نقش سپر ماشین در ایمنی آن؛ سپرها را از چه می‌سازند؟

سپر خودرو چیست و چه تاریخچه‌ای دارد؟

سپر خودرو همان‌طور که از اسمش مشخص است، نوعی محافظ برای خودرو محسوب می‌شود؛ محافظت در برابر ضربات احتمالی. در واقع سپر ماشین قرار است از انتقال ضربات به اجزای مهم داخلی تا حدی پیشگیری کند. هر ماشین یک سپر در عقب و یکی در جلو دارد که وظیفه محافظت از آن را در دو سمت بر عهده می‌گیرند. اولین سپر در سال ۱۸۹۷ روی خودروها کار گذاشته شد. اما به کار رفتن این قطعه در بدنه خودروها از ۱۹۲۷ به صورت کاملا عمومی درآمد و از آن زمان سپر به بخشی جدانشدنی از خودروها تبدیل شد.  اولین خودروهای تولید انبوه که با سپر وارد بازار شدند فوردهای سری A بودند. سپر البته نمی‌تواند وظیفه محافظت از خودرو را به صورت ۱۰۰ درصدی انجام دهد. اما می‌تواند تا حد زیادی فشار و قدرت اولیه ضربات را دفع کند. کاربرد دیگر سپر ماشین را می‌توان زیبایی‌بخشی به ظاهر خودرو دانست. تا جایی که طراحی‌ متفاوت سپر در خودروهای مختلف بسیار مورد توجه بوده و فرم آن همواره به‌عنوان یکی اجزای اصلی بدنه در تحلیل طراحی ظاهری خودرو مورد بررسی قرار می‌گیرد. طراحان نیز به دلیل همین تأثیر ویژه سپر در ظاهر خودرو، به فرم و مدل آن دقت ویژه‌ای دارند.

جنس سپر ماشین از چیست؟

جنس سپرهای اولیه از فلز بوده است. درواقع از اولین سپری که در سال ۱۸۹۷ در خودروی شرکت چکسلواکی به‌کار رفت تا سپرهای فورد سری A و نمونه‌های بعد از آن‌ها همه از جنس فلز بودند. البته در آن سال‌ها از فلزات مختلفی برای ساخت سپر استفاده می‌شد اما خودروسازان همواره به‌دنبال ساخت سپر با مواد سبک‌تری بودند تا از وزن خودرو بکاهند. در سال ۱۹۶۸، جنرال موتورز اولین سپر پلاستیکی خودرو را طراحی و در خودروهای پونتیاک جی‌تی‌او مورد استفاده قرار داد. این سپر توسط یک تکنولوژی خاص پلاستیک‌سازی و از نوعی پلاستیک رنگی ساخته شده بود. سپر جدید علاوه‌بر وزن کمتر مزیت ضربه‌گیری بیشتر را نیز به‌همراه داشت. درواقع سپرهای فلزی با وجود استحکام بالا، با وارد آمدن هرگونه ضربه‌ای، در بهترین حالت آن را تاحدودی به بدنه منتقل می‌کردند. چرا که فاقد خاصیت ارتجاعی بودند. حالا این سپر جدید پلاستیکی، در دفع ضربات نمایش بهتری را اجرا می‌کرد.

همین واقعیت باعث شد تا در سال ۱۹۷۱ رنو از این نوع سپر در رنو ۵ استفاده کند و کاربرد سپرهای پلاستیکی رفته‌رفته رواج بیشتری داشته باشد. سپرهای جدید با معضلاتی نظیر زنگ‌زدگی، خوردگی و آسیب‌های مشابه نیز مواجه نبودند. امروزه سپرها را از ترکیب مواد پلاستیکی خاص مانند پلی کربنات، اکریلونیتریل بوتادین استایرن و پلی‌پروپیلن می‌سازند.  همچنین از پوشش‌های پلاستیکی برای تقویت قسمت‌های استیل، فلزی، آلومینیومی سپر استفاده می‌شود. سپرهای فیبرکربنی نیز گروه دیگری از تولیدات امروزی را به خود اختصاص می‌دهند. لازم به ذکر است که سپرهای پلاستیکی نیز با وجود تمامی مزایای خود معضلاتی همچون انعطاف‌پذیری بالا و انتقال ضربات به خودرو را همراه داشتند. تلاش برای رفع این معضل منجر به تولید انواع سپرهای آیرودینامیک که امروزه شاهدشان هستیم شد و ورود روش‌های جدید، تکنولوژی‌های روز و ترکیبات و فرم‌های جدید در ساخت سپر را به دنبال داشت.

انواع سپر خودرو

باتوجه به آنچه که درمورد جنس سپر گفته شد امروزه علاوه بر تنوع در طراحی، تنوع در مواد مورد استفاده در ساخت سپر نیز دیده می‌شود. سپر خودرو برهمین اساس به سه گونه مختلف تقسیم می‌شود:

• سپر فایبرگلاس
• سپر پلاستیکی
• سپر آبکاری شده

باید اضافه کرد که در گذشته سپر به عنوان بخشی جدا از بدنه روی خودرو سوا می‌شد اما در طراحی‌های امروزی سپر را به صورت یکپارچه با بدنه طراحی می‌کنند و می‌سازند. همچنین در حال حاضر سپرهای کامپوزیتی شایع‌ترین سپرهای مورد استفاده هستند که در دو نوع بر پایه پلیمر و بر پایه فلز شاهد آن‌ها هستیم. سپرهای فلزی نیز تنها در برخی خودروهای آفرود یا نظامی کاربرد دارند. البته در برخی خودروهای امروزی انواع حسگر و رادار کار گذاشته می‌شود که می‌توانند به افزایش کارایی سپر و محافظت هرچه بیشتر از بدنه و اجزای فنی خودرو کمک شایانی کنند

بخش‌های اصلی سپر ماشین

سپر در طول تاریخ ساختش چه از نظر متریال اولیه، چه روش نصب چه اجزا و تجهیزات تغییرات زیادی به خود دیده است. اما امروزه سپر را با سه بخش اصلی روی خودروها می‌بینیم. این سه بخش شامل موارد زیر می‌شود:

۱. پیشانی

این بخش در واقع قسمت ظاهری سپر را شامل می‌شود. آنچه ما از سپر روی یک خودرو می‌بینیم پیشانی سپر است. پیشانی که قسمت رویه و پوشش بیرونی سپر است، در بالابردن زیبایی ظاهری خودرو تأثیر مستقیم داشته و نقشی در بخش ضربه‌گیری ایفا نمی‌کند. پیشانی می‌تواند از جنس پلاستیک یا فلز باشد. خودروهای لوکس و گران‌قیمت معمولا از پیشانی کروم یا استیل بهره می‌برند.

۲. جاذب

این قسمت، بخش زیرین پیشانی است که جذب‌کننده ضربات محسوب می‌شود. به این ترتیب که معمولا انرژی جنبشی وارد آمده به خودرو در برخوردهای مختلف، توسط این بخش جذب و دفع می‌شود.

۳. تیرعرضی

جاذب سپر ممکن است نتواند به‌طور کامل مانع از انتقال ضربه به بدنه نشود و توانایی لازم برای دفع کامل انرژی وارده از برخورد را نداشته باشد. در این مرحله، تیر عرضی وارد عمل می‌شود. تیر عرضی بین سپر و بدنه قرار می‌گیرد و مانند یک تکیه‌گاه برای جاذب عمل می‌کند. تیرعرضی معمولا از مقاطع توخالی پروفیلی ساخته می‌شود و به جاذب در انجام وظیفه‌اش کمک می‌کند.

تیر عرضی به نوعی استخوان‌بندی سپر خودرو محسوب می‌شود و سلامت آن اهمیت ویژه‌ای دارد. سپر به کمک براکت که اتصالات مخصوصی هستند به خودرو وصل می‌شود. براکت‌ها معمولا از جنس خود سپر هستند.

اجزای سپر ماشین امروزی

گفتیم که با گذشت زمان در سپر خودرو، چه در مواد آن و چه در ظاهرش تغییرات زیادی ایجاد شده است. بر همین اساس سپر را که پیشتر تنها به شکل یک تیر فلزی در عقب و جلوی خودرو می‌دیدیم امروزه با ابعاد بزرگتر و اشکال متفاوت‌تر شاهد هستیم. سپر امروز بخش بزرگی از بدنه خودرو را در جلو و عقب به خود اختصاص می‌دهد. که از طرف بالا با صندوق عقب و یا کاپوت جلو و از طرفین با چراغ های خودرو  و گلگیرها و از سمت پایین با چراغ های مه‌شکن و توری زیر سپر و از وسط با جلو پنجره و لوگوی خودرو ممکن است در ارتباط باشد. بخش‌هایی که روی سپر یا اطراف سپر خودرو نصب می‌شوند عبارتند از:

۱.  دفیوزر

هنگامی که خودرو با سرعت بالا حرکت می‌کند، در قسمت زیرین آن فشار هوای زیادی جمع می‌شود. این فشر بخش عقب خودرو را به‌سمت بالا هدایت می‌کند. همین اعمال فشار، عدم پایداری خودرو را در سرعت‌های بالا و پیچ‌های تند به‌دنبال دارد. دیفیوزر قطعه‌ای است که زیر سپر نصب شده و به جریان هوای زیر خودرو سرعت بیشتری می‌دهد و باعث افزایش انرژی رو به پایین یا همان Down Force بیشتر می‌شود. دیفیوزر را یکی از اجزای آیرودینامیکی خودرو می‌دانند.

۲. توری هواکش

هواکشی که در نمای روبه‌روی خودرو تعبیه می‌شود خنک کاری سیستم رادیاتور، ورود بهتر هوا به داخل سیستم‌های فنی و البته کاهش دمای موتور را به‌همراه دارد. اما این هواکش نیاز به یک توری دارد تا مانع ورود اجزای خارجی به زیر کاپوت شود. هواکش و توری آن نیز از اجزایی هستند که زیر سپر تعبیه می‌شوند.

۳. چراغ مه‌شکن

این چراغ‌ها ممکن است زیر، کنار یا روی خود سپر تعبیه شوند.

۴. چراغ‌های اصلی

چراغ‌های اصلی به‌همراه قابشان معمولا کناره‌ها و بالای سپر نصب می‌شوند.

اجزای دیگری که در سپر شاهد هستیم شامل بکسل‌بند، درپوش بکسل‌بند و گارد و زه می‌شوند. این اجزا معمولا روی خود سپر هستند و گاهی مانند گارد و زه تنها جنبه تزیینی دارند.