Jak funguje havarijní testování:Vše, co potřebujete vědět

Díky dnešním technologiím se automobily stávají každým rokem mnohem bezpečnějším vozidlem a lze to dokázat na klesajícím počtu smrtelných nehod. Automobilové nehody jsou však stále jednou z nejčastějších příčin zranění a úmrtí nejen ve Spojených státech, ale i ve světě. Z toho důvodu se zrodily figuríny pro crash testy. Nemluvíme o tématu karikatur, parodií nebo oznámení veřejné služby. Opravdové figuríny, zachránce života i automobilová součást automobilových crashtestů, jsou ty, které jsme zmínili.

Pravdou je, že auta se stávají mnohem bezpečnějšími díky dobře zavedenému crash testu. Takže pokud jste noví majitelé aut a nemáte ponětí o crashtestech, jste na správném místě. V tomto článku naši odborníci na automobily podrobně vysvětlí nárazové testování automobilů. To zahrnuje definici programů nárazových testů, figurín, hodnocení a také budoucích vylepšení. Poté budou řidiči jistě ohromeni přípravou a myšlenkou, aby byla auta bezpečná.

Definice figurín Crash Test

Abychom věděli, jak crash testy fungují, potřebujeme znát hlavní postavu tohoto testu:figurínu pro crash testy. Figurína má povinnost simulovat lidskou bytost během nárazu a také sbírat data z nárazu. Tato data samozřejmě nelze získat od lidského obyvatele.

Figuríny mají mnoho velikostí, rozdělených podle pohlaví, tvaru těla a percentilu. Přesněji řečeno, průměrný mužský disk bude mít figurínu muže na padesátém percenti, což je menší než polovina mužské populace a větší než zbytek. A pokud vás zajímají údaje o této figuríně, má 1,78 m (70 palců nebo 5 stop 10 palců) na výšku a 77 kg (170 liber) hmotnost. Toto je také nejčastěji používaná figurína při nárazových testech.

Ve Spojených státech je oblíbeným hercem Hybrid III Dummy. Díky konzistentním výsledkům se objevuje ve všech čelních nárazových testech této země. S materiály, které napodobují fyziologii lidského těla, jako je páteř vyrobená ze střídajících se vrstev pryžových podložek a kovových kotoučů, může figurína poskytnout nejlepší výsledek. Existuje mnoho typů figurín, ale všechny sdílejí tyto tři typy přístrojového vybavení: 

Pohybové senzory

Tyto senzory jsou instalovány v hrudi figuríny. Za účelem měření toho, jak moc se hrudník vychýlí při nárazu, je to jedna z nejdůležitějších částí figuríny.

Když dojde k nehodě, sken ukáže vychýlení hrudníku řidiče. Podle počtu dokážou vědci spočítat dopad i škody. Pokud je například hrudník řidiče stlačen asi na 46 mm (2 palce), řidič je zraněný a bolestivý, ale pravděpodobně to není smrtelné.

Akcelerometry

Následuje akcelerometr, který slouží k měření zrychlení v určitém směru. V případě, že neznáte pojem zrychlení, je to rychlost změny rychlosti. Z tohoto důvodu je tato figurína velmi užitečná z hlediska určování pravděpodobnosti zranění.

Vezměme si jako příklad vaši hlavu:Rychlost vaší hlavy určí pravděpodobnost zranění. Pokud se rychlost vaší hlavy rychle mění, může si to ublížit. Ale pokud je rychlost změny vaší hlavy pomalá, nemusí to být škodlivé.

Vědci nastavili akcelerometry všude na figuríně pro nárazové zkoušky. Od hrudníku, nohou, chodidel, pánve až po další části těla figuríny. Uvnitř hlavy figuríny je také akcelerometr sloužící k měření zrychlení třemi různými způsoby. Patří mezi ně levá-pravá, nahoru-dolů a předozadní. A na základě zrychlení hlavy při nárazu dokáže stroj vypočítat způsob pohybu hlavy při nárazu i náraz.

Snímače zatížení

V neposlední řadě jsou to senzory zatížení. Mají za úkol měřit velikost síly na různé části těla při autonehodě. Vědci je kvůli této práci instalují do figuríny.

S daty získanými ze snímačů zatížení mohou vědci vypočítat maximální zatížení kostí a pravděpodobnost jejich zlomení.

Aktuální havarijní test

Na základě NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) existují dva hlavní typy nárazových testů:čelní náraz při rychlosti 35 mil/h a boční náraz o rychlosti 35 mil/h.

Zkouška čelního nárazu je, když auto najede přímo do betonové bariéry rychlostí 35 mph (56 km/h). To je stejné, když auto pohybující se rychlostí 35 mph narazí do jiného vozidla se stejnou hmotností a stejnou rychlostí.

Na druhou stranu, boční náraz o rychlosti 35 mph je 1368 kg vážící saně s věcí zvanou „nárazník“, která narazí do boku testovacího automobilu. Nemluvě o tom, že pneumatiky saní jsou šikmé. Účelem tohoto testu je simulovat situaci, kdy vozidlo přejíždí křižovatku a je sraženo jiným vozidlem na červenou.

Abychom mohli provést oba tyto testy, musíme se nejprve připravit.

Crash Test Painting

Vědci natřít figuríny pro nárazové zkoušky, než je položí na sedadlo řidiče. Pomocí různých barev barev nanášených na části těl figurín mohou vědci a výzkumníci odhalit a označit místa, kde je při nehodě nejpravděpodobnější zásah. Těmito skvrnami jsou obvykle obličej, kolena a chodidla figuríny. Oblasti lebky jsou také natřeny jinou barvou.

Přesněji řečeno, levé koleno, kde obvykle naráží na sloupek řízení, bude natřeno červeně. Spolu s tím je modrá barva použita na obličej figuríny, který je rozmazaný na airbagu. Pokud je v údajích z akcelerometrů výrazně velké zrychlení, značky barvy na autě prozradí, která část karoserie zasáhla kterou část automobilu uvnitř kabiny. To je hlavní úkol akcelerometrů v hlavě figuríny.

Díky tomu mohou vědci auto vylepšit, aby se tomuto typu zranění při budoucích nehodách vyhnuli.

Nastavení automobilu

Když byly všechny malby hotové a figuríny byly na svém místě, bylo auto připraveno k havárii. Předtím ale vědci do auta přidají balast. Účelem zátěže je vyrovnat hmotnost nárazového vozu a rozložení této hmotnosti na hmotnost plně naloženého automobilu. Spolu s tím vědci také přidávají do auta snímač rychlosti a umístí jej tak, aby prošel sběračem právě ve chvíli, kdy auto narazí na bariéru.

Obvykle je k dispozici 15 vysokorychlostních kamer, které zaznamenají přibližně 1000 snímků za sekundu. Některé jsou také pod autem směřující nahoru. Poté auto odtáhneme od bariéry dolů po ranveji, abychom se připravili na náraz. Vědci mají řemenici namontovanou v nákladním automobilu, aby tuto práci zvládli. Se všemi přípravami trvá autu jen 0,1 sekundy, než narazí na bariéru rychlostí 35 mph.

Po havárii vědci uvidí výsledky k analýze a výpočtu.

„Ideální“ selhání 

Dokonalá srážka by samozřejmě nebyla vůbec žádná. Diskutujeme však o situaci, kdy určitě havarujete a že chcete co nejlepší šance na přežití. Jak tedy můžeme zajistit co nejhladší náraz s veškerou pomocí bezpečnostních systémů na vašem vozidle?

Aby bylo možné odpovědět na toto téma, kinetická energie je klíčovým faktorem pro přežití havárie. Když se vaše tělo pohybuje rychlostí 56 km/h (35 mph), má určité množství kinetické energie. Po nárazu, při kterém se úplně zastavíte, budete mít nulovou kinetickou energii. A aby se minimalizovalo riziko zranění, nejlepším způsobem je snižovat kinetickou energii co nejrovnoměrněji a nejpomaleji. A k tomu vám pomohou bezpečnostní systémy. V nejlepším případě budou ve vašem vozidle omezovače síly a také předpínače bezpečnostních pásů.

Jejich úkolem je utáhnout bezpečnostní pásy, jakmile vaše auto narazí na bariéru, ale ještě před aktivací airbagu. Bezpečnostní pás pak může absorbovat vaši energii, když se pohybujete vpřed směrem k airbagu. Poté by začala bolet síla v bezpečnostním pásu, který drží řidiče vzadu, takže omezovače síly se okamžitě spustí, aby tuto sílu snížily. To vše se děje v milisekundách.

Následně se airbag rozvine a pohltí více pohybu vpřed a zároveň vás ochrání před nárazem zepředu. To však nefunguje, pokud jste neměli zapnutý bezpečnostní pás. Nehoda pak bude mnohem bolestivější, když narazíte do airbagu.

Základní informace

V posledních letech se výrazně zvýšil rozvoj automobilového průmyslu. Auta jsou mnohem bezpečnější. A důvodem je prodej nových vozidel. Přesněji řečeno, řidiči sami vyhledávají a kupují bezpečnější auta. A aby uspokojila potřeby zákazníka, provádí NHTSA mnoho nárazových testů s cílem zlepšit bezpečnost vozu. Výrobci automobilů totiž každý rok sami havarují. Chtějí, aby nová auta splňovala FMVSS, známou také jako Federal Motor Vehicle Safety Standards. Tato pravidla pokrývají vše, co bezpečné vozidlo potřebuje, a automobilky se musí ujistit, že pokud se jejich vozidla dostanou k jakémukoli prodejci ve Spojených státech, projdou všemi požadovanými testy. A aby toho dosáhli, vědci a výzkumníci nabourají kolem 70 až 100 vozidel.

Aby NHTSA ještě více vyzvala výrobce automobilů a zajistila bezpečnost budoucím řidičům, zahájila svůj program hodnocení nových vozů (NCAP). Aby NCAP splnil první dva úkoly, spolu s poskytováním cenných informací spotřebitelům kupujícím automobily, stanovil požadavek na stabilní rychlost:35 mph.

Budoucí vylepšení bezpečnosti

V minulosti byly airbagy poměrně vzácné. V dnešní době je automobilky montují téměř všude do aut. A pokud pomáhají ochránit vaše tělo před nárazy do tvrdých předmětů při nárazu, odvádějí skvělou práci. Vždy je však co zlepšovat a cílem budoucího bezpečnostního vybavení je učinit je chytřejšími.

Nejjasnějším příkladem jsou chytré airbagy. Mohou se nasazovat s různými tlaky a rychlostmi. Ty závisí na poloze sezení, hmotnosti a také na intenzitě nárazu. Tato aktivace airbagů však může způsobit vážné poškození nebo dokonce smrt cestujících. Nová technologie systému airbagů je vytvořena za účelem snížení tohoto možného rizika samotného airbagu. Doufáme, že vývoj bezpečnostních pásů uvidíme i v budoucnu. Přesněji řečeno, bezpečnostní pás dokáže snímat polohu cestujících a hmotnost, aby podle toho upravil napnutí i maximální sílu.

Spolu se specifickým bezpečnostním vybavením automobilů se vědci také snaží navrhnout mnohem chytřejší a bezpečnější automobil s ohledem na bezpečnost řidičů a cestujících. A k tomu je třeba provést různé crash testy.