Jak funguje Crash Testing

  • Phillip Hopkins
  • 0
  • 2111
  • 555
Galerie obrázků pro bezpečnost auta

Pojišťovací ústav bezpečnosti silničního provozu / AP
Programy pro havarijní testy zachraňují životy. Prohlédněte si další obrázky týkající se bezpečnosti automobilů.

Crash testovací figuríny byly předmětem oznámení o veřejné službě, karikatur, parodií, dokonce i jména kapely. Skutečné figuríny pro nárazové testy jsou však skutečnými zachránci života jako nedílná součást automobilových nárazových zkoušek. Přestože se automobily každý rok 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 bezpečnější, je díky dobře zavedenému programu testování. V tomto článku se dozvíte vše o automobilovém havarijním testování, včetně programů havarijních testů, hodnocení, figurín a budoucích vylepšení. Budete ohromeni, kolik přemýšlení a přípravy se ujistí, že bezpečná auta jsou na silnicích!

- Úkolem figuríny je simulovat člověka během havárie a zároveň shromažďovat data, která by nebylo možné sbírat od člověka.

Všechny čelní nárazové zkoušky ve Spojených státech se provádějí s použitím stejného typu figuríny, jako je figurína Hybrid III. To zaručuje konzistentní výsledky. Figurína je vyrobena z materiálů napodobujících fyziologii lidského těla. Například má páteř ze střídavých vrstev kovových disků a pryžových polštářků.

Figuríny se dodávají v různých velikostech (kliknutím sem zobrazíte některé figuríny) a označují se podle percentilu a pohlaví. Například mužská figurína padesátiletí percentil představuje středního muže - je větší než polovina populace mužů a menší než druhá polovina. Toto je figurína, která se nejčastěji používá při nárazových zkouškách. Váží 77 kg a je vysoký 70 palců (5 ft 10 palců nebo 1,78 m).

Figuríny obsahují tři typy instrumentace:

  • Akcelerometry
  • Senzory zatížení
  • Snímače pohybu

Akcelerometry
Tato zařízení měří zrychlení v určitém směru. Tato data lze použít ke stanovení pravděpodobnosti zranění. Zrychlení je rychlost, kterou se rychlost mění. Pokud například narazíte hlavou do cihlové zdi, rychlost vaší hlavy se velmi rychle změní (což může bolet!). Ale pokud si bouchnete hlavou do polštáře, rychlost vaší hlavy se mění pomaleji, když se polštář drtí (a nebolí to!).

Figurína pro nárazové testy má všude akcelerometry. Uvnitř figuríny je akcelerometr, který měří zrychlení ve všech třech směrech (zepředu dozadu, nahoru-dolů, zleva doprava). V hrudníku, pánvi, nohách, chodidlech a dalších částech těla jsou také akcelerometry.


Graf zrychlení hlavy během nárazové zkoušky

Výše uvedený graf ukazuje zrychlení hlavy řidiče během čelního nárazu (56,3 km / h). Všimněte si, že to není stálá hodnota, ale během havárie kolísá nahoru a dolů. To odráží způsob, jakým hlava zpomaluje během nárazu, přičemž nejvyšší hodnoty přicházejí, když hlava zasáhne tvrdé předměty nebo airbag.

Senzory zatížení
Uvnitř figuríny jsou snímače zatížení, které měří množství síly na různé části těla během nárazu.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Graf síly v femurě řidiče během nárazu

Graf nahoře ukazuje sílu v Newtonech na femur řidiče (stehenní kost) během čelního nárazu 35 km / h. Maximální zatížení kosti lze použít k určení pravděpodobnosti jejího zlomení.

Senzory pohybu
Tyto senzory se používají v hrudníku figuríny. Měří, jak se hrudník při nárazu vychýlí.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Průhyb hrudníku při čelním nárazu 35 km / h

Výše uvedený obrázek ukazuje vychýlení hrudníku řidiče během nárazu. Při této konkrétní nehodě je hrudník řidiče stlačen asi 2 palce (46 mm). Toto zranění by bylo bolestivé, ale pravděpodobně ne fatální.

Nyní se podívejme na skutečný nárazový test.

Národní správa bezpečnosti silničního provozu (NHTSA) provádí dva typy nárazových testů jako součást programu pro hodnocení nových vozidel.

  • 35-mph čelní náraz - Při rychlosti 56 km / h auto jede rovnou do pevné betonové bariéry. To je ekvivalentní tomu, že auto jedoucí rychlostí 35 km / h zasáhlo jiné auto srovnatelné hmotnosti pohybující se rychlostí 35 km / h.

  • 35 mph vedlejší náraz - Do boku zkušebního vozidla se vlévá 3,015 kg (1 368 kg) saně s deformovatelným „nárazníkem“. Pneumatiky saně jsou šikmé. Test simuluje auto, které prochází křižovatkou, která je po stranách protřepávána autem s červeným světlem. Sáňky se skutečně pohybují rychlostí 38,5 mph, ale když uděláte matematiku, je to ekvivalent bočního nárazu 35 km / h kvůli způsobu, jakým jsou kola na saních nakloněna..


Foto s laskavým svolením NHTSA
Kliknutím na tento obrázek zobrazíte video skutečného crash testu.
(Čas videa: 2 min, 33 sec)

Crash Test Paint
Než jsou figuríny umístěny ve vozidle, vědci na ně nanesou barvu. Na části figurínových těl jsou nejpravděpodobněji zasaženy nárazem různé barvy barvy. Kolena, obličej a oblasti lebky figuríny jsou každý natřen jinou barvou. Na následující fotografii vidíte, že modrá barva z obličeje figuríny je rozmazaná na airbagu a že jeho levé koleno (malované červeně) zasáhlo sloupek řízení.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Vícebarevná barva na figuríně ukazuje, kde různé části těla zasáhly auto.

Pokud si vědci všimnou zvláště velkého zrychlení v údajích z akcelerometrů v figurínové hlavě řidiče, značky barvy v autě naznačí, která část karoserie zasáhla jakou část vozidla uvnitř kabiny. Tyto informace pomáhají vědcům vyvinout vylepšení, která zabrání tomuto typu zranění při budoucích haváriích.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Kolena figuríny předního spolujezdce při nárazu narazila na palubní desku. Také si všimněte, že nic z motorového prostoru neproniklo do kabiny. Motor na většině automobilů je namontován tak, že při nárazu je tlačen dozadu a dolů, aby nepřijel do kabiny.

Nyní se podívejme na test čelního nárazu s rychlostí 35 km / h.

Nastavení vozidla
Na obrázku níže je dodávka, která je připravena na havárii. Figuríny byly umístěny v autě a jsou na svém místě. Veškeré vybavení na automobilu a figuríny bylo spojeno a zkontrolováno. Předřadník je přidán do automobilu tak, aby hmotnost vozidla při nárazu - a rozdělení této hmotnosti - byla stejná jako hmotnost plně naloženého vozidla. Čidlo rychlosti bylo namontováno na vůz a umístěno tak, že projde sběračem, jakmile auto zasáhne bariéru.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Minivan před bariérou (všimněte si snímače rychlosti fotoaparátu)

Existuje 15 vysokorychlostních kamer, z nichž některé jsou pod vozem namířeným vzhůru. Střílí kolem 1 000 snímků za sekundu. Dále je vůz couván od bariéry a připraven k nárazu. Řemenice namontovaná na koleji táhne auto po dráze. Auto zasáhlo bariéru rychlostí 35 km / h. Od okamžiku, kdy auto dopadne na bariéru, trvá pouze asi 0,1 sekundy, dokud se nezastaví.

Po havárii
Pojďme se podívat na některé obrázky. Toto auto získalo čtyři hvězdy pro oba cestující v tomto testu čelního nárazu.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Přední část stejného vozu před a po zkoušce

Jak vidíte, přední část vozu je po testu úplně rozdrcena. To je dobré, protože auto musí být rozdrceno a zhrouteno, aby absorbovalo kinetickou energii a zastavilo auto.


Foto s laskavým svolením NHTSA
Lepší pohled na přední drcení

Přední část dodávky je rozdrcena až k předním kolům, která jsou tlačena dozadu. Při této havárii se dodávka ve skutečnosti zkrátila o 23 palců (58 cm)!

Je zřejmé, že ideální pád by byl vůbec žádná havárie. Předpokládejme však, že se zhroutíte a že chcete co nejlepší šance na přežití. Jak se mohou všechny bezpečnostní systémy spojit, aby vám poskytly co nejhladší pád?

Přežít pád je vše kolem Kinetická energie. Když se vaše tělo pohybuje rychlostí 56 km / h, má určité množství kinetické energie. Po pádu, když dorazíte do úplného zastavení, budete mít nulovou kinetickou energii. Chcete-li minimalizovat riziko zranění, chtěli byste odstranit kinetickou energii co nejpomaleji a rovnoměrně. Některé bezpečnostní systémy ve vašem autě to pomáhají.

V ideálním případě má vaše auto předpínače bezpečnostních pásů a omezovače síly; oba utáhněte bezpečnostní pásy velmi brzy poté, co vaše auto narazí na bariéru, ale než se airbag aktivuje. Bezpečnostní pás pak může absorbovat část vaší energie při pohybu vpřed k airbagu. O několik vteřin později by vás síla v bezpečnostním pásu, která vás drží zpět, začala bolet, takže omezovače síly se nyní nakopnou a zajistí, že síla v bezpečnostních pásech nebude příliš vysoká..

Dále airbag aktivuje a pohlcuje další pohyb vpřed a chrání vás před tvrdým nárazem.

Při této hypotetické havárii všechny bezpečnostní systémy v autě spolupracovaly, aby vás zpomalily. Pokud jste bezpečnostní pás nenosili, první fáze vaší ochrany se ztratí a při nárazu do airbagu to bude mnohem více bolet. Mnoho automobilů má předpínače bezpečnostních pásů a omezovače síly, ale přicházejí i další vzrušující bezpečnostní vylepšení.

Vypadá to, že airbagy klíčí téměř všude v autech. A pokud pomáhají chránit vaše tělo před nárazem tvrdých předmětů během kolize, dělají svou práci. Ale vždy existuje prostor pro zlepšení. Právě teď (a v dohledné budoucnosti) je důraz na bezpečnostní vybavení „inteligentnější“.

Nejnovější pokrok v bezpečnostním vybavení je známý jako chytrý nafukovací vak. Tyto airbagy mohou být rozmístěny různými rychlostmi a tlaky, v závislosti na hmotnosti a poloze sedadla cestujícího a také na intenzitě nárazu..

Bohužel někdy může použití airbagu způsobit řidiči nebo spolujezdci vážné zranění nebo dokonce smrt. Nová technologie v pokročilých systémech čelního airbagu je navržena tak, aby snížila toto možné riziko a zvýšila výkonnost samotného airbagu. Implementace této nové technologie se bere vážně - natolik, že došlo ke změně federální bezpečnostní normy pro motorová vozidla č. 208. Tento pozměňovací návrh vyžaduje, aby v příštích několika letech výrobci instalovali tento nový systém airbagů. ve všech svých nových modelových vozidlech určených k prodeji, takže do 1. září 2005 budou všechna vozidla modelu 2006 vybavena systémem.

V budoucnu to uvidíme bezpečnostní pásy to také vycítí hmotnost a polohu cestujících a podle toho upraví napětí a maximální sílu.

Technologie umožňuje výrobcům automobilů navrhovat a vyrábět bezpečnější, chytřejší vozidla a spotřebitelé tento trend jasně potvrzují, což se odráží v nákupních vzorcích. Může to vyžadovat demontáž spousty aut a figuríny pro nárazové testy, 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 v současné době certifikována podle pokročilých požadavků na přední airbagy, nebo v určitém okamžiku 1. září 2004 nebo dříve budou certifikována podle požadavků na pokročilé přední airbagy.
  • BMW 525i, 530i, 545i
  • BMW 645Ci a 645Ci kabriolet
  • BMW X3 (2.5i a 3.0i)
  • BMW Z4 roadster (2.5i a 3.0i)
  • Dodge Durango
  • Jeep Liberty
  • Ford Escape
  • Ford F-150
  • Ford Taurus / Sable
  • Mazda 3
  • Pocta Mazda
  • Mazda MPV
  • Jaguar S-TYPE
  • Jaguar XJ
  • Jaguar X-TYPE
  • Cadillac Escalade
  • Cadillac Escalade EXT
  • Cadillac Escalade ESV
  • Chevrolet Lavina
  • Chevrolet Silverado
  • Chevrolet Suburban
  • Chevrolet Tahoe
  • GMC Yukon, Yukon XL, Yukon Denali, Yukon XL Denali
  • GMC Sierra
  • Honda Accord
  • Honda Odyssey
  • Acura MDX
  • Hyundai Elantra
  • Kia LD
  • Mitsubishi Galant
  • Armáda Nissan Pathfinder
  • Nissan Quest
  • Nissan Titan (kabina krále a posádka)
  • Subaru Legacy
  • Subaru Outback
  • Suzuki Grand Vitara XL-7
  • Lexus RX330
  • Lexus ES330
  • Toyota Camry
  • Toyota Highlander
  • Volkswagen New Beetle
  • Volkswagen New Beetle Cabrio
Zdroj: Národní správa bezpečnosti silničního provozu

V posledních letech se auta stala mnohem bezpečnější. Jedním z důvodů je to, že bezpečnost je nyní prodejním místem nových automobilů - lidé skutečně hledají a kupují bezpečnější auta. Ve Spojených státech havaruje NHTSA auta a analyzuje data s cílem zlepšit bezpečnost vozidel.

Samotní výrobci automobilů každý rok srazí mnoho vozidel. Výrobci automobilů jsou povinni prokázat, že jejich auta splňují federální bezpečnostní normy pro motorová vozidla (FMVSS). Tato pravidla se týkají všeho, jak jasné musí být žárovky směrových světel, až po požadavky na testování nárazů. Výrobci si musí být jisti, že pokud NHTSA půjde k jakémukoli prodejci ve Spojených státech, koupí jakékoli auto a havaruje při rychlosti 30 km / h, vůz splní všechny požadavky FMVSS. Aby se zajistilo, že projdou všechny různé kombinace motorů, převodovek a příslušenství, mohou výrobci automobilů narazit na 60 až 100 vozidel.

Je vzácné, že auto nesplňuje požadavky FMVSS, a proto vyzval výrobce automobilů ještě více - a poskytoval cenné informace spotřebitelům, kteří si kupují automobily - NHTSA zahájila svou činnost Nový program hodnocení automobilů (NCAP). NCAP havaruje auta rychlostí 35 km / h (56 km / h) při čelním i bočním nárazu a hodnotí auta na základě pravděpodobnosti zranění cestujících při nárazu. Hodnocení najdete online, což je dobrá první zastávka při hledání nového automobilu.

Jaké jsou moje šance na vážné zranění?
To je docela těžká otázka. Abychom na ni mohli odpovědět, musíme definovat a vážné zranění. Bylo provedeno mnoho výzkumů (a stále probíhá) ke klasifikaci zranění. Havarijní testovací vědci přišli se standardem nazvaným Zkrácená stupnice zranění (AIS) pro klasifikaci různých zranění. Tito vědci publikovali příručku, která obsahuje podrobný popis všech zranění normálně zjištěných při autonehodách. Každému zranění je přiřazena řada podle závažnosti: 1 jsou jen drobné poranění a modřiny; 3 označuje vážné zranění, které vyžaduje okamžité lékařské ošetření a může být životu nebezpečné; 6 je fatální.

Hodnocení systémů
Vědci použili data nárazových testů k určení pravděpodobnosti zranění, která mohou utrpět při havárii. Tato data byla navíc použita k vytvoření hvězdného systému NHTSA. Tento systém usnadňuje spotřebitelům pochopení hodnocení bezpečnosti automobilu při koupi automobilu.

v čelní pády, hodnocení hvězd je určeno nejhorším skóre na těchto třech kritériích:

  • Kritéria zranění hlavy (HIC)
  • Zpomalení hrudníku
  • Femur zatížení

Aby bylo možné získat hodnocení pěti hvězdičkami, musí být všechna tři z těchto kritérií pod úrovní, která naznačuje 10% pravděpodobnost vážného zranění. Každý z cestujících na předních sedadlech je označen hvězdičkou pro každý typ zkoušky, která byla provedena (čelní nebo boční náraz).

Hodnocení pro čelní nárazové zkoušky
Počet hvězd Výsledek
5 10% nebo nižší šance na vážné zranění
4 11% až 20% šance na vážné zranění
3 21% až 35% šance na vážné zranění
2 36% až 45% šance na vážné zranění
1 46% nebo větší šance na vážné zranění

v boční nárazy, existují dvě kritéria:

  • Index hrudního traumatu (TTI)
  • Boční zrychlení pánve (LPA)
K dosažení pětihvězdičkového hodnocení při nehodách s bočním nárazem musí být obě kritéria v rozsahu, který naznačuje méně než 5% pravděpodobnost vážného zranění.

Hodnocení pro testy s bočním nárazem
Počet hvězd Výsledek
5 5% nebo nižší šance na vážné zranění
4 6% až 10% šance na vážné zranění
3 11% až 20% šance na vážné zranění
2 21% až 25% šance na vážné zranění
1 26% nebo větší šance na vážné zranění

Související odkazy

  • Jak síla, síla, točivý moment a energie fungují
  • Jak fungují automobilové motory
  • Jak Champ Cars fungují
  • Jak fungují airbagy
  • Jak NASCAR Race Cars fungují
  • Jak NASCAR Safety funguje
  • Jak fungují nouzové pokoje

Další skvělé odkazy

  • Nákup bezpečnějšího auta
  • Havarijní test videa
  • Pojišťovací ústav pro bezpečnost na dálnici: Hodnocení vozidel
  • Auto zasáhne betonovou zeď rychlostí 200 mil za hodinu - žádné zranění řidiče!
  • Poranění hlavy IPSM
  • Videa GM Goodwrench




Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje