Ütközésenergia az utasra
Fizikai alap, amely illusztrálja az erők megdöbbentő mértékét. Egy utas mozgási energiáját (Ekin) a következőképlettel számítjuk ki: Ekin = ½ * m * v2
Egy rövid példa rámutat arra, hogy biztosági öv nélkül már 8 km/h ütközést is nehéz túlélni:
8 km/h = 2,22 m/s ==> ½ * 80 * 2,222 = 125,6 [kg * m²/s²] (1 Joule = 1 Nm).
Az energia és az erő közötti különbség (féktávolság): az energia nem közvetlenül öl – a szélsőséges lassulási erő (F) az, ami károsítja a szerveket és a csontokat. Ahhoz, hogy az utas biztonságosan megálljon, a mozgási energiát egy bizonyos távolságon keresztül kell eloszlatni (munka = erő × távolság). Ez megadja az átlagos ütközési erőt:
F = ½ ( * (m * V² ) / S ). Itt S a teljes elérhető féktávolság (az autó gyűrődési zónája + biztonsági öv kinyúlása + légzsák kinyílása).
Mekkora erő szükséges a megtartáshoz, ha a gyűrődési zóna 0,5 m?
F = Ekin / S = 125,6 / 0,5 = 251 N Tehát bizonyított az, hogy biztonsági öv nélkül senki nem tudná kézi erővel megtartani magát.
A Mercedes-Benz már 1959. szeptember 10-én elvégezte első Crash-teszt-jét!
Előbb azonban egy rövid történelmi visszatekintés, mikor és hol történt az első gépjármű baleset?
1869. augusztus 31-én Mary Ward ír tudóst tartják az első autóbaleset áldozatának. Férjével egy gőzmeghajtású járműben utazott az írországi Parsonstownba, amikor kiesett a járműből és elütötték. Henry Bliss ugyancsak történelmet írt az első észak-amerikai autóbaleset áldozataként 1899. szeptember 13-án, amikor New Yorkban egy villamosból kiszállva elütötte egy gépjármű.
Az automobil megjelenése óta becslések szerint világszerte 20 millió ember halt meg autóbalesetben. Az 1930-as évekre az autó már a közélet megszokott részévé vált. A közúti járművek gyorsan növekvő száma miatt a tervezők kevés figyelmet fordítottak a közlekedés biztonságára, a közúti halálozási arány komoly problémává vált. Elérte a 15,6 halálesetet 100 millió mérföldre vetítve (egy mérföld = 1,6 km) – és a forgalom sűrűségével összhangban még további folyamatos növekedésre számítottak (összehasonlításképpen, a mai adat, a jóval nagyobb forgalom ellenére, körülbelül 1,8 haláleset 100 millió gépjárműmérföldre vetítve). A 30-as években még az alacsony sebességű ütközések esetén sem volt kellően biztonságos az utastér. A műszerfalak keményfémből készültek, a kormánykerék mereven volt rögzítve és csavarozva, a kiálló gombok, rugalmatlan karok és rudazatok pedig halálos veszélyt jelentettek ütközés esetén. Nem voltak biztonsági övek, így még alacsony sebességű frontális ütközések esetén is átrepültek az utasok a szélvédőn, gyakran csekély túlélési eséllyel. A teljes acél karosszériák bevezetése előtt a felépítmények instabil, fémlemezzel borított favázból álltak és ütközéskor összeroppantak, így az ütközési erők közvetlenül és szinte akadálytalanul hatottak az utasokra. Az 1950-es évek végéig az autógyártók azt állították, hogy az autóbalesetek "egyszerűen túlélhetetlenek". Egy közúti balesetben az erők túl nagyok voltak, még alacsony sebességnél is, és az emberi test túl sebezhető volt. Néhány járműfejlesztő azonban ezt a hiányosságot lehetőségként használta fel arra, hogy kutatásokat kezdjen autóik termékbiztonságával kapcsolatban. Amerikában is megszületett az autóbaleset-kutatás, hamarosan elvégezték az első teszteket, még önkéntesekkel.
Az első Crash-teszt Dummy
Az első Crashtest-bábut 1949-ben építette a Sierra Enginering Co. az Egyesült Államok légiereje számára, először katapultülések és hevederek tesztelésére használták. Ezeket a teszteket akár 1000 km/h sebességgel végezték rakétaszánokon, vagy a bábuk daruról történő ledobásával. 1,85 méteres magasságával a "95. percentilis férfit" képviselte, ami azt jelenti, hogy magasabb és nehezebb volt, mint az összes felnőtt férfi 95%-a.
Katapultülés bábuval (2003)
 |
 |
Az 1950-es évek elején Alderson és Grumman már olyan bábut tervezett, amelyet mind autóipari, mind repülőgép-balesetek kutatásában használtak. Később elkészítette a VIP-50 sorozatot a General Motors és a Ford számára, amelyet a Nemzeti Szabványügyi Hivatal elfogadott. A Sierra követte a példát egy rivális bábuval, a Sierra Stannal, de a General Motors úgy találta, hogy egyik modellsorozat sem felelt meg a követelményeknek. A GM mérnökei ezután kifejlesztették a Hybrid I-et, amelyet a másik két modell pozitív tulajdonságainak ötvözésére terveztek, és amely a férfi lakosság átlagos magasságával, súlyával és testméreteivel rendelkezett, így kapta az „50 százalék férfi” becenevet. Az Autóipari Mérnökök Társaságával (SAE) együttműködve a General Motors megosztotta ezt a tervet versenytársaival. Azóta jelentős erőfeszítéseket és kutatásokat fektettek a bábuk további tudományos fejlesztésébe. Az 1972-ben kifejlesztett Hybrid II továbbfejlesztett váll-, gerinc- és térdmechanikát mutatott be, és 1973-ban mutatták be. Ez az első két valóban emberszerű bábu, a Hybrid I és II, gyorsulásmérőkkel volt felszerelve a fejben, a mellkasban és a medencében, valamint egy további mérőeszközzel a combban is ható erők mérésére. A Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatal (NHTSA) felvette a kapcsolatot a General Motors céggel, hogy készítsen egy olyan modellt, amely számos finomított tulajdonsággal rendelkezik, és amelyeket a Hybrid II-höz képest javítani kell. A különböző kutatási területeken elért lépések ellenére a Hybrid I és a Hybrid II még mindig meglehetősen kezdetleges modellek voltak, és nem minden teszthez használhatók. Ezután kezdődött egy új próbabábu – a Hybrid III – kidolgozása, amelynek célja a követelményeknek a teljesítése volt.
Az autók biztonságosabbá tétele érdekében az Euro NCAP 2026-tól tovább szigorítja tesztelési kritériumait. Az ötcsillagos besoroláshoz szükséges követelmények már jóval magasabbak.
Legutóbb a BMW iX3 és a Zeekr 7GT öt csillagot ért el. A jövőben a baleset utáni segítségnyújtás, a használhatóság és a mentés kap nagyobb hangsúlyt: az Euro NCAP járműbiztonsági szervezet szigorítja Crash-tesztjeit – bünteti azokat a járműveket, amelyek csak Touchscreens (érintő képernyővel) rendelkeznek, kapcsolók vagy nyomógombok nélkül.
Miért kap nagyobb súlyt a segítségnyújtás és a használhatóság?
A klasszikus Crash-tesztekre való összpontosítás helyett a szervezet célja a biztonság holisztikusabb értékelése.
(A holisztikus jelentése: egészre, teljességre törekvő, amely egy jelenséget vagy rendszert nem a részeire szedve, hanem összefüggő egységként vizsgál)
A most figyelembe vett tényezők közé tartozik, hogy a vezetéstámogató (Fahrerassistenzsysteme) rendszerek mennyire támogatják a vezetőt, mennyire megbízhatóan ismerik fel a sebességkorlátozásokat, hogy a kulcsfontosságú funkciók továbbra is elérhetők-e könnyen kezelhető kapcsolókon keresztül, és hogyan segíti az autó a mentőalakulatokat baleset után.
Az elektromos járművek esetében a nagyfeszültségű rendszer biztonságos leállítása is szerepet játszik. Az Euro NCAP reagál a segédrendszerek, a szoftverek, az érintőképernyős működés, a vezetőfelügyelet és az elektromos hajtásláncok növekvő fontosságára. Itt a BMW iX3 kiemelkedő és gyenge pontokat is mutat, 73 százalékot ért el a biztonságos vezetés, 83 százalékot a baleset-elkerülés, 86 százalékot az ütközésvédelem és 95 százalékot a baleset utáni biztonság terén. Az Euro NCAP pozitívan értékelte többek között a fontos funkciók fizikai kezelőszerveinek valamint a vészfékező és sávtartó rendszerek folyamatos fejlesztését. A vezető fáradtságát a vezetőfigyelő rendszer jól érzékelte, viszont a rövid vizuális zavaró tényezőket kevésbé megbízhatóan észlelte.
A kínai Zeekr 7GT Privilege AWD még a BMW-nél is jobban teljesített, 79 százalékot ért el a biztonságos vezetés, 89 százalékot a baleset-elkerülés, 93 százalékot az ütközésvédelem és szintén 95 százalékot a baleset utáni biztonság terén. A vezetőfigyelő rendszer, az automatikus vészfékezés és a karosszériaszerkezet nagyon jól teljesített. Azonban levonásokat tettek a központi érintőképernyőn lévő számos funkció nagy koncentrációja miatt. Az Euro NCAP Crash-tesztjén jelenleg a legbiztonságosabb járművek közé tartozik a Mercedes-Benz CLA és a Tesla Model Y, amelyek a legutóbbi értékelésekben a legmagasabb pontszámokat és 91 százalékos teljesítési arányt értek el, így összesítésben győztesek lettek.
Az idei évtől kezdődően az autóknak már jobban kell teljesíteniük, hogy elérjék az ötcsillagos Euro NCAP besorolást. A tesztelési program bővül és jobban igazodik a valós baleseti forgatókönyvekhez. Az európai fogyasztóvédelmi program 2026-tól jelentősen szigorítja tesztelési és minősítési eljárásait. Ez a kiigazítás a rendszeres felülvizsgálat része, de ezúttal átfogóbb, mint a korábbi reformok. A rendszert legutóbb 2009-ben vizsgálták felül alapvetően. Az új autókat továbbra is vezetési próbákon és Crash-teszteken ellenőrzik, ezek közül sokat az ADAC-ban (Német Autóklub) Landsbergben és Penzingben.
Fő változás a módszertan
A besorolás mostantól négy pilléren alapul, amelyek jobban igazodnak a tényleges közúti forgalomhoz – a biztonságos vezetéstől és a balesetmegelőzéstől az utasvédelemig és a baleset utáni mentésig.
Az értékelés első pillére a biztonságos vezetést lehetővé tevő technológiákra összpontosít. Ide tartoznak a sebesség-, távolság- és kormányzást segítő rendszerek, valamint az utasok megfigyelésére szolgáló rendszerek. Az értékelés többek között azt vizsgálja, hogy a jármű képes-e érzékelni, ha a vezető figyelmetlenné válik, vagy ha gyermekek maradnak az autóban. Egy másik kulcsfontosságú szempont a kezelhetőség. Bizonyos funkcióknak továbbra is elérhetőnek kell lenniük kapcsolókon vagy nyomógombokon keresztül. Ezenkívül a tesztvezetéseket meghatározott tesztpályákon kívül is végzik. Az Euro NCAP nagyobb hangsúlyt fektet a rendszerek megbízhatóságára és mindennapi használhatóságukra. Az „Auto Motor und Sport” szerint az ezen a területen érvényes követelményeket tovább finomítják. A magas pontszámok elérése érdekében a járműveknek folyamatosan figyelniük kell a vezető tekintetét és fejmozgásait. Ezek az információk viszont befolyásolhatják a vezetést segítő rendszerek beavatkozásának érzékenységét. A magazin szerint az Euro NCAP emellett olyan rendszereket is értékel, amelyek képesek az alkohol- vagy drogfogyasztás jeleit észlelni és a járművet kontrolláltan megállítani, ha a vezető nem reagál.
Újdonság az is, hogy felülvizsgálják, hogy a sebességkorlátozások mennyire pontosan ismerhetők fel és jelennek meg a valós közúti forgalomban, hogy a balesetmegelőzés közelebb álljon a mindennapi helyzetekhez. A második pillér a balesetmegelőző rendszerekre összpontosít. Ezek közé tartoznak az automatikus vészfékezés-asszisztensek és a sávtartó rendszerek, amelyek már törvényileg is kötelezőek. A jövőben azonban ezeket a rendszereket változatosabb forgatókönyvekben fogják tesztelni. Ilyenek például a különböző sebességek, a változó időjárási viszonyok, valamint a gyalogosokat, kerékpárosokat vagy motorosokat érintő összetett közlekedési helyzetek. A segédrendszerek beavatkozásának mértékét is figyelembe veszik. Azok a rendszerek, amelyek működnek, de hirtelen vagy kiszámíthatatlanul reagálnak, rosszabbul fognak teljesíteni, mint azok, amelyek kiszámíthatóan viselkednek.
Az "Auto Motor und Sport" szerint további teszt forgatókönyveket adnak hozzá, amelyek a tipikus mindennapi hibákat tükrözik. Ilyen a félreértelmezésének észlelése, például a fék helyett véletlenül a gázpedál lenyomása. Az ilyen helyzeteket új, alacsony sebességű tesztekben fogják figyelembe venni. A városi forgatókönyvek, például a hirtelen kinyílt ajtók által okozott kerékpáros ütközések is újdonságnak számítanak.
Új funkció a 35 km/h sebességű frontális ütközési teszt. Ez az ADAC balesetkutatásának eredményein alapul. Az utóbbi években egyre gyakoribbak a viszonylag alacsony sebességnél bekövetkező balesetek, amelyek az idősebb embereknél különösen súlyos sérüléseket okoznak Az MG3 kisautóval korábban kiértékelt teszt kimutatta, hogy 35 km/h sebességnél a vezetőre ható erők néha nagyobbak, mint 50 km/h sebességnél. Ez azért van, mert sok jármű karosszériáját és utasbiztonsági rendszereit erre a nagyobb sebességre tervezik.
A jövőben az Euro NCAP különböző üléspozíciókban különböző bábukat fog használni; ugyanis többek között kimutatták, hogy a nők más terhelésnek vannak kitéve egy balesetben mint a férfiak. Ezenkívül digitális emberi modellekkel végzett számítógépes szimulációjú baleseteket fognak használni a sérülések következményeinek realisztikusabb ábrázolására. Így a baleset utáni mentés fontossága növekszik.
Az értékelés következő pillére a baleset utáni szakaszra vonatkozik. Itt az utasoknak és a mentőknek nyújtott támogatás minőségét vizsgálják. Az értékelés olyan tényezőket foglal magában, mint a „mentőkártyák” elérhetősége, az e Call automatikus segélyhívó rendszer működése és a járműspecifikus biztonsági funkciók az ütközés után.
(Az ADAC mentőkártya megkönnyíti a mentőalakulatok számára az utasok kimentését. A kártya a mentőalakulatok, például a tűzoltók, számára mutatja a légzsákok, akkumulátorok, üzemanyagtartályok és karosszéria-erősítések helyét. Ez csökkenti a mentési időt baleset után.)
Az elektromos autóknak is további követelményeknek kell megfelelniük. Biztonságosan szigetelniük kell a nagyfeszültségű akkumulátorukat, és védeniük kell azt a túlmelegedéstől. Továbbá az elektromos ajtókilincseknek és a csomagtartó fedeleknek a baleset után is működniük kell. Az ablakoknak vízbe merülés után is nyithatónak kell lenniük.
Az "Auto Motor und Sport" szerint a jövőbeli tesztek azt is vizsgálják, hogy a segélyhívó rendszerek képesek-e információt továbbítani az utasok számáról – még akkor is, ha a biztonsági övek nincsenek becsatolva. Továbbá az elektromos járműveknek tájékoztatniuk kell a vezetőt az akkumulátor esetleges tűzveszélyeiről baleset után, és időben figyelmeztetniük kell őket.
Néhány szót a Thor-ról valamint a Hybrid III- ról a legszélesebb körben használt Crash-teszt bábujáról, amelyet a frontális ütközési tesztekhez vetnek be. A THOR antropometriai teszteszköz a világ legfejlettebb törésteszt-bábuja; az Euro NCAP először 2020-ban alkalmazta, a Hybrid III továbbfejlesztett utódja.
A THOR képes rögzíteni azokat a terheléseket, amelyek a jármű frontális ütközése során az emberi testet érik. E mérések alapján számítják ki a sérülés kockázatát. A fej kemény szerkezeti elemeknek – például a kormánykeréknek – ütközhet, a mellkast a légzsák és a biztonsági öv által kifejtett erőhatás összenyomhatja, a lábak és a csípőízületek pedig érintkezésbe kerülhetnek a műszerfallal. A bábú mérete és alakja (antropometriája) egy átlagos felnőtt férfi testméretein és testalkatán alapul. A leggyakrabban használt H III 50%-os Middle Adult Male modell álló helyzetben 175 cm magas és 78 kg súlyú, ő megfelel a gyártó által feltételezett átlagos férfi sofőrnek. A „nagy testvére”, a H III 95%-os Large Adult Male álló helyzetben 188 cm magas és 101 kg súlyú, magasabb, mint a gyártó által feltételezett férfi sofőrök 95%-a. A női modell, a H III 5% Small Adult Female álló helyzetben 152 cm magas és 54 kg súlyú.
Három Hybrid gyermekbábu is létezik, amelyek a 16,2 kg-os (hároméves), 23,4 kg-os (hatéves) és 35,2 kg-os (tízéves) súlyú gyermekeket jelképezik. Ez a három modell a felnőtt bábuk után került be a sorozatba. A modern Hybrid bábuk különféle érzékelőkkel szerelhetők fel a fejben, a nyakban, a mellkasban, a gerincben, a medencében és a lábakban. Itt a gyorsulásmérőket és az erőérzékelőket is gyakrabban használják. A térdszögmérők és a fej szögsebesség-érzékelők is gyakoriak.
A Humanetics által gondozott, egységesített Hybrid 50th Male ATD a világ legszélesebb körben alkalmazott törésteszt-bábúja, amelyet az autóipari biztonsági utasvédelmi rendszerek frontális ütközésvizsgálata során használnak. Eredetileg a General Motors által kifejlesztett, az 50. percentilisnek megfelelő férfi testalkatot reprezentáló Hybrid III modellt jelenleg a Humanetics fejleszti és tartja karban, együttműködve az SAE International biomechanikai bizottságaival és az amerikai Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatallal (NHTSA). A Hybrid III 50th modell az Egyesült Államok szövetségi előírásai és az európai ECE-előírások értelmében is szabályozott teszteszköznek minősülnek. Bio-hűsége és műszerezettségi képessége elfogadhatónak (ún. „marginal” szintűnek) számít. A közelmúltbeli módosítások javították a modell bio-hűségét a combcsont mozgástartománya, valamint a boka és a lábfej tekintetében. A Hybrid III 50th bábut számos, nem autóipari területen is alkalmazzák, például kerekesszékek, valamint orvosi és sporteszközök vizsgálatánál.
Végül a kissé drámai befejező szöveg
Egy új Crasch-teszt az Egyesült Államokban az ostorcsapás-sérüléssel kapcsolatos biztonsági hiányosságok feltárását is célozza. Egy bajor prémium SUV bekerült az öt legrosszabb modell közé. Arlington, Virginia – Az Egyesült Államok Közúti Biztonsági Biztosítási Intézete új Crasch-tesztet vezetett be a járművek biztonságának javítása érdekében. Az első alkalommal elvégzett ostorcsapás-sérülés megelőzésére irányuló teszten egy BMW „határeseti” értékelést kapott, amivel az öt legrosszabb jármű közé került. Egy Audi ezzel szemben a legmagasabb pontszámot érte el. Az ostorcsapás a nyaki gerinc sérülése, amelyet a fej hirtelen, ostorszerű gyorsulása és lassulása okoz.
A tesztelt 18 kisméretű SUV közül csak négy kapta meg a „jó” minősítést: az Audi Q3, a Hyundai Ioniq 5, a Subaru Forester és a Toyota RAV4. Kilenc másik modell ért el „elfogadható” minősítést.
A reális kétsebességes teszt
Az új teszt 20 és 30 mérföld/óra (körülbelül 32 és 48 km/h) sebességgel szimulálja a hátulról történő ütközéseket és különböző paramétereket mér, például a medence mozgását és azt az időt, amíg a fej hozzáér a fejtámlához.
„A nyakficamok és húzódások a leggyakrabban jelentett sérülések az amerikai gépjármű-biztosítási kárigényekben” – magyarázza David Harkey a biztosító elnöke, kiemelve e teszt szükségességét. A hátulról történő ütközések az összes baleset 30 százalékát teszik ki. Marcy Edwards kutatómérnök új értékelési módszerében rámutat, hogy az ostorcsapásos sérülések krónikus fájdalomhoz vagy hosszú távú fogyatékossághoz vezethetnek. Az Audi Q3 a legjobb pontszámot kapta – a BMW X1 messze lemarad. A teszt három fő szempontot is értékel: a fej- és gerinctámaszt, a fej- és fejtámla közötti kölcsönhatást, valamint az ülés energiaelnyelését. Itt a járművek minden területen gyengén teljesítettek, csak a teszt győztesei nyújtottak kiváló védelmet. Az Audi Q3 volt az egyetlen német gyártó, amely a legjobb pontszámot kapta, a Mercedes-Benz GLB a mezőny közepébe került "elfogadható" értékeléssel. Ezzel szemben a BMW X1 által nyújtott védelmet "közepesnek" minősítették, akárcsak a Nissan Rogue által nyújtott védelmet. Mindkét modell "komoly hiányosságokat" mutatott. Csak a Ford Bronco Sport, a Hyundai Tucson és a Mazda CX-50 teljesített rosszabbul, "gyenge" értékelést kapva.
Egy ilyen új teszt néha váratlanul érheti az autógyártókat is. Például 2012-ben indították el az úgynevezett "Kis átfedéses ütközési tesztet", amelyben néhány német prémium modell kezdetben nagyon rosszul teljesített. „Még nem értjük teljesen az ostorcsapás-sérülést okozó mechanizmusokat” – mondta Edwards. „Kutatásunk azonban megerősíti azt a meggyőződésünket, hogy az ilyen típusú mozgások és stresszek csökkentése csökkentheti az ostorcsapás-sérülések számát a mindennapi életben.” Az új, szigorúbb kritériumok célja, hogy segítsék a gyártókat üléseik és fejtámláik további fejlesztésében.
Mi történik itt a sérülés során?
A fej először hátra, majd erőteljesen előre csapódik (vagy fordítva frontális ütközés esetén). Általában csak a nyak izmai, inak, szalagok és ízületek érintettek. A gerinctörések általában nem fordulnak elő egyszerű ostorcsapásos sérülés esetén. A tünetek gyakran csak a baleset után egy-három nappal jelentkeznek, mint súlyos nyakfájdalom, fejfájás, szédülés, nyakizmok merevsége, látási vagy hallási zavarok, bizsergés a karokban, kezelés és felépülés.
Sorry! Ez a befejezés nem tartozik a hymnikus kadenciák közé!
Bleib Gesund und fahr Vorsichtig !Maradj egészséges és vezess óvatosan!
Dr. Georg Gati - Németország
de.wikipedia.org/wiki/Schleudersitz
https://www.euroncap.com/want-to-meet-our-family-of-dummies/
