โซนดีฟอร์เมชันเกิดขึ้นได้อย่างไรและช่วยชีวิตผู้คนไปกี่ชีวิต?

โซนยุดตัว (Deformation Zone) คือสถาปัตยกรรมโครงตัวถังที่ออกแบบให้ส่วนหน้าและส่วนท้ายของรถยุบตัวอย่างตั้งใจเพื่อดูดซับพลังงานจากการชน ขณะที่ส่วนกลางซึ่งเป็นที่นั่งของผู้โดยสารนั้นถูกออกแบบให้แข็งแกร่งอย่างมากโดยเจตนา แนวคิดนี้ได้กลายเป็นคำขอจดสิทธิบัตรจากการออกแบบของ Béla Barényi เมื่อวันที่ 23 มกราคม 1951 และเริ่มการผลิตแบบอนุกรมกับ Mercedes-Benz W111 ในปี 1959 และตั้งแต่วันนั้นเป็นต้นมา มันก็มีส่วนช่วยชีวิตผู้คนไปนับไม่ถ้วน

โครงตัวถังที่แข็งแกร่งเป็นความเข้าใจผิดหรือไม่? แนวคิดความปลอดภัยยานยนต์ก่อนยุค Barényi

ลองคิดดูสิ จนถึงทศวรรษ 1950 วิศวกรมีแนวคิดเดียวในหัว - รถยิ่งแข็งก็ยิ่งปลอดภัย โครงตัวถังที่ไม่ยุบ ไม่บิดงอ และตั้งมั่นเหมือนหินเมื่อเกิดการชน ฟังดูสมเหตุสมผลใช่ไหม? น่าเสียดายที่ฟิสิกส์ไม่ทำงานแบบนั้น หากไม่มีโครงสร้างที่รองรับพลังงาน พลังของการชนจะถูกส่งตรงเข้าสู่พื้นที่ผู้โดยสารและทุกคนที่อยู่ข้างใน นั่นคือตัวถังยังคงสมบูรณ์ แต่คนต้องรับพลังงานนั้นด้วยร่างกายของตัวเอง

และ ณ จุดนี้เอง หนึ่งในวีรบุรุษที่เงียบที่สุดแห่งประวัติศาสตร์ยานยนต์ก็ได้ปรากฏตัวขึ้น: Béla Barényi (1907-1997) วิศวกรเชื้อสายออสเตรีย-ฮังการีผู้นี้ได้รับการขนานนามในวันนี้ว่าเป็น "บิดาแห่งความปลอดภัยแบบพาสซีฟ" เขาทำงานให้กับ Daimler ตั้งแต่ปี 1939 ถึงปี 1974 บางแหล่งข้อมูลระบุว่าเขากลับเข้าสู่บริษัทในปี 1948 และไม่นานหลังจากนั้นแนวคิดเรื่องการดูดซับพลังงานจากการชนก็ได้รับการจดสิทธิบัตร Barényi ได้บอกลาแนวทางเดิมอย่างชัดเจน นั่นคือตรรกะที่ว่า "ทำให้ทุกอย่างแข็งแกร่งที่สุดเท่าที่จะทำได้" และแบ่งตัวถังออกเป็นโซนที่ทำหน้าที่แตกต่างกัน การที่วิศวกรคนหนึ่งต้องการให้รถที่ตนออกแบบยุบตัวเมื่อเกิดการชน... ในยุคนั้นทุกคนมองว่าเป็นจุดอ่อน แต่เขากลับเข้าใจว่านี่คือกลยุทธ์การช่วยชีวิต

สมุดบันทึกของ Barényi ยังไม่ได้จบลงเพียงเท่านี้ ช่องพวงมาลัยแบบจัดการการยุบตัว, กลไกล็อกประตูที่ปลอดภัยซึ่งยังคงล็อกอยู่แม้รถคว่ำ, การเสริมรองเบาะในงานตกแต่งภายใน, แชสซิสแบบแพลตฟอร์ม และแนวคิดหลังคา "pagoda" อันโด่งดัง ล้วนติดตราลายเซ็นของเขาไว้ ตลอดช่วงอาชีพของเขา เขาจดสิทธิบัตรไปมากกว่า 2,500 รายการ ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับยานยนต์โดยตรง แต่ว่าข้อสร้างสรรค์เหล่านี้ของ Barényi มากมากเท่าไรที่เกิดจากความกังวลด้านความปลอดภัยโดยแท้ และมากเท่าไรที่เกิดจากลำดับความสำคัญทางวิศวกรรมอื่น ยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันอยู่ - ผู้สนใจประวัติศาสตร์ยานยนต์ยังคงพูดถึงคำถามแหล่งแรงบันดาลใจนี้มาจนถึงทุกวันนี้

23 มกราคม 1951: กำเนิดโครงตัวถังเพื่อความปลอดภัยและโครงสร้างสามส่วน

วันที่ที่ Barényi เปลี่ยนแนวคิดของเขาให้เป็นทางการนั้นชัดเจนมาก: ในวันที่ 23 มกราคม 1951 Daimler-Benz ได้ยื่นคำขอจดสิทธิบัตรสำหรับแนวคิดโครงตัวถังเพื่อความปลอดภัยที่พัฒนาขึ้น หัวใจของคอนเซปต์นี้คือสิ่งที่ยังไม่เคยมีใครลองมาก่อนในยุคนั้น: การแบ่งตัวถังออกเป็นสามโซนตามหน้าที่การใช้งาน

• โซนยุบตัวด้านหน้า: ส่วนที่ยุบตัวอย่างควบคุมเมื่อเกิดการชนเพื่อดูดซับพลังงานจลน์
• โซนยุบตัวด้านหลัง: ตัวดูดซับพลังงานตัวที่สองที่ทำหน้าที่เดียวกันเมื่อถูกชนจากด้านหลัง
• ห้องโดยสารความปลอดภัยแบบแข็งแรง: ส่วนตรงกลางที่ออกแบบมาให้แข็งแรงเป็นพิเศษและทนต่อการบิดตัว คือส่วนของ "การรอดชีวิต"

ลองนึกภาพด้วยการเปรียบเทียบจากชีวิตประจำวันดู: เคยคิดไหมว่าทำไมลูกบอลที่เด้งบนพื้นแข็งถึงหยุดทันที? มันเด้งบนพื้นแข็งและสูญเสียพลังงานทันที แต่เมื่อตกลงบนหมอนนุ่มมันจะช้าลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป การ "ยุบตัว" ของหมอนนั่นแหละคือหน้าที่ของโซนยุบตัวโดยตรง เมื่อส่วนหน้าของรถยุบตัว คุณที่อยู่ในห้องโดยสารจะได้ประโยชน์จากการ "ใช้จ่าย" พลังงานบางส่วนไปกับหมอนนั่น

ขอเพิ่มรายละเอียดเล็กน้อยอีกประการ: หลักการบางประการของตัวถังความปลอดภัยที่จดสิทธิบัตรนี้เริ่มถูกนำมาใช้บางส่วนในยุค Ponton ทศวรรษ 1950 แต่ปรัชญาที่สมบูรณ์ซึ่งรวมโซนยุบตัวด้านหน้าและด้านหลังเข้ากับห้องโดยสารแบบแข็งแรงไว้ด้วยกัน ต้องรออีกหลายปีกว่าจะเปิดตัว

Mercedes-Benz W111 ปี 1959: Fintail และตัวถังความปลอดภัยผลิตภัณฑ์แรกของโลก

จุดเปลี่ยนมาถึงในปี 1959 Mercedes-Benz W111 หรือที่รู้จักกันในชื่อซีรีส์ "Fintail" ถูกบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ว่าเป็นรถผลิตภัณฑ์แรกที่มีโซนยุบตัวด้านหน้าและด้านหลังพร้อมห้องโดยสารความปลอดภัยแบบแข็งแรง ตามคำบรรยายของพิพิธภัณฑ์ Mercedes-Benz รุ่น 220 S และรุ่นพี่น้อง 220 และ 220 SE คือรถผลิตภัณฑ์แรกของโลกที่ผลิตด้วยตัวถังความปลอดภัยที่จดสิทธิบัตรโดย Barényi นั่นหมายความว่าใต้ครีบหางอันโด่งดังไปทั่วโลกเหล่านั้น ซ่อนการปฏิวัติที่คนขับส่วนใหญ่แทบไม่เคยรู้ตัวเลยด้วยซ้ำ

ตัวถังความปลอดภัยของ W111 ประกอบด้วยห้องโดยสารที่คงรูปทรงพร้อมโซนยุบตัวที่กำหนดไว้ด้านหน้าและด้านหลัง Mercedes-Benz ยังเริ่มทำการทดสอบการชนอย่างสม่ำเสมอตั้งแต่ปี 1959 - เป็นหนึ่งในผู้ผลิตรายแรกที่ไม่ได้พึ่งพาคำกล่าวอ้างเรื่องความปลอดภัยเพียงบนกระดาษ แต่พิสูจน์ด้วยการทดสอบจริง วันนี้สิ่งที่เราถือว่าเป็นเรื่องธรรมดาอย่างการเปิดประตูได้หลังเกิดอุบัติเหตุ หรือการที่ห้องโดยสารยังคงอยู่ ล้วนเป็นมรดกจากแนวคิดปี 1959 นี้ทั้งสิ้น แล้วการยุบตัวนี้ทำงานอย่างไรกันแน่? ไปดูฟิสิกส์กันเลย

ทำไมการยุบตัวจึงช่วยชีวิตเมื่อเกิดการชน? ฟิสิกส์ของโซนยุบตัว

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังสถาปัตยกรรมนี้จริงๆ แล้วอาศัยหลักการเดียว: การใช้จ่ายพลังงานในช่วงเวลาที่นานขึ้นหมายถึงแรงกระทำที่น้อยลง โซนยุบตัวจะแปลงพลังงานจลน์จากการชนเป็นการเสียรูปอย่างควบคุม ยิ่งตัวถังยุบตัว ห้องโดยสารยิ่งได้รับเวลาชะลอความเร็วเพิ่มขึ้น ในทางฟิสิกส์ ยิ่งเวลาหยุดนานขึ้น แรงยิ่งลดลง นั่นคือเหตุผลที่แม้แต่ไม่กี่วินาที หรือเศษเสี้ยวของวินาที ก็อาจเป็นตัวชี้ขาดอยู่บนเส้นแบ่งระหว่างชีวิตกับความตาย

ในรถที่มีตัวถังแข็งแรงทั้งคัน สถานการณ์ตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง: เนื่องจากไม่มีโครงสร้างดูดซับพลังงาน แรงจากการชนจึงถูกส่งตรงไปยังพื้นที่โดยสารและผู้ที่อยู่ข้างใน รถยังคงสมบูรณ์อยู่ แต่คนภายในจะรับรู้พลังงานทั้งหมดนั้นด้วยร่างกาย - ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่ต้องการ

แล้ววิศวกรคำนวณขนาดของโซนเหล่านี้อย่างไร? นี่คือตัวเลขที่น่าทึ่ง: โซนการเสียรูปด้านหน้าและด้านหลังถูกออกแบบให้ยุบตัวด้วยแรงที่ถ่ายทอดการช้าลงตามแนวนอนประมาณ 20g ไปยังโครงสร้างห้องโดยสารแข็งแรง นั่นคือระดับการยุบตัวไม่ใช่เรื่องบังเอิญ แต่เป็นเกณฑ์ที่คำนวณไว้แล้ว คำถามที่พบบ่อยคือ ทั้งรถแข่งและรถสาธารณะต่างก็มี "กรง" ล้อมรอบอยู่ และความแตกต่างคือโซนการชนที่ดูดซับพลังงาน - และคำตอบอยู่ที่สมดุลนี้เอง

ดาว Euro NCAP และโปรโตคอลปี 2026: มรดกของ Barényi ถูกวัดอย่างไรในปัจจุบัน?

สถาปัตยกรรมของ Barényi คงทนเพียงใด? จนถึงวันนี้ แม้แต่แกนหลักของระบบประเมินความปลอดภัยของรถยนต์ใหม่ก็ยังคงเป็นโครงสร้างสามส่วนของเขา รถยนต์สมัยใหม่มีการเสียรูปแบบควบคุมและไล่ระดับ (เพิ่มขึ้นทีละขั้น) ด้านหน้า และเซลล์การรอดชีวิตที่แข็งแรงตรงกลาง - เป็นจิตวิญญาณโดยตรงของสิทธิบัตรปี 1951

องค์กรชั้นนำที่วัดความปลอดภัยนี้อย่างเป็นรูปธรรมคือ Euro NCAP Euro NCAP เป็นโปรแกรมประเมินความปลอดภัยยานพาหนะโดยสมัครใจ มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เมือง Leuven ของประเทศเบลเยียม โดยให้คะแนนรถยนต์ตั้งแต่ 0 ถึง 5 ดาว ทดสอบในด้านต่างๆ เช่น การปกป้องผู้โดยสารและการป้องกันอุบัติเหตุ รายละเอียดคือ: การได้ห้าดาวต้องมีทั้งการปกป้องเชิงโครงสร้างและความสามารถในการหลีกเลี่ยงการชนอย่างแข็งขัน นั่นคือโซนยุบตัวยังคงสำคัญ แต่ไม่เพียงพออีกต่อไป

โปรโตคอลก็ไม่หยุดนิ่งเช่นกัน: Euro NCAP กำลังเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในระบบการประเมินด้วยการอัปเดตปี 2026 และแนะนำแนวทาง "ความปลอดภัยสี่ขั้นตอน" (Four Stages of Safety) โซนการเสียรูปยังคงเป็นรากฐานเชิงโครงสร้างของระบบดาวต่อไป สิ่งที่เปลี่ยนไปคือชั้นความปลอดภัยเชิงแข็งขันและการป้องกันอุบัติเหตุที่เพิ่มเข้ามาเหนือสิ่งเหล่านี้มีน้ำหนักมากขึ้นเรื่อยๆ เปลือกหุ้มที่ Barényi ใฝ่ฝันไว้ ไม่ว่าเทคโนโลยีจะก้าวหน้าเพียงใด ก็ยังคงหน้าที่ในการปกป้องผู้คนภายใน

คำถามสำหรับคุณ: ใครจะออกแบบรถยนต์คันต่อไป?

สิ่งที่ทำให้ข้าพเจ้าประทับใจที่สุดในเรื่องราวของ Barényi คือ: เขาสร้างสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของโลกยานยนต์ ด้วยการปรารถนาให้รถยนต์สามารถเสียสละตัวเองได้ ไม่มีใครสร้างอนุสาวรีย์ให้เขา แต่ทุกวันนี้มีคนนับล้านเดินทางบนถนนโดยไม่รู้ตัวว่าอยู่ภายในโครงสร้างสามส่วนที่เขาวาดไว้ แน่นอนว่าผู้ที่กล่าวว่า "ทุกคนใช้งาน แต่เรื่องราวถูกแบรนด์เดียวเป็นเจ้าของ" ก็มีเหตุผล - ความคิดนี้แพร่กระจายไปทั่วทั้งอุตสาหกรรม และตอนนี้เป็นมรดกทางมนุษยธรรมร่วมกัน

ครั้งต่อไปเมื่อคุณขึ้นรถ ลองคิดดูสิ่งนี้: ช่องว่างใต้ฝากระโปรงหน้านั้น ไม่ใช่พื้นที่ที่สูญเปล่า - แต่เป็นเบาะพลังงานที่คำนวณไว้เพื่อคุณ แล้ว Barényi แห่งวันพรุ่งนี้กำลังหมกมุ่นอยู่กับไอเดียที่ไม่มีใครสังเกตเห็นในโรงรถสักแห่งหรือเปล่า? ข้าพเจ้าคิดว่าใช่

แหล่งอ้างอิง

• Mercedes-Benz AG's Post
• Legend 5: Visionaries - Safety and the Environment
• The first of its kind. In 1959, the 111 model series changed the world of automotive safety
• ทำไมจึงเรียกเบลอา บาร์เรนยี ว่าเป็น "บิดาแห่งความปลอดภัยแบบพาสซีฟ"?
• บาร์เรนยีจดสิทธิบัตรรถยนต์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อทำลายตัวเอง
• การทดสอบชน Mercedes-Benz W111 Fintail ปี 1959
• โซนยุบตัว
• โซนยุบตัว - ภาพรวม
• โซนยุบตัวทำงานอย่างไรและช่วยชีวิตในอุบัติเหตุรถชนอย่างไร
• Euro NCAP - มีอะไรใหม่ตั้งแต่ปี 2026
• Euro NCAP - อะไรที่ทำให้รยนต์ปลอดภัยยิ่งขึ้น
• ความปลอดภัยมีอิทธิพลต่อโซนยุบตัวของเบลอา บาร์เรนยี มากเพียงใด?