Úvodní stránka / Řidič / Bezpečné vozidlo / Moderní technologie vozidel / Zajímavosti / Crash testy zachraňují lidské životy

Crash testy zachraňují lidské životy

Crash testy zachraňují lidské životy

Podrobně zjistit chování vozidla v okamžiku střetu s překážkou je cílem konstruktérů prakticky od první nehody automobilu. Postupem času se shodli všichni zúčastnění na celém souboru předpisů, se kterými musejí konstruktéři pracovat. V současnosti se již při vlastní přípravě konstrukce vozu pracuje s počítačovými simulacemi, které dokáží zobrazit chování celého automobilu, nebo některé jeho části, v případě nárazu. Přesto jsou nárazové zkoušky - crash testy, nezastupitelné a než se hotový vůz objeví na silnici v rukou zákazníků, jsou provedeny desítky těchto testů.

Bezpečný automobil

Cesta k bezpečnému automobilu je dlouhá a vyžaduje řadu konstrukčních výpočtů, počítačových simulací a zkoušek se skutečnými vozy. Jejich cílem je odhalit a postupně odstranit nedostatky, které má vůz ve stádiu vývoje. Při vývoji nového vozu vznikají nejdříve jeho designérské studie a teprve potom přicházejí na řadu technici se svými výkresy, výpočty, počítačovými simulacemi, maketami a prvními prototypy. I po uvedení vozu na trh jsou uskutečňovány zkoušky, které ověřují, zda mají vozy vhodné bezpečnostní vlastnosti i během sériové výroby.

Jak na to

Jedním z kritérií bezpečnosti je uspořádání pracovního místa řidiče a vlastní konstrukce interiéru. Během vývoje je dán důraz na to, aby vůz umožňoval přepravu cestujících různé výšky a hmotnosti při záruce bezpečnosti a běžného standardu pohodlí. Je tak kladen požadavek na konstrukci sedadel, která jsou pohodlná, posuvně i výškově stavitelná a s možností nastavení sklonu opěradla. To vše by mělo být vytvořeno tak, aby v případě nárazu nedošlo k deformaci sedadel, a tím vzniku poranění na nich sedících cestujících. Se sedadlem souvisí i bezpečnostní pás, který je dnes většinou samonavíjecí a výškově stavitelný v horním úchytu.

Důležité je i ergonomické rozmístění jednotlivých ovladačů a přístrojů ve voze. Ovladače, které řidič potřebuje nejčastěji (směrové ukazatele, světla, stírače) by měly být v bezprostřední blízkosti volantu. Ostatní mohou být poněkud hůře dostupné, přesto by jejich ovládání nemělo být na úkor bezpečnosti jízdy. Správné rozmístění ovladačů je propracováno již během návrhu. Na základě poznatků a vyhodnocení řady průzkumů technici vytvoří základní schéma rozmístění ovladačů. Poté přichází na řadu počítačová optimalizace a stavba makety interiéru pro ověření správnosti konstrukce. Svůj vliv má i vnitřní ventilace, kdy je opět usilováno na základě zkušeností o dosažení správné teploty a proudění vzduchu v interiéru. Také materiály v interiéru jsou voleny tak, aby v případě nehody zabránily většímu poranění osob uvnitř vozu, u moderních automobilů je samozřejmostí použití nehořlavých materiálů. Optimalizovány musí být také ostatní části interiéru, které svým tvarem mají rovněž zabránit vážným zraněním, v ideálním případě by jejich tvar měl zabránit samotnému kontaktu s cestujícím při nehodě.

Jízdní vlastnosti

Každý vůz musí splňovat kritéria bezpečných jízdních vlastností. Vozidla by tak měla být dostatečně stabilní při všech běžných jízdních režimech a dokonce při některých krizových situacích, měla by být vybavena účinnými brzdami a mít dostatečné dynamické vlastnosti, to je zrychlení a maximální rychlost. Tyto vlastnosti ovlivňuje především konstrukce a nastavení podvozku. Na jízdní vlastnosti má vliv technický stav vozidla a pneumatik a samozřejmě jeho hmotnost, která určuje polohu těžiště vozu. Ke zlepšení stability moderních vozidel napomáhají vhodná konstrukce a správné nastavení a elektronické systémy podvozku.

Při vývoji je podvozek vozu optimalizován pro dosažení bezpečných jízdních vlastností. K tomu slouží série náročných zkoušek stability. Během těchto zkoušek se ověřuje chování vozidla při běžné jízdě (průjezd zatáček různých poloměrů a různou rychlostí, přejezd nerovností) a hlavně během náhlého tzv. vyhýbacího manévru. Právě v případě posledně jmenovaného testu se zpravidla pozná skutečná kvalita vozu. Vždyť tento "losí test" se stal pro řadu jinak velmi dobrých vozů značně problematickým a teprve zásahy do konstrukce podvozku a vybavení elektronickým stabilizačním systémem tuto situaci zlepšily.

Velmi důležité jsou i zkoušky brzd a dynamických vlastností. Právě kvalitní a dobře fungující brzdy mohou odvrátit řadu nehod. Cílem výrobce je, aby vozidlo dosáhlo pokud možno co nejkratší brzdné dráhy, a to na všech druzích povrchu a aby bylo při brzdění alespoň částečně řiditelné. K tomu je i zde nutná optimalizace funkce brzd, použití vhodných pneumatik a u některých vozidel moderní elektroniky. Z dynamických vlastností má pro bezpečnost význam zrychlení vozu, vždyť dostatečné zrychlení umožňuje bezpečné předjetí a bezpečný průjezd křižovatkou. Vedle zrychlení z klidu a určitou hodnotu rychlosti (nejčastěji se udává zrychlení z 0 na 100 km/h) se uskutečňují i zkoušky akcelerace z pomalé jízdy na určitou rychlost se zařazeným konkrétním rychlostním stupněm.

Nárazové zkoušky

Nedílnou součástí vývoje je množství nárazových zkoušek prototypů. Další nárazové zkoušky uskutečňuje výrobce během výroby daného vozidla, aby ověřil zachování vlastností nutných pro bezpečnost. Během vývoje se používá simulace nárazových zkoušek, kdy je vytvořen kompaktní počítačový model vozu, který je pak podroben simulovanému nárazu. I přes vysokou úroveň výpočetní techniky trvá tato simulace několik hodin, ale je mnohem levnější a rychlejší než příprava, uskutečnění a vyhodnocení skutečné zkoušky. Pokud je při simulaci zjištěn nějaký konstrukční nedostatek, který by mohl ohrozit bezpečnost cestujících, je ihned provedeno konstrukční opatření. Skutečné zkoušky pak mají a v blízké budoucnosti stále budou mít svůj význam pro ověření správnosti výsledků simulace.

Rozhodující je však vždy řidič

Přes všechny nejmodernější metody, použité materiály i technická zařízení snižující následky havárie, je vždy tím rozhodujícím faktorem člověk, který sedí za volantem vozidla. K velkému množství nehod dochází nárazem zezadu, tedy jednoznačně při nedodržení bezpečné vzdálenosti. Nárazové testy v rychlosti 100 km/h, které provedlo sdružení německých pojišťoven, dokazuje, že zareagovat nestačí ani velice dobrý jezdec závodního vozu. Také proto je v Německu dodržování bezpečné vzdálenosti často kontrolováno a na dálnicích její nedodržení citelně postihováno.

Pasivní bezpečnost

Vedle robustní karoserie, která je z velké části tvořena z vysokopevnostní oceli a deformačních zón, se o bezpečnost posádky starají bezpečnostní pásy a kompletní sestava airbagů, která chrání cestující ze všech stran. Sloupek řízení i pedálová skupina se při nehodě řízeně deformují směrem od řidiče a snižují tak riziko poranění.

Základní principy a pojmy pasivní bezpečnosti

Ochrana posádky

  • zamezení pronikání částí do prostoru pro cestující
  • absorpce energie
  • prostor pro přežití (struktura karoserie)
  • aktivní/pasivní zádržné systémy (biomechanická kriteria - pásy, airbagy...)

Ochrana dalších účastníků provozu

  • tvar vnějšího povrchu vozidla
  • absorpce energie
  • aktivní/pasivní zádržné systémy (biomechanická kriteria – aktivní kapota, vnější airbagy...)
detail