Prawdziwe manekiny do testów zderzeniowych to nie tylko rekwizyty do skeczy z Saturday Night Live czy nazw zespołów. To niezasłużeni bohaterowie bezpieczeństwa samochodowego. Każdego roku wskaźnik zgonów maleje wraz ze wzrostem wydajności pojazdów. Jednakże wypadki pozostają jedną z głównych przyczyn zgonów i obrażeń w Stanach Zjednoczonych. Sekretem bezpieczniejszych dróg nie jest magia. Jest to rygorystyczny program testowy.
Programy te nakładają na producentów obowiązek projektowania pojazdów chroniących pasażerów. Być może nie widzisz pracy, ale czujesz jej rezultaty za każdym razem, gdy wjeżdżasz na autostradę. Zobaczmy, jak działają te programy, jakie oceny generują i jaką technologię zastosowano w samych manekinach.
Standard hybrydowy III
Kiedy widzisz testy zderzeń czołowych w USA, wszędzie stosuje się ten sam standard. Manekin Hybrid III. Ta jednolitość jest wymogiem nienaruszalnym. Zapewnia zgodność danych z jednego laboratorium z danymi z innego.
Manekin nie tylko wygląda jak człowiek. Naśladuje fizjologię człowieka. Weźmy na przykład kręgosłup. To nie jest jedna ciągła, sztywna konstrukcja prętowa. Jest to seria naprzemiennych metalowych krążków i gumowych podkładek. Konstrukcja ta amortyzuje wstrząsy w sposób odwzorowujący zachowanie prawdziwego ludzkiego kręgosłupa.
Manekiny są klasyfikowane według grupy percentylowej i płci. Najpopularniejszym jest manekin męski na 50. percentylu. Reprezentuje medianę męskiego kierowcy. Jest większy niż połowa populacji i mniejszy niż reszta.
Ten konkretny manekin waży 170 funtów (około 77 kg). Jego wzrost wynosi 70 cali (około 178 cm). Jest to 5 stóp i 10 cali lub około 1,78 metra. Jest to podstawowy standard oceny bezpieczeństwa.
System oprzyrządowania wnętrza
Manekin to robot zbudowany z czujników. Gromadzi dane, których człowiek nie byłby w stanie zebrać, gdyby przeżył. Wewnątrz syntetycznego korpusu ukryte są trzy rodzaje narzędzi.
Akcelerometry
Urządzenia te monitorują przyspieszenie w określonych kierunkach. Mierzą szybkość zmiany prędkości. Wyobraź sobie, że uderzasz w ceglaną ścianę. Twoja głowa natychmiast się zatrzymuje. Zmiana prędkości następuje gwałtownie i intensywnie. A teraz wyobraź sobie, że uderzasz w poduszkę. Poduszka marszczy się. Zatrzymanie następuje stopniowo. Poduszka ratuje szyję.
Akcelerometry mierzą tę różnicę ilościowo. Umieszcza się je w głowie, klatce piersiowej, miednicy, nogach i stopach manekina.
Czujnik w głowicy mierzy przyspieszenie we wszystkich trzech osiach. Tam i z powrotem. W górę i w dół. Lewy-prawy. Dane te pozwalają przewidzieć prawdopodobieństwo wystąpienia obrażeń. Wysokie przyspieszenie? Wysokie ryzyko urazowego uszkodzenia mózgu. Niskie przyspieszenie? Większe szanse na przeżycie.
Czujniki obciążenia
Mierzą siłę przyłożoną do określonych części ciała. Kiedy pas bezpieczeństwa się zapina, wywiera nacisk na żebra. Ogniwo obciążnikowe rejestruje to ciśnienie. Jeśli siła przekroczy pewien próg, klatka piersiowa może ulec złamaniom. Czujnik rejestruje tę awarię strukturalną.
Czujniki ruchu
Śledzą kąty stawów i przemieszczenia. Uderzyłeś kolanem w deskę rozdzielczą? Czy biodro nie jest zbyt mocno zgięte? Czujniki ruchu odwzorowują kinematykę zderzenia. Pokazują, jak ciało porusza się w przestrzeni w momencie wyzwolenia poduszki powietrznej.
„Przyspieszenie to tempo, w jakim zmienia się prędkość… jeśli uderzysz głową w poduszkę, prędkość głowy będzie się zmieniać wolniej w miarę zapadania się poduszki.”
To jest podstawowa fizyka przetrwania. Nie chodzi tylko o zatrzymanie się. Liczy się to, jak przestaniesz. Manekin Hybrid III przekłada tę fizykę na konkretne dane. Producenci wykorzystują te dane do wzmacniania słupków drzwi. Aby ustawić czas wyzwolenia poduszki powietrznej. Aby przeprojektować strefy deformacji.
Technologia nie jest nowa, ale ciągle się rozwija. Bardziej nowoczesne manekiny mają więcej czujników. Mierzą moment obrotowy. Mierzą siły ścinające. Jednak Hybrid III pozostaje podstawą testów bezpieczeństwa w Stanach Zjednoczonych. Bez tego musielibyśmy zgadywać. Zajmujemy się z nim projektowaniem inżynierskim.
Dynamika przeciążenia głowy
Ten wykres nie przedstawia płaskiej linii. Jest podarte. Okrutny. Śledzi ruch głowy kierowcy podczas zderzenia czołowego przy prędkości 35 mil na godzinę, czyli około 56,3 km/h, a czysta energia kinetyczna jest rozpraszana w milisekundach. Czy widzisz te szczyty? To nie są usterki. To jest fizyczna rzeczywistość spowolnienia. Głowa nie tylko się zatrzymuje. Ona ulega awarii. Za każdym razem, gdy uderza w kierownicę, deskę rozdzielczą lub poduszkę powietrzną, czujnik przyspieszenia krzyczy. Najwyższe wartości szczytowe odpowiadają najsilniejszym uderzeniom. Jest to chaotyczny taniec bezwładności i środków powściągliwości.
Wewnętrzne czujniki obciążenia
Z zewnątrz manekin to tylko plastik i farba. Wewnątrz znajduje się sieć czujników. Te czujniki wagowe są ukryte głęboko w klatce piersiowej, miednicy i kończynach. Mierzą dokładną ilość siły przenoszonej przez szkielet. Żadnych domysłów. Tylko surowe dane. Kiedy ciało się kurczy, czujniki te rejestrują napięcie. Szukamy liczb, które opowiadają historię przetrwania lub porażki.
Analiza danych: obciążenie kości udowej i deformacja klatki piersiowej
Spójrz na wykres. Pokazuje siłę (w niutonach) w funkcji obciążenia kości udowej kierowcy podczas zderzenia czołowego przy prędkości 35 mil na godzinę. Wartość szczytowa na tej linii to nie tylko dane. Wskazuje, czy kość udowa ulegnie złamaniu. Maksymalne obciążenie jest bezpośrednio powiązane z prawdopodobieństwem złamania. Czy widzisz szczyt? Oznacza to, że nastąpi punkt zwrotny.
Poniżej czujników na klatkę piersiową rozpoczynają się pomiary mechaniczne. Te czujniki ruchu znajdują się wewnątrz klatki piersiowej manekina. Mierzą więcej niż tylko wagę i prędkość. Naprawiają deformację. Jak bardzo żebra ściskają się do wewnątrz, gdy zderzak uderza? Czujniki określają ilościowo tę kompresję.
Dlaczego deformacja klatki piersiowej jest ważna
Manekin służy jako substytut tkanki ludzkiej. Kości są twarde. Lekki – miękki. Czujniki rejestrują tę różnicę. Kiedy klatka piersiowa jest zdeformowana, cierpią narządy wewnętrzne. Dane z tych czujników pomagają inżynierom przewidywać obrażenia klatki piersiowej. To nie są abstrakcyjne wskaźniki. To jest różnica pomiędzy siniakiem a przebitym płucem.
Jest to profil awarii używany przez NHTSA. 35 mil na godzinę to prędkość standardowa. Jest wystarczająco wysoki, aby spowodować poważne szkody, ale nadal można go kontrolować w celu pomiaru. Wykres obciążenia kości udowej i dane dotyczące deformacji klatki piersiowej współpracują ze sobą. Pierwszy przewiduje zniszczenie kości, drugi – obrażenia wewnętrzne.
Skan pokazuje, jak bardzo klatka piersiowa kierowcy jest ściskana podczas zderzenia czołowego przy prędkości 35 mil na godzinę (56 km/h). W tym konkretnym przypadku tułów jest ściśnięty o około 2 cale (46 mm). To będzie bolesne. Może pojawić się siniak. Ale najprawdopodobniej nie doprowadzi to do śmierci.
Przyjrzyjmy się, jak rząd faktycznie przeprowadza te testy.
Jak NHTSA testuje uderzenia czołowe i boczne
Krajowa Administracja Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego (NHTSA) oblicza te liczby na potrzeby programu oceny nowych samochodów. Oni nie tylko zgadują. Mierzą.
Agencja koncentruje się na dwóch głównych rodzajach strajków.
Uderzenie czołowe przy prędkości 35 mil na godzinę
Samochód uderza czołowo w solidną betonową barierę z prędkością 35 mil na godzinę (56 km/h). Pomyśl o tym w ten sposób: jest to ta sama energia, co w przypadku czołowego zderzenia dwóch samochodów o tej samej masie, każdy jadący z prędkością 35 mil na godzinę. Bariera się nie przesuwa. Samochód jest zdeformowany.
Deformacja klatki piersiowej w tym teście wskazuje raczej na ucisk niż na katastrofalne załamanie.
Uderzenie boczne przy prędkości 35 mil na godzinę
To bardziej skomplikowane. Wózek o masie 1368 kg (3015 funtów) uderza w bok pojazdu testowego. Wózek posiada odkształcalny zderzak. Jego koła są pochylone.
Dlaczego taki kąt? Symuluje sytuację, gdy samochód przejeżdża przez skrzyżowanie. Inny samochód przejeżdża na czerwonym świetle i powoduje uderzenie boczne. Wózek porusza się z prędkością 38,5 mil na godzinę. Matematyka zmienia się ze względu na kąt kół. Wynik jest równoważny zderzeniu bocznemu przy prędkości 35 mil na godzinę.
Fizyka jest tu myląca. Kąt rozkłada siłę inaczej niż prosty stempel. Odkształcalny zderzak pochłania część uderzenia. Resztę obciążenia przejmuje konstrukcja boczna pojazdu.
W wypadku nie widzisz matematyki. Widzisz szkody. Albo tego nie widzisz.
Dekodowanie kodów farb na manekinach
Manekiny, które widzisz na ekranie, to nie tylko plastikowe lalki. Są to złożone przyrządy pomiarowe, a badacze kreatywnie dostosowują ich wygląd przed przymocowaniem ich. W szczególności nakładają różne kolorowe plamy na obszary najbardziej podatne na uderzenia.
Po co? Aby wizualnie śledzić, gdzie dokładnie przenoszona jest siła uderzenia.
Każdemu głównemu stawowi i obszarowi twarzy przypisany jest własny kolor. Kolana mogą być czerwone. Twarz? Niebieski. Wiosłować? Zupełnie inny odcień. Nie robi się tego ze względów estetycznych. To dowód kryminalistyczny ukryty w tęczy.
Obejrzyj film, o którym mowa w oryginalnym komunikacie prasowym NHTSA. Manekin przechodzi przez wszystkie etapy testu, po czym zatrzymuje się. Dokładnie rozważ konsekwencje.
Niebieska farba z twarzy manekina rozmazała się na poduszce powietrznej…
Ta plama nie jest brudem. To dowód kontaktu. Poduszka powietrzna wystrzeliła, uderzyła w twarz i przeniosła pigment. Tymczasem lewe kolano pomalowane na czerwono uderzyło w kolumnę kierowniczą.
Dlaczego farba jest ważna dla bezpieczeństwa podczas kolizji
Nie robi się tego tylko dla urody. Inżynierowie muszą dokładnie wiedzieć, które części ciała z czym kolidują. Czujniki pokazują kiedy i z jaką siłą następuje uderzenie, ale farba pokazuje gdzie.
Jeśli na poduszce powietrznej nie pojawi się niebieski lakier, oznacza to, że poduszka powietrzna nie złapała pasażera. Jeśli na desce rozdzielczej brakuje czerwonej farby z kolan, kolano mogło wsunąć się pod pas bezpieczeństwa lub uderzyć w coś nieoczekiwanego.
Jest to prosty system kontroli wizualnej.
- Twarz (niebieska): monitoruje skuteczność wyzwolenia poduszki powietrznej.
- Kolana (czerwone): Sprawdź, czy nie ma uderzeń w kolumnę kierownicy lub deskę rozdzielczą.
- Czaszka: kontroluje ruch głowy i ataki wtórne.
Na filmie widać, że czerwona farba wyraźnie przeniosła się z kolan na kolumnę kierowniczą. Niebieska farba do twarzy jest rozmazana na poduszce powietrznej. Fizyka procesu całkowicie pokrywała się z przewidywaniami czujników.
Ta metoda oszczędza czas. Inżynierowie mogą przeglądać nagrania wideo i natychmiast identyfikować rozbieżności, nie czekając na pełne przetworzenie danych z czujników. To jest szybkie sprawdzenie. Wizualny test adekwatności systemów bezpieczeństwa.
Ale co jest ważne: farba pokazuje jedynie fakt kontaktu. Nie przekazuje siły, kąta ani czasu trwania uderzenia.
Tak więc, podczas gdy farba potwierdza co zostało trafione, dane z czujnika potwierdzają jak to się stało.
Następnym razem, gdy będziesz oglądać testy zderzeniowe, nie patrz tylko na zniszczenia. Zwróć uwagę na kolory. Stanowią one pierwszą wskazówkę, w jaki sposób samochód chronił osobę znajdującą się w środku lub w jaki sposób nie.
Czerwona farba na kolumnie mówi jedno. Niebieska plama na poduszce powietrznej to coś innego. Kiedy połączysz te dane, zaczniesz rozumieć historię kolizji.
Nie zawsze wygląda to schludnie. Czasami farba nie rozprowadza się prawidłowo. Czasami kolano uderza w niewłaściwe miejsce. I wtedy zaczyna się prawdziwa praca inżynierska.
Analiza śladów wpływu
Spójrz na manekina. Pokryta jest chaotyczną mieszanką kolorów. To nie są tylko decyzje estetyczne. To są dane.
Podczas przeprowadzania testów zderzeniowych manekiny są wyposażone w akcelerometry. Czujniki te mierzą siłę przeciążenia, rejestrując dokładnie ruch głowy. Jednak czujniki dostarczają tylko części informacji. Pokazują odchyloną do tyłu głowę. Ale nie mówią, w co uderzyła.
I tu z pomocą przychodzi farba.
Wielokolorowa powłoka manekina pełni rolę mapy kryminalistycznej. Jeśli akcelerometr wykryje szczyt siły G, badacze będą wiedzieć, że coś poszło nie tak. Następnie sprawdzają wnętrze samochodu. Niebieska plamka na desce rozdzielczej oznacza, że czoło odniosło największy ciężar uderzenia. Czerwony pasek na słupku A wskazuje, że zausznik uderzył w metalową ramę.
Ślady lakieru wskazują, która część nadwozia uderzyła w którą część wnętrza samochodu.
Ta korelacja jest kluczem do bezpieczeństwa inżynieryjnego. Nie możesz rozwiązać problemu, jeśli nie znasz mechaniki awarii. Świadomość, że określony wzór uderzenia powoduje pęknięcie czaszki, pozwala inżynierom dostosować geometrię wnętrza. Być może sprawią, że deska rozdzielcza będzie bardziej miękka. Być może zmienią kąt przedniej szyby. Może dodadzą poduszki tam, gdzie farba mówi, że ich brakuje.
To nie jest kwestia domysłów. Chodzi o mapowanie przemocy. Manekin nie kłamie. To tylko pokazuje, gdzie był ból.
Ustawianie uderzenia przedniego
Zobacz, jak kolana manekina z całą siłą uderzają w deskę rozdzielczą. Spektakl jest okrutny. Ale przyjrzyj się bliżej komorze silnika. Nic nie weszło do kabiny. To nie jest wypadek. Większość producentów instaluje silniki w taki sposób, aby podczas kolizji poruszały się do tyłu i w dół. Trudny trik polegający na odsunięciu metalowych części od stóp pasażerów.
Przejdźmy teraz do kolejnego etapu. Następny test to uderzenie czołowe przy prędkości 35 mil na godzinę.
Przygotowanie furgonetki
Furgonetka na zdjęciu nie tylko stoi w miejscu. Jest przygotowany na kolizję. Manekiny są zapinane. Oprzyrządowanie jest podłączone i dokładnie sprawdzone. Gdy w grę wchodzą dane, każdy czujnik ma znaczenie.
Przestrzeń wewnętrzna jest wypełniona balastem. Po co? Dla prawidłowego rozłożenia ciężaru. Pojazd testowy musi symulować w pełni obciążony pojazd na drodze. Masa zmienia fizykę procesu. Jeśli ciężar nie zostanie prawidłowo rozłożony, dynamika zderzenia będzie nieprawidłowa.
Na ramie zamontowany jest czujnik prędkości. Znajduje się nisko. Jego pozycja jest wybrana tak, aby aktywować się tuż przed uderzeniem. Precyzyjna synchronizacja. Błąd wynoszący zaledwie jedną milisekundę zamienia cały test w bezużyteczne dane.
Mechanika uderzenia
Precyzja przygotowania do testu jest niemal filmowa. Chaos rejestruje piętnaście szybkich kamer, w tym kilka zamontowanych pod podwoziem, które filmują od dołu i śledzą deformację konstrukcji. Obiektywy te rejestrują około 1000 klatek na sekundę. Nie pomijają żadnego szczegółu.
Samochód stoi przed sztywną barierą. Zwróć uwagę na czujnik fotoradaru zainstalowany w pobliżu, aby potwierdzić prędkość. Po wypoziomowaniu minivan odjeżdża od ściany. Przestrzeń jest wyczyszczona. System z klockami poruszającymi się po specjalnej szynie chwyta przód auta i ostro ciągnie go po trajektorii.
Przyspieszenie jest brutalne. Ale to jest krótkotrwałe.
Wpływ następuje szybko. Samochód uderza w barierę z prędkością dokładnie 35 mil na godzinę. Jest to standard w przypadku testów zderzeniowych czołowych. Fizyka natychmiast przejmuje kontrolę. Od momentu kontaktu do całkowitego zatrzymania mija tylko około 0,1 sekundy. Czas wydaje się rozpływać.
Dekodowanie gwiazd
Pył osiada. Samochód został zniszczony. Badamy teraz uszkodzenia, aby poznać ocenę bezpieczeństwa.
„Ten pojazd zdobył cztery gwiazdki dla obu pasażerów w teście zderzeniowym czołowym.”
Te cztery gwiazdki to nie tylko ocena. Są one wynikiem złożonych wskaźników wierności biologicznej mierzonych przez czujniki znajdujące się w manekinach do testów zderzeniowych. Oznacza to, że konstrukcja zachowała się całkiem akceptowalnie. Oznacza to, że ryzyko poważnych obrażeń jest zmniejszone w porównaniu z pojazdem ocenionym na trzy gwiazdki. Ale to nie jest idealny wynik.
Ocena pięciogwiazdkowa wymaga ogólnie niższych odczytów siły przeciążenia. Mniejsza penetracja przestrzeni przetrwania. Lepsza ochrona głowy. Minivan z czterema gwiazdkami spisał się zadowalająco. Chroniło ono kierowcę i pasażera z przodu przed śmiertelnymi obrażeniami w tym konkretnym scenariuszu przy prędkości 35 mil na godzinę. Jednak jest miejsce na poprawę. Ciało jest zmiażdżone. Komora silnika jest skomplikowana. Wystrzeliły poduszki powietrzne. System spełnił swoją funkcję. Ale ledwo.
Dlaczego strefy zgniotu mają znaczenie
Spójrz na to uszkodzenie. Przednia część jest zniszczona. Całkowita utrata samochodu. Przynajmniej tak się wydaje niewprawnemu oku.
Ale o to właśnie chodzi w przedniej strefie zgniotu. To nie jest odmowa. To jest funkcja.
Kiedy z dużą prędkością uderzasz w barierę, masz do czynienia z ogromną ilością energii kinetycznej. Ta energia musi gdzieś odejść. Jeśli samochód nie złoży się, energia ta pozostanie w kabinie. W twojej klatce piersiowej. W twojej czaszce.
Testy zderzeniowe NHTSA nie mają na celu konserwacji lakieru. Mają na celu ochronę życia. Przednia konstrukcja pojazdu została zaprojektowana tak, aby składała się w sposób kontrolowany. Pomyśl o tekturowej rolce po ręczniku papierowym. Ściśnij go, a pochłonie siłę uderzenia. Utrzymuj go sztywnym, a moc będzie przenoszona bezpośrednio na to, co jest w środku.
„Samochód musi się ścisnąć i zapaść, aby pochłonąć energię kinetyczną i zatrzymać samochód”.
Taka jest fizyka przetrwania. Zderzak, wspornik chłodnicy, podłużnice – wszystko jest zaprojektowane tak, aby się odkształcało. Poświęcają się. Kabina i rama ochronna pozostają nienaruszone. To jest kompromis. Stracisz samochód. Ratujesz życie kierowcy.
Nowoczesne materiały pomagają. Stal o wysokiej wytrzymałości w słupkach dachowych. Z przodu aluminium. To delikatna równowaga pomiędzy siłą i elastycznością. Jeśli popełnisz błąd, samochód za bardzo się odbije. Albo w ogóle się nie odkształca. Obie opcje są złe.
Jeśli więc na filmie z testów zderzeniowych zobaczysz uszkodzony przód, nie odwracaj wzroku. Ukłon. Ponieważ strefa zgniotu spełniła swoje zadanie. Przyjęła cios. Przełknęła chaos. I dała ci szansę na przeżycie.
Tył wygląda w porządku. Boczne drzwi są w porządku. Poduszki powietrzne uruchomiły się dokładnie zgodnie z przeznaczeniem. To dobry test zderzeniowy. Okrutny. Ale dobrze.
Energia kinetyczna i fizyka przetrwania
Van nie tylko został wgnieciony. Stracił 23 cale długości. Przód został zmiażdżony aż do kół, wpychając je do środka. Oznacza to, że znaczna część metalu została zdeformowana.
Idealnie byłoby, gdyby w ogóle nie doszło do wypadku. Jeśli jednak zderzenie z przeszkodą jest nieuniknione, głównym celem jest przetrwanie. Wszystko sprowadza się do energii kinetycznej. Jedziesz z prędkością 35 mil na godzinę. Masz energię. Wpadasz na coś. Zatrzymaj się. Energia kinetyczna staje się zerowa.
Sekret polega na tym, aby nie przerywać natychmiast. Ona cię zabija. Musisz usunąć tę energię tak powoli i równomiernie, jak to możliwe. Samochodowe systemy bezpieczeństwa zostały zaprojektowane specjalnie w celu kontrolowania tego opóźnienia.
Jak współpracują pasy bezpieczeństwa i poduszki powietrzne
Wszystko zaczyna się, zanim poduszka powietrzna dotknie Twojej twarzy.
Napinacze pasów bezpieczeństwa i ograniczniki siły napięcia aktywują się niemal natychmiast po uderzeniu. Napinacze napinają pasek. Dzieje się to przed wyzwoleniem poduszki powietrznej. Pas jako pierwszy tłumi ruch bezwładnościowy do przodu. Pochłania część początkowej energii kinetycznej.
Następnie w ciągu milisekund nacisk w pasku może zacząć uszkadzać żebra lub narządy wewnętrzne. W tym momencie aktywowane są ograniczniki siły. Zapewniają kontrolowane uwalnianie napięcia. Zapobiegają nadmiernemu wzrostowi siły uderzenia.
Następnie następuje wyzwolenie poduszki powietrznej. Ona cię odbiera. Chroni przed twardą deską rozdzielczą lub kolumną kierownicy. Absorbuje dodatkową część ruchu do przodu.
Jeśli nie masz zapiętych pasów bezpieczeństwa, napinacz nie będzie dla Ciebie przydatny. Lecisz do przodu. Uderzyłeś w poduszkę powietrzną znacznie mocniej. Transfer energii jest brutalny. Większość nowoczesnych samochodów jest wyposażona w takie napinacze i ograniczniki. Jest to standardowe wyposażenie. Jednak systemy te stają się coraz bardziej „inteligentne”.
Inteligentne poduszki powietrzne i zmiany regulacyjne
Poduszki powietrzne są teraz wszędzie. Pojawiają się na deskach rozdzielczych i panelach drzwi. Chronią Cię przed uderzeniami o twarde przedmioty. Ale inżynierowie chcą uczynić je mądrzejszymi.
Pojawia się inteligentna poduszka powietrzna.
To nie tylko torby nadmuchiwane. Regulują prędkość i siłę otwierania. Analizują dwie zmienne:
1. Waga i pozycja siedząca.
2. Intensywność zderzenia.
Dziecko w foteliku dziecięcym wymaga innego profilu rozłożenia niż dorosły o wadze 200 funtów siedzący na miejscu kierowcy. Zderzenie przy małej prędkości nie wymaga takiej samej siły, jak zderzenie czołowe z dużą prędkością.
Tradycyjne poduszki powietrzne mogą spowodować poważne obrażenia lub śmierć. Sama siła otwarcia jest destrukcyjna. Zaawansowane systemy przednich poduszek powietrznych mają na celu zmniejszenie tego ryzyka. Zwiększają efektywność poprzez dostosowanie procesu inflacji.
Rząd monitoruje sytuację. Federalna norma bezpieczeństwa pojazdów silnikowych nr 208 została zmieniona. Zasada jest jasna: producenci mają obowiązek instalować te zaawansowane systemy. Terminy były rygorystyczne. Od 1 września 2005 r. wszystkie pojazdy z roku modelowego 2006 musiały być wyposażone w tę technologię.
Przyszłość systemów retencyjnych
Następny krok wykracza poza poduszki powietrzne.
Pasy bezpieczeństwa stają się inteligentne. Określą wagę i pozycję. Dostosują napięcie i maksymalną siłę w czasie rzeczywistym. Jest to ciągły cykl monitorowania i dostosowywania.
Firmy samochodowe tworzą bezpieczniejsze samochody. Technologia na to pozwala. Konsumenci wspierają ten trend. Wzorce zakupów odzwierciedlają zapotrzebowanie na inteligentniejszą ochronę.
Do tego potrzebne są zepsute samochody. Testy zderzeniowe należy zniszczyć. Liczą się tylko dane uzyskane z tych kolizji. Informacje, które otrzymasz, pozwolą ci przetrwać. Może to oznaczać, że wyjdziesz z minimalnymi obrażeniami lub bez nich.
Furgonetka jest o 23 cale krótsza. Nadal tu jesteś. To jest zwycięstwo.
Lista zgodności przednich poduszek powietrznych
Krajowa Administracja Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego (NHTSA) prowadzi specjalną listę pojazdów, które spełniły lub miały spełnić wymagania dotyczące przednich poduszek powietrznych nowej generacji do 1 września 2004 r. Nie jest to tylko przypadkowy zbiór danych. Obejmuje szeroki segment rynku, od luksusowych sedanów po ciężkie pickupy.
Jeśli zastanawiasz się nad używanymi modelami z epoki, oto te, które posiadają certyfikaty spełniające wymagania nowej generacji przednich poduszek powietrznych:
-BMW 525i, 530i, 545i
– BMW 645Ci i 645Ci Cabrio
-BMW X3 (2.5i i 3.0i)
-BMW Z4 Roadster (2.5i i 3.0i)
-Dodge’a Durango
-Jeep Liberty
– Ucieczka Forda
– Forda F-150
-Ford Taurus/Sable
-Mazdę 3
– Hołd Mazdy
– Mazda MPV
– Jaguar S-TYPE
– Jaguara XJ
– Jaguara X-TYPE
– Cadillac Escalade, Escalade EXT i Escalade ESV
-Chevrolet Avalanche
-Chevroleta Silverado
– Chevrolet Suburban
-Chevroleta Tahoe
– GMC Yukon, Yukon XL, Yukon Denali i Yukon XL Denali
– GMC Sierra
-Honda Accord
-Honda Odyseja
– Acura MDX
– Hyundaia Elantrę
– Kia LD
-Mitsubishi Galant
-Nissan Pathfinder Armada
-Zadanie Nissana
– Nissan Titan (King Cab i Crew Cab)
– Dziedzictwo Subaru
– Subaru Outback
– Suzuki Grand Vitara XL-7
-Lexusa RX330
-Lexusa ES330
-Toyota Camry
-Toyota Highlander
– Volkswagen New Beetle i New Beetle Cabrio
Źródło: Krajowa Administracja ds. Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego (NHTSA)
Dlaczego bezpieczeństwo jest zaletą
Samochody są teraz bezpieczniejsze. To jest aksjomat. Ale to nie stało się przez przypadek. Bezpieczeństwo stało się narzędziem marketingowym. Kupujący aktywnie poszukują pojazdów zapewniających im ochronę. NHTSA zachęca do tego procesu, przeprowadzając testy zderzeniowe i analizując dane. Ich cel jest prosty: poprawić standardy bezpieczeństwa.
Producenci nie czekają tylko na rządowe testy. Co roku przeprowadzają testy zderzeniowe swoich samochodów. Federalne normy bezpieczeństwa pojazdów silnikowych (FMVSS) wymagają certyfikacji. Zasady te są szczegółowe. Obejmują wszystko, od jasności kierunkowskazów po raporty z testów zderzeniowych.
Standardowy test polega na uderzeniu pojazdu zakupionego od dealera z prędkością 30 mil na godzinę. Pojazd musi spełniać wszystkie wymagania FMVSS. Producenci testują różne kombinacje silników, skrzyń biegów i akcesoriów. Aby mieć pewność wyniku, mogą rozbić od 60 do 100 samochodów. Awarie są rzadkie. Ale NHTSA potrzebowała więcej danych. Stworzyli Program Oceny Nowego Samochodu (NCAP).
NCAP przeprowadza testy zderzeniowe przy prędkości 35 mil na godzinę (56 km/h). Testują uderzenia czołowe i boczne. Oceniają samochody na podstawie prawdopodobieństwa odniesienia obrażeń przez pasażerów. Oceny te można znaleźć w Internecie. To pierwsze miejsce, do którego zwracają się nowi nabywcy samochodów.
Definicja poważnych obrażeń
Jakie jest prawdopodobieństwo odniesienia poważnych obrażeń w wypadku? To pytanie jest skomplikowane. Należy zdefiniować, co to jest „poważne”. Naukowcy opracowali Skalę Krótkich Urazów (AIS). Klasyfikuje obrażenia odniesione w wypadkach. Poradnik szczegółowo opisuje każdy rodzaj urazu. Każdemu przypisana jest ranga.
- Stopień 1: Drobne skaleczenia i siniaki.
- Stopień 3: Poważny uraz wymagający natychmiastowego leczenia. Potencjalnie zagrażające życiu.
- Stopień 6: Śmiertelny.
Skala ta stanowi podstawę systemu ocen w postaci gwiazdek. Ułatwia to konsumentom zrozumienie bezpieczeństwa przy wyborze samochodu.
Ocena w postaci gwiazdek przy zderzeniu przednim
Oceny w testach zderzeniowych czołowych opierają się na najgorszym wyniku spośród trzech kryteriów. Kryterium urazu głowy (HIC). Zwolnienie piersi. Załaduj kość udową. Aby otrzymać pięć gwiazdek, wszystkie trzy wskaźniki muszą pozostać poniżej poziomu wskazującego 10% ryzyka poważnych obrażeń.
Istnieją osobne oceny dla pasażerów na przednich siedzeniach. Różnią się one w zależności od rodzaju testu.
- 5 gwiazdek: 10% lub mniej szans na poważne obrażenia.
- 4 gwiazdki: prawdopodobieństwo od 11% do 20%.
- 3 gwiazdki: prawdopodobieństwo od 21% do 35%.
- 2 gwiazdki: prawdopodobieństwo od 36% do 45%.
- 1 gwiazdka: prawdopodobieństwo 46% lub więcej.
Ocena w postaci gwiazdek w przypadku uderzenia bocznego
Uderzenia boczne opierają się na dwóch kryteriach. Wskaźnik urazu klatki piersiowej (TTI). Przyspieszenie boczne miednicy (LPA). Aby zdobyć w tym przypadku pięć gwiazdek, oba wyniki muszą wykazywać mniej niż 5% szans na poważną kontuzję.
- 5 gwiazdek: prawdopodobieństwo 5% lub mniej.
- 4 gwiazdki: prawdopodobieństwo od 6% do 10%.
- 3 gwiazdki: prawdopodobieństwo od 11% do 20%.
- 2 gwiazdki: prawdopodobieństwo od 21% do 25%.
- 1 gwiazdka: prawdopodobieństwo 26% lub więcej.
Dodatkowe zasoby
Aby głębiej poznać mechanikę i kwestie bezpieczeństwa stojące za tymi liczbami, zapoznaj się z następującymi przewodnikami:
- Jak działa siła, moc, moment obrotowy i energia
- Jak działają silniki samochodowe?
- Jak działają Champ Cars
- Jak działają poduszki powietrzne?
- Jak działają samochody NASCAR
- Jak działa bezpieczeństwo w NASCAR
- Jak działają oddziały ratunkowe
Inne przydatne linki:
- Kupno bezpieczniejszego samochodu
- Instytut Ubezpieczeń Bezpieczeństwa Drogowego: Oceny pojazdów
- Samochód uderza w betonową ścianę przy prędkości 200 mil na godzinę – kierowca nie odniósł obrażeń!
- Urazy głowy IPSM
- Film GM Goodwrench
