تاريخ طويل لسلامة السيارات

إذا كان صانعو السيارات الحديثون يتذكرون أمثلة السيارات منذ مائة عام ، فسيكونون مروعين بالتأكيد: فرامل الأحذية وعمود التوجيه الصلب ، مثل الذروة ، موجهًا إلى صدر السائق. ولكن قبل الخمسينيات ، كانت هذه السيارات تنتج بكميات كبيرة. ثم لم يهتم صانعو السيارات بسلامة السائقين والركاب. كان التركيز في المقام الأول على السرعة ، وبدرجة أقل على الراحة. وفقط بالقرب من منتصف القرن العشرين ، أصبح من الواضح أن سلامة السيارة ربما تكون أهم مرحلة من مراحل الإنتاج وأنه يستحق إيلاء اهتمام كبير لها. دعونا نتذكر التاريخ الرائع لتطور أنظمة أمن السيارات وكيف أثرت على الصناعة الحديثة.

الخطوات الأولى

حتى بداية القرن العشرين ، كانت أجسام السيارات الأولى مع ICE تشبه العربات التي تجرها الخيول. في البداية ، لم يكن لدى بعض الموديلات أرضية ، ولكن فقط مقاعد للركاب وسقف قابل للطي وحاجز أمامي بدائي وقائي. كان المحرك الموجود على هذه السيارات يقع عادة أسفل المقاعد مباشرة. بحلول بداية القرن العشرين ، كان هناك حوالي عشرين نوعًا أساسيًا من الجسم ، والتي ، على سبيل المثال من العربات ، كانت تحمل أسماء فرنسية.



تدريجيا ، بدأ استخدام المزيد من المعادن المعمرة في هياكل الجسم. في نفس الوقت تقريباً ، حدثت مواجهة بين الجثث المفتوحة والمغلقة. لذا ، كانت أول سيارة رياضية Mercer Type 35 Raceabout بنيت في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1911 ذات جسم مفتوح ، وكان لدى الإنجليزية لانشيستر نسخة محكمة الغلق تمامًا. في السنوات اللاحقة ، بدأ صانعو السيارات يميلون بشكل متزايد نحو الأجسام المغلقة ، حيث كانت أكثر عملية وموثوقية ، وكانت الخيارات المفتوحة على الأرجح عنصر تصميم.

في عام 1905 ، قام المهندس الميكانيكي الألماني فريدريك ر. سيمز بتركيب أول مصدات على سيارات Simms-Welbeck حيث تم تركيب عناصر هوائية لامتصاص طاقة التصادم. لذا أصبحت المصدات جزءًا لا يتجزأ من السيارة ، وكانت شركات أمريكية مثل Duesenberg و Lincoln أول من أعطت مصداتها مظهرًا فريدًا.



والمثير للدهشة ، في بداية القرن الماضي ، تمكنت بعض السيارات من الوصول إلى سرعات 100 كم / ساعة ، لذلك كانت هناك حاجة ملحة لتثبيت نظام فرامل فعال. غريب كما قد يبدو ، الأول كان المكابح القرصية المألوفة بالنسبة لنا ، براءة اختراع من قبل الإنجليزي فريدريك لانشيستر في عام 1902. ومع ذلك ، لم يتم استخدامها على نطاق واسع ، لأنها خلقت الكثير من الضجيج وحشرجة عند استخدامها.



حتى أربعينيات وخمسينيات القرن العشرين ، اكتسبت فرامل الحزام شعبية أولاً ، ثم فرامل الأسطوانة ، التي تم إخفاء وساداتها بشكل آمن داخل الطبول. في البداية ، تم تثبيت الفرامل فقط على العجلات الخلفية. ظهر نظام الفرامل الرباعي فقط في عام 1910 على طراز Arrol-Johnston. ظهرت أول مكابح هيدروليكية في عام 1921 على الموديل A Duesenberg. تطلب نظام الفرامل الهيدروليكي الكثير من الجهد عند الضغط على الدواسة ، لذلك في عام 1923 ، اخترع لويس رينو براءة اختراع أول معزز ميكانيكي ، والذي بدأ في تثبيته على جميع سيارات رينو التسلسلية. بدأ تركيب أول نظام كبح مزدوج الدائرة (ميكانيكي وهيدروليكي) فقط في عام 1966 على سيارات فولفو.

مع زيادة السرعة وعدد السيارات ، بدأ المهندسون في إدخال أنظمة لتسهيل عملية القيادة والقضاء على العديد من اللحظات الخطرة على الطريق. لذلك ، بحلول عام 1916 ، كانت معظم السيارات الأمريكية مجهزة بالفعل بمساحات ، وبحلول بداية العشرينيات ، بدأ تركيب المصابيح الأمامية الكهربائية الأولى. في عام 1938 ، كان لدى جميع سيارات إنتاج كاديلاك مرايا ، ومساحات ، ومصابيح ضباب.



في عام 1928 ، تم تركيب الزجاج الأمامي ضد الصدمات لأول مرة على سيارات فورد أ. بفضل عمل سكوتسمان جون بويلد دنلوب ، الذي اخترع في عام 1887 إطارًا قابلًا للنفخ للدراجات وبراءة اختراعه ، انتقل اختراعه بسرعة إلى السيارات. وبفضل هذا ، أصبح التجول في السيارات أكثر أمانًا وراحة. في عام 1904 ، طورت كونتيننتال أول إطارات منقوشة ، مما زاد بشكل كبير من إمكانية التحكم في السيارة. تم تطوير الإطارات الأولى ذات الترتيب الشعاعي لخيوط الأسلاك بواسطة ميشلان في عام 1946. بالمناسبة ، لا تزال هذه الإطارات مستخدمة على نطاق واسع اليوم. في عام 1912 ، اخترع الأمريكي إيفارد بود في ورشته أول جسم معدني بالكامل ، والذي تم استخدامه على نطاق واسع فقط في عام 1928.



مع تزايد شعبية السباق ، بدأ صانعو السيارات في إيلاء اهتمام أكبر للسيطرة على السيارة ، لذلك في الثلاثينيات ، بدأ تصنيع السيارات ذات الأجسام الحاملة. وقد تحقق ذلك من خلال الجمع بين جسم معدني بالكامل وإطار صلب. ونتيجة لذلك ، زادت قابلية الصيانة للعناصر الحاملة وطول عمرها مع زيادة ملحوظة في الكتلة الإجمالية للسيارة. كانت أول سيارة إنتاج ذات جسم داعم هي محرك الدفع الأمامي Citroen Traction Avant لعام 1934 من الإصدار. في وقت لاحق ، بدلاً من الجسم الحامل ، بدأت السيارات في تثبيت إطار الحاملة ، مما وفر هبوطًا أقل وحماية إضافية للجسم وتقليل الضوضاء. وكانت أولى هذه الآلات هي إصدار المسلسل "فولكس فاجن كدف" 1939.



السلامة السلبية

بحلول الخمسينيات من القرن الماضي ، بدأت السيارات تدريجيًا في أن تصبح عنصرًا فاخرًا ، ولكن وسيلة نقل شائعة ، تتطلب زيادة الأمان للسائق والركاب من خلال إدخال أنظمة وأجهزة مختلفة ، والتي أصبحت تعرف في المستقبل باسم السلبي.
في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين ، طورت فولفو مفهوم إطار عالي القوة ("كبسولة الإسكان") يقلل من قوة التصادم. في المستقبل ، ستقدم الشركة السويدية مساهمة كبيرة في تطوير سلامة السيارة ، ولكن أولاً وقبل كل شيء. في منتصف القرن الماضي ، بدأ العديد من صانعي السيارات في إجراء اختبارات التصادم الخاصة بهم على السيارات.

في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، اقترحت بيلا باريني ، موظفة شركة دايملر بنز ، التي تم الاعتراف بها لاحقًا باسم "أب سلامة السيارات السلبية" ، الفكرة الثورية لإنشاء كابينة آمنة في ذلك الوقت.



كان المفهوم مزيجًا من "كبسولة إسكان" مقاومة للصدمات ، والتي كانت تحتوي على مساحة خالية كافية للركاب وانهارت في مناطق امتصاص الطاقة الصدمية الموجودة في مقدمة السيارة وخلفها. كان جوهر التكنولوجيا هو تحويل الطاقة الحركية بسبب تشوه عناصر الجسم. وبالتالي ، زاد وقت التلامس مع العائق حوالي عشر مرات ، مما قلل الحمل عكسيًا.



حصل التطوير على اعتراف عام واجتاز العديد من اختبارات التصادم ، بما في ذلك الاصطدام الأمامي. كانت أول سيارات تستخدم عناصر الجسم التي تمتص الطاقة هي سيارات الركاب الأمريكية بريميوم باكارد المصنعة منذ عام 1952. وكانت أول سيارة تدمج بالكامل مبادئ السلامة السلبية التي اقترحها باريني هي مرسيدس بنز W111 ، التي دخلت السوق في عام 1959 ز.



في عام 1954 ، اقترح باريني نفسه عمود توجيه نموذجي مع عنصر قابل للطي ، والذي في حالة حدوث تصادم لم يتسبب في إصابات خطيرة للسائق. لفترة طويلة ، ظل التطور في الظل ، ولكن بعد بضع سنوات أظهر ميزته الكاملة على الهياكل الصلبة التلسكوبية.

في عام 1956 ، بدأت فورد في إنتاج سياراتها بكميات كبيرة مع أحزمة أمان من خمس نقاط ، ولكن لم يتم استخدام التكنولوجيا على نطاق واسع. بالمناسبة ، تم إصدار أول براءة اختراع لحزام مقعد السيارة إلى الأمريكي إدوارد كليغورن في عام 1885. في بداية القرن العشرين ، كان الدراجون وطياري الطائرات يستخدمون أحزمة الأمان في الغالب. تغير الوضع بشكل جذري عندما بدأت فولفو في عام 1959 في تجهيز سيارات إنتاجها بحزام أمان موثوق به من ثلاث نقاط. التطوير ، كما هو معتاد ، لم يكن مبتكرًا: ظهر أول حزام أمان من ثلاث نقاط في عام 1902. ومع ذلك ، تمكن مهندس الشركة السويدية نيلز بولين من تحسين التكنولوجيا بشكل كبير وجعلها موثوقة وسهلة الاستخدام قدر الإمكان. يعمل بولين على تطوير الحزام لأكثر من عام ، وخلال ذلك الوقت درس حوالي 20000 تقرير عن الحوادث.



بعد فولفو ، بحلول عام 1964 ، تم تجهيز السيارات الأمريكية الجديدة بالكامل بأحزمة أمان ثلاثية النقاط ، وبعد عامين أصبح الجهاز هو المعيار في الولايات المتحدة الأمريكية. في عام 1960 ، بدأت فولفو بتركيب لوحة أمامية مبطنة في سيارات إنتاجها ، مما قلل من عدد الإصابات في الوجه والصدر. كانت الشركة أيضًا من أوائل الشركات التي بدأت في اختبار مقاعد سلامة الأطفال في عام 1964 وتثبيتها على سياراتهم.



تجدر الإشارة إلى أنه حتى أوائل الستينيات من القرن الماضي ، لم تكن مقاعد الأطفال تعتبر ميزة أمان على الإطلاق ، ولكن تم استخدامها لرفع الطفل إلى مستوى عين الركاب الآخرين. في عام 1978 ، أصبحت الولايات المتحدة الدولة الأولى التي أصدرت قانونًا بشأن النقل الإلزامي للأطفال في قيود خاصة للأطفال. اختراع هام آخر لشركة فولفو في عام 1967 كان مساند الرأس للمقاعد التي تحمي الرقبة ورأس الركاب مع التأثيرات الخلفية ، والتي أصبحت المعيار في الولايات المتحدة بعد ذلك بعامين. في هذا الشكل ، استمرت مساند الرأس لمدة 30 عامًا تقريبًا في السوق ، وفي عام 1995 فقط ظهرت النماذج النشطة لأول مرة في Saab 9-5 ، والتي ، بسبب القصور الذاتي ، نشطت آلية خاصة تقرب مسند الرأس قبل إمالة الرأس ، وبالتالي تقليل قوة التأثير. أصبحت Saab أيضًا أول شركة تقوم بتركيب الزجاج الأمامي الممتص للطاقة على سيارات الإنتاج في عام 1971 ، وفي عام 1977 ، عوارض حماية جانبية في الأبواب.

تدريجيا ، أصبحت مادة جسم السيارة أكثر متانة وخفة الوزن ، وبدأت العناصر الداخلية في صنعها من مواد مجعدة أو لينة. ولكن ربما يكون أهم عنصر في السلامة السلبية هو الوسائد الهوائية. تم إجراء التجارب الأولى على الوسائد الهوائية لحماية السائق والركاب الجالسين في المقعد الأمامي من قبل المهندسين الأمريكيين في عام 1968 وبعد خمس سنوات فقط ظهرت في نفس الوقت تقريبًا في إنتاج السيارات جنرال موتورز وشفروليه.



لأول مرة ، تم إدخال وسادة هوائية يتم التحكم فيها إلكترونيًا على سيارات مرسيدس الفئة S في عام 1980. ومنذ ذلك الحين ، خضعت تقنية الوسادة الهوائية للعديد من التغييرات (تحليل وضع الركاب قبل الاصطدام ، وتعديل خوارزمية التشغيل وفقًا للحالة) ، لكن المبدأ العام للتشغيل ظل دون تغيير هذا اليوم.
أدى النجاح الكبير الذي حققته الوسائد الهوائية الأمامية إلى قيام فولفو بتقديم طراز 850 في عام 1994 ، والذي نفذ وسائد هوائية جانبية بالتزامن مع تقوية مثبتة في الأبواب الأمامية. قررت الشركة الذهاب إلى أبعد من ذلك وتركيب ستائر قابلة للنفخ على سيارة S80 سيدان لحماية الركاب في الصدمات الجانبية. في عام 1996 ، زودت كيا سيارتها الرياضية ذات الدفع الرباعي بالوسائد الهوائية لحماية ركبتيها.

في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بمبادرة من المنظمات الدولية لحماية المشاة ، بدأ تركيب أغطية المركبة على السيارات ، والتي بمساعدة الخراطيش النارية ، يمكن أن ترتفع تلقائيًا لحماية المشاة أثناء التصادم. كانت جاكوار XK وسيتروين C6 واحدة من أولى السيارات مع هذه التكنولوجيا. في عام 2012 ، بدأت فولفو نفسها بتثبيت وسادات هوائية للمشاة المضمنة في غطاء المحرك على V40.



السلامة النشطة

حتى بداية القرن الحادي والعشرين ، تم إجراء التطوير بشكل أساسي لزيادة السلامة السلبية عن طريق تحسين الجسم والأنظمة المختلفة ؛ دون جدوى - على مدى نصف قرن ، نمت السلامة البناءة للسيارات عدة مرات ، مما أدى إلى إنقاذ آلاف الأرواح. لكن هذا لا يوقف التطور: يتم باستمرار تحسين التقنيات التي تم إنشاؤها بالفعل ، ويتم إنشاء مواد جديدة وما إلى ذلك. في الآونة الأخيرة ، تم التركيز على إدخال أنظمة السلامة النشطة - التقنيات التي تقلل من حصة العامل البشري أثناء وقوع حادث. وعلى الرغم من أن هذه المرحلة لا تزال في مرحلة تطورها النشط ، فقد تم فعل الكثير بالفعل.

وبدأ كل شيء في السبعينيات ، عندما بدأت مرسيدس-بنز والعديد من الشركات الأخرى في تطوير نظام كبح إلكتروني مانع للانغلاق (ABS) ، والذي يمنع العجلات من الانغلاق أثناء الكبح في حالات الطوارئ ، مما يساعد السائق على عدم فقد السيطرة. ولأول مرة ظهرت هذه التكنولوجيا على طراز مرسيدس بنز 450 SEL في عام 1978 وبعد ذلك بدأ تثبيتها على العديد من السيارات المحلية والأجنبية.



في عام 1995 ، قدمت مرسيدس أول حل عملي لتقنية تبسط عملية وقوف السيارات تسمى Parktronic. يتألف النظام من العديد من أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية ومؤشر الصافرة (الجرس). كان مبدأ التكنولوجيا بسيطًا جدًا: قامت أجهزة الاستشعار بقياس المسافة إلى العائق ، وحذرت الصافرة من خلال تغيير إشارة الصوت السائق حول موعد التوقف.

من عام 1987 إلى عام 1992 ، كانت مرسيدس بنز ، بالتعاون مع Bosch ، تعمل على تطوير نظام إلكتروني للتحكم في الاستقرار للسيارات خلال المناورات الحادة التي تسمى برنامج الاستقرار الإلكتروني (ESP). في عام 1995 ، تم الانتهاء من التكنولوجيا وتسميتها "التحكم الإلكتروني بالثبات" (ESC). كانت أولى سيارات توريد هذه الأنظمة هي فئة مرسيدس A منذ عام 1997.

تميز منتصف التسعينات بأذرع تقنية GPS بدقة منخفضة بشكل مصطنع إلى 100 متر. سمح الترخيص باستخدام النظام للأغراض المدنية بإدخال أنظمة آلية جديدة في السيارات. في عام 1997 ، سيارات مرسيدس ، وبعد ذلك بعامين ، بدأت BMW e38 و Toyota Celsior في استخدام تقنية التحكم في السرعة التكيفي ، والتي تحافظ تلقائيًا على سرعة معينة.



يعتمد التحكم في السرعة على أنظمة ABS و ESC - إذا فشلت ، يتم تعطيل الوظيفة.
في عام 1997 ، بدأت اللجنة الأوروبية لإجراء اختبارات التصادم المستقلة للسيارات بتقييم السلامة السلبية والنشطة Euro NCAP. أصبحت فولفو S40 أول سيارة من فئة 4 نجوم لحماية الركاب البالغين ، وتم الاعتراف بسيارة رينو لاجونا كأول 5 نجوم في عام 2001.

في عام 2007 ، قدمت فولفو تقنية مراقبة البقعة العمياء على سيارات السيدان S80 ، وبعد عام واحد قامت بتجهيز XC60 بتطوير مبتكر آخر - الكبح المستقل. يمكنك أن تقرأ عن ابتكارات أخرى في عالم إلكترونيات السيارات وأنظمة الأمن في مدونتنا .



الملخص

بالطبع ، في إطار مقال واحد ، من المستحيل وصف تطور أنظمة أمن السيارات بشكل كامل. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يقال على وجه اليقين هو أنه على مدى أكثر من مائة سنة وبضع سنوات تغيرت السيارة إلى ما بعد التعرف عليها. الآن هذه ليست مجرد وسيلة نقل ، بل هي أيضًا منصة لإدخال التقنيات المبتكرة. في السنوات الأخيرة ، تحولت معظم الشركات إلى تطوير المركبات غير المأهولة ، الأمر الذي يتطلب إنشاء أنظمة أمنية جديدة.