Polityka prywatności - poznaj szczegóły » [ X ]
PODZIEL SIĘ

6


OCEŃ
4.3

Wypadek - jak wyjść z niego cało?

Twój samochód ma strefę kontrolowanego zgniotu. Twoje ciało już nie. Chociaż więc inżynierowie robią wszystko, żeby zwiększyć bezpieczeństwo kierowców, nie przeceniaj techniki. Nawet najwymyślniejsze komputery i systemy bezpieczeństwa nie zastąpią myślenia.

2013-10-02

Konstrukcja to podstawa

Nowe = mocniejsze

Zwykła stal, jeszcze nie tak dawno wyłączny materiał w konstrukcji nadwozi samochodowych, dzisiaj stanowi jedynie około 1/3 „budulca”. W odpowiednich miejscach płyty podłogowej i ramy nadwozia – od których wymagane są szczególne właściwości (sztywność, przenoszenie dużych obciążeń, niska masa) – równie obficie stosuje się dzisiaj stal o wyższej i najwyższej wytrzymałości, a także stal o wysokiej wytrzymałości.

Takie materiały jak stopy aluminium czy tworzywa sztuczne też są na porządku dziennym. Dzięki temu konstruktorzy mogą w miarę swobodnie kształtować sztywność nadwozia. Gdzie powinno być ono szczególnie odporne na działanie dużych obciążeń, np. w punktach mocowania zawieszenia do nadwozia, tam miejscowo jest ono sztywniejsze. Mimo że w sumie sztywność całego nadwozia z generacji na generację aut zwiększa się o kilkanaście procent, są elementy, których sztywność zwiększa się o 50%.

Często osiąga się to zastępując element złożony z kilku części elementem jednolitym. „Nowe materiały w konstrukcji nadwozi samochodowych wymusiły konieczność stosowania nowych metod formowania niektórych elementów i nowych metod ich łączenia.

Tak w przemyśle motoryzacyjnym zaczęto stosować formowanie na gorąco czy lutowanie laserowe” – tłumaczy Stefan Myszkowski, prowadzący Studio Konsultacyjno- Konstrukcyjne. „Jeszcze nie tak dawno nie było możliwości wykonania jednolitego elementu z blachy stalowej o grubości różnej w różnych miejscach. Dzisiaj jest to możliwe, dlatego nowoczesne konstrukcje są bardziej wytrzymałe niż starsze i jednocześnie lżejsze” – dodaje.

Różnice w konstrukcji starszych i nowszych aut, przekładające się na zdecydowanie lepszą ochronę pasażerów w tych drugich, znakomicie obrazuje wynik zaaranżowanego zderzenia Renault Espace’a z lat dziewięćdziesiątych z Renault Espace’em następnej generacji, który w crash-teście Euro- -NCAP uzyskał wynik najwyższy, pięciogwiazdkowy.

W czasie tej próby, przeprowadzonej przy prędkości około 60 km/h, komputer w nowym Espace’ie zdecydował nie odpalać nawet poduszek powietrznych, bo uznał, że są zbędne do ochrony pasażerów. Wystarczyły strefa zgniotu oraz konstrukcja nadwozia zdolne pochłonąć olbrzymią porcję energii zderzenia. W starszym Espace’ie kierowca nie miałby szans na przeżycie takiego wypadku. Problem konstruktorów polega na tym, że sztywności samochodowego nadwozia nie można zwiększać w nieskończoność. Ograniczeniem jest... wytrzymałość ludzkiego organizmu, która od wieków pozostaje na podobnym poziomie.

 

1000 x 540 mm – wymiary odkształcalnej bariery symulującej drugie auto

Prędkość samochodu w crash-teście Euro-NCAP wynosi tylko 64 km/h

Auto uderza w barierę szerokością 40 procent swojego nadwozia

Chwilowe opóźnienie podczas zderzenia wynosi nawet 30g  

Przeciążenia

Siła bezwładu

Nowoczesne samochody zapewniają kierowcy ogromne poczucie bezpieczeństwa. Układy wspomagające utrzymanie sterowności, strefy kontrolowanego zgniotu, podkreślana w reklamach ogromna liczba poduszek powietrznych, zapamiętane filmiki z crash-testów Euro-NCAP, w których kabina pozostaje nietknięta...

Wszystko to sprawia, że często zapominasz o jednym – o ile samochody rzeczywiście są coraz nowocześniejsze, o tyle Twoje ciało jest w gruncie rzeczy takie samo jak w czasach, gdy baliśmy się ognia, a jedynym wyrazem, jaki znaliśmy było słynne „Attrrrraaa” z „Walki o ogień”. Ewolucja nie zdążyła nas przystosować do przemieszczania się z prędkością 130 km/h. Tym bardziej zaś nie zdążyła nas wyposażyć w mechanizmy, które pozwoliłyby ochronić się przed gwałtownym wyhamowaniem z takiej prędkości do zatrzymania.

Twoje ciało ma wprawdzie coś w rodzaju kontrolowanych stref zgniotu, ale Wielki Konstruktor zaprojektował je dla znacznie mniejszych obciążeń. Kiedy biegniesz i zderzysz się z drzewem, nawet głową, zazwyczaj najwyżej nabijesz sobie guza – pod wpływem uderzenia uszkodzeniu ulegają tkanki, w tym naczynia krwionośne. Krew wylewa się do okolicznych tkanek – stąd siny kolor, a następnie pojawia się obrzęk, który ma za zadanie między innymi przyspieszyć gojenie i zwiększenie bufora bezpieczeństwa na wypadek, gdybyś znów miał się uderzyć. Gdy uderzysz głową w kierownicę w trakcie wypadku – obrażenia mogą być znacznie poważniejsze niż siniak i guz.

 

300 km/h - z taką prędkością są wystrzeliwane poduszki powietrzne

10-50 milisekund - czas otwarcia poduszek wynosi od 10 do 50 milisekund (czołowe otwierają się wolniej)

600 kg - taki nacisk na ciało kierowcy w sytuacji krytycznej wytwarza pas bezpieczeństwa 

736 N - z taką siłą człowiek o masie 75 kg naciska na fotel podczas jazdy autem ze stałą prędkością

22 100 N - przy opóźnieniu podczas zderzenia wynoszącym 30g z taką siłą kierowca oddziałuje na pasy

DECELERACJA

Na pewno widziałeś zawody motocyklowe, w których motocyklista przewraca się na swojej maszynie pędzącej grubo ponad 200 km/h, sunie 300 metrów po asfalcie, wpada w żwir znajdujący się obok toru, koziołkuje i... wstaje. Oczywiście, gdyby nie specjalnie wzmacniany kombinezon i kask na głowie, sytuacja nie wyglądałaby tak różowo, bo zdarłby sobie skórę do kości. Jednak złamania i obrażenia wewnętrzne zdarzają się zaskakująco rzadko.

I jeśli tylko przypomnisz sobie lekcje fizyki z liceum, sprawa przestaje być tajemnicza. Wbrew pozorom to nie prędkość nas zabija, a jej nagłe wytracenie.

Krótko mówiąc, dopóki pędzisz, jesteś bezpieczny. Kłopoty zaczynasz mieć, gdy zbyt gwałtownie prędkość wytracasz. Im gwałtowniej, tym kłopoty większe. Zapewne słyszałeś, że gdy jadący z prędkością 50 km/h samochód uderza w nieruchomą przeszkodę, ciało niezabezpieczonego pasami kierowcy uderza w kierownicę z siłą około 1,5 tony. Oczywiście, masa kierowcy się nie zmienia, jednak na jego ciało działają przeciążenia, których nie wytrzymałby nawet najbardziej doświadczony pilot myśliwca.

Zresztą wcale nie trzeba jechać z maksymalną dozwoloną na terenie zabudowanym prędkością, żeby odczuć negatywne skutki przeciążeń. Opublikowane przez amerykańskie Towarzystwo Inżynierów Przemysłu Samochodowego badania wykazały, że nawet przy zderzeniach z tyłu, kiedy najeżdża na nas auto poruszające się z prędkością około 15 km/h, na kręgosłup działają siły, mogące prowadzić do poważnych kontuzji.

Najeżdża ktoś na Ciebie z tyłu na parkingu, wysiadasz, patrzysz na zderzak i widzisz, że właściwie nic się nie stało. Skoro samochód jest cały, zakładasz, że podobnie będzie z Tobą. A jednak niekoniecznie. Wspomniany eksperyment wykazał, że na kręgosłupy badanych ochotników działały przeciążenia od 4 do nawet 17g. Na dodatek wcześniej, zanim organizm zdołał zareagować napięciem mięśni. Później takie przeciążenia mogą się objawiać bólami głowy, bólami kręgosłupa. Jeśli zauważysz u siebie jakiekolwiek objawy nawet po drobnej stłuczce – idź do lekarza.

Poduszki dają Ci więcej czasu

Głównym zadaniem poduszek powietrznych jest wydłużenie czasu, w jakim Twoje ciało hamuje do zera lub przyspiesza (w przypadku uderzenia z boku). Im łagodniejsza krzywa przyspieszenia (deceleracji), tym mniejsze jest ryzyko poważnych uszkodzeń najważniejszych dla życia organów. Najpierw pojawiły się poduszki w kierownicy, chroniące głowę, klatkę piersiową i narządy wewnętrzne kierowcy.

To zrozumiałe, ponieważ odległość między klatką piersiową kierowcy a kierownicą jest znacznie mniejsza niż odległość między kokpitem a ciałem pasażera i tutaj każde zmniejszenie impetu, z jakim brzuch, mostek i głowa zderzą się z twardą konstrukcją kierownicy jest absolutnie kluczowe. I rzeczywiście, twarde liczby potwierdzają tę intuicyjną tezę. Jak wykazało badanie lekarzy z Wydziału Medycyny Ratunkowej University of New Mexico w USA, poduszki powietrzne zmniejszyły śmiertelność w zderzeniach czołowych aż o 63%.

Tak wysoka skuteczność tego rozwiązania spowodowała, że producenci aut zaczęli umieszczać dodatkowe airbagi, gdzie tylko się da. Dziś poduszki chronią już nie tylko głowę i klatkę piersiową kierowcy, ale i jego kolana, jak również pasażera na przednim siedzeniu. Boczne poduszki i kurtyny powietrzne zmniejszają zaś ryzyko obrażeń w wyniku zderzenia z wewnętrznymi powierzchniami samochodu. Bo, jak wykazały badania, często to pasażerowie są bardziej narażeni na urazy niż kierowca.

 

32 % - o tyle zwiększa szanse przeżycia airbag, nawet jeśli nie zapiąłeś pasów. Dartmouth Hitchcock Medical Center

14 % - o tyle poduszka przed pasażerem zmniejsza ryzyko śmierci. Insurance Institute for Highway Safety

35 % - o tyle obecność poduszek bocznych i kurtyn chroniących głowę zmniejsza ryzyko śmierci po uderzeniu z boku.

17 % - o tyle poduszki boczne zmniejszają ryzyko śmierci w wyniku obrażeń tułowia. NHTSA  

Contre coup

Skoro już przy niewielkich prędkościach następują takie przeciążenia, pomyśl, co może się stać z Twoimi organami wewnętrznymi, gdybyś, nie daj Boże, zderzył się z czymś, np. innym samochodem poza parkingiem, np. na drodze szybkiego ruchu. Wówczas przeciążenia są już dużo wyższe.

Przy prędkości 50 km/h na ciało działa siła ok. 20g. W tym również na organy wewnętrzne. Skupmy się na głowie, bo urazy mózgu to przyczyna prawie połowy zgonów wskutek wypadku. Pamiętaj, do urazu mózgu dojść może również wtedy, kiedy na głowie nie ma żadnych śladów! Wyobraź sobie, że Twój mózg to spora kula galarety zamknięta w puszce. Gdy samochód w ciągu sekundy zatrzymuje się, głowa również się zatrzymuje, najczęściej na poduszce powietrznej, ale Twój mózg dalej pędzi i uderza płatami czołowymi o przednią część czaszki. Następnie odbija się od niej i zderza się z kośćmi potylicy i tam powstaje krwiak.

To zaskakujące ulokowanie obrażeń mózgu po przeciwnej stronie od uderzenia (nawet z poduszką powietrzną) nazywane jest w medycynie contre coup. Krwiak może się rozwijać nawet do 30 dni po urazie, dlatego jeśli po wypadku, nawet z pozoru drobnym, zaczyna Cię boleć głowa, masz nudności, zauważysz, że jedna źrenica jest powiększona albo tracisz przytomność – koniecznie pędź do lekarza, bo zagrożone może być Twoje życie.

Co wiemy dzięki crash-testom?

Zabójczy blender

W uproszczeniu: w chwili zderzenia wnętrze auta staje się maszynką do mielenia, po której z ogromną prędkością fruwają nieprzymocowane przedmioty. W szczegółach wiedzę na temat tego, co się dzieje, czerpiemy z testów zderzeniowych.

Te wykonywane przez Euro-NCAP są trzy. W pierwszym auto uderza przodem – w deformowalną przeszkodę metrowej szerokości, umieszczoną niesymetrycznie – z prędkością 64 km/h. Chwilowe opóźnienie dochodzi do 38g. Nacisk pasów na klatkę piersiową wynosi 600 kg. Badają te wszystkie siły manekiny (Hybrid III i Euro SID II – jeden wart jest 100 tys. euro), które mają czujniki (napięcia, nacisku i przyspieszenia) w żebrach, głowie, karku, miednicy, udach, brzuchu.

Drugi test Euro-NCAP to uderzenie boczne: deformowalna, półtorametrowa platforma wjeżdża dokładnie w środek auta z prędkością 50 km/h. Wreszcie trzeci – symulacja uderzenia bocznego w drzewo lub słup (prędkość 29 km/h, szerokość słupa 254 mm); to właśnie w tym teście wykazuje się kluczową rolę kurtyn, które ratują głowę. Dodatkowe testy to zderzenie z pieszym oraz testy badające ochronę dzieci (manekiny 1,5-rocznego dziecka i 3-latka). O ile testy uderzenia bocznego i zderzenia ze słupem nie budzą kontrowersji (pomogły wprowadzić dziesiątki zmian, dzięki którym lepiej chronione są ciała kierowcy i pasażerów), o tyle testy zderzenia czołowego są przedmiotem dyskusji. Euro-NCAP stosuje bowiem przeszkodę, w którą auto uderza 40% powierzchni czołowej.

Tymczasem, Amerykanie z Instytutu Ubezpieczeń i Bezpieczeństwa Drogowego (IIHS) – na podstawie analiz prawdziwych wypadków – zmienili tę wielkość. W ich testach auto uderza 25% powierzchni czołowej. Efekt? Przeszkoda wbija się niemal do połowy auta. Kierowca uderza głową w słupek A, bo jego ciało nie przesuwa się na wprost poduszki powietrznej, ale w jej lewą stronę: uderza więc między poduszkę a kurtynę. Auta BMW, Mercedesa i Audi – gwiazdy europejskich testów – oblały crash-test z kretesem. Przy takim zderzeniu ich konstrukcja okazała się znacznie mniej wytrzymała.

Zabezpiecz wszystko

Dopóki w czasie jazdy wszystko idzie gładko, dopóty niezabezpieczone przedmioty nie są groźne. W nagłej sytuacji nawet luźna butelka wody mineralnej, dostając się pod pedały i uniemożliwiając hamowanie, staje się niebezpieczna.

 

Niezabezpieczona torba z laptopem (3 kg) przy chwilowym opóźnieniu 30g uderza z siłą 900 N

Podczas zderzenia przy 50 km/h , z opóźnieniem 30g, duży pies uderza z siłą 15 000 N

Niewielka walizka (10 kg) podczas zderzenia przy prędkości 50 km/h uderza z siłą 3000 N  

Dziecko o masie 30 kg w czasie jazdy ze stałą prędkością naciska na siedzenie z siłą prawie 300 N

1-litrowa butelka wody mineralnej w czasie zderzenia z opóźnieniem 30g uderza z siłą 300 N

Już mały i lekki smartfon może uderzyć z taką siłą, że pasażerowie boleśnie to odczują

Im cięższe przedmioty wozisz w bagażniku, tym większa szansa, że po zderzeniu wylądują w kabinie

Żadnych śmieci w aucie

Większość z nas nie zdaje sobie sprawy, jak gigantyczne siły działają na przedmioty w momencie zderzenia. Uderzenie w twardą przeszkodę przy 50 km/h powoduje chwilowe opóźnienie o wartości 30g. Przedmioty nabierają wtedy prędkości zbliżonej do tej, przy jakiej doszło do wypadku, gdy tymczasem auto staje w miejscu (w ciągu ułamka sekundy). Leżąca na przykład na fotelu torba wylatuje przez przednią szybę, a inne nie zabezpieczone właściwie przedmioty zaczynają uderzać i niszczyć z dużo większą siłą niż wskazywałaby na to ich masa. Efekt czołowego zderzenia z nieruchomą przeszkodą przy prędkości 50 km/h, będzie podobny jak efekt czołowego zderzenia dwóch aut wjeżdżających na siebie z prędkością 25 km/h każdy.  

 

Przy uderzeniu czołowym niezabezpieczona walizka nabiera energii, która zamienia ją w pocisk o dużej sile rażenia

 

Nawet drobne przedmioty, zwłaszcza te w bagażnikach aut typu kombi i hatchback, należy zabezpieczyć

 

Walcząc o kolejne punkty do wymarzonych 5 gwiazdek w testach, producenci wprowadzili schowki w podłogach bagażników

 

Takie zabezpieczenia spełnią swoje zadanie przy zderzeniu czołowym. Podczas dachowania już nie

amis

Komentarze

 
 

Wypełnij to pole:

  • avatar
    zgłoś
    Zgadza się, najlepiej myśleć też za innych. Bo niektórzy jeżdżą jak by nic nie mieli pod czaszką. 

    adam.pengiel, 2014-02-14 10:53:15
  • avatar
    zgłoś
    IIHS znaczy się ...

    Samuraj, 2013-10-09 22:20:37
  • avatar
    zgłoś
    Chyba o tych wg wzorca amerykańskiego - faktycznie strefa zgniotu Audi A4 zachowała się jak przemoczona bibułka :squeeze:

    airmatic, 2013-10-09 22:11:01
  • avatar
    zgłoś
    O którym teście dokładnie mówisz?

    Samuraj, 2013-10-09 22:07:31
  • avatar
    zgłoś
    Faktycznie wyniki tego testu (25%) były momentami zaskakujące. Merce, Audi, Lexusy wypadły gorzej niż Passat CC co niejednego by zdziwiło. Volvo pokazało klasę i kilka innych wypadło przyzwoicie.

    garfield, 2013-10-09 21:35:00
  • avatar
    zgłoś
    Twój samochód ma strefę kontrolowanego zgniotu. Twoje ciało już nie. Chociaż więc inżynierowie robią wszystko, żeby zwiększyć bezpieczeństwo kierowców, nie przeceniaj techniki. Nawet najwymyślniejsze komputery i systemy bezpieczeństwa nie zastąpią myślenia.Zobacz artykuł
    auto motor i sport, 2013-10-02 14:29:49
ZOBACZ RÓWNIEŻ Zamknij