Nárazové testovací figuríny byly předmětem oznámení veřejné služby, karikatur, parodií, dokonce i názvu kapely. Skutečné figuríny pro nárazové testy jsou však skutečnými zachránci života jako nedílná součást automobilových nárazových testů. Přestože jsou auta každým rokem o něco bezpečnější a úmrtnost klesá, dopravní nehody jsou stále jednou z hlavních příčin úmrtí a zranění ve Spojených státech.
Jedním z důvodů, proč jsou automobily stále bezpečnější, je dobře zavedený testovací program. V tomto článku se dozvíte vše o nárazovém testování automobilů, včetně programů nárazových testů, hodnocení, figurín a budoucích vylepšení. Budete překvapeni, kolik přemýšlení a příprav je potřeba k tomu, aby na silnicích jezdila bezpečná auta!
Obsah
Úkolem figuríny je simulovat lidskou bytost během havárie a zároveň shromažďovat data, která by nebylo možné získat od lidského cestujícího.
Všechny čelní nárazové testy ve Spojených státech se provádějí za použití stejného typu figuríny, figuríny Hybrid III. To zaručuje konzistentní výsledky. Figurína je vyrobena z materiálů, které napodobují fyziologii lidského těla. Například má páteř vyrobenou ze střídajících se vrstev kovových kotoučů a pryžových podložek.
Figuríny se dodávají v různých velikostech (kliknutím sem zobrazíte některé figuríny) a jsou označovány percentilem a pohlavím. Například mužská figurína z padesátého percentilu představuje středního muže – je větší než polovina mužské populace a menší než druhá polovina. Toto je figurína nejčastěji používaná při nárazových testech. Váží 170 liber (77 kg) a je 70 palců (5 stop 10 palců neboli 1,78 m) vysoký.
Figuríny obsahují tři typy přístrojového vybavení:
Akcelerometry
Tato zařízení měří zrychlení v určitém směru . Tyto údaje lze použít k určení pravděpodobnosti zranění. Zrychlení je rychlost, kterou se mění rychlost. Pokud například bouchnete hlavou do cihlové zdi, rychlost vaší hlavy se velmi rychle změní (což může bolet!). Pokud ale bouchnete hlavou do polštáře, rychlost vaší hlavy se mění pomaleji, jak polštář drtí (a nebolí to!).
Nárazová figurína má po celé ploše akcelerometry. Uvnitř hlavy figuríny je akcelerometr, který měří zrychlení ve všech třech směrech (před-zad, nahoru-dolů, doleva-doprava). Na hrudi, pánvi, nohou, chodidlech a dalších částech těla jsou také akcelerometry.
 Graf zrychlení hlavy během nárazového testu |
Výše uvedený graf ukazuje zrychlení hlavy řidiče během čelního nárazu rychlostí 35 mph (56,3 km/h). Všimněte si, že to není stálá hodnota, ale kolísá nahoru a dolů během havárie. To odráží způsob, jakým se hlava zpomaluje při nárazu, přičemž nejvyšší hodnoty jsou při nárazu hlavy do tvrdých předmětů nebo airbagu.
Snímače zatížení
Uvnitř figuríny jsou snímače zatížení, které měří velikost síly na různé části těla během nárazu.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Graf síly ve stehenní kosti řidiče při havárii |
Výše uvedený graf ukazuje sílu v Newtonech ve stehenní kosti řidiče během čelního nárazu rychlostí 35 mil/h. Maximální zatížení kosti lze použít k určení pravděpodobnosti jejího zlomení.
Pohybové senzory
Tyto senzory se používají v hrudníku figuríny. Měří, jak moc se hrudník vychýlí při nárazu.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Vychýlení hrudníku během čelního nárazu rychlostí 35 mil/h dopada |
Výše uvedený sken ukazuje vychýlení hrudníku řidiče během nárazu. Při tomto konkrétním nárazu je hrudník řidiče stlačen asi o 2 palce (46 mm). Toto zranění by bylo bolestivé, ale pravděpodobně ne smrtelné.
Nyní se pojďme podívat na skutečný crash test.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Kliknutím na tento obrázek zobrazíte video skutečného crash testu. (Doba videa:2 min, 33 s) |
Crash Test Paint
Než jsou figuríny pro nárazové zkoušky umístěny do vozidla, výzkumníci na ně nanesou barvu. Různé barvy laku jsou aplikovány na části těl figurín, které nejpravděpodobněji zasáhly při nárazu. Kolena, obličej a oblast lebky figuríny jsou každé natřeny jinou barvou. Na následující fotografii je vidět, že modrá barva z obličeje figuríny je rozmazaná na airbagu a že jeho levé koleno (natřené červeně) narazilo do sloupku řízení.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Různobarevný nátěr na figuríně ukazuje, kde různé části karoserie zasáhly auto. |
Pokud výzkumníci zaznamenají zvláště velké zrychlení v datech z akcelerometrů v hlavě figuríny řidiče, značky barvy na autě naznačí, jaká část těla zasáhla kterou část vozidla uvnitř kabiny. Tyto informace pomáhají výzkumníkům vyvíjet vylepšení, která zabrání tomuto typu zranění při budoucích nehodách.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Při nárazu narazily kolena figuríny na straně předního spolujezdce do palubní desky. Všimněte si také, že nic z motorového prostoru neproniklo do kabiny. Motor je u většiny vozů namontován tak, že při nárazu je tlačen dozadu a dolů, takže se nedostane do kabiny. |
Nyní se podívejme na test čelního nárazu rychlostí 35 mil za hodinu.
Nastavení vozidla
Níže uvedená fotografie ukazuje dodávku, která je připravena k havárii. Figuríny byly umístěny ve voze a jsou na svém místě. Veškeré vybavení vozu a figurín bylo připojeno a zkontrolováno. K vozidlu je přidána zátěž, aby se hmotnost vozidla pro nárazové zkoušky – a rozložení této hmotnosti – rovnaly hmotnosti plně naloženého vozidla. Snímač rychlosti byl namontován na vůz a umístěn tak, aby prošel sběračem právě ve chvíli, kdy vůz narazí na bariéru.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Minivan před bariérou (všimněte si snímače rychlosti kamery) |
Je zde 15 vysokorychlostních kamer, včetně několika pod vozem nasměrovaných nahoru. Snímají kolem 1000 snímků za sekundu. Poté auto ustoupí od bariéry a připraví se k havárii. Kladka, namontovaná na dráze, táhne vůz po přistávací dráze. Auto narazí do bariéry rychlostí 35 mph. Od okamžiku, kdy vůz narazí na bariéru, do zastavení uplyne jen asi 0,1 sekundy.
Po havárii
Pojďme se podívat na pár obrázků. Tento vůz získal v tomto testu čelního nárazu čtyři hvězdičky pro obě cestující.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Přední část stejného vozu před a po testu |
Jak je vidět, předek vozu je po testu zcela rozdrcený. To je dobré, protože auto se musí rozdrtit a zhroutit, aby absorbovalo kinetickou energii a zastavilo auto.
 Foto s laskavým svolením NHTSA Lepší výhled na přední drcení |
Předek dodávky je rozdrcen až na přední kola, která jsou zatlačena dozadu. Při této havárii se dodávka ve skutečnosti zkrátila o 23 palců (58 cm)!
Ideální havárie by samozřejmě byla žádná havárie . Předpokládejme však, že se zhroutíte a že chcete mít nejlepší možné šance na přežití. Jak se mohou všechny bezpečnostní systémy spojit, aby vám zajistily co nejhladší náraz?
Přežití srážky je o kinetické energii . Když se vaše tělo pohybuje rychlostí 35 mph (56 km/h), má určité množství kinetické energie. Po nárazu, když úplně zastavíte, budete mít nulovou kinetickou energii. Chcete-li minimalizovat riziko zranění, chtěli byste odstraňovat kinetickou energii co nejpomaleji a rovnoměrně. Některé z bezpečnostních systémů ve vašem autě k tomu pomáhají.
V ideálním případě má váš vůz předpínače bezpečnostních pásů a omezovače síly; oba přitáhnou bezpečnostní pásy velmi brzy poté, co vaše auto narazí na bariéru, ale ještě před aktivací airbagu. Bezpečnostní pás pak může absorbovat část vaší energie, když se pohybujete vpřed směrem k airbagu. O milisekundy později by vás síla v bezpečnostním pásu, který vás drží, začala bolet, takže omezovače síly se spustí nyní, aby se zajistilo, že síla v bezpečnostních pásech nebude příliš vysoká.
Poté se airbag nafoukne a pohltí více vašeho pohybu vpřed a zároveň vás ochrání před nárazem do něčeho tvrdého.
Při této hypotetické havárii všechny bezpečnostní systémy ve voze spolupracovaly, aby vás zpomalily. Pokud jste si nezapnuli bezpečnostní pás, první stupeň vaší ochrany je ztracen a při nárazu do airbagu to bude bolet mnohem víc. Mnoho vozů má předpínače bezpečnostních pásů a omezovače síly, ale přicházejí ještě zajímavější bezpečnostní vylepšení.
Zdá se, že vzduchové vaky raší prakticky ze všech stran uvnitř aut. A pokud pomáhají zabránit tomu, aby vaše tělo naráželo do tvrdých předmětů při srážce, dělají svou práci. Ale vždy je co zlepšovat. Právě teď (a v dohledné budoucnosti) je kladen důraz na bezpečnostní vybavení, aby bylo "chytřejší."
Nejnovější pokrok v bezpečnostní výbavě je známý jako inteligentní airbag . Tyto airbagy se mohou nafouknout různou rychlostí a tlakem v závislosti na hmotnosti a poloze sezení cestujícího a také na intenzitě nárazu.
Bohužel někdy může rozvinutí airbagu způsobit vážné zranění a dokonce smrt řidiče nebo spolujezdce. Nová technologie v pokročilých systémech čelních airbagů je navržena tak, aby snížila toto možné riziko a zvýšila výkon samotného airbagu. Implementace této nové technologie je brána vážně – natolik, že byla provedena novela Federálního standardu bezpečnosti motorových vozidel č. 208. Tento dodatek vyžaduje, aby výrobci během několika příštích let nainstalovali tento nový systém airbagů. ve všech jejich nových modelech vozidel určených k prodeji, takže do 1. září 2005 budou všechna vozidla modelu 2006 tímto systémem vybavena.
V budoucnu se dočkáme bezpečnostních pásů který také zjistí váhu a polohu cestujících a podle toho upraví napětí a maximální sílu.
Technologie umožňuje výrobcům automobilů navrhovat a vyrábět bezpečnější a chytřejší vozidla a spotřebitelé tento trend jednoznačně podporují, jak se odráží v nákupních vzorcích. Může to vyžadovat zničení spousty aut a figurín při nárazových testech, ale informace získané z automobilových nárazových testů znamenají, že vy a vaši blízcí můžete přežít automobilovou nehodu s malým nebo žádným zraněním.
| Pokročilé čelní airbagy Podle NHTSA jsou tato vozidla buď aktuálně certifikována podle požadavků na pokročilé přední airbagy, nebo v určitém okamžiku 1. září 2004 nebo dříve budou certifikována na pokročilé požadavky na přední airbagy.
|
V posledních letech jsou auta mnohem bezpečnější. Jedním z důvodů je, že bezpečnost je nyní prodejním argumentem v nových autech - lidé ve skutečnosti vyhledávají a kupují bezpečnější auta. Ve Spojených státech NHTSA havaruje auta a analyzuje data s cílem zlepšit bezpečnost automobilů.
Samotné automobilky každoročně havarují mnoho vozidel. Výrobci automobilů jsou povinni certifikovat, že jejich vozy splňují federální normy pro bezpečnost motorových vozidel (FMVSS). Tato pravidla pokrývají vše od toho, jak jasné musí být žárovky směrových světel, až po požadavky na nárazové zkoušky. Výrobci automobilů si musí být jisti, že pokud NHTSA zamíří k jakémukoli prodejci ve Spojených státech, koupí jakékoli auto a havaruje s ním rychlostí 30 mil/h, vůz splní všechny požadavky FMVSS. Aby se zajistilo, že všechny různé kombinace motorů, převodovek a příslušenství projdou, mohou výrobci automobilů sami havarovat 60 až 100 vozidel.
Je vzácné, že auto nesplňuje požadavky FMVSS, a proto NHTSA zahájila svůj Program hodnocení nových vozů, aby vyzvala výrobce automobilů ještě více – a poskytla cenné informace spotřebitelům, kteří si auta kupují. (NCAP). NCAP bourá auta rychlostí 35 mph (56 km/h) při čelním i bočním nárazu a hodnotí vozy na základě pravděpodobnosti zranění cestujících při nehodě. Hodnocení najdete online, dobrá první zastávka při hledání nového auta.
Jaká je moje šance na vážné zranění?
Toto je docela těžká otázka. Abychom na ni mohli odpovědět, musíme definovat vážné zranění . Pro klasifikaci zranění bylo provedeno (a stále se provádí) mnoho výzkumů. Výzkumníci z crash testů přišli se standardem nazvaným Abbreviated Injury Scale (AIS) pro klasifikaci různých zranění. Ti samí výzkumníci zveřejnili příručku, která obsahuje podrobné popisy všech zranění, která se běžně vyskytují při autonehodách. Každé zranění má přiřazeno pořadí podle toho, jak bylo vážné:1 jsou jen drobné řezné rány a modřiny; 3 označuje vážné zranění, které vyžaduje okamžité lékařské ošetření a může být život ohrožující; 6 je fatální.
Hodnotící systémy
Výzkumníci použili data z nárazových testů k určení pravděpodobnosti zranění, která mohou při havárii utrpět. Kromě toho byla tato data použita k vytvoření hvězdného systému NHTSA. Tento systém umožňuje spotřebitelům snáze porozumět hodnocení bezpečnosti automobilu při nákupu automobilu.
Při čelních srážkách , hodnocení hvězdičkami je určeno nejhorším skóre podle těchto tří kritérií:
Aby bylo možné získat pětihvězdičkové hodnocení, musí být všechna tři tato kritéria pod úrovní, která označuje 10procentní pravděpodobnost vážného zranění. Každému cestujícímu na předním sedadle je přiděleno hodnocení hvězdičkami pro každý typ testu, který byl proveden (čelní nebo boční náraz).
| 10% nebo nižší pravděpodobnost vážného zranění | |
| 11% až 20% pravděpodobnost vážného zranění | |
| 21% až 35% pravděpodobnost vážného zranění | |
| 36% až 45% pravděpodobnost vážného zranění | |
| 46% nebo vyšší pravděpodobnost vážného zranění | |
Při selháních s bočním nárazem , existují dvě kritéria:
| 5% nebo nižší pravděpodobnost vážného zranění | |
| 6% až 10% pravděpodobnost vážného zranění | |
| 11% až 20% pravděpodobnost vážného zranění | |
| 21% až 25% pravděpodobnost vážného zranění | |
| 26% nebo vyšší pravděpodobnost vážného zranění | |
