناآشنا با مسائل خودرو، باز این قطعه را می شناسد.

هدف اصلی وجود این قطعه گرفتن ضربات احتمالی در جلو و عقب خودرو می باشد و به نحوی جزو قطعات ایمنی در خودرو محسوب می شود و از آنجا که هر خودرویی به دو سمت جلو و عقب می تواند حرکت داشته باشد، به همین منظور سپر را در این دو قسمت طراحی و کار گذاشته اند.

شاید بپرسید که ممکن است خودرو از طرفت درب نیز دچار حادثه و ضربه شود. بله، اما این خودروی در حال رانندگی ممکن است با سرعت بسیار بالایی با خودرو و یا مانع دیگری از جلو و یا عقب برخورد داشته باشد.

ضربات برخوردی از سمت درب ها همیشه ضعیف تر و خیلی کمتر از جلو و عقب خودرو می باشند اما باز برای گرفتن ضربات احتمالی پهلوهای خودرو، معمولا زه های پلاستیکی بر روی در ماشین قرار می گیرد، تا مانع از برخورد هر جسم خارجی با بدنه خودرو گردد.

جنس سپر خودرو و قطعات تشکیل دهنده آن

امروزه سپر خودرو از ترکیب آلیاژ فلز، پلاستیک و فیبر کربن ساخته می شود. این ترکیب سبب می شود تا سپر ضمن برخورداری از وزن کم و مقاومت در برابر آب و آفتاب، از انعطاف و استحکام بالایی در مقابل ضربات برخوردار باشد. در حال حاضر، سپر ماشین عمدتا از سه بخش کلی به نام های پیشانی یا پوسته، تیر عرضی یا دیاق و قسمت جاذب یا ضربه گیر ساخته شده است.

افزون بر موارد فوق ممکن است سازندگان خودرو از تجهیزات دیگری نیز در ساخت سپر ماشین استفاده کنند. برای مثال در برخی خودروها از سنسورهای ضربه گیر برای تشخیص فاصله با موانع جلو و عقب برای جلوگیری از آسیب خودرو استفاده می شود. همچنین برخی کمپانی ها از کیسه هوای خارجی در سپر محصولات خود استفاده می کنند. این کیسه های هوا در هنگام برخورد باز شده و موجب ایجاد یک فاصله ایمن میان خودرو و اجسام و افراد مقابل می شود.

سپرهای امروزی شامل قطات زیادی برای اتصال و حفظ ایمنی و جذب نیروی وارده احتمالی در خودرو می شوند و معمولا در خودروهای امروزی بر خلاف خودروهای نسل قدیم، کاملا یک پارچه با بدنه ساخته می شوند که ظاهری یک دست و زیبا به خودرو می بخشند.

خودروی پیکان یکی از نمونه های مشخصی هست که همه ما اطراف خود آن را دیده ایم و یا به یاد می آوریم که از سپری فلزی و جدا از بدنه و به سبک خودروهای کلاسیک طراحی شده بود.

سپر همانطور که پیشتر اشاره کردیم به منظور جلوگیری از ضربه های وارده به خودرو و خصوصا کابین طراحی و شکل گرفته اند که این سپرها در خودروهای نسل جدید امروزی شامل سه قسمت اصلی پیشانی، جاذب و تیر عرضی سپر می باشد که در ادامه به توضیح هر یک از آنها می پردازیم.

پیشانی سپر

رویه و تمام آنچه که یک ناظر از بیرون خودرو می تواند در ظاهر سپر ببیند را پیشانی سپر می گویند. این قسمت همانطور که از ظرافت و جنس آن مشهود است، قرار نیست که ضربه های سنگین را تحمل کند و به نوعی تنها پوشش رویه و ظاهری سپر می باشد.

پیشانی سپر تنها به نوعی، محتویات داخلی سپر را کاور کرده و زیبایی و ظرافت خودرو را حفظ می کند و یک دست بودن کابین و بدنه خودرو را نیز به طور کامل بر عهده دارد.

پیشانی سپر خودرو ممکن است از انواع پلاستیک های خاص و یا حتی فلز ساخته و تولید شود. در نوع پلاستیکی، معمولا پیشانی سپر به رنگ سیاه طراحی و تولید می شوند و یکی از مزیت های این جنس و متریال که در خودروهایی مثل پراید بیشتر دیده می شود، این است که هر نوع خط و خش و ضربات وارده را نیز در خود خنثی می کند و به این راحتی ظاهر آن خراب و از بین نمی رود.

و در بسیاری از خودروهای مدرن تر امروزی و خصوصا خودروهای لوکس، پیشانی خودرو را نیز از ورق فلزی می سازند ولی وجود سنسورهای حفاظتی و ترمزی در این خودروها، این امکان را به وجود اورده است که خودرو تا حد امکان، با هیچ مانع جلو و یا عقبی خود برخوردی نداشته باشد تا ظاهر زیبا و بدون خط و خش آن محفوظ باقی بماند.

 

جاذب سپر

جاذب سپر همانطور که از اسم آن پیداست به نحوی جذب کننده انرژی های جنبشی وارده بر سپر خودرو می باشد. جاذب ها در سپر می بایست به این نحو عمل کنند که نیروهای وارده را در خود جذب و خنثی نموده و مانع از انتقال این نیرو به سمت کابین خودرو باشند تا حد امکان از صدمات و خسارت های وارده بر خودرو جلوگیری کند.

اما این جاذب ها فقط تا حدی از این ضربات را می توانند تحمل و نهایتا خنثی کنند و چنانکه نیروی جنبشی وارده بیش از حد مجاز تعریف شده برای نوع و مدل خودرو باشد، ممکن است که جاذب سپر دیگر پاسخ گو نباشد و نتواند انرژی وارده را در خود حل کند و موجب آسیب رساندن به کابین و بدنه خودرو شود به همین منظور از تیر عرضی ما بین جاذب و بدنه کابین خودرو استفاده می کنند و تیر عرضی با بوجود آمدن این کاستی در خودرو به وجود آمده است.

تیر عرضی

تیر عرضی زمانی وارد میدان شد که جاذب نیروی حاصله از برخورد با موانع را نمی توانست به خوبی در خود خنثی کند و جاذب برای اینکه بتواند حالت ارتجاعی قابل قبولی از خود نشان دهد، نیاز به یک تکیه گاه قوی برای نشیمن خود داشت.

به همین منظور جاذب ها را از بدنه خودرو برداشتند و آن را بر روی یک تیر عرضی قوی سوار کردند. این تیرهای عرضی که به صورت مقطع مستطیلی شکل و یا پروفیل های مشخص ساخته می شوند و سطح کم عرض تر آنها محل استقرار جاذب و مقطع طویل تر آن موجب تحمل نیروی وارده می باشند.

با یک مثال مشخص و تصویری تر درک این قسمت از تیر عرضی را شفاف تر می کنیم.

فرض کنید که یک خط کش پلاستیکی را روی یک میز به صورت خوابیده دراز کنید. حال نصفی از سطح خط کش بیرون از میز قرار داده شود.

با فشار بر روی سطحی از خط کش که بیرون از میز قرار دارد، خط کش پلاستیکی به راحتی خم می شود و تحمل بسیار پایینی در تحمل بار وارده را دارد. حال خط کش را در همان حالتی که بر روی میز قرار دارد را 90 درجه بچرخانیم. و خط کش روی لبه های خود روی میز دراز کش شده باشد.

این بار با فشار بر روی لبه خط کش می بینیم که خط کش مقاوت بسیار بالاتری از خود نشان می دهد. به این عمل در علم مکانیک، ممان اینرسی اجسام گفته می شود و به همین منطور تیرهای عرضی موجود در سپر و حتی شاسی خودرو به حالتی که ممان اینرسی در آن سمت بیشتر باشد قرار می گیرد.

برای درک راحت تر آن می توانید به نحوه قرار گیری یک تیر فلزی در سقف نگاه کنید.

جاذب ها با فواصل مشخصی بر روی تیر عرضی سوار می شوند و با توجه به نوع جاذب ها، فشار بسیار زیادی را می توانند تحمل و منتقل کنند.

شکل ظاهری سپر ماشین

از آنجا که سپرها در خودروهای مدرن و امروزی، به نحوی پوششی از بدنه خودرو محسوب می شوند و تنها یک تیر ساده عرضی در جلو و عقب خودرو نیستند، در واقع نیاز دارند که به نحوی پیچیده تر و با انحنا و تو رفتگی و بیرون آمدگی و سوراخ ها و پنجره هایی در داخل خود طراحی شوند.

در واقع سپر قسمت اعظمی از جلو و یا عقب خودرو را پوشش می دهد که از طرف بالا با صنوق عقب و یا کاپوت جلو و از طرفین با چراغ های خودرو و گلگیر ها و از سمت پایین با چراغ های مه شکن و توری زیر سپر و از وسط با جلو پنجره و لوگوی خودرو ممکن است در ارتباط باشد. به همین منظور شکل ظاهری سپرها متناسب با هر نوع مدل خودرویی کاملا متفاوت و می تواند پیچیدگی های خاص به خود را داشته باشند.

طراحان خودرو در خودروهای مدرن و امروزی همیشه سعی کرده اند که بیشترین یک دستی و یکپارچگی برای حفظ ظاهر خودرو را مد نظر قرار دهند این در حالتی بوده است که در خودروهای قدیمی تر، ظاهر کم اهمیت از مسائل دیگر خودرو به حساب می آمد.

به همین دلیل در سپر خودروهای نسل جدید می توان موارد بسیار ظریف و زیبا را مشاهده کرد که علاوه بر تامین یکی از نیازهای خودرو، ظاهری بسیار زیبا به خودر بخشیده است.

سپر خودرو حافظه دار!

یکی از نتایج مثبت تکنولوژی در حوزه سپرسازی ظهور نوع جدیدی به نام سپر حافظه دار است که چند سالی است استفاده از آن در کمپانی های مختلف رونق گرفته است. سپرهای حافظه دار از انعطاف زیادی برخوردارند و در صورت برخورد با اجسام سخت فرو می روند اما با گرم شدن دوباره به حالت اولیه باز می گردند.

سپرهای حافظه دار معمولا از آلیاژهای فلزی حافظه دار ساخته می شوند که در تولید این آلیاژها از فناوری نانو کمک گرفته شده است.

متعلقات مربوط به سپر خودرو

در بالا توضیح دادیم که به دلیل شکل ظاهری سپر ماشین، لازم دیده شده است که بسیاری از قطعات جلو و عقب خودرو را در داخل و همراه با سپر طراحی و تولید کنند.

دیاق سپر، توری زیر سپر، چراغ های مه شکن، درب پوشش دور چراغ ها، ضربه گیرهای میانی و طرفین یعنی ضربه گیرهای گوشه راست و چپ، جلو پنجره و … از جمله متعلقات سپر در خودروها می باشند که هر یک می تواند به صورت جداگانه بر روی سپر با خار و یا پیچ های مربوط به خود در جای خود ثابت و محکم شوند.

در مواقع برخورد و تصادفات ممکن است یکی از متعلقات و قطعات مربوط به سپر دچار صدمه و خرابی شود و به راحتی می توان فقط آن قطعه را از سپر جدا و تعویض نمود و این سهولت در کار موجب می شود که نیازی نباشد حتما در کوچکترین ضربات، کل سپر را تعویض نماییم.(منبع)