یکی از بدترین حالت های تصادف واژگونی می باشد که اکثر خودرو ها در جلوگیری از آسیب به راننده در این مدل تصادف نمی توانند موفقیت چندانی به دست بیاورند؛ یعنی حتی ایمن ترین خودرو ها نیز ممکن است در این مدل تصادف سرنشینانشان را به کام مرگ بسپارند.
دلیل این امر،اینست که در پدیده ی واژگونی معمولا ،خودرو با سرعت و انرژی زیاد به صورت ضربه ای به زمین می خورد.
و ستون های خودرو (ستون های خودرو،سقف را به بدنه متصل می کنند) توانایی خنثی کردن انرژی زیاد ناشی از سرعت و وزن خودرو که به صورت ضربه ای وارد می شود را ندارند.
در شکل زیر وضعیت سرنشینان خودرو هنگام چپ کردن (واژگون شدن) را می بینید.
اگر مجموع سقف ، ستون و شیشه های خودرو تحمل یک و نیم برابر وزن خودرو را داشته باشند،ممکن است خودرو بتواند از له شدن سرنشینان آن در واژگونی جلوگیری کند.
ولی اگر مجموع سقف ، ستون و شیشه های خودرو نتوانند یک و نیم برابر وزن خودرو را تحمل کنند سرنشینان آن خودرو در واژگونی له خواهند شد.
و تحمل این نیروی ضربه ای زیاد کاری نیست که هر خودرویی توان انجام آن را داشته باشد ولی طراحی و ساخت خودروهایی با این توانایی کار بعیدی نیست و می توانند ساخته شوند؛ به خودروی زیر نگاه کنید که چگونه زیر این فشار دوام آورده است.
در بعضی از خودرو ها برای کاهش آسیب ها در واژگونی ، خود رانندگان از محافظ های فولادی بر روی خودروی خود استفاده می کنند.
این حفاظ ها مخصوصا در خودرو هایی با سقف جمع شونده که سقف مستحکمی ندارند اهمیت پیدا می کند.گاهی این حفاظ توسط خودروسازان به صورت فابریک نصب می شوند.
و گاهی توسط خود رانندگان.
می بینید که نصب محکم حفاظ های مستحکم ولی ساده،می تواند مانع از دیدن صحنه های دلخراشی چون تصویر پایین شود.
نصب این حفاظ ها هنگام رانندگی در مناطق ناهموار بسیار ضروریست.
و همچنین ماشین های مسابقه ای؛ چون امکان واژگونی شدنشان زیاد است.
و در هر وسیله ی سنگینی که احتمال واژگون شدن دارد می توان با نصب یک وسیله ی ساده مانع له شدن سرنشین هنگام واژگونی آن وسیله شد.
انواع واژگونی خودروها به دو دسته تقسیم می شود.
- واژگونی غیر مستقل
- واژگونی مستقل
1- واژگونی غیر مستقل
اگر واژگونی خودروی شما توسط خودروی دیگری اتفاق افتاده باشد به آن واژگونی غیر مستقل می گویند چون عامل واژگونی خودروی شما خودروی دیگری بوده است.
برای مثال شما در حال حرکت در مسیر مستقیم می باشید که خودرویی به صورت عمود بر خودروی شما ، از بقل به اتومبیل شما برخورد می کند.
و خودروی شما به علت داشتن سرعت و ضربه ی شدیدی که از بقل به آن وارد می شود کنترلش را از دست داده و واژگون می شود و بر روی زمین غلط می زند.
شکل زیر وارد شدن نیروی جانبی از طرف یک اتومبیل به یک کامیونی که در حال حرکت است را نشان می دهد.
گاهی ضربه ی وارد از خودرویی دیگر ، عمودی نیست؛ برای مثال در جاده ، خودرویی که موازی شما حرکت می کند ، کنترلش را از دست می دهد ، منحرف می شود و سمت راست آن به سمت چپ خودروی شما برخورد می کند که باعث انحراف و سپس واژگونی شما می شود.
در شکل زیر خودرویی که ابتدا انحراف پیدا کرده در پایین تصویر قرار دارد و خودروی شما ، با رنگ قرمز مشخص شده (در بالای تصویر) که به علت برخورد خودروی پایینی منحرف شده و در ادامه واژگون می شود.
معمولا برای اتفاق افتادن واژگونی های غیر مستقل (که در بالا توضیح داده شد) علاوه بر ضربه از کنار ،نیاز به یک مانع در سمت دیگر خودرو می باشد تا واژگونی اتفاق بیفتد (مگر اینکه سرعت شما یا نیروی وارد از کنار ، توسط خودروی دیگر ، خیلی زیاد باشد) ؛ این مانع می تواند یک سنگ در کنار جاده (مانند شکل زیر)
و یا بلوک اطراف خیابان باشد. (مانند شکل زیر)
2- واژگونی مستقل
اگر واژگونی خودروی شما صرفا توسط خود شما و بدون دخالت خودروی دیگری اتفاق افتاده باشد به آن واژگونی مستقل می گویند چون عامل واژگونی خودروی شما خودروی دیگری نبوده است و مستقلا باعث ایجاد این واژگونی بوده اید.
اگر بخواهیم علت به وجود آمدن این نوع واژگونی را به طور خلاصه بیان کنیم می توان گفت علت آن سرعت زیاد نسبت به شعاع پیچ می باشد؛ ولی برای درک علت آن باید به طور کامل مفاهیم مرکز ثقل خودرو و نیروی گریز از مرکز را بدانید.(برای آشنایی کامل،با مفاهیم مرکز ثقل و نیروی گریز از مرکز اینجا کلیک کنید) سپس ادامه ی مطلب را بخوانید.
هرگاه نیروی گریز از مرکز به قدری زیاد شود که توان چرخاندن مرکزثقل خودرو به دور دایره ای به مرکز محل اتصال لاستیک به زمین را داشته باشد ، واژگونی اتفاق می افتد.
برای تفهیم بیشتر ، در شکل زیر مکعب هایی را می بینید و همانطور که می دانید مرکزثقل مکعب در وسط آن قرار دارد که با CG نشان داده شده و برآیند وزن مکعب به مرکزثقل آن وارد می شود؛ فرض کنید نیرویی از سمت چپ ،به مکعب ها وارد شود که باعث کج شدن آن ها می شود ولی تا زمانی که امتداد بردار وزن مکعب (این بردار با رنگ آبی نشان داده شده) از محل تکیه ی مکعب به زمین عبور نکرده است ، پس از برداشته شدن نیروی کناری ، مکعب سرجای خود برگشته و واژگون نمی شود (مکعب سمت راست چنین وضعیتی دارد) ولی اگر مانند شکل سمت چپ ، نیروی کناری به قدری زیاد شود که امتداد بردار نیروی وزن از آخرین نقطه ی تکیه گاهی مکعب رد شود(عبور کند) آنگاه مکعب واژگون می شود.
همانطور که مشخص است هرچه ارتفاع مکعب بیشتر باشد مرکزثقل آن هم بیشتر است و هرچه مرکزثقل بالاتر باشد مکعب راحت تر واژگون می شود؛ از طرفی هرچقدر عرض مکعب بیشتر باشد واژگونی آن سخت تر است.
برای مثال در شکل زیر سه میزمی بینید که ارتفاع آنها مساوی می باشد ولی عرض آنها به ترتیب از راست به چپ زیاد می شود. (مرکز ثقل آنها با G نشان داده شده است.)
نیروی مساوی از سمت راست به هر کدامشان وارد می شود و همانطور که در شکل زیر می بینید ، امتداد نیروی وزن به نوک پایه ی هرکدام از میزها نزدیک می شود ولی فقط میز سمت راست واژگون می شود چون امتداد نیروی وزن آن از نوک پایه اش می گذرد و باعث واژگونی آن می شود ولی شکل وسط و سمت چپ پس از برداشته شدن نیرو به حالت تعادل برمی گردند.
در مورد واژگونی خودروها،دقیقا همین قوانین وجود دارد یعنی خودرویی واژگون می شود که نیروی گریز از مرکز بتواند مرکزثقل خودرو را از نوک چرخ های خودرو عبور دهد.
در شکل زیر،وزن خودرو (که در مرکز ثقل آن وارد می شود) با فلش نارنجی نشان داده شده و نیروی گریز از مرکز از سمت راست به خودرو وارد شده (چون خودرو با سرعت زیاد به سمت راست می پیچد) در این شرایط چرخ سمت راست از زمین بلند می شود و خودرو واژگون می شود.
همچنین اگر یک خودرو در سراشیبی تندی ایستاده باشد ، اگر امتداد مرکزثقل از نوک بیرونی اتصال لاستیک به زمین بگذرد (مانند شکل زیر سمت چپ) تعادلش را از دست نمی دهد ولی اگر شیب خیلی تند باشد یا ارتفاع خودرو نسبت به عرضش زیاد باشد خودرو واژگون خواهد شد. (مانند شکل زیر سمت راست)
پس می توانیم در رابطه با واژگونی های مستقل دو نتیجه بگیریم:
1- هرچقدر ارتفاع خودرو،کمتر باشد،مرکز ثقل آن به زمین نزدیکتر است و در نتیجه احتمال واژگونی آن خودرو کمتر است پس احتمال واژگونی در خودرو هایی که ارتفاع بیشتری دارند بیشتر است،مانند کامیون ها و خودروهای شاسی بلند و وانت ها.
در شکل زیر مرکز ثقل یک تریلی (تقریبا در وسط کانتینر) نشان داده شده است.(به رنگ نارنجی وسفید)
ولی در خودرو های کم ارتفاع هم،واژگونی می تواند اتفاق بیفتد و حتی کیسه های هوا (در اتومبیل زیر باز شده) هم نتوانسته جان راننده را حفظ کند.
2- هرچقدر عرض خودرو بیشتر باشد احتمال واژگونی آن کمتر است.
در شکل زیر دو خودروی هم ارتفاع را می بینید که عرض خودروی سمت راست بیشتر از خودروی سمت چپ می باشد و در شرایطی که نیروی گریز از مرکز مساوی به آنها وارد می شود ، امتداد نیروی وزن خودروی سمت چپ از نوک بیرونی لاستیک می گذرد و خودرو واژگون می شود ولی خودروی سمت راست،اگر نیروی گریز از مرکز بیشتر نشود به حالت تعادل برمی گردد.
نتیجه ی کلی:
1- هر چقدر نسبت عرض خودرو،به ارتفاع آن بیشتر باشد،احتمال واژگونی کمتری دارد.
2- با نصب حفاظ مناسب می توان آسیب ناشی از واژگونی را حداقل کرد.
3- با رعایت سرعت مناسب در پیچ ها و مخصوصا ابتدای پیچ،می توان از ایجاد واژگونی جلوگیری کرد.
برای دانستن راه حل های کامل تری برای جلوگیری از واژگونی اینجا کلیک کنید.
برچسب ها
