Pasivní bezpečnost - Znaleckyportal.cz
Transkript
Pasivní bezpečnost - Znaleckyportal.cz
Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 1 ÚVOD Článek byl publikován v roce 2006. Žádný řidič nechce příliš přemýšlet o možnosti vážné dopravní nehody. Ale zamysleme se: každých 13 minut zahyne v automobilu jeden člověk, každých 9 sekund dojde ke zranění způsobenému nehodou; v průměru je na evropských silnicích 25 000 mrtvých a milion zraněných řidičů a jejich spolujezdců za jeden rok. Tato čísla ukazují, jak je důležité zlepšit bezpečnost auta při havárii. EuroNCAP - European New Cars Assessment Programme provedl poprvé v Evropě rozsáhlé testování, jehož výsledky byly zveřejněny. Je to také poprvé co byly použity takové metody testování, které se maximálně přibližují skutečným nárazům a umožňují tak lepší posouzení. Zkoušky, které používá EuroNCAP byly vyvinuty tak, aby zahrnovaly co možná nejvíce typů kolizí, které vedou k vážným až smrtelným zraněním. Do testu jsou vybírány nejprodávanější modely své řady. Výrobce do této volby nemůže zasahovat. EuroNCAP neví, jestli například model s jiným motorem nemůže podat zcela jiné výsledky, než testovaná verze. Je na výrobci, aby zajistil u ostatních verzí alespoň tak dobré výsledky jako u testovaného modelu. Nejsou zde žádné "prošel - neprošel" možnosti, ale hodnocení hvězdičkami, které ukazují, jak si jednotlivá auta vedla v jednotlivých testech. Maximální počet bodů je 34 . 2 AIRBAGY 2.1 HISTORIE AIRBAGŮ - 1975: Daimler-Benz si nechává patentovat vynález airbagu - 1980: První sériový airbag řidiče je možné objednat u modelu Mercedes třídy S - 1988: Poprvé se představuje airbag na místě spolujezdce - 1995: Do výroby se dostávají postranní airbagy - 1998: V autech se objevují první hlavové airbagy, zároveň se představuje nová generace adaptivních vaků, takzvaných smart airbagů - 2002: Premiéru má airbag chránící řidičova kolena - 2005: Honda představuje airbag pro motocykly 1/7 Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 Před 26 lety byl do osobního auta namontován první sériový airbag. Vývoj zařízení, které prokazatelně zachraňuje životy, však není zdaleka u konce. Budoucnost patří vakům, které se přizpůsobí výšce postavy i její hmotnosti. Nápad umístit před řidiče „měkké polštáře", které by jej ochránily v případě kolize, pochází už z 50. let minulého století. Tou dobou se začali výrobci automobilů více zajímat o bezpečnost. Snaha vyústila v zavedení bezpečnostních pásů, v konstrukci automobilu se objevil pojem deformační zóny. Ale na správné technické řešení airbagu nikdo nepřišel. Motoristé se dočkali až v roce 1980, kdy se po třináctiletém vývoji v mercedesu objevuje vůbec první airbag řidiče. Není však určen každému. K dispozici je pouze pro limuzínu třídy S, a to ještě za příplatek. V Evropě mu ještě dlouho nikdo nevěnuje pozornost, zatímco v USA se rychle stává módní záležitostí. Teprve v 90. letech nastává jeho čas, když jej postupně automobilky začnou nabízet jako součást standardní výbavy. Česko však dodnes patří k zemím, kde motoristé na airbazích příliš nelpějí. Zatímco v bohatších státech západní Evropy jsou čtyři airbagy běžným standardem, u nás jsou v levnějších vozech bez příplatku pouze dva, někdy dokonce jen jeden. Přitom účinnost airbagů při záchraně lidského života bývá při těžkých autonehodách nezastupitelná. A hodnocení v testech EuroNCAP je směrodatné jen tehdy, je-li vůz vybaven plným počtem airbagů. Vdobře vybaveném autě jsou cestující nafukovacími vaky chráněni ze všech stran. Přitom návod, jak se v sousedství tolika airbagů chovat, v návodu k obsluze auta většinou chybí. Zahraniční studie popisují vážná zranění kuřáků dýmky, ale i případ, kdy airbag vrazil tužku do těla řidiče, když se mu vzpříčila v kapse saka.V ohrožení života přitom nejsou jen děti, které na sedadle s aktivním čelním airbagem cestují v sedačce proti směru jízdy. Stačí, když pasažér sedí v nepřirozené poloze. Například nebezpečně blízko volantu nebo se hlavou opírá o dveře v těsném sousedství bočních airbagů. Smrtelnému nebezpečí se vystavuje každý, kdo si v autě s airbagy nezapne bezpečnostní pás. A řízení takto vybaveného auta lékaři nedoporučují ani ženám v pokročilém stádiu těhotenství. Někdy stačí i maličkost. Například palce, které řidič opírá o střed volantu. Pokud airbag vystřelí, pak mu je velmi pravděpodobně zlomí. Lékařské statistiky byly k první generaci airbagů neúprosné. U starších lidí evidovaly po nehodě polámaná žebra, u nositelů kontaktních čoček zase poranění oční rohovky. Příčinou byla často neadekvátní reakce airbagu. Ten vystřelil vždy se stejnou intenzitou i rychlostí, i když závažnost nehody tomu neodpovídala. Koncem 90. let se proto v autech objevily takzvané smart airbagy, které braly v úvahu intenzitu nárazu. V kombinaci s předpínači bezpečnostních pásů, které v první fázi nárazu tělo přitáhnou k sedadlu, možné vedlejší následky nehody podstatně zmírnily. Současné bezpečnostní systémy počítají se třemi intenzitami nárazu. Při menší nehodě zafungují pouze předpínače pásů. Při větším nárazu vystřelí airbag, ale elektronika zároveň vyhodnotí vážnost situace a podle toho vybere ze dvou úrovní objemu nafouknutí a dvou rychlostí vystřelení. Airbagy u dražších vozů berou v úvahu i polohu sedadla. Pokud je u airbagu moc blízko, intenzita výstřelu airbagu se zmenší. Zatímco u prvních airbagů zvyšovali výrobci postupně rychlost reakce, napříště tomu má být právě naopak. Mercedes slibuje, že airbagy blízké budoucnosti budou výrazně pomalejší. S pomocí radarové techniky dokáže elektronika už předem vyhodnotit hrozící havárii, airbag tak může vystřelit ještě dříve, než k ní dojde. Nafouknutí bude možné rozdělit do několika fází. Nebude tak prudké, zároveň umožní montáž ještě objemnějších vaků, které ochrání větší prostor. K tomu se má airbag budoucnosti přizpůsobit velikosti, váze i věku cestujícího. Stálí uživatelé vozu zadají do počítače potřebné údaje a vůz pokaždé pomocí biometrických dat cestujícího identifikuje. Airbagy budoucnosti najdou své místo nejen uvnitř vozidla, ale i na jeho přední kapotě. V případě srážky ochrání chodce, který je zatím v silniční 2/7 Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 provozu nejzranitelnější.Zatímco zkoušky vaků pro chodce zatím jen probíhají, první airbag pro motocykly se stal realitou. Letos jej uvedla na trh japonská Honda. 2.2 AIRBAG ŘIDIČE A SPOLUJEZDCE Při nehodě vozidla čelním nárazem mohou řidič i spolujezdec utrpět těžká poranění hlavy a hrudníku, jsou-li nekontrolovatelně vrženi na volant, přístrojovou desku nebo na čelní sklo. Zapnutý bezpečnostní pás (i s napínačem) sice tento náraz zmenšuje, při vyšších rychlostech mu však nemůže zcela zabránit. Aby se takovému nárazu předešlo, aktivuje se při čelním nárazu ve zlomcích sekundy airbag, tzn. že se nafoukne vzduchový vak jak u řidiče před volantem, tak i u spolujezdce před přístrojovou deskou. Časový průběh aktivace airbagu řidiče se dá popsat tímto způsobem: Aktivace senzoru zpomalení po 2 ms od střetu. Po 10 ms je automobil již silně zpomalen a je-li překročena prahová hodnota, airbag se aktivuje. Po 20 ms se airbag začíná rozpínat, řidič i posádka vozu se pohybují dopředu, deformační prvky na předku automobilu jsou již čátečně deformovány. Asi po 30 ms je airbag již úplně nafouknut, energie srážky je částečně snížena zapnutým bezpečnostním pásem, který se prodloužil. Po 40 ms dochází ke kontaktu obličeje a těla s airbagem. Po 50 ms se řidič hlavou a horní částí těla zabořuje do airbagu, plyn se pod tímto tlakem vytlačuje do stran, deformační zóny karoserie jsou zdeformovány, vozidlo se zastavuje. Asi po 90 ms je airbag již téměř prázdný, řidič na sedadle se pohybuje zpět. Uváděné časové hodnoty jsou specifické pro jednotlivé automobily. Jen s minimální časovou změnou platí uvedené hodnoty i pro airbag spolujezdce. 2.3 BOČNÍ AIRBAGY Boční airbagy mají objem mezi 10 a 20 litry. Jsou zabudovány buď ve dveřích nebo v sedačkách (Obr.1 a 2). Boční airbagy mohou být montovány i u zadních sedadel. Pro rozbalení a nafouknutí vzduchového vaku systému bočních airbagů používají různí výrobci koaxiální nebo trubkové vyvíječe plynu, ale i studené vyvíječe plynu. Obr. 1 Airbag zabudovaný do sedadel [5] 3/7 Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 Obr. 2 do dveří [5] Protože bočního náraz své nachází snímače airbag, zranění zpomalení tělo. funkce. jekterý způsobená při se řídící airbagu se pohybu bočním vpravo Aby musí jeairbag jednotkou na byly adávat straně dosažení iposádky nárazu nárazem vlevo boční pozor rozpoznán nárazu, co není náraz ve jeho možná na na směru ksoučasně dveřní jeho správné a protože dispozici nutnost během nejdále montážní konstrukci, úlohou polohy 6aktivace od ms, Tím sebe bočního dojít žádná po se boční airbagu 20 jeden zmírňují ještě (např. ms deformační sklo airbagu snímač. je rychleji okamžitě atd. airbag šipka špičky a je než na ven). zóna, na úplně zatížení ajako druhé výměně u jedné správně čelních Aktivován musí nafouknut straně straně působícího některého kplyn vyhodnoceny, airbagů. aktivaci izmírnit včasné a vždy schopen na Boční ten 2.4 HLAVOVÝ AIRBAG, OKENNÍ VAK Při aktivován airbagu krku. rozdíl Structure vyvíječem bočním Hlavový od pro všech –boční nemůže nárazu nafukovatelná ochranu ostatních airbag. je ze vse zatížení vzduchového oblasti Aby aktivuje airbagů trubková se pánve působící zmenšila je konstrukce) hlavový a nárazu. prsou na iAirbag tato hlavu stéměř bočním. airbag vyvinut špičková –polohu azabudovaný těsný krční vještě Existují první obratle namáhání, proti hlavový variantě úniku pro velmi něj airbag byl –Při dvě vysoké, ITS různé pro (Inflatabe tzn. doplněk ochranu přestože že vrianty. Tubular kje hlavy vyrobený bočnímu je Na a vozidla. vaku trubková anebo struktura trubice vaku. unikat. Je-li Zvláštností prázdný, tohoto může být typu snadno airbagů uložen (Obr. v3 A-sloupku aplynu, 4) je buňková nebo ve nebo střeše Obr. 3 Hlavový trubkový airbag [5] Obr. 4 Hlavový a boční airbag spojeny dohromady [5] Obr. 5airbag Okenní vak [6] Teprve naproti polohy. jsou nebo dodržováním airbagu, plněný výrobci Ani posádku okenní umístěny přizávěs tomu po systému Jeho výměně který chránil vak zkrátí objem všech zse vAIRBAGY se čalounění uzlu irozpíná hlavového někdy nadále po asi a bodů pak A-sloupku, aktivaci vyvolání ooznačuje činí 10%. od při pro střešního případném airbagu asi uchycování nevypouští Tím tlaku 11 jeho také se litrů. rámu uvnitř je Adruhý hlavový jako ke velmi převracení Jeden okamžitě, sloupku přes avaku okenní konec upevňování. důležité boční konec se B pak vak. vozidla. jeho nýbrž nebo sklo pečlivé vytáhne avsíly U vyvíječ průměr horní Platí (Obr. zůstává tohoto přes provádění silou to části celý plynu 5). několikrát ivystřelí systému pro naplněný Okenní asi sloupku bok tohoto druhou 1500 všech interiéru se zvětší vak C. delší hlavového Nrozpíná variantu úkonů do Při se aautomobilu. dobu, vurčené opravách jeho závislosti svzduchem hlavového přesným airbagu délka aby na se 2.5 KOLENNÍ současně Kolenní airbagy snaplnění čelními (Obr. airbagy 6) jsou asloupku umístěny pomáhají pod snížit přístrojovou nárazové deskou, působící na řidiče při čelním a spolujezdce. střetu 4/7 Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 Obr. 6 Kolenní airbagy řidiče a spolujezdce Obr. 7kotníky Airbag pro dolní část nohou [7] poskytovanou 2.6 AIRBAG PRO ČÁST NOHOU Tento odstranění systém nohou chrání zDOLNÍ deformujícího nohy pro abřicha. lýtka nohy ve čelních vozidle střetech. (Obr. 7). Po polštářku nafouknutí k 2.7 STEHENNÍ AIRBAGY čelními Protiposuvný ke a bezpečnostními nohy snížení vairbagy bezpečné nebezpečí airbag udržením pásy, vzdálenosti (Obr. podklouznutí snižující cestujících 8cestujících, a 9)riziko od jese přístrojové umístěn pod poranění vprostoru napřímené bezpečnostními pod desky přední poloze. apři To zlepšuje hranou pásy také při vylepšuje sedačkového ochranu nárazu. ochranu Systém poskytovanou udržuje a dojde slouží kolena Obr. 8 Bez protiposuvného airbagu [8] 5/7 Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 Sjevymrštění protiposuvným 2.8 ADAPTIVNÍ AIRBAGY Mají airbagu obnovován detekovat bezprostředně cestující na zda (4) je např. místě jejsou čtyři schopen pozice, data na pasažéři spolujezdce ultrazvukové polohu každých předních k mikroprocesor vytvoření před váha cestujícího, připoutáni. srážkou.. 50ms, sedadlech a sedí senzory velikost třírozměrného dítě tj. Výstupy poloviční airbagu například Adaptivní nebo (1) osoby. odObr. ačelního senzory jestli přizpůsobit z9 čas obrazu těchto při systém mrknutí airbagu. sedadlo umístění senzorů oblasti (Obr. nafouknutí oka. Váhové neobsazeno. sedící 10) předních sedačky aToto sjeairbagem [8] použitím schopen osoby senzory airbagu dovoluje (6), sedadel. Pasové vpřed které adaptivních různým určit, (2) systému mohou Tento při poskytují jak senzory panickém parametrům, daleko obraz dynamicky rozpoznat, vyvíječů počítači (3)sedí jebrzdění detekují, plynů jako jestli Obr. Systém adaptivních airbagů [9] 2.9 AKTIVNÍ KAPOTA přesný, Aktivní umístěn kapoty a kapota že vtím předním dokáže vytvoří (Obr.11) rozlišit nárazníku deformovatelný serozdíl zvedne vozidla, mezi okamžitě a10 sloupem vyšle pružný signál po povrch lampy střetu dopro advou s lidskou chodcem. dopad teleskopů, nohou. hlavy Senzor chodce. které systému, zvednou Senzor který zadní je tak je část Obr. 11 Srážka chodce a automobilu s aktivní kapotou [10] 6/7 Pasivní bezpečnost Napsal uživatel Ing. Robert Sedlák Pátek, 17 Únor 2012 21:55 Obr. 12 Srážka chodce atedy automobilu bez aktivní kapoty [10] 2.10 to AIRBAGY PRO CHODCE Jsou vykryje kapota nárazu. jsou oblast párové samy vairbagy přední o sobě části umístěné deformovatelné vozu, ve která sloupcích byamohla jsou od čelního způsobit takéskla schopny náraz (Obr. na absorbovat 13). pevnou Tímčást. sečást maximálně Čelní energie sklo po a Obr. 13 Airbag [11] 2.11 MOTOCYKLOVÝ AIRBAG Japonská vyráběné vsrážkách, ECU havárie. rychlosti se vyhodnotí vyvíječe airbag zranění nárazových testovacích zchování půli automobilové jedná (řídící roku absorbovat způsobená motocyklů V plynu, zapříčiněnou o motocykly. by továrna situaci případě 2006. kolizi jednotka figurín testů, vak který divize a Motocyklový jako být a použitím Honda zda část silného při nárazem vyvíječ motoru), okamžitě Nový kcordurovou a nezbytnou nehodách. nárazem je motocykly, dispozici setrvačné aplikovala nafouknutí uspěla čelního systém, pokrokové plynu, do která airbag reaguje a na vozidla při ktáhne Honda předají energie nahromadila senzory expertízy nárazu aktivaci který novém provádí vývoji airbagu systém technologie nafouknutím či rovněž tyto jezdce, kontaktem změří světově motocyklu nárazu, airbagu, výpočty při nezbytné se informace aještě vývoji skládá maximálně čtyři analyzovala zpomaluje počítačové prvního které airbagu. pošle kpro senzory szpomalování Honda okamžitému motocyklového či při zvozovkou. do monitorují nikoli. jednotky elektronický snížení airbag jednotky využila Díky jeho GoldWing Honda umístěné simulace V případě, pohyb okamžitému airbagu, systému Provedením závažnosti vyhodnocení změny zkušenosti ECU, širokou airbag signál pro na anárazu a rovněž že snižuje rychlosti která přední pro evropský škálu do jednotka zranění nafouknutí zčetných sériově rozhodne, případné jednotky obsahuje vývoje zavedením vidlici případná údajů adříve trh jednotku při změnu a čelních o může to zda již 2.12 MOTOCYKLOVÁ BUNDA S AIRBAGEM Jedná pojistky Airbag se po aktivuje o aktivaci speciální bombička je možné s2012, plynnou bundu složit látkou opatřenou amůže opatřit ,zapříčinit která novou nafoukne airbagem. bombičkou. airbag V případě vsystémy oblasti zad se krční vytržením páteře. 3 BEZPEČNOSTNÍ PÁSY Nejdůležitějším bezpečnostní aby totiž je lze bezpečnostních byly dvě napíná, mechanického aktivací napínače jako podléhají tohoto se možnosti vyvinuty vposádka posádka nebo ,se aby ale stejným pásů případu třeba iměl různé bezpečnostní mechanismu, – účastní pásy, elektronické airbagů předpínače aelementy, lze anebezpečností svou pásů dát předpínače nejstarším bezpečnostním docílit využít systémy, které pozor hmotností zpomalení bez kompletně jen při jednak nepříznivého systémy zámku na pásy který pasivním nehodě stěží, které zámků přepravní podílela automobilu, neustále automatického vyměnit. předpisům pásu mají existuje spouštění pásů udrží bezpečnostním na pás vlivu existují pojistku. na platí, těsně zámek U vždy vprudkém na tím čistě jako případě sspomoci že pomocí jejich přiléhaly navíjení určitá méně Pyrotechnické různé pásu mechanických, pokud pyrotechnické pohodlné nehod avolnost na osobu achodce řídící zádržným systémy pásů, a došlo napíná ni byly působí napnout. jednotky na pásu. které kčlánku používání pevně systémy ho. jejich jejím airbagů. resp. systémem automobilu; špičková Pro pás Kromě K sedadle utaženy. airbagu. aktivaci, poloautomatických tomu zmenšení táhne napínačů vkterá běžném tohoto ssystému. namáhání. jsou mechanickou existují a čím zpátky Pro musí Protože bezpochyby čistě pasů vůle všechny provozu se vECU aairbagů zásadě se stejně vtím Proto se praxi o ho 4 ZÁVĚR Vývoj systémů zabývat například smrtelná provozu. barierami smrtelné vpřípadě oblasti sje zranění; ohrožení Bylo motocyklistů, popř. airbagy také by pasivní tedy tyto na apro ochraně životě. dobré pevné bezpečnosti pro které které tyto překážky chodců svodidel, pohltí překážky toto by při může se představují střetu značek neměl vpřipoutanou nárazové budoucnosti dále vozidlem. a nebezpečí dopravních energie ubírat velmi vhodným Další vážná jen a pro značení současně směrem nabízející všechny a způsobem v10.11.2006. mnoha nejenom ke nebudou účastníky se zdokonalování případech alternativou nahradit zastarají pohledu znamenat silničního také je ito, Autor: Ing. Robert Sedlák Znaleckéhoportálu.cz) (autor souhlasil s10.02.2012. uveřejněním na stránkách Zdroj: Literatura, zákony, vyhlášky ačást internetové stránky [1] Bosch R.: Bezpečnostní aznovu komfortní systémy, Robert Bosch GmbH, Stuttgart [2] Systémy automobilových airbagů [online]. 2006, poslední revize Dostupné z: < http://www.autoliv.com > [3] Účel a důvody provádění crashtestů [online]. 2006, poslední revize 10.11.2006. Dostupné z: < http://www.auto.cz/main.php?site=crash_proc > [4] Motocyklový airbag [online]. 2006, poslední revize 10.11.2006. Dostupné z: <http://www.motorkari.cz/index.php?show=00000003247> [5] Boční airbagy [online]. poslední revize Dostupné z: [10] nutné, http://www.safercar.gov/Vehicle+Shoppers/Air+Bags/Side-Impact+Air+Bags [6] Hlavový airbag [online]. 2012, poslední revize 10.02.2012. Dostupné z: http://www.iihs.org/research/qanda/airbags.html [7] Airbag pro dolní část nohou [online]. 2012, poslední revize 10.02.2012. Dostupné http://www.midsouthrescue.org/id13.html [8] Protiposuvný airbag [online]. 2012, poslední revize 10.02.2012. Dostupné z: 1998z: wer+body+protection http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv/home/what+we+do/airbags/frontal+airbags/lo [9] Adaptivní airbag [online]. 2012, poslední revize 10.02.2012. Dostupné www.autoliv.com Aktivní kapota [online]. 2012, poslední revize 10.02.2012. Dostupné z:z: ection/ http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv/Home/Media/New+Products/Pedestrian+Prot 7/7