Безопасность пешеходов. Испытания фирмы Honda

[Lesha]

Ангар в японском городке Точиги. К потолку подвешен человек в спортивном костюме со связанными руками, и прямо на него со скоростью 40 км/ч неумолимо несется автомобиль. В это же время на английском полигоне Transport Research Laboratory инженер нажимает спусковую кнопку — и мощная гидропушка выстреливает в капот новенького автомобиля... головой ребенка.
Конечно, речь идет всего лишь о манекенах. На хондовском полигоне в Точиги и в TRL заняты одним делом — инженеры с помощью специальных тестов пытаются определить, можно ли хоть как-то смягчить травмы, которые пешеходы получают при столкновениях с автомобилями.


Современные автомобили становятся все безопаснее. Прочные кузова, продуманные интерьеры, ремни, подушки... Но все это защищает людей внутри салона, а не вне его. Природа-матушка не наделила нас, мягкотелых млекопитающих, защитным панцирем, как черепах или броненосцев. И когда человека сбивает автомобиль, без травм дело обходится редко...
Как уменьшить число жертв? Самый эффективный способ — организовать дорожное движение таким образом, чтобы надежно изолировать пешеходов от автомобильного потока. Подземные переходы, пешеходные мосты... Кроме того, во всех цивилизованных странах для автомобилистов действует железное правило: пропусти пешехода!
Но даже на образцово-показательных европейских дорогах ежегодно гибнет более 8400 пешеходов, и еще 17000 человек получают при наездах тяжелые травмы. Наезды происходят в жилых зонах, на загородных дорогах, на небольших городских перекрестках, где строительство подземных переходов невозможно в принципе...
А можно ли сделать автомобиль более «дружественным» к пешеходу?
Ныне действующее в Европе Правило 26 ЕЭК ООН гласит, что у автомобиля должны отсутствовать выступающие детали с острыми гранями, которые могут поранить человека при наезде. Благодаря этому требованию автомобили практически избавились от накапотных фигур, от клыков на бамперах. Но не более того. Если в деле защиты водителя и пассажиров за последнее десятилетие произошел качественный скачок (иллюстрация тому — прогресс в результатах краш-тестов EuroNCAP с 1997 по 2002 годы), то «пешеходная» безопасность фактически застыла на уровне начала 80-х годов!
В 1978 году на межправительственном уровне был создан Европейский комитет усовершенствования безопасности автомобилей — EEVC, European Enhanced Vehicle safety Committee. Именно по заказу EEVC инженеры совместно с медиками разработали методику оценки безопасности, которую сейчас применяют исследователи во всем мире. Критерий вероятности травмы головы при ударе HIC, пределы прочности костной ткани, критические нагрузки на грудную клетку...
С самого начала эксперты EEVC занялись и проблемой защиты пешеходов. Анализ реальных наездов и имитация аварий с манекенами показали, что летальный исход в 80% всех случаев бывает вызван травмами головы — причем как от вторичных ударов об асфальт при падении сбитого человека, так и при контакте с автомобилем. Место контакта зависит от роста человека и от конфигурации передка — в случае с легковым автомобилем это или капот, или лобовое стекло. Так как современные триплексные лобовые стекла (два закаленных стекла и тонкая пленка между ними) гораздо «мягче» металла, смертельные травмы головы чаще получают при ударе о капот, о рычаги механизма стеклоочистителей. Впрочем, по краям проема лобовое стекло по степени «твердости» приближается к металлу.
Вторая группа самых многочисленных «пешеходных» травм — переломы голеней, повреждения коленных суставов и берцовых костей. Как правило, травмы ног не смертельны, но способны сделать человека инвалидом. Основная причина — удары о бампер и о передний край капота.

1) Наезд на манекен Polar II в хондовском исследовательском центре Точиги. Тестовая Honda HR-V разгоняется до 40 км/ч. Перед касанием подвес манекена «отстреливается», а после контакта автоматика задействует штатную тормозную систему автомобиля. В данном случае удар коленями приходится на самую выступающую часть бампера, а удар головой происходит о капот в районе стыка с лобовым стеклом
2) Результаты компьютерного моделирования контакта пешехода с передком автомобилей разных типов, обобщенные специалистами комитета IHRA (International Harmonised Research Activities), отвечающего за «гармонизацию» различных подходов к пассивной безопасности. Как видно, тип контакта сильно зависит от размера и формы передка. Например, удар головой в среднюю часть лобового стекла предпочтительнее, нежели о металл капота
3) Математическое моделирование кинематики движения тела при наезде однообъемника позволяет предположить, что автомобили такого типа особенно опасны для человека — его отбрасывает на дорогу вниз головой. «Мягкий» передок здесь не поможет — смертельные травмы головы и шеи происходят при ударе об асфальт
4) Схема испытаний на безопасность пешеходов, разработанных комитетом EEVC. Тесты моделируют удар ногами и головой неподвижного пешехода о бампер, капот и лобовое стекло автомобиля, движущегося со скоростью 40 км/ч. Направление и скорость выстрела «бедра» и «голов» вычисляется в зависимости от высоты и формы передка конкретного автомобиля
5) После «обстрела» передка автомобиля (в данном случае это новейший Saab 9-3) эксперты EuroNCAP составляют цветовую схему результатов эксперимента. Красным выделены особо опасные зоны, желтым — зоны со средним уровнем тяжести удара, зеленым — относительно безопасные зоны. В случае с Саабом 9-3 требования EEVC выполнены всего лишь на 19% — это одна звезда из четырех возможных

[Lesha]

Как уменьшить вероятность травм при наезде? Надо сделать передок более податливым! Понятно, что «смягчить» его можно лишь до какой-то степени — ведь под тонким листом капота или под пластиком бампера все равно спрятаны «твердые» узлы и агрегаты. Но специалисты британского полигона TRL провели ряд тестов и в 1985 году на базе серийного хэтчбека Austin Metro построили экспериментальный «безопасный» автомобиль, передок которого был рассчитан на защиту пешеходов при наезде на «среднестатистической» скорости подобных столкновений — 40 км/ч. Например, расчетный критерий вероятности травмы головы HIC (Head Injury Criterion) при ударе головы манекена о капот такой машины не превышал пороговой величины в 1000. Конечно, это ни в коей мере не гарантирует пешеходу жизнь и здоровье — ведь он может получить смертельную травму и при вторичном ударе головой об асфальт. Но вероятность выжить при контакте с таким «безопасным» автомобилем у человека все-таки выше! По оценкам специалистов TRL, если бы все автопроизводители закладывали в конструкцию новых моделей меры по «пешеходной» безопасности, то смертность при наездах через три года снизилась бы на 10%, а через восемь лет — на 20%. Ежегодно в масштабах Центральной Европы это означает около полутора тысяч спасенных жизней, среди которых немало и детских...
Но как заставить автопроизводителей вкладывать средства в «пешеходную» безопасность?
В 1991 году эксперты EEVC разработали методику испытаний автомобилей на безопасность при наезде — и предложили ее Европарламенту в качестве нового стандарта. Оценивать «мягкость» автомобиля по отношению к сбитому пешеходу было предложено при помощи четырех суб-тестов, которые позволяют «простучать» передок с помощью специальных приспособлений.
Первый тест — выстрел специальной «ногой» в бампер. Второй — удар «бедром» о передний край капота. Третий и четвертый тесты — это обстрел капота и лобового стекла полусферами, имитирующими головы взрослого человека и ребенка. Все «снаряды» оснащены датчиками. Например, «нога» позволяет измерять угол, на который она «сломается» в коленном суставе, смещение «коленной чашечки» и замедление. А «головы» фиксируют уровень замедлений, на основе которых высчитывается коэффициент вероятности травмы головы HIC.
Первым «пешеходную» методику EEVC взял на вооружение EuroNCAP. И первая же серия краш-тестов семи маленьких хэтчбеков, проведенная в конце 1996 года, показала полную неприспособленность автомобилей к «пешеходной» защите. Все испытанные машины набирали одну, максимум две звезды из четырех возможных за защиту безопасности пешеходов — ни одна из моделей даже близко не подошла к тому, чтобы хоть как-то соответствовать требованиям EEVC!
Потом последовали новые серии краш-тестов — и новые разочарования. Результаты — либо одна, либо две «пешеходные» звезды. Именно поэтому, кстати, мы в Авторевю при публикации результатов краш-тестов EuroNCAP умалчивали про результаты «пешеходных» испытаний. Они были одинаково плохи для всех машин!
Может быть, запросы экспертов EEVC завышены? Но среди всех 150 испытанных за шесть лет автомобилей все-таки нашлось 6 моделей, которые заработали пусть не четыре, но хотя бы три звезды за защиту пешеходов при наезде. Первым «дружественным к пешеходам» автомобилем в 2000 году стал хэтчбек Daihatsu Sirion, в 2001 году к нему присоединились новая Honda Civic и компактвэны Honda Stream и Mazda Premacy, чуть позже три звезды в «пешеходном» рейтинге заработала Honda CR-V. Наконец, только что «трехзвездного» рейтинга по защите пешеходов удостоился родстер MG TF.
Заметьте, что пять из шести «трехзвездных» автомобилей в «пешеходном» рейтинге EuroNCAP — японские. Это неспроста. С 1991 года Министерство транспорта Японии учредило для автопроизводителей программу исследований «пешеходной» безопасности, стимулируя работы в этой области. Признанный лидер здесь — Honda. На полигоне в Точиги сосредоточен целый инструментарий для соответствующих тестов, включая специально разработанный манекен пешехода Polar II — уже второго поколения, «улучшенный и дополненный». Результаты налицо — новый Civic впервые в истории тестов EuroNCAP выполнил 72% от нормативов EEVC, лишь немного не дотянув до «четырехзвездной» пешеходной категории! Причем без ущерба для традиционной пассивной безопасности — Civic отлично проявил себя при обычных краш-тестах, набрав 27 баллов итогового рейтинга (11 баллов при фронтальном краш-тесте и 16 баллов при боковом) и заработав четыре звезды. Меж тем новый Renault Megane, удостоенный пяти звезд за защиту водителя и пассажира, на «пешеходных» тестах заслужил всего одну звезду, выполнив лишь 31% нормативов EEVC. Если оценивать суммарную степень безопасности автомобиля — и для седоков, и для пешеходов, — то на роль абсолютного лидера будет претендовать именно Honda Civic!
Какими средствами хондовцы добиваются столь высоких результатов?
Под пластиковой «кожурой» переднего бампера у всех современных автомобилей скрыты торцы лонжеронов и мощный поперечный брус, который «замыкает» силовую структуру передка и призван «работать» при столкновении. Без них добиться хорошей пассивной безопасности невозможно. Но как с ними обеспечить защиту пешеходов? Как «смягчить» такой передок?
В этом отношении показателен новый Accord, конструкция которого создана в расчете на тесты EEVC. Полностью избавиться от «жестких» силовых элементов пока не удалось — концы передних лонжеронов подходят вплотную к «кожуре» бампера, чтобы в случае столкновения с препятствием как можно раньше принимать на себя тяжесть удара. Но связывающий лонжероны поперечный брус утоплен вглубь — от бампера до металла остается пространство глубиной около 10 см. При наезде на пешехода податливый пластик просто прогнется, смягчая удар по ногам, и страшного перелома в коленных суставах удастся избежать. Может быть.


1-3) Новая Honda Accord разработана с учетом требований EEVC — хондовцы ожидают как минимум трехзвездного «пешеходного» рейтинга на тестах EuroNCAP и четырех звезд за защиту седоков при обычных краш-тестах
4) Рейтинг безопасности EuroNCAP

[Lesha]

От капота до клапанной крышки двигателя тоже оставлен значительный зазор — это запрограммированная «глубина деформации» при возможных ударах головы. Кроме того, крылья крепятся к брызговикам моторного отсека не напрямую, а через специальные деформируемые стоечки — теперь даже кромки крыльев станут более безопасными при наезде! Петли капота тоже рассчитаны на энергопоглощение при ударе сверху. А механизм «дворников» выполнен таким образом, что поводки утапливаются при силовом воздействии извне, не нанося тяжелых травм голове пешехода.
Просто? Безусловно. Но четыре теста EEVC станут новым стандартом по «пешеходной» безопасности в лучшем случае лишь в 2010 году. А пока идут переговоры. Ведь помимо EEVC существуют и другие альтернативные группы по разработке методик «пешеходных» тестов. Например, европейские автопроизводители создали Центр совместных исследований (JRC, Joint Research Centre), специалисты которого предлагают с 2005 года ввести не четыре теста, как по версии EEVC, а два — одно «ножное» испытание бампера и один тип ударов «усредненной» головой (и для взрослых, и для детей). Причем даже два этих упрощенных «пешеходных» теста автопроизводители хотели бы проводить... на добровольной основе!
Доводы фирмы приводят разные. Многие считают, что «мягкий» передок, который удовлетворяет требованиям EEVC, при реальных наездах не принесет ожидаемого снижения смертности и травматизма — мол, методика «обстрела» не учитывает влияния конструкции передка на тяжесть вторичных травм, которые человек получает при ударе об асфальт. Например, однообъемники с покатым «бескапотным» передком, на первый взгляд более безопасные, могут отбрасывать человека на асфальт вниз головой — с соответствующими смертельно опасными травмами шеи. Специалисты фирмы Ford сетуют на то, что «смягчение» передка усложняет условия работы датчиков, отвечающих за раскрытие подушек и срабатывание пиротехнических преднатяжителей ремней. А увеличенные до требуемых 5—7 см зазоры между капотом и «твердым» силовым агрегатом, необходимые для защиты пешеходов, требуют серьезного изменения в дизайне, негативно влияют на аэродинамику и увеличивают расход топлива.
Словом, за редким исключением, автопроизводители не желают немедленно вкладывать деньги в «смягчение» передков своих новых моделей. Вместо этого многие фирмы предлагают совершенствовать активную безопасность, которая поможет сократить вероятность столкновений с пешеходами, — например, оснащать автомобили системами «ночного видения», позволяющими «рассмотреть» человека даже в полной темноте. Одна из перспективных мер — это принудительное ограничение скорости в жилых районах и в зонах пешеходных переходов. На Западе такие системы уже получили название ISA, Intelligent Speed Adaptation. Сначала для этой цели предполагалось использовать радиооповещатели, установленные на въездах в зону пониженной скорости. Бортовые приемники «пешеходных» сигналов на автомобилях могли бы автоматически активировать ограничитель скорости или, к примеру, делать педаль газа более «тугой» — как меру предостережения для водителей. Сейчас предложено использовать бортовую навигационную систему, на электронной карте которой можно выделять участки с принудительным ограничением скорости. Представляете — вы въезжаете в жилой квартал, и автомобиль вдруг сам начинает упираться, не желая ехать быстрее 30 км/ч! Минуете опасный участок — и электронный «надзиратель» ослабляет хватку...
Впрочем, пока это не более чем проекты. Более реальные перспективы таковы. Одно из предложений JRC — запретить так называемые «кенгурятники», смертельно опасные для пешеходов, вслед за скандинавами узаконить езду с зажженными фарами в светлое время суток и начиная с 2004 года оснащать антиблокировочной системой в приводе тормозов все автомобили без исключения (что уже и без того — практически свершившийся факт). Кстати, активно применяемые ныне системы экстренного дотормаживания (brake assist), которые помогают развить максимальное замедление при быстром, но недостаточно сильном нажатии на педаль тормоза, тоже «играют» на безопасность пешеходов.
Но если наезда избежать не удалось, то хоть как-то облегчить участь пешехода может только «мягкий» передок. Так что, раз уж попадать под машину, пусть ею будет Honda...

[Lesha]

Автор: Голованов Леонид
Взято с АвтоРевю