โดย ธนวัฒน์ บุญประดิษฐ์ แผนกวิศวกรรมยานยนต์ / สถาบันยานยนต์

       รถ“อีโคคาร์” นั้นได้มีกติกากำหนดไว้ว่าจะต้องผ่านมาตรฐานความปลอดภัยจากการชนตาม UN/ECE 94 และUN/ECE 95 ซึ่งหมายความว่ารถที่จะเข้าร่วมโครงการ“อีโคคาร์” ได้ก็จะต้องผ่านการทดสอบตามมาตรฐานดังกล่าวซึ่งมาตรฐานนี้จัดว่าเป็นมาตรฐานสากลและได้รับการยอมรับเกือบทั่วโลกเลยทีเดียว

       ตอนนี้เราลองมาทำความรู้จักกับมาตรฐานUN/ECE 94 และUN/ECE 95 กันเลยดีกว่าครับ  มาตรฐานUN/ECE 94 และUN/ECE 95 เป็นหนึ่งในมาตรฐาน Passive Safety ซึ่งเป็นมาตรฐานที่มีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการปกป้องผู้โดยสารเมื่อมีการเกิดอุบัติเหตุซึ่งเมื่อรถ “อีโคคาร์” ผ่านการทดสอบตามมาตรฐานนี้ก็จะทำให้มีความปลอดภัยเมื่อเกิดอุบัติเหตุ และมาตรฐานUN/ECE 94 และUN/ECE 95 มีรายละเอียดดังนี้

       1. มาตรฐานUN/ECE 94 (Protection of the occupants in the event of a frontal collision) มาตรฐาน นี้ว่าด้วยการทดสอบการชนด้านหน้าเพื่อพิสูจน์ความปลอดภัยของยานยนต์ในเรื่อง การปกป้องผู้โดยสารจากการชนด้านหน้า โดยทั่วไปแล้วการทดสอบการชนด้านหน้ามี 2 แบบหลักๆคือ การชนด้านหน้าแบบ 100 % (100 % Front Impact) และการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์ (40 % offset Impact) แต่สำหรับมาตรฐาน UN/ECE 94 นี้นั้นจะมีการทดสอบเฉพาะการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์

       โดยการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์ (40 % offset Impact) นี้จะเป็นการจำลองสถานการณ์ที่เกิดขึ้นเสมือนจริง โดยลักษณะการวิเคราะห์จะเป็นการศึกษาถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างของกระดูกโดยอาศัยหุ่นจำลองเป็นตัวแทน

        สำหรับการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์ (40 % offset Impact) นั้นมีแนวโน้มการนำมาใช้ทดสอบเพื่อพัฒนาการสร้างความปลอดภัยให้ผู้ขับขี่ เพิ่มมากขึ้นและเป็นแนวทางในการออกแบบและพัฒนายานยนต์ให้เหมาะสมที่สุด ยกตัวอย่างเช่น เมื่อมีการทดสอบแบบ 40 % Offset Impact จะพบว่าเมื่อรถได้รับแรงกระแทกอย่างแรงจะทำให้โครงสร้างของรถยนต์เกิดการ เสียหายและพังซึ่งจะเป็นอันตรายต่อผู้ขับขี่ ซึ่งเมื่อพบจุดที่เกิดทำให้เสียหายแล้วก็นำกลับไปปรับปรุงและพัฒนายานยนต์ ให้มีความปลอดภัยมากขึ้น

       วิธีการทดสอบการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์ (Offset Impact Test Method) ในการทดสอบประกอบด้วยส่วนสำคัญดังต่อไปนี้
         1. ฉุดลากเครื่องยนต์โดยเครื่องยนต์ของรถทดสอบเองหรือใช้เครื่องมืออื่นฉุดลาก
         2. รถทดสอบจะต้องชนกำแพงทดสอบแบบเยื้องศูนย์กับพื้นผิวกำแพงด้านหน้า 40% (40% Front Impact)
         3. ขณะที่ชนจะต้องไม่มีการขับเคลื่อนหรือฉุดลากเพิ่มเติม
         4. ความเร็วในการชนของรถยนต์จะเท่ากับ 56 Km/h

       หลักเกณฑ์มาตรฐานการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์ (Offset Impact Test Criteria)

       สรุปเกณฑ์การวัดการบาดเจ็บ (Injury Criteria) สำหรับการชนด้านหน้าแบบเยื้องศูนย์ 40 % มีดังนี้
         1. การบาดเจ็บที่หัว (Head Performance Criteria) HPC ต้องไม่เกินกว่า 1,000 และความเร่งที่หัว (Head Acceleration) ต้องไม่ เกินกว่า 80 g ต่อเนื่องกันนานกว่า 3 มิลลิวินาที
         2. การบาดเจ็บของคอ (Neck Injury Criteria) จะต้องไม่เกินกว่าค่าที่กำหนด
         3. โมเมนต์ดัดที่คอ(Neck Bending Moment) รอบแกน Y ต้องไม่เกินกว่า 57 Nm
         4. การรับแรงที่หน้าอก (Thorax compression criterion, ThCC) จะต้องไม่เกินกว่า 50 มม.
         5. ค่า Viscous criterion (V*C) จะต้องไม่เกินกว่า 1.0 m/s
         6. การรับแรงที่ขา (Femur force criterion) ต้องไม่เกินกว่าค่าที่กำหนด
         7. แรงกดที่หน้าแข้ง(Tibia compression force criterion, TCFC) จะต้องไม่เกินกว่า 8 kN
         8. ดรรชนีหน้าแข้ง(Tibia index, TI) วัดที่ส่วนสูงสุดและต่ำสุดต้องไม่เกินกว่า 1.3 ในแต่ละตำแหน่ง
         9. การเคลื่อนตัวของข้อต่อหัวเข่า( Sliding knee joints ) ต้องไม่เกินกว่า15 มม.
         10. การเคลื่อนที่ของพวงมาลัย (Steering Movement) เมื่อเกิดการชนกันเกิดขึ้นพวงมาลัยจะเกิดการเคลื่อนที่และจะมีผลกระทบต่อ หุ่นจำลองซึ่งนั้นก็คือการเกิดอันตรายต่อผู้ขับซึ่งต้องไม่สูงเกินกว่า 80 มม.ในแนวดิ่ง และต้องไม่เคลื่อนตัวไปในข้างหลังในแนวระดับเกิน 100 มม.
         11.ไม่มีประตูเปิดระหว่างการทดสอบ
         12. การรั่วของน้ำมันชื้อเพลิง (Fuel Leakage) และระบบป้อนน้ำมันเชื้อเพงสามารถเกิดขึ้นได้แต่ต้องไม่เกินกว่า 30 กรัมต่อนาที
         13. หลังจากการชนต้องเปิดประตูได้อย่างน้อยหนึ่งประตู
         14. ต้องปลดล็อคระบบกำกัด(Restraint System) โดยใช้แรงไม่เกิน 60 N
         15. สามารถนำหุ่นจำลองออกจากรถทดสอบได้

        ลักษณะของหุ่นจำลองที่ใช้ในการทดสอบ (Dummy)
        สำหรับหุ่นจำลองที่ใช้ในการทดสอบการขับขี่ยานยนต์ จะมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไปตามมาตรฐานนานาชาติที่นิยมใช้กัน โดยขนาดของหุ่นจำลองเหล่านี้จะได้จากการเก็บสถิติของประชากร

        จากรูป จะพบว่าขนาดของหุ่นจำลองมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไปซึ่งแต่ละประภทก็จะ ประกอบไปด้วย เด็ก วัยรุ่น ผู้ใหญ่ และผู้สูงอายุ โดยจะมีการนำไปทดสอบเพื่อหาค่าอัตราเสี่ยงที่จะเกิดการบาดเจ็บ

       2. มาตรฐาน UN/ECE 95 (Protection of the Occupants in the event of a Lateral Collision) มาตรฐานนี้ว่าด้วยการทดสอบการชนด้านข้างเพื่อพิสูจน์ความปลอดภัยของยานยนต์ในเรื่องการปกป้องผู้โดยสารจากการชนด้านข้าง

       วิธีการทดสอบการชนด้านข้าง ในการทดสอบประกอบด้วยส่วนสำคัญดังต่อไปนี้
         1. กำแพง (Deformable Barrier) ต้องอยู่ในแนวตั้งฉากกับรถที่ทดสอบ
         2. ต้องมีอุปกรณ์ป้องกันการชนซ้ำ
         3. กำแพง Deformable Barrier เคลื่อนตัวเข้าชนรถทดสอบด้วยความเร็ว 50 km/hr

        หลักเกณฑ์มาตรฐานการชนด้านข้างของยุโรป (Side Impact Summary ECE Regulation)
        โดยลักษณะของมาตรฐานนี้ ขอบเขตในการพิจารณาของการบาดเจ็บจะมี ดังต่อไปนี้       
          1. การบาดเจ็บที่หัว (Head Performance Criteria) HPC ต้องไม่เกินกว่า 1,000
          2. การบาดเจ็บที่หน้าอกต้องมีระยะการยุบของหน้าอก (Rib Deflection Criteria) ต้องไม่เกินกว่า 42 มม.
          3. Soft Tissue Criterion (VC) ต้องไม่เกินกว่า 1.0 m/sec
          4. แรงที่กดที่หัวหน่าว ต้องไม่เกินกว่า 6 kN
          5. แรงที่กดหน้าท้อง ต้องไม่เกินกว่า 2.5 kN
          6. การรั่วของน้ำมันชื้อเพลิง (Fuel Leakage) และระบบป้อนน้ำมันเชื้อเพงสามารถเกิดขึ้นได้แต่ต้องไม่เกินกว่า 30 กรัมต่อนาที
          7. ไม่มีประตูเปิดระหว่างการทดสอบ
          8. ต้องสามารถปลดล็อคระบบป้องกัน(Protective System) ได้
          9. สามารถนำหุ่นจำลองออกจากรถทดสอบได้
          10. ไม่มีการเสียรูปของอุปกรณ์ภายในที่ทำให้แหลมคมและมีอัตราเสี่ยงต่อการบาดเจ็บได้

        แนวโน้มของมาตรฐานการชนด้านข้างในอนาคต (Side Impact Regulation for Future Trend)
          1. มีการพัฒนาหุ่นจำลองในรุ่นถัดไปให้มีความใกล้เคียงกับมนุษย์มากที่สุดและทำเป็นมาตรฐานเดียวทั้งโลก
          2. การป้องกันการบาดเจ็บเนื่องจากถุงลมนิรภัยด้านข้าง
          3. น้ำหนักของกำแพงสำหรับการชนจะเลือกใช้กำแพงที่มีน้ำหนักสูงมากขึ้น
          4. การเลือกหัวข้อการทดสอบสำหรับมาตรฐานของสหรัฐฯและยุโรปจะมีการเลือกให้มีความสอดคล้องกันมากขึ้น

รูปแสดงการป้องกันการชนด้านข้างจากถุงลมนิรภัย

         5. การเพิ่มความปลอดภัยให้มากขึ้นสำหรับ SUV (Sport Utility Vehicle) มีการใช้กำแพงที่มีน้ำหนักมากขึ้นและมีความแข็งแรงสูง

        ที่กล่าวมาทั้งหมดข้างต้น ท่านผู้อ่านได้ทราบเรื่องมาตรฐานความปลอดภัยจากการชนด้านหน้าและการชนด้านข้างแล้วท่านมีความคิดเห็นอย่างไร สำหรับผู้เขียนแล้วเห็นว่าเป็นมาตรฐานที่ ใช้ทดสอบเพื่อรองรับความปลอดภัยของผู้โดยสารได้เป็นอย่างดี ดังนั้นเราสามารถเชื่อมั่นได้เลยว่าเมื่อรถ “อีโคคาร์”ที่ผ่านการทดสอบดังกล่าวจะมีความปลอดภัยสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสารอย่างแน่นอน