Тест испытывающий автомобиль в столкновении
Краш-тесты
Во время испытания создаются условия реальной аварии. Задача состоит в том, чтобы выяснить максимально-возможную степень повреждений, которые могут быть получены его участниками.
Как правило, в машину помещается манекен, который оснащен различными приборами для измерения повреждений. За каждое повреждение, с автомобиля снимаются баллы. В итоге по количеству полученных баллов можно судить об уровне безопасности автомобиля.
Виды краш-тестов
На данный момент различают следующие виды краш-тестов:
Лобовое столкновение. Тут все достаточно просто. При данной ситуации происходит имитация аварии автомобилей лоб в лоб. Испытуемый авто разгоняют при помощи внешнего двигателя и врезают в бетонную стену.
Фронтальное столкновение. При этом виде столкновения пытаются воссоздать ситуацию, когда авто сталкивается с преградой частью переда. Данное столкновение требует серьезных затрат, поэтому этот краш-тест проводят редко.
Боковое столкновение. При боковом столкновении на область дверей автомобиля бьют бетонным блоком весом в 500 кг.
Кроме этих тестов также используют еще тест на опрокидывание.
Euro NCAP и NHTSA: отличия краш-тестов
Ниже мы рассмотрим отличия европейской и американской программы оценки безопасности новых автомобилей.
Испытание | Euro NCAP | NHTSA |
Фронтальное столкновение | ||
Деформируемое препятствие | 64 км/ч | Не проводит |
Недеформируемое препятствие | 50 км/ч | 56 км/ч |
Боковой краш-тест | ||
Тележка | 50 км/ч | 62 км/ч |
Удар о столб | 32 км/ч | 32,2 км/ч |
Заднее столкновение: проверка подголовников | ||
Проводит/не проводит | да | нет |
Другие испытания | ||
Испытания детских кресел | да | нет |
Оценка безопасности пешеходов | да | нет |
Оценка электронных систем | да* | да** |
Тест на опрокидывание | нет | да |
* Результаты испытания электронных систем безопасности ВЛИЯЮТ на общую оценку Euro NCAP.
**Результаты испытания электронных систем безопасности НЕ ВЛИЯЮТ на общую оценку NHTSA.
Описание и условия проведения автомобильных краш-тестов
Безопасность — один из ключевых параметров, который анализируют покупатели при выборе автомобиля. Чтобы оценить все риски и надежность транспортного средства используют оценки так называемых краш-тестов. Испытания проводят как производители, так и независимые эксперты, что позволяет непредвзято оценить качество авто. Но перед использованием информации желательно разобраться, что такое краш-тесты, кто их проводит, как оценивают результаты и другие особенности процесса.
Что такое краш-тест автомобиля
Краш-тест — умышленное создание аварийной ситуации и столкновений различной степени опасности (сложности). Метод позволяет оценивать безопасность конструкции автомобиля, выявлять видимые дефекты и улучшать эффективность системы защиты таким образом, чтобы минимизировать риски повреждений пассажиров и водителей при авариях. Основные стандартные разновидности краш-тестов (типов ударов):
Чем больше тестов проведено на автомобиле и чем лучше результаты, тем безопаснее использовать транспортное средство в реальных условиях. Условия проведения испытаний отличаются, в зависимости от организации, которая их проводит.
Кто проводит краш-тесты
Проведением краш-тестов занимаются автопроизводители, частные компании. Первым необходимо узнать конструктивные слабости и дефекты машины, чтобы исправить проблемы до запуска массового производства. Также подобная оценка позволяет показать потребителям, что автомобиль надежный и способен выдержать большие нагрузки и непредвиденные обстоятельства.
Частные компании занимаются оценкой безопасности автомобилей для информирования людей. Поскольку производитель заинтересован в количестве продаж, он может скрывать плохие результаты краш-тестов или рассказывать только о нужных параметрах. Независимые компании могут проводить честную оценку транспортных средств.
Данные краш-тестов используются для составления рейтингов безопасности автомобилей. Кроме того, они учитываются органами госрегулирования при сертификации транспортного средства и допуска для продажи на территории страны.
Полученная информация позволяет комплексно анализировать безопасность того или иного автомобиля. Внутрь машины помещают специальные манекены, которые имитируют водителя и пассажиров. С их помощью оценивают серьезность повреждений и уровень ущерба, нанесенного человеческому здоровью при столкновениях.
Международные ассоциации по оценке автомобилей
Одной из наиболее известных организаций является Euro NCAP — европейский комитет по оценке новых автомобилей, включая уровень пассивной и активной безопасности, который работает с 1997 года в странах ЕС. Компания анализирует такую информацию, как защиту водителей, взрослых пассажиров и детей, а также пешеходов. Ежегодно Euro NCAP публикует рейтинговую систему автомобилей с суммарным пятизвездочным рейтингом.
Альтернативный вариант европейской компании появился в Америке от Национального управления по безопасности дорожного движения США в 2007 году под названием US’n’CUP. Она была создана с целью оценки надежности авто и уверенности в защищенности водителя и пассажиров. Американцы перестали доверять традиционным тестам лобовых и боковых столкновений. В отличие от EuroNCAP, ассоциация US’n’CUP ввела 13 бальную рейтинговую систему и организовало тесты в виде красочного шоу.
В России подобной деятельностью занимается ARCAP — первый российский независимый рейтинг пассивной безопасности автомобилей. В Китае существует своя организация – C-NCAP.
Как оцениваются результаты краш-тестов
Для оценки результатов столкновений используют специальные манекены, которые имитируют размеры среднестатистического человека. Для большей точности применяют несколько манекенов, включая место водителя, пассажира на переднем и заднем сиденьях. Всех испытуемых пристегивают ремнями, после чего происходит имитация аварии.
С помощью специальных устройств измеряют силу удара и прогнозируют возможные последствия от столкновения. Исходя из вероятности получения травм, авто получает оценку в виде звезды. Чем выше шанс повреждений или серьезных последствий для здоровья, тем ниже оценка. Общая безопасность и надежность машины зависит от таких параметров, как:
Дополнительно оцениваются деформации кузова и возможность эвакуации из автомобиля в аварийном состоянии (открытие дверей).
Условия и правила проведения тестов
Все испытания транспортных средств проводят в соответствии со стандартными. Правила тестов и условия оценки могут отличаться исходя из местного законодательства. К примеру, рассмотрим правила европейской EuroNCAP:
При столкновениях существует такое понятие, как перекрытие. Это показатель, который характеризует процентное соотношение зоны столкновения авто с препятствием. К примеру, при ударе в бетонную стену половиной передней части, перекрытие составляет 50%.
Манекены для тестов
Разработка манекенов для испытаний — ответственная задача, поскольку от этого зависят результаты независимой оценки. Их производят согласно мировым стандартам и оснащают такие датчиками, как:
Полученные во время столкновений показатели позволяют прогнозировать риски травм и безопасность реальных пассажиров. При этом манекены производят в соответствии со среднестатистическими показателями: рост, вес, ширина плеч. Некоторые производители создают манекены нестандартных параметров: с избыточным весом, высокого роста, беременные и т.д.
Краш-тесты автомобилей: от свиней до рентгеновской диагностики
На заре зарождения автопроизводства никто не задумывался о безопасности этого вида транспорта: люди просто были ошеломлены самим фактом существования скоростного самоходного транспорта. И даже если несколько человек погибали в ДТП, никто особо не придавал этому значение. Первый зафиксированный случай гибели пешехода в Нью-Йорке датируется 1899 г. К 1930 г. это число возросло до 15 человек на 100 миллионов пройденных миль. Именно тогда автопроизводители начинают задумываться о проверке безопасности автомобилей.
Для того чтобы изучить поведение человеческого тела при столкновении, компания General Motors проводит первый, официально зарегистрированный краш-тест в истории.
Испытание проходило на специальной площадке с искусственным перекрытием. После него компания выявила ряд недостатков в конструкции серийных автомобилей и существенно ее доработала.
На первых порах краш-тесты делались на улице, автомобили сбрасывали с обрыва, ударяли об стены, а за рулем часто находились живые люди. В 1930 г. знания в области биомеханики человека еще не были на достаточном уровне, поэтому применяемые в первое время пластиковые манекены были признаны неэффективными для сбора данных. Поэтому в краш-тестах стали использовать человеческие трупы. На водительское и пассажирское сидение автомобилей GM и других производителей сажали трупы людей белой расы, умерших ненасильственной смертью. Подобный радикальный шаг сразу же принес свои плоды. Согласно статистике один труп мог спасти около 8 тысяч человеческих жизней. Тела умерших людей были удобны в плане дальнейшего обследования на всевозможные рваные раны, переломы костей и так далее.
К 1950 г. количество выпускаемых автомобилей начало расти в геометрической прогрессии, а количество смертей в результате ДТП исчислялось тысячами. Многие автомобильные компании решили, что использование человеческих трупов не самый эффективный метод, и дело даже не в моральном или нравственном аспекте. Как было сказано раньше, в тестах использовались тела людей, умерших ненасильственной смертью, а это чаще всего были пожилые люди. Такие испытания, например, не могли продемонстрировать последствия аварий на детях или людях разной комплекции.
Тогда в качестве подопытных стали использовать свиней, так как структура их тела больше всего похоже на человеческую. Именно свиньи внесли наибольший вклад в развитие пассивной безопасности автомобиля и дальнейшему созданию деформирующихся элементов корпуса, складывающегося рулевого колеса, ремней безопасности и пр. Также известно, что в краш-тестах использовались и другие животные, такие как шимпанзе, собаки и даже медведи. Перед испытанием животных вводили в общий наркоз, а в случае сильных увечий незамедлительно усыпляли.
Если даже факт использования человеческих трупов, вызывал сильное негодование со стороны религиозных организаций, то использование животных, которые в большинстве случаев погибали, и вовсе принес краш-тестам множество противников. Главным критиком стало общество защиты животных ASPCA. Стало очевидно, что надо искать другие пути реализации испытаний. Поэтому инженеры решили вернуться к истокам и продолжить использовать в краш-тестах манекены.
В Европе одними из первых, кто начал официально проводить собственные испытания автомобилей, была шведская Volvo. Уже в конце 1950-х г. компания стала проводить краш-тесты автомобилей для тестирования новых систем безопасности. Такие испытания чаще всего проводились на специальных площадках, тем не менее, до сих пор автомобили продолжали сбрасывать с обрывов и кидать в овраги. Так, классическую модель «240» сбрасывали носом вниз с высоты нескольких десятков метров, а на крыши «850» и «940» опирали железнодорожные вагоны. Впоследствии тестирование с давлением на крышу стало обязательным параметром краш-тестов всех американских автомобилей. Первый советский автомобиль, подвергшийся краш-тесту, стал Москвич-408, выпускавшийся с 1964 по 1975 г.
Значительный прогресс Volvo в развитии технологий безопасности привел к основанию в компании специального подразделения по изучению аварий Accident Research Team в 1970 г. Эксперты этого подразделения выезжали на место аварий и разбирали каждый отдельный случай. В первое время шведы изучили более 40000 случаев ДТП. Помимо причин аварий специалисты также искали технические возможности по уменьшению их воздействия.
После GM и Volvo проводить краш-тесты стали многие автопроизводители. Одной из первых перехватила эстафету японская Subaru. Недавно компания вылила в сеть архивные съемки заводских испытаний, датируемые 1965 г., при которых тестировались зоны деформации при лобовом столкновении.
Также японская компания стала одной из первых, кто начал проводить тесты с целью обеспечения безопасности пассажиров, и создала в будущем первые манекены-пешеходы.
В начале 1970-х г. сразу несколько американских компаний начали разрабатывать новое поколение человекоподобных манекенов, которые максимально точно дублировали анатомические строение людей. Первое поколение манекенов под названием Hybrid абсолютно не подходило для проведения краш-тестов, поэтому в 1972 г. в США было представлено второе поколение манекенов Hybrid II, в котором присутствовал позвоночник, плечевые и коленные суставы. Новое поколение манекенов было одобрено властями США.
Примечательно, что вплоть до начала 1970-х г. ни в одной стране не существовало никаких норм и регламентов проведения краш-тестов. Автопроизводители по-прежнему применяли в испытаниях трупы людей и животных, а затем разбивали их любыми возможными способами. Более того, сотрудники автоконцернов могли запросто выехать на место аварии с целью изучения трупов вместе с медиками и полицией. Все изменилось в 1973 г., когда Национальная ассоциация безопасности дорожного движения США (NHTSA) ввела собственные требования проведения краш-тестов. После этого американские компании вынуждены были перейти на использование Hybrid II, но это вовсе не означает, что автопроизводители перестали применять в испытаниях животных. Известно, что Chevrolet использовала последнюю свинью за рулем машины в 1993 году, а некоторые автопроизводители используют в испытаниях трупы людей до сих пор.
До 1976 г. концерны изучали травмы только взрослых людей, однако в 1976 г. было продемонстрировано сразу же целое семейство манекенов Hybrid III, которые демонстрировали повреждение тел всех комплекций. Всего было семь типов манекенов: самый крупный — ростом 188 см и весом 100 кг и самый маленький, имитирующий трехлетнего ребенка. Подобные манекены были очень дорогостоящими — часто стоимость одного экземпляра со всеми датчиками могла доходить до 100 тысяч долларов и выше.
В целом США более чем на 20 лет опередила европейцев как в технологиях проведения краш-тестов, так и в законодательном урегулировании этого вопроса. И хотя американская специфика проведения испытаний похожа с европейской, она все же имеет некоторые отличия. Несколько лет назад NHTSA опубликовала отчет за десятилетний период о 23 тысячах аварий с переворотом на крышу. В результате был сделан вывод, что увеличение жесткости крыши уменьшает риск смертельных случаев с 57 до 39%. Как следствие, все американские автомобили стали тестироваться на случай переворота. Тестирование проводилось путем сдавливания крыши автомобиля плоской плитой весом в три раза больше, чем масса автомобиля. Порог проседания крыши кузова не должен превышать 12 см. Еще один чисто американский тест пожарной безопасности заключается в ударе бетонной плитой в бампер автомобиля, движущегося на скорости 50 км/ч c топливным баком, заполненным на 93%. Автомобиль в этом случае не должен терять в минуту более чем 30 миллилитров горючего.
В начале 2000-х г. у автопроизводителей получили широкое распространение испытания, проводимые на основе компьютерного моделирования, которые намного дешевле, но все же не такие точные, чем классические краш-тесты. Недавно автоконцерн Daimler совместно с немецким Институтом динамики быстропротекающих процессов общества Фраунгофера разработал технологию, с помощью которой можно получать рентгеновские снимки автомобиля во время проведения краш-теста. Рентгеновские снимки движущегося на большой скорости автомобиля позволили провести подробный анализ всех деформирующихся деталей, который невозможно получить, используя высокоскоростную съемку столкновения.
Недавно NHTSA провел комплексный краш-тест новой Tesla Model X. По результатам проверки Model X стала первым кроссовером, получившим максимальный рейтинг во всех категориях. О других событиях и инновациях автомобильного мира вы также можете ознакомиться в нашем новостном блоге.
Краш-тесты по-американски: популярные в России авто крайне небезопасны
Если мы скажем, что Honda Pilot, Kia Sorento, Mazda CX-9, Chevrolet Spark, Hyundai Solaris, Fiat 500, Toyota Prius и Toyota Corolla крайне небезопасны при одном из самых распространенных видов ДТП, вы можете, конечно, не верить. Но это, увы, так.
Это так, даже несмотря на то, что многие из перечисленных машин получили неплохие звезды по безопасности по итогам краш-тестов EuroNCAP. Дело в том, что европейская методика не предусматривает испытаний по ряду параметров. А вот американская IIHS их учитывает. При этом сказать однозначно, какой из подходов к проведению краш-тестов жестче – европейский или заокеанский – невозможно. Просто, если вы всерьез думаете о жизни и здоровье себя любимого и пассажиров, перед покупкой авто надо свериться с обоими стандартами. Но сегодня давайте «сверимся» с тем, что принят в США.
Врезаемся в столб
Резюме «Good» («Хорошо») заработали только непредставленные в России Chevrolet Equinox и GMC Terrain. Тут надо сказать, что в IIHS отошли от «звездной» системы и назвали рейтинги понятными потребителю именами: «Good» («Хорошо»), «Acceptable» («Приемлемо»), «Marginal» («На грани») и Poor («Плохо»).
Зимой такой же тест прошли городские «малыши». Здесь картина вышла еще менее радужной. Рейтинг «Хорошо» не завоевал никто, а вот оценка «Приемлемо» досталась популярному в России Chevrolet Spark.
Кстати, Hyundai Accent (известный у нас как Solaris) заработал один из худших результатов вместе с Fiat 500 и Toyota Prius. Бестселлер, в том числе и нашего рынка, – Toyota Corolla – в октябре 2013 года заработал в тесте с малым перекрытием весьма скромную оценку «На грани». Что, правда, не мешает модели оставаться популярной.
Но что это за стандарт такой – фронтальные испытания с малым 25-процентным перекрытием? Он имитирует условия наезда на твёрдый предмет: столб или дерево. И надо знать, что разрушения автомобиля в аварии с небольшим перекрытием получаются куда более сильными, чем от удара о стену, поскольку сила удара концентрируется на определённый процент ширины передней части, а не по всей её площади.
Краш-тесты по этому протоколу проводят на скорости 64 км/ч (согласитесь, всё очень актуально). Когда тест в 2012 году только ввели, в среднем 80% испытуемых автомобилей его проваливали, зарабатывая рейтинг «Плохо». С массовым внедрением боковых подушек ситуация изменилась. Например, в 2005 году Mitsubishi Lancer IX получил «плохую» оценку, а его последователь Lancer X в 2008-м – «хорошую», то есть высшую.
Кстати сказать, начинали американцы в 1995 году с протокола, моделирующего столкновение автомобиля на скорости до 64 км/ч с деформируемым барьером с 40-процентным перекрытием. Что очень похоже на типичное лобовое столкновение. И поначалу результаты испытаний IIHS выглядели весьма шокирующе.
Например, минивэн Chevrolet Venture, взявший четыре из пяти звезд NCAP, по новой методике в 1997 году заработал рейтинг «Плохо». Похожая история приключилась и с Ford F-150. И если сравнивать автомобили с рейтингами «Poor» и «Good», то у водителя последнего на 46% меньше шансов погибнуть при лобовом столкновении с 40-процентным перекрытием, утверждают в IIHS!
Из авто, продающихся в России, этот тест с отметкой «Хорошо» в 2014 году прошли Ford Edge, Toyota Venza, Toyota Camry, Nissan Rogue (Qashqai), Nissan Altima (Teana), Ford Explorer, Ford Kuga, Jeep Cherokee, Mitsubishi Outlander, Toyota Highlander.
Немного истории
А вообще в Америке действующих стандартов для краш-тестов – два. Самый старый – собственно NCAP (New Car Asssessment Program). Американцы в этом деле были пионерами и первые краш-тесты по стандарту NCAP состоялись еще в 1979 году – машины бьют о твердый барьер со 100-процентным перекрытием на скорости 35 миль в час (56 км/ч).
Но испытание, похожее на имитацию удара о стену, носит достаточно теоретический характер, поскольку подобные аварии практически никогда не происходят. Именно поэтому для потребителей более актуален именно стандарт IIHS (аббревиатура Insurance Institute for Highway Safety – Страховой институт дорожной безопасности ).
Получи в бочину и перевернись!
А ещё IIHS проводит испытания с ударами в бок автомобиля. Тележка с деформируемым алюминиевым кубом бьёт машину на скорости 50 км/ч, а в салоне в это время «сидят» манекены мужчины-водителя спереди и женщины-пассажира сзади. И что касается бокового удара, то вероятность гибели в автомобилях, получивших в этой дисциплине оценку «Хорошо» аж на 70% ниже, чем в «плохих». Пожалуй, такая статистика специалистов IIHS даже нагляднее, чем звёзды и рейтинги. В этом году «хорошистами» стали Ford Edge, Toyota Venza, Toyota Camry, Nissan Rogue (Qashqai), Nissan Altima (Teana), Ford Explorer, Ford Kuga, Jeep Cherokee, Mitsubishi Outlander, Toyota Highlander.
Но американцы пошли еще дальше. С 2013 года IIHS решил экзаменовать машины не только на пассивную, но и на активную безопасность. Автомобили, имеющие систему автоматического торможения (как, скажем, City Safety у Volvo), тестируются на замедление перед муляжом автомобиля со скоростью 12 и 25 миль в час (20 и 40 км/ч). Как и в случае с краш-тестами, оценки за прохождение «активных» испытаний автомобилям выставляют не в виде звезд, а в виде градаций рейтинга с названиями: «Superior» («Высший»), «Advanced» («Продвинутый») и «Basic» («Базовый»). Чтобы получить «высший» рейтинг, необходимо успешно пройти оба теста. Для «продвинутого» рейтинга достаточно замедлиться хотя бы на 5 миль в час (8 км/ч). Ну, а если машина оборудована только сигнализатором опасного сближения, то она получает «базовый» рейтинг.
Они держат удар
Каждый год IIHS выпускает список автомобилей, получивших топовые оценки по безопасности, и присваивает им титул TSP (Top Safety Pick – Лучший выбор по безопасности) или TSP+. Чтобы стать «просто» TSP, необходимо получить оценки «Хорошо» в тесте с 40-процентным перекрытием, испытании боковым ударом, а также тесте на жесткость крыши и удачность конструкции подголовников. Оценка в тесте с 25-процентным перекрытием не учитывается. TSP со знаком плюс получают модели, которые заработали оценку «Хорошо» в любых четырех из пяти тестов IIHS, а в пятом – не менее «Приемлемо».
При составлении рейтингов учитывает класс автомобиля и институт всегда напоминает, что сравнивать большой кроссовер с городским хэтчбеком на равных нельзя, так как больший по размеру и весу автомобиль по умолчанию более безопасен, чем меньший. Поэтому и титулы TSP и TSP+ распределены по классам.
Поскольку награды IIHS за хорошую безопасность в 2013 году получили более 150 моделей, перечислять все не будем. Отметим только те авто, что взяли планку TSP+ и при этом представлены на российском рынке.
Среди «маленьких» машин (Small cars, по американской классификации) победителями стали Ford Focus, Honda Civic, Hyundai Elantra, и Subaru Impreza. В классе «средних» – Volvo S60, Kia Optima, Mazda6, Subaru Legacy, Volkswagen Passat и Suzuki Kizashi.
Среди небольших кроссоверов лидируют Subaru XV, Subaru Forester, Subaru Outback и Mitsubishi Outlander.
Представительские седаны наград TSP+ не заработали (!), а среди средних кроссоверов отличились Mercedes-Benz M-klasse, Volvo XC60 и Volvo XC90.
Конец разнообразию?
Согласитесь, неожиданные для вас результаты, реально способные влиять на выбор машины. Это понимают и автопроизводители. И их стараниями тесты по методике IIHS доживают, возможно, последние деньки. Осенью 2013 года GM, Toyota и Volkswagen инициировали создание единой методики тестирования, которая объединяла бы самые жесткие стандарты по обе стороны океана, чтобы одни и те же модели не нужно было бить по нескольку раз, запутывая покупателя.
Предложение не лишено смысла, потому как о выносливости сугубо европейских авто в роли «перевертышей» и ударам с малым перекрытием, равно как и о степени дружелюбия американских машин к пешеходам (такие тесты – «фишка» Euro NCAP), пока можно только догадываться. Что ни говори, а в некоторых аспектах от глобализации – лишь сплошная польза.