otomobillerde emniyet ve carpışma testleri

OTOMOBİLLERDE EMNİYET VE YAPILAN ÇARPIŞMA TESTLERİ

Emniyet  Tedbirleri : Otomobilde emniyet araştırmasının en önemli hedefi, insan-makine arasındaki optimal bağıntının tespitidir. Çünkü, sadece sürücü ile araç arasındaki iyi bir bağlantı, kritik durumlarda ve tam zamanında doğru kararın verilmesini sağlar.

Sürücünün refleks hareketleri ölçülerek, hangi konstrüksiyonların çabuk ve doğru olan kararların alınmasını mümkün kılabileceği tespit edilebilir. Bunun için teknik ve tıp bilim adamlarının yaptıkları geniş test programları bunu gerçekleştirebilir. Otomobil kullanma esasında, daimi olarak psikolojik etkiler ilk planda bulunmaktadır. Bu durum özellikle gerilimin yükseldiği trafik sıkışıklığında, hızlı değişen şartlarda ve devam eden aksiyon ve reaksiyon durumlarında meydana gelmektedir.

Yapılan araştırmalarla sürücünün zorlanması gerilim yaratan trafik şartlarında minimum bir değere kadar indirilebilmiştir. Araçların emniyetini arttırmak için aktif ve pasif emniyet tedbirleri alınmaktadır.

Örneğin; iyi bir yol durumu, geniş bir iz ve uzun bir aks aralığı, alçak bir ağırlık merkezi, uygun bir aks yükü dağılımı, amortisörler, uygun bir fren sistemi, sürücüyü iyi bir kondisyonda tutabilen konforlu ve ergonomik bir kabin, her şartta çevreyi rahat görmeyi sağlayan camlar ve yan (dikiz aynası) aynalar vs.

Aracın Pasif Emniyeti: Bir kaza esnasında yaralanma tehlikesini mümkün mertebe azaltan her şey pasif emniyettir. Burada iç ve dış emniyetten söz edilmektedir.

Dış emniyet motorsiklet sürücüleri ile yayaların otomobil ile temaslarındaki yaralanmaları, iç emniyette ise şoför ile yolcuların yaralanmalarını dikkate almaktadır.

Dış emniyetin gerçekleştirilmesi oldukça zordur. Motor kaputu esnek, cam sileceklerinin milleri gömme yapılabilir ve dış köşeler yuvarlatılabilir. Aynalar kapanabilir şekilde düzenlenebilir. Ayrıca iyi bir görüş sağlayan cam ve aynalar da dış emniyet için önemli bir faktördür. Sürücünün yolu ve etrafında bulunan nesneleri iyi görmesi ve zamanında fark etmesi kazaları engelleyebilmektedir.

İç emniyet için enerjiyi yutan buruşma sınırı ve koruyucu kabin büyük önem taşımaktadır. Ayrıca yana kaymış olan önden çarpma çok meydana gelen bir kaza şeklidir. Özel çatı konstrüksiyonları, stabil kapı dikmeleri ve kapı kilitleri ile iyi bir yandan çarpma mukavemetine ulaşılır.

Gösterge panosundan kontak anahtarına kadar yaralayabilecek olan her şeyin üzeri elastik bir madde ile kaplanır. Bütün bu emniyet sistemleri yolcuları geri tutma sistemlerinin olmaması halinde çok çabuk tehlike sınırlarına ulaşırlar.

Biomekanik Sınır Değerleri: Gerek aktif , gerekse pasif  emniyet tedbirlerinin alınabilmesi için insan vücudunun mukavemetinin, biomekanik değerlerinin yani insanın tahammül edebileceği kuvvetlerin ve ivmelerin bilinmesi gerekmektedir. (Yapılan testler sonucunda aşağıdaki tabloda bu değerler verilmiştir.)

Standart Test:

Standart test ölçme cihazları donatılmış Dummy ile 50 km/h bir hızla sabit bir duvara çarpılarak yapılır. Bu hızla sabit bir duvara çarpma durumunda meydana gelen yaralanmaları açıklığa kavuşturabilmek için şunlar söylenebilir. Bu durum, aynı ağırlıkta iki aracın 60 km/h hızlarla önden birbirleriyle çarpışmasına veya aynı ağırlıkta duran bir araca 120 km/h bir hızla çarpmaya eşdeğerdir.

Kazanın Gelişmesi:

Kaza iki kısımda gelişmektedir.

1.      Aracın bir maniaya çarpması

2.      İkinci çarpma, yani sürücü veya yolcunun aracın iç kısımlarına çarpması (Şekil 10.17)

Şekil 10.17 de 50 km/h hızla sabit bir maniaya çarpan araçta kabinin ve emniyet kemerini takmamış sürücünün başının ivme durumu görülmektedir. Şoförün başının ivmesi araç kabini ivmesinden daha büyük olmaktadır. Sürücü, emniyet kemeri takmadığından havada uçmakta ve aracın durmasına yakın iç kısımlara çarpmaktadır. Bu durumda buruşma sınırının da bir faydası olmaz ve sürücü için sadece çok az bir deformasyon yolu mevcuttur. Emniyet kemeri kullanılması halinde baş ivmesi oldukça azalır.

Crash Testleri:

Araçların birbirleriyle çarpışmaları esnasında meydana gelen hasarları mümkün mertebe azaltabilmek için çok sayıda denemeler yapılmıştır. Burada örnek olarak VW – Golf  ve Audi 100 araçları ile yapılan crash testlerinde elde edilen neticeler tablo halinde gösterilmiştir.

Denemelerde üç noktalı emniyet kemeri, kemer gerdirme sistemi ile araçta emniyet çatallı şasi kullanılmıştır (Şekil 10.21). bu şekildeki çatal şasiye göre bütün şasi taşıyıcı kiriş sistemi aynı yükseklikte yapılmış ve bu yükseklik çarpma yüksekliği olarak belirlenmiştir.

Şekil 10.22 ile enine boyuna kirişler ile yan dikmeler ve çatı çerçevesi sayesinde stabil bir gövde olarak geliştirilmiş olan bir otomobil karoseri görülmektedir. Kapı menteşeleri ve kilitler özellikle boyuna ve enine kuvvetlere göre stabil bir şekilde konstrukte edilmiştir. Ön kısımda enine bir kirişin yanına önden çarpmalar için iki körük şeklinde boyuna kiriş ön görülmüştür. Deformasyon esnasında yutulan hareket enerjisi nedeni ile 50 km/h lik bir hızla bir maniaya çarpma esnasında kabin hasar görmemektedir. Arkadan çarpma durumunda aynı şekilde iki boyuna kiriş kabini korumakta ve bir devrilme esnasında çatı kirişi, dikmeler ve enine kirişler stabil kalmaktadır.

Şekil 10.23 ile gösterilen yandan kaza durumu üç Dummy ve bir kadavra ile yapılmıştır. İvme ölçerler üç yönden başa, göğse, kalçaya ve araca yerleştirilmiştir. Olay sekiz film makinesi ile tespit edilmiştir. (Tablo ?).

(*) her iki aracın birbirlerine göre relatif olarak yükseklik ölçüleri                                                                (Tablo ?. Test şartları/yandan çarpma)

Göğüs Kafesi: Yaralanmalar 3 ms değerinde 50 g dır. Kadavradaki çökme 9 cm. olup Dummy de tespit edilememiştir. Kadavranın ivmesi deneme bebeklerinde oldukça büyüktür. Hakiki bir kaza durumunda ağır bir şekilde yaralanma olmuştur. Bu tahminen düşük kemik mukavemetinden ileri gelmektedir.

Kalça: 90 g/3 ms değerinde kalçada yaralanmalar tespit edilememiştir. Deney sonuçlarına dayanarak, çarpışma esnasında araç içindekilerin emniyetini sağlayabilmek için araç üzerinde konstruktif yönden bazı esaslı tedbirlerin alınması gerekmiştir. Şekil 10.25 , 10.28 e kadar belirli bir araçta bulunan bazı tedbirler gösterilmiştir.

Şekil 10.29 da gösterilen kapı menteşesi çekiye çalışacak şekilde düzenlenmiştir. Deneme çalışmalarında yandan çarpmalarda bu tür bir direk-menteşe-kapı-kilit kontrüksiyonu ile en iyi emniyet elde edilmiştir. Eğik çarpmada araç yan travers tesiri ile aracın içine fazla girmeden saptırılır.