تعمل وفيرات السيارات كحماية رئيسية ضد الأضرار عند اصطدام المركبات، ولها تأثير كبير على نتائج اختبارات التصادم. وفقًا لبيانات الإدارة الوطنية للسلامة المرورية على الطرق السريعة (NHTSA) لعام 2023، فإن أنظمة الوفير الجديدة قلّلت من تكاليف الإصلاح بعد الحوادث البسيطة بنسبة حوالي 38٪ مقارنة بما كان مستخدمًا سابقًا. ويحدث هذا لأن الوفيرات الحديثة توزع قوة التصادم بشكل أفضل مقارنة بالطرازات القديمة. وفيما يتعلق بمعايير اختبار التصادم، تمثل الوفيرات حوالي 15٪ من الدرجة الكلية التي تُمنح للسيارات. إن مدى متانة هذه الأجزاء أثناء التصادمات هو أحد الأمور الرئيسية التي ينظر إليها المختبرون عند تقييم أداء السلامة.
تم تصميم المصدات الحديثة لتحمل الاصطدامات بسرعات تقل عن 5 أميال في الساعة مع حماية الأجزاء المهمة داخل السيارة. وتعمل هذه المصدات من خلال توزيع طاقة الاصطدام باستخدام عدة طبقات من رغوة خاصة، وأعمدة معدنية يتم التحكم بها تنحني بشكل متوقع، وأحيانًا حتى ممتصات صدمات هيدروليكية في المركبات الفاخرة. وعندما تعمل هذه الأنظمة بالشكل الصحيح، فإنها تحفظ أشياء مثل المصابيح الأمامية من التلف، وتُبقي المبردات سليمة، وتحمي أيضًا صفوف المستشعرات المهمة. وقد راقبت شركات التأمين هذه الأمور بدقة نسبيًا. وتشير سجلاتها إلى انخفاض بنسبة حوالي 27 بالمئة في المشاكل الميكانيكية بعد الاصطدامات عندما يعمل نظام المصد كما هو مصمم. وهذا منطقي حقًا لأن إصلاح الأجزاء التالفة يتطلب لاحقًا تكاليف مالية.
تحدد إدارة السلامة على الطرق السريعة الوطنية قواعد للمصدات تتطلب ارتفاعات بين 16 و20 بوصة، بالإضافة إلى مقاومة التصادم بسرعة 2.5 ميل في الساعة للتصادمات ذات العرض الكامل و1.5 ميل في الساعة للتصادمات الزاوية وفقًا لمعايير FMVSS 581 من عام 1982. ولكن إليك ما هو مثير للاهتمام في هذه الأيام: حوالي 72 بالمئة من السيارات التي تُطرح في عام 2024 تتجاوز فعليًا تلك المتطلبات الأساسية بشكل كبير، وغالبًا ما تفوقها بنسبة تتراوح بين 40 و60%. وقد قام المصنعون بترقية تصاميمهم طواعية، مما يدل على أن صناعة السيارات بدأت تتجه نحو ميزات سلامة أفضل حتى عندما لا تشترطها القوانين بعد الآن.
كشف تحليل مقارن أجري في عام 2023 على 12 مركبة حائزة على تصنيف IIHS Top Safety Pick+ عن فروق كبيرة في الأداء عبر الفئات:
| فئة المركبة | متوسط تقليل قوة التصادم | الفرق في تكاليف الإصلاح |
|---|---|---|
| SUV مدمجة | 68% | $1,240 |
| سيدان كبيرة الحجم | 54% | $2,110 |
| هاتش باك كهربائية | 72% | $890 |
يُبرز فجوة الأداء البالغة 18٪ التقدم في علوم المواد ودمج التصميم في المنصات الأحدث.
تمثل أنظمة الوفّاش الحديثة حلولاً هندسية متوازنة بين حماية من التصادم، وكفاءة المواد، وتوقعات المستهلك. ويؤثر تشكيلها على تصنيفات السلامة مع مراعاة متطلبات التكلفة والوزن والتصميم.
يجب أن يُصمم الوفّار الجيد ليتعامل مع مواقف مختلفة. بالنسبة للتصادمات السريعة، يجب أن يكون هناك تقوية هيكلية قوية. أما في التصادمات البطيئة، فإن المواد التي تمتص الطاقة تكون أكثر فعالية. كما من المهم التأكد من التوافق الجيد مع أجهزة الاستشعار المتقدمة للمساعدة على القيادة التي نراها هذه الأيام. تقوم شركات السيارات الآن ببناء وفرات متعددة الطبقات. تبدأ بالرغوة الكثيفة داخليًا، ثم تُضاف ألواح البوليمر في الأعلى، وتُدرج دعائم من الفولاذ في الأسفل. وقد بيّنت دراسة أجرتها IIHS عام 2022 أن هذا التصميم يقلل من تكاليف الإصلاح بشكل كبير بعد الحوادث البسيطة التي تحدث بسرعة أقل من 15 ميلًا في الساعة، حيث بلغت نسبة التخفيض نحو الثلث.
يحدد اختيار المادة كيفية توازن الوفّارات بين العمر الافتراضي وامتصاص الصدمات:
| المادة | امتصاص الأثر | مقاومة للتآكل | عبء الوزن |
|---|---|---|---|
| بوليمرات متقدمة | معتدلة | مرتفع | منخفض |
| سبائك الألومنيوم | منخفض | متوسطة | متوسطة |
| فولاذ متعدد المراحل | مرتفع | منخفض | مرتفع |
تُهيمن المواد المركبة البلاستيكية الآن على الواجهات الخارجية بسبب نسبتها الأفضل بـ 4.8 مرة من حيث الطاقة إلى الوزن مقارنةً بم bumpers الكروم من عصر التسعينيات، في حين تعتمد الهياكل الداخلية على فولاذ عالي القوة جدًا في مناطق التصادم الحرجة.
تتجه الموجة الحالية للتصميم بشكل كبير نحو تلك المظهر الأنيق والمنحدر الذي يجعل المهندسين في حيرة عندما يتعلق الأمر بضمان سلامة المشاة مع الالتزام في الوقت نفسه بمتطلبات التصادم البالغة 5 أميال في الساعة. لدينا الآن كل هذه المستشعرات المدمجة بالإضافة إلى فتحات الشبكة التي أصبحت أكبر بنسبة تصل إلى 27٪ وفقًا لبيانات جمعية مهندسي السيارات (SAE) من العام الماضي، ما يعني أن الشركات المصنعة بحاجة إلى نقاط تثبيت أقوى لكل شيء. وبماذا تتوقع؟ عادةً ما تؤدي هذه التعزيزات إلى زيادة الكتلة في المقدمة بين 11 و15 رطلاً. ولكن وبشكل ما، وعلى الرغم من كل هذه التعقيدات الإضافية، تنجح شركات السيارات في تحسين تدفق الهواء حول المركبات أيضًا. فهي قادرة على خفض معامل السحب ليصبح أقل من 0.28 دون حتى الاقتراب من انتهاك أي من اللوائح الاتحادية المتعلقة بارتفاع المركبة.
وضعت إدارة السلامة المرورية على الطرق السريعة الوطنية (NHTSA) معايير المصدات في عام 1982، والتي تتطلب حماية في مدى 16–20 بوصة فوق سطح الأرض وقدرة تحمل تصل إلى 2.5 ميل في الساعة للتصادم الأمامي الكامل العرض و 1.5 ميل في الساعة للاصطدامات الزاوية. تتيح هذه الحدود الثابتة منذ ذلك الحين أساليب متنوعة للامتثال – من مصدات كاملة العرض إلى دروع جزئية – دون وجود اختبارات قياسية منذ عام 1987.
إن اللوائح القديمة لا تعالج المخاطر الحالية:
يُثبت المصنعون الامتثال ذاتيًا دون تحقق من جهة خارجية، مما يؤدي إلى 4.2x تباين في متانة المصدات بين العلامات التجارية الرائدة (تحليل مجلة تقارير المستهلكين 2022). لا تطلب سوى كاليفورنيا وهاواي الإفصاح العلني عن أداء المصدات، ما يترك 86٪ من السائقين في الولايات المتحدة بدون مقارنات موضوعية عند اختيار المركبات.
EN