กันชนรถยนต์ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันหลักจากการเสียหายเมื่อยานพาหนะชนกัน และมีผลกระทบอย่างมากต่อผลลัพธ์ของการทดสอบการชน ตามข้อมูลจาก NHTSA ปี 2023 ระบbk กันชนรุ่นใหม่ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหลังเกิดอุบัติเหตุเล็กน้อยลงประมาณ 38% เมื่อเทียบกับระบบที่ใช้มาก่อน สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะกันชนสมัยใหม่สามารถกระจายแรงกระแทกได้ดีกว่าโมเดลรุ่นก่อนๆ เมื่อพิจารณาถึงมาตรฐานการทดสอบการชน กันชนมีส่วนประกอบประมาณ 15% ของคะแนนรวมที่ให้กับรถยนต์ ความสามารถของชิ้นส่วนเหล่านี้ในการยึดติดกันได้ดีในระหว่างการชน เป็นหนึ่งในประเด็นหลักที่ผู้ทดสอบพิจารณาเมื่อประเมินประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย
กันชนรุ่นใหม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับแรงกระแทกที่ความเร็วต่ำกว่า 5 ไมล์ต่อชั่วโมง ขณะที่ยังคงปกป้องสิ่งสำคัญภายในรถไว้ได้ มันทำงานโดยการกระจายพลังงานจากการชนผ่านหลายชั้นของโฟมพิเศษ คานโลหะที่ออกแบบให้งอได้อย่างแม่นยำ และบางครั้งอาจมีโช้คอัพไฮดรอลิกในรถยนต์ระดับสูงด้วย เมื่อระบบเหล่านี้ทำงานได้อย่างถูกต้อง จะช่วยป้องกันไม่ให้ไฟหน้าแตกหัก รักษาระบบหม้อน้ำให้อยู่ในสภาพสมบูรณ์ และยังคุ้มครองชุดเซ็นเซอร์สำคัญต่างๆ อีกด้วย บริษัทประกันภัยได้ติดตามข้อมูลเหล่านี้อย่างใกล้ชิด ข้อมูลของพวกเขาระบุว่ามีการลดลงประมาณ 27 เปอร์เซ็นต์ในปัญหาทางกลไกหลังเกิดการชน เมื่อระบบกันชนทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ ซึ่งก็สมเหตุสมผล เพราะชิ้นส่วนที่เสียหายย่อมต้องใช้ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมในภายหลัง
หน่วยงานบริหารความปลอดภัยจราจรทางหลวงแห่งชาติ (NHTSA) กำหนดกฎสำหรับกันชน โดยต้องมีความสูงระหว่าง 16 ถึง 20 นิ้ว รวมทั้งต้องทนต่อแรงกระแทกได้ที่ความเร็ว 2.5 ไมล์ต่อชั่วโมง สำหรับการชนเต็มความกว้าง และ 1.5 ไมล์ต่อชั่วโมง สำหรับการชนที่มุม มีผลตามมาตรฐาน FMVSS 581 ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1982 แต่สิ่งที่น่าสนใจในปัจจุบันคือ รถยนต์ประมาณ 72 เปอร์เซ็นต์ที่ออกสู่ตลาดในปี 2024 กลับมีคุณสมบัติเกินกว่าข้อกำหนดพื้นฐานเหล่านี้อย่างมาก มักจะดีกว่าข้อกำหนดเดิมระหว่าง 40 ถึง 60% ผู้ผลิตได้อัปเกรดการออกแบบโดยสมัครใจ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอุตสาหกรรมยานยนต์ได้เริ่มก้าวไปสู่ฟีเจอร์ความปลอดภัยที่ดียิ่งขึ้น แม้ว่ากฎหมายจะไม่ได้บังคับก็ตาม
การวิเคราะห์เปรียบเทียบในปี 2023 ของรถยนต์ 12 รุ่นที่ได้รับรางวัล IIHS Top Safety Pick+ เปิดเผยว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านประสิทธิภาพระหว่างกลุ่มรถแต่ละประเภท:
| ประเภทยานพาหนะ | ค่าเฉลี่ยการลดแรงกระแทก | ความแตกต่างของค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซม |
|---|---|---|
| SUV ขนาดกะทัดรัด | 68% | $1,240 |
| ซีดานขนาดใหญ่ | 54% | $2,110 |
| แฮทช์แบคไฟฟ้า | 72% | $890 |
ช่องว่างด้านประสิทธิภาพร้อยละ 18 นี้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและการผสานรวมการออกแบบในแพลตฟอร์มรุ่นใหม่
ระบบกันชนยุคใหม่เป็นการผสมผสานที่ได้รับการออกแบบมาอย่างพิถีพิถันระหว่างการป้องกันการชน ประสิทธิภาพของวัสดุ และความคาดหวังของผู้บริโภค การออกแบบโครงสร้างมีผลต่อคะแนนความปลอดภัย ขณะเดียวกันก็ตอบสนองต่อความต้องการด้านต้นทุน น้ำหนัก และรูปลักษณ์ภายนอก
การออกแบบกันชนที่ดีจำเป็นต้องสามารถรองรับสถานการณ์ต่าง ๆ ได้ สำหรับการชนที่ความเร็วสูง ควรมีโครงสร้างเสริมที่แข็งแรง ในขณะที่การกระแทกที่ความเร็วต่ำ วัสดุที่ดูดซับพลังงานจะทำงานได้ดีกว่า อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญคือ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานร่วมกับเซนเซอร์ช่วยเหลือผู้ขับขี่อันทันสมัยที่เราเห็นในปัจจุบันได้อย่างราบรื่น บริษัทผู้ผลิตรถยนต์กำลังสร้างกันชนแบบหลายชั้น เริ่มจากโฟมหนาแน่นภายใน ตามด้วยแผ่นพอลิเมอร์ด้านบน และมีโครงเหล็กเสริมอยู่ด้านล่าง การออกแบบนี้สามารถลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมได้อย่างมากหลังจากอุบัติเหตุเล็กน้อยที่ความเร็วต่ำกว่า 15 ไมล์ต่อชั่วโมง โดยงานวิจัยจาก IIHS ในปี 2022 ระบุว่ามีการลดลงของค่าใช้จ่ายประมาณหนึ่งในสาม
การเลือกวัสดุมีบทบาทกำหนดว่ากันชนจะรักษาความทนทานไปพร้อมกับการดูดซับแรงกระแทกได้อย่างไร:
| วัสดุ | การซึมซึมแรงกระแทก | ความต้านทานการกัดกร่อน | น้ำหนักเพิ่ม |
|---|---|---|---|
| พอลิเมอร์ขั้นสูง | ปานกลาง | แรงสูง | ต่ํา |
| โลหะผสมอลูมิเนียม | ต่ํา | ปานกลาง | ปานกลาง |
| เหล็กหลายเฟส | แรงสูง | ต่ํา | แรงสูง |
พลาสติกคอมโพสิตปัจจุบันครองส่วนหน้าภายนอกเนื่องจากมีอัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักที่ดีกว่ากันชนโครเมียร์ยุคทศวรรษ 1990 ถึง 4.8 เท่า ในขณะที่โครงสร้างภายในยังคงใช้เหล็กความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษในโซนการกระแทกที่สำคัญ
การออกแบบในยุคปัจจุบันมีแนวโน้มเน้นรูปลักษณ์ที่เพรียวบางและลาดเอียง ซึ่งทำให้วิศวกรต้องปวดหัวในการออกแบบเพื่อให้ปลอดภัยต่อผู้เดินถนน ขณะเดียวกันก็ยังต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดการชนความเร็ว 5 ไมล์ต่อชั่วโมง ตอนนี้เราใช้เซ็นเซอร์แบบรวมอยู่แล้ว รวมถึงช่องเปิดกระจังหน้าที่ใหญ่ขึ้นประมาณ 27% เมื่อเทียบกับข้อมูลจาก SAE เมื่อปีที่แล้ว ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตจำเป็นต้องมีจุดยึดที่แข็งแรงกว่าเดิม และทราบไหม? การเสริมความแข็งแรงเหล่านี้มักจะทำให้ส่วนหน้ารถหนักขึ้นระหว่าง 11 ถึง 15 ปอนด์ แต่กระนั้น แม้จะมีความซับซ้อนเพิ่มเติมเหล่านี้ บริษัทรถยนต์ก็ยังสามารถปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศรอบตัวรถได้ดีขึ้น พวกเขาสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์แรงต้าน (drag coefficient) ให้ต่ำกว่า 0.28 โดยไม่ต้องละเมิดข้อกำหนดของรัฐบาลเกี่ยวกับความสูงของตัวรถ
สำนักงานบริหารความปลอดภัยจราจรทางหลวงแห่งชาติ (NHTSA) ได้กำหนดมาตรฐานกันชนในปี 1982 โดยกำหนดให้มีการป้องกันในระดับ 16–20 นิ้ว เหนือพื้นดิน และสามารถทนต่อแรงกระแทกได้ที่ความเร็ว 2.5 ไมล์ต่อชั่วโมง สำหรับการชนแบบเต็มความกว้าง และ 1.5 ไมล์ต่อชั่วโมง สำหรับการชนที่มุม โดยเกณฑ์เหล่านี้ยังไม่มีการเปลี่ยนแปลง ทำให้ผู้ผลิตสามารถเลือกวิธีการปฏิบัติตามได้หลายรูปแบบ เช่น การติดตั้งกันชนแบบเต็มความกว้าง หรือติดตั้งเพียงบางส่วน โดยไม่มีการทดสอบตามมาตรฐานร่วมกันตั้งแต่ปี 1987
ข้อบังคับที่ล้าสมัยไม่ได้ครอบคลุมความเสี่ยงในปัจจุบัน:
ผู้ผลิตรับรองความสอดคล้องด้วยตนเองโดยไม่มีการตรวจสอบจากหน่วยงานภายนอก ส่งผลให้ 4.2x ความทนทานของกันชนแตกต่างกันไปในกลุ่มแบรนด์ชั้นนำ (ผลการวิเคราะห์จาก Consumer Reports ปี 2022) มีเพียงแคลิฟอร์เนียและฮาวายเท่านั้นที่กำหนดให้มีการเปิดเผยข้อมูลประสิทธิภาพของกันชนต่อสาธารณะ ทำให้ 86% ของผู้ขับขี่ในสหรัฐอเมริกา ไม่สามารถเปรียบเทียบข้อมูลเชิงวัตถุประสงค์ได้ขณะเลือกซื้อยานพาหนะ
EN