Краш-тесты - история возникновения, автопроизводители-первопроходцы, интересные факты

В автомобилестроении с каждым годом все больше внимания уделяется безопасности автомобилей. На сегодняшний день практически все модели автомобилей, в особенности популярных производителей, прежде чем поступить в продажу, проходят краш-тесты. Краш-тест это испытание автомобилей в специально воссозданных условиях аварий. Это искусственное подобие аварии, когда избежать её не удалось, воспроизведение аварийной ситуации с целью выяснить, как должен вести себя автомобиль, чтобы минимизировать её последствия для водителя, пассажиров и пешеходов, то есть для всех участников инцидента. Чтобы проверить безопасность автомобилей их приходиться разбивать, моделируя особенности различных видов столкновений.

Требования к безопасности автомобилей с каждым годом повышаются, а значит и усложняются краш-тесты. Если в первых краш-тестах автомобили испытывали только на фронтальный удар, то вскоре появились и боковые, и хлыстовые (сзади). Параметров оценки — больше сотни, а в будущем их может стать значительно больше. По результатам испытаний автомобили получают звезды и рейтинги и мы можем судить насколько безопасна новая или подержанная машина.

Но так было не всегда. Автомобили появились и завоевали популярность, а их безопасность никак не оценивалась. И значительно позже, когда миллионы машин заняли дороги различных стран и континентов , их безопасность не изучалась и не сравнивалась. Количество погибших и травмированных в авариях стало расти, как и количество автомобилей на дорогах, и проблему безопасности автотранспорта стали изучать с одной стороны автопроизводители, с другой стороны государственные или добровольные объединения автомобилистов.

История возникновения

Первые тесты, в которых реально стали разбивать автомобили, еще до того, как это стало обязательной нормой, развеяли простой и, казалось бы, бесспорный рецепт безопасности: машина, прежде всего её кузов, должна быть прочной. Мол, если силовая основа выполнена из толстой и крепкой стали, она непременно спасёт людей и убережёт их от травм. Увы, автомобили потяжелели, но стали ещё более опасными: больше масса — сильнее удар. Выяснилось также: прочный автомобиль, чей, например, нос не сминается при лобовом ударе, полностью передаёт ударную «эстафету» салону и находящимся в нём людям. Ещё хуже им приходится от получаемого при столкновении ускорения: человека бросает вперёд и бьёт грудью о руль, затем отбрасывает назад, ломая шейные позвонки.

Эти результаты дали новое направлении автостроителям. Они стали проектировать автомобили, у которых кузов обладал сминаемыми зонами, а всё, что может травмировать людей, руль, педали и тому подобное, стали стараться устанавливать так, чтобы при аварии они не травмировали водителя. В современном автомобиле удержать человека на месте призван ремень безопасности, а защитить его спереди, снизу и с боков — подушки безопасности. А современные многочисленные помощники водителя помогают вовремя увидеть препятствие, обогнуть его, избежав заноса, сохранить устойчивость машины даже в сложных условиях, на мокрой или обледенелой дороге.

До конца 1970-х общепринятых стандартов проведения краш-тестов не существовало, а потому не могло существовать и контроля за их соблюдением. Впервые в США всерьез задумались над единой системой оценки уровня безопасности. Родилась она в недрах Национальной ассоциации безопасности дорожного движения (NHTSA) и получила обозначение, известное теперь во всем автомобильном мире — NCAP (New Car Assessment Program). Свой первый тест Национальная ассоциация безопасности дорожного движения, NHTSA, провела в 1979 году, и он дал настолько богатый материал для анализа, что результаты ассоциация смогла опубликовать лишь полгода спустя. Осталось неизвестным, кто был автором идеи пятизвездочного рейтинга, но он оказался удобным и очень скоро стал стандартом. Позднее к пионерам присоединился Американский страховой институт дорожной безопасности, IIHS, также проводящий полноценные краш-тесты.

Американские производители оценили важность получения максимальной оценки. Она давала им козырную карту в борьбе за покупателя и, одновременно с тем, стимулировала создавать все более безопасные автомобили, вкладывать деньги в развитие инновационных систем и так далее. Выигрывали от этого все, а потому совершенно непонятен тот факт, в связи с которым в Европе к краш-тестам отнеслись со всей серьезностью лишь во второй половине 1990-х. Вернее, всевозможные исследования проводились и до того, однако сломить сопротивление производителей из Старого Света оказалось непросто. Сдались они лишь в 1994 году, а в декабре 1996-го родилась хорошо известная нам организация EuroNCAP.

Сначала многие производители, автомобили которых не так удачно проходили тесты, выступали против проведения тестов. Они утверждали, что получить высшую оценкув тестах абсолютно невозможно в принципе. Нашлись и такие , которые воспользовались раздельной оценкой машин в краш-тестах разного рода в маркетинговых целях. Если, допустим, автомобиль успешно прошёл испытания на лобовой удар, но проиграл проверку на боковой, фирма заявляла о пятибалльном результате как о единственном и исчерпывающем. Поэтому с 2009 года Euro NCAP выставляет только общую оценку.

Одни из первых

В Европе одной из компаний стоявшей у истоков появления испытаний безопасности автомобилей стала компания Volvo. Так исследование эффективности использования трёх-точечных ремней безопасности, впервые в мире использованных компанией Volvo в 1959 году, привело к созданию в компании специального подразделения по изучению аварий, Accident Research Team. Уже в 1970-х годах эксперты этого подразделения выезжали вместе с полицией на ДТП. Разбирая на месте каждый случай, а их выдалось более 40 тысяч, шведы искали не только причины аварии, но и технические возможности уменьшить ее последствия. Прежде всего, чтобы изменить конструкцию автомобилей для повышения безопасности.

Кроме изучения аварийных ситуаций, в компании Volvo проводили и краш-тесты: сбрасывали классическую модель «240» с высоты носом вниз, а на крыши «740», «850» и «940» опирали наклонённые железнодорожные вагоны. Спустя много лет эксперименты с давлением на крышу всех моделей на рынке США вошли в стандартные процедуры американских краш-тестов. Неслучайно именно автомобиль последующего поколения Volvo, S40 получил в первых тестах Euro NCAR в 1997 году наивысшие оценки - четыре звезды по четырём основным параметрам безопасности.

Одновременно со шведами и другие автопроизводители стали проводить краш-тесты по своим методикам. Недавно японская компания Subaru, тестирующая свои автомобили на безопасность с 1960 года, опубликовала видео собственных заводских краш-тестов 1965 года, где тестировались зоны деформации автомобиля во время лобового столкновения, и сообщила о некоторых конструкторских решениях, этими испытаниями навеянных. Также компания Subaru одной из первых стала проводить тесты с целью обеспечения безопасности пешеходов во время аварии. Например, на случай наезда на пешехода предлагалось выпускать из бампера приспособление, чтобы сбитый человек не оказался ещё и под колёсами. Стандартизованные тесты оценивающие автомобили с точки зрения безопасности для пешехода появились совсем недавно. На сегодняшний момент проводятся тесты, воспроизводящие наезд на пешехода при скорости автомобиля 40 километров в час. Анализируется воздействие передней части, капота и лобового стекла автомобиля на голову и различные части ног пострадавшего. Все современные автомобили компания Subaru тестирует на собственных испытательных стендах. Неслучайно показатели автомобилей Subaru по безопасности выходят далеко за рамки того, что ожидается от различных национальных тестов безопасности по всему миру, включая безопасность тестов Euro NCAP и американского института IIHS.

Видео краш-тестов Subaru 1965 года

Особенности краш-тестов, проводимых в США

Благодаря разнице почти в 20 лет США намного опередили европейцев как в краш-технологиях, так и в законодательном их использовании применительно ко всем автомобилям, предлагаемым для американского рынка. В принципе, заокеанские эксперименты не слишком отличаются от европейских, однако своя специфика у них есть.

Несколько лет назад NHTSA опубликовала исследование почти 23 тысяч аварий с переворотом на крышу, случившихся за 10 лет в 12 американских штатах. Как нетрудно предположить, пополнили печальную статистику прежде всего внедорожники и кроссоверы с высоким центром тяжести. Вывод: если увеличить жёсткость крыши, риск серьёзных ранений и увечий снижается с 57 до 39 процентов. И оба почтенных учреждения начали в обязательном порядке тестировать машины на случай «оверкиль». Его суть — плоская плита давит на крышу автомобиля с силой, в три раза большей, чем весит тестируемый транспорт. Допускается проседание не более 12 сантиметров, причём над пассажиром ростом 180 сантиметров должно оставаться достаточное пространство. Если машина снабжена большой панорамной крышей, важно, чтобы она ещё и не рассыпалась на опасные мелкие кусочки.

Ещё один, чисто американский тест под названием «чистота топливной системы». Речь, конечно, не о состоянии бензиновых фильтров, а о пожарной безопасности. Если в автомобиль, чей бак полон на 93 процента, врезается сзади со скоростью 50 километров в час плита весом 1,8 тонны, то он не должен терять в минуту более 30 миллилитров горючего. Причём находясь в любом положении: на колёсах, на боку, на крыше.

Один из последних новых краш-тестов IIHS – фронтальный удар с 25-процентным перекрытием — впервые стал применяться с августа 2012 года. В ходе испытания автомобиль сталкивается с полутораметровым бетонным бордюром, который соприкасается с 25 % площади передней части автомобиля с водительской стороны на скорости 64 километров в час. До этого эксперты из США ограничивались только ударом с 40-процентным перекрытием, в Европе новый вид тестов также не проводится. Препятствием выступает барьер высотой чуть более полутора метров. Нынешние средства передвижения рассчитаны на 65-процентное, но никак не на 25-процентное перекрытие, и силовая устойчивость их кузова получает значительно большую нагрузку. Именно поэтому вроде бы крепкие внедорожники Jeep Wrangler и Nissan Rogue на этом тестировании получили «неуд».

По замыслу специалистов IIHS, краш-тест моделирует ситуацию лобового столкновения со встречным автомобилем, деревом или фонарным столбом. Эксперты IIHS считают, что традиционные краш-тесты на лобовое столкновение не соответствуют современным реалиям: в организации уверены, что автомобильные компании уделяют слишком мало внимания защите от фронтальных ударов с небольшой площадью соприкосновения. Хитрость краш-теста по версии IIHS заключается еще и в том, что водитель получает дополнительный риск травмироваться, так как автомобиль разворачивает вокруг своей оси, а подушка безопасности срабатывает не там, где находится голова пилота. Столь сложные испытания выдержало лишь два внедорожника из 13, причем оба японского производства — Subaru Forester получил оценку «хорошо» и доказал свое преимущество над одноклассниками, а второе место с оценкой «удовлетворительно» занял Mitsubishi Pajero Sport последнего поколения.

Краш тесты Европа

Сейчас лето, поэтому особенно важно для путешествующих на автомобиле предупреждение об опасности поездок на дальние расстояния с незакрепленными и не оптимально расположенными в кабине вещами. Сложно представить, но во время столкновения даже мелкие предметы весом не больше килограмма, приобретают вес от 30 до 50 килограммов и могут нанести очень серьезные травмы. Причина этому, так называемое отрицательное ускорение, которое при резком торможении автомобиля срывает с места предметы и может достигать десятков g, где g - величина земного ускорения, придаваемого телу силой тяжести. А если тяжелый предмет, например чемодан или портативный холодильник, срывается с места, опасность для людей находящихся в автомобиле значительно возрастает. Это подтверждено краш-тестами, проведенными нынешним летом экспертами Всеобщего немецкого автоклуба, ADAC.

Почему именно ADAC в очередной раз не только предупредил отпускников, но и провёл для пущей достоверности впечатляющие краш-тесты? Разумеется, потому, что считает это своей обязанностью. Но ещё и потому, что клуб — одна из всего шести лабораторий в Европе, которые уполномочены проверять на безопасность все автомобили, предназначенные для продажи на европейском рынке. И именно такие проверки, а не разовые эксперименты с «катапультированными» в салон чемоданами, — главная задача Европейского комитета по проведению независимых краш-тестов, Euro NCAR, одна из испытательных площадок которого и принадлежит немецкому автоклубу.

Пять других располагаются в Германии, Франции, Нидерландах, Испании и Великобритании. Понятно, что все центры действуют по единой методике, постоянно совершенствующейся с 1997 года. Тестов четыре. Полномасштабная имитация лобового столкновения: тестируемый автомобиль на скорости 64 километра в час врезается в деформирующееся препятствие; как правило, это алюминиевая конструкция с сотовым наполнителем. С преградой контактирует только 40 процентов ширины носовой части машины. Почему именно 64 километра в час? Как считают эксперты, такая скорость характерна для столкновений в большинстве случаев с серьёзными последствиями.

Следующим испытанием становится боковой удар о повозку, которая движется со скоростью 50 км/час под углом 90 градусов, после чего машину, стоящую на тележке, бьют в столб диаметром 25,4 см на скорости 29 км/час. Чтобы понять, насколько такие тесты важны, достаточно взглянуть на статистику, согласно которой четверть травм со смертельным исходом происходит именно после боковых ударов.

С 2009 года EuroNCAP начала практиковать испытания на безопасность при авариях, следствием которых являются хлыстовые травмы шеи, возникающие при ударах сзади. Для проведения этих тестов используют платформы с помещенными на них креслами и манекенами, напичканными датчиками. Любопытно, кстати, что применяются манекены не только целиком, но и по частям. Например, при оценке безопасности пешеходов. В одном из испытаний, чтобы выяснить степень травматизма от бампера, используются только ноги, а в другом капот со скоростью 40 км/час обстреливают из специальной пушки головами манекенов как взрослого человека, так и ребенка.

Думается, не стоит говорить, что безопасности детей EuroNCAP уделяет особое внимание. Впрочем, ничуть не менее строго там относятся и к системами активной безопасности. В частности, с 2010 года EuroNCAP требует обязательного присутствия в автомобиле системы курсовой устойчивости (ESC) в качестве стандартного оборудования, а с 2011-го еще и проверяет ее эффективность отдельным тестом, в ходе которого автомобиль, движущийся со скоростью 80 км/час, резко перестраивается с одной полосы на другую и обратно, а руль поворачивается до 270 градусов.

Кроме наиболее известных американских и европейских организаций, проводящих краш-тесты, существуют еще несколько. Это JNCAP - National Agency For Automotive Safety & Victims' Aid (Япония), ANCAP - Australasian New Car Assessment Program (Австралия, Новая Зеландия), C-NCAP - China New Car Assessment Program (Китай),ARCAP - Autoreview Car Assessment Program (Россия); KNCAP - Korean New Car Assessment Program (Южная Корея),LatinNCAP - Latin New Car Assessment Program (Южная Америка).

Методики проведения краш-тестов различных тестирующих организаций существенно отличаются. Например, фронтальный удар NHTSA и KNCAP со скорости 56 км/ч о бетонный куб со 100% перекрытием гораздо требовательнее к работе удерживающих систем (подушек и ремней), нежели краш-тест EuroNCAP (64 км/ч, перекрытие 40%, деформируемый барьер). А при европейском смещенном ударе больше нагружается кузов — «клетка» салона деформируется больше. Только японское управление NASVA проводит удары и по европейской и по американской методике. Наименее требовательны к автомобилю фронтальные удары китайского комитета C-NCAP: фактически это обязательные даже в России сертификационные испытания по методикам ECE R94 (56 км/ч, смещенный удар о деформируемый барьер) и ECE R12 (50 км/ч, 100% перекрытие, жесткое препятствие).

Самый жесткий удар в бок — по методике американского управления NHTSA: тележка массой 1367 кг с укрепленным на ней деформируемым барьером бьет неподвижный автомобиль со скорости 62 км/ч под углом 63º к продольной оси автомобиля. Европейская методика, используемая большинством независимых организаций, мягче: тележка легче на 417 кг, скорость ниже на 12 км/ч, а удар — под углом 90º. Японцы бьют автомобили в бок по евро-стандартам, но скорость тележки выше — 55 км/ч.

Сравнение краш-тестов различных тестирующих организаций