Vlad Krasen
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Istituto di assicurazione per la sicurezza stradale / AP
I programmi di crash test salvano vite. Guarda altre foto sulla sicurezza dell'auto.
I manichini dei crash test sono stati oggetto di annunci di servizio pubblico, cartoni animati, parodie e persino il nome di una band. I veri manichini per crash test, tuttavia, sono veri salvavita come parte integrante dei crash test automobilistici. Anche se le auto diventano un po 'più sicure ogni anno e i tassi di mortalità stanno diminuendo, gli incidenti automobilistici sono ancora una delle principali cause di morte e lesioni negli Stati Uniti.
Uno dei motivi per cui le auto sono diventate più sicure è a causa di un programma di test ben consolidato. In questo articolo imparerai tutto sui crash test automobilistici, inclusi programmi di crash test, valutazioni, manichini e miglioramenti futuri. Rimarrai stupito di quanto pensiero e preparazione siano necessari per assicurarsi che le auto sicure siano sulle strade!
- Il compito del manichino è simulare un essere umano durante un incidente, raccogliendo dati che non sarebbe possibile raccogliere da un occupante umano.
Tutti i crash test frontali negli Stati Uniti sono condotti utilizzando lo stesso tipo di manichino, il manichino Hybrid III. Ciò garantisce risultati costanti. Un manichino è costruito con materiali che imitano la fisiologia del corpo umano. Ad esempio, ha una colonna vertebrale composta da strati alternati di dischi metallici e cuscinetti in gomma.
I manichini sono disponibili in diverse dimensioni (clicca qui per vedere alcuni dei manichini) e sono indicati per percentile e sesso. Ad esempio, il manichino maschio del cinquantesimo percentile rappresenta il maschio di taglia media: è più grande della metà della popolazione maschile e più piccolo dell'altra metà. Questo è il manichino più comunemente usato nei crash test. Pesa 170 libbre (77 kg) ed è alto 70 pollici (5 piedi 10 pollici o 1,78 m).
I manichini contengono tre tipi di strumentazione:
- Accelerometri
- Sensori di carico
- Sensori di movimento
Accelerometri
Questi dispositivi misurano il accelerazione in una particolare direzione. Questi dati possono essere utilizzati per determinare la probabilità di lesioni. L'accelerazione è la velocità con cui la velocità cambia. Ad esempio, se sbatti la testa contro un muro di mattoni, la velocità della tua testa cambia molto rapidamente (il che può far male!). Ma se sbatti la testa contro un cuscino, la velocità della tua testa cambia più lentamente quando il cuscino si schiaccia (e non fa male!).
Il manichino per crash test ha accelerometri dappertutto. All'interno della testa del manichino, c'è un accelerometro che misura l'accelerazione in tutte e tre le direzioni (avanti-indietro, su-giù, sinistra-destra). Ci sono anche accelerometri nel torace, nel bacino, nelle gambe, nei piedi e in altre parti del corpo.
 Un grafico dell'accelerazione della testa durante un crash test |
Il grafico sopra mostra l'accelerazione della testa del guidatore durante un incidente frontale a 35 mph (56,3 km / h). Notare che non è un valore costante, ma oscilla su e giù durante l'incidente. Ciò riflette il modo in cui la testa rallenta durante un incidente, con i valori più alti che arrivano quando la testa colpisce oggetti duri o l'airbag.
Sensori di carico
All'interno del manichino ci sono sensori di carico che misurano la quantità di forza su diverse parti del corpo durante un incidente.
 Foto per gentile concessione di NHTSA Un grafico della forza nel femore del conducente durante un incidente |
Il grafico sopra mostra la forza in Newton nel femore del guidatore (l'osso della coscia), durante un incidente frontale a 35 mph. Il carico massimo nell'osso può essere utilizzato per determinare la probabilità che si rompa.
Sensori di movimento
Questi sensori vengono utilizzati nel torace del manichino. Misurano quanto devia il torace durante un incidente.
 Foto per gentile concessione di NHTSA La deflessione del torace durante un impatto frontale di 35 mph |
La scansione in alto mostra la deflessione del torace del conducente durante un incidente. In questo particolare incidente, il torace del guidatore viene compresso di circa 2 pollici (46 mm). Questa ferita sarebbe dolorosa, ma probabilmente non fatale.
Ora diamo un'occhiata a un vero e proprio crash test.
La National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) conduce due tipi di crash test come parte del New Car Assessment Program.
- Impatto frontale a 35 mph - A 35 mph (56 km / h), l'auto va dritta contro una solida barriera di cemento. Ciò equivale a un'auto che si muove a 35 mph che colpisce un'altra auto di peso comparabile che si muove a 35 mph.
- Impatto laterale di 35 mph - Una slitta da 3.015 libbre (1.368 kg) con un "paraurti" deformabile corre nel lato del veicolo di prova. Le gomme della slitta sono angolate. Il test simula un'auto che sta attraversando un incrocio mentre viene spostata lateralmente da un'auto con semaforo rosso. La slitta si muove effettivamente a 38,5 mph, ma quando fai i conti, è equivalente a un impatto laterale di 35 mph a causa del modo in cui le ruote della slitta sono angolate.
 Foto per gentile concessione di NHTSA Fare clic su questa immagine per un video di un vero e proprio crash test. (Tempo video: 2 min, 33 sec) |
Vernice per crash test
Prima che i manichini dei crash test vengano posizionati nel veicolo, i ricercatori applicano la vernice su di essi. Diversi colori di vernice vengono applicati alle parti del corpo dei manichini che hanno maggiori probabilità di colpire durante un incidente. Le ginocchia, la faccia e le aree del cranio del manichino sono dipinte con un colore diverso. Nella foto seguente, puoi vedere che la vernice blu del viso del manichino è imbrattata sull'airbag e che il suo ginocchio sinistro (dipinto di rosso) ha colpito il piantone dello sterzo.
 Foto per gentile concessione di NHTSA La vernice multicolore sul manichino mostra dove le diverse parti del corpo hanno colpito l'auto. |
Se i ricercatori notano un'accelerazione particolarmente grande nei dati degli accelerometri nella testa del guidatore fittizio, i segni di vernice nell'auto indicheranno quale parte del corpo ha colpito quale parte del veicolo all'interno dell'abitacolo. Queste informazioni aiutano i ricercatori a sviluppare miglioramenti per prevenire quel tipo di lesioni in incidenti futuri.
 Foto per gentile concessione di NHTSA Le ginocchia del manichino sul lato del passeggero anteriore hanno colpito il cruscotto durante l'incidente. Inoltre, nota che niente dal vano motore è penetrato nella cabina. Il motore della maggior parte delle auto è montato in modo che in caso di incidente venga spinto all'indietro e verso il basso in modo che non entri in cabina. |
Ora, diamo un'occhiata a un test di impatto frontale a 35 mph.
Configurazione del veicolo
La foto sotto mostra un furgone pronto a schiantarsi. I manichini sono stati posizionati in macchina e sono in posizione. Tutta la strumentazione sull'auto e sui manichini è stata collegata e controllata. La zavorra viene aggiunta all'auto in modo che il peso del veicolo per il crash test - e la distribuzione di quel peso - sia uguale a quello di un veicolo a pieno carico. Un sensore di velocità è stato montato sull'auto e posizionato in modo che possa passare attraverso un pickup proprio mentre l'auto colpisce la barriera.
 Foto per gentile concessione di NHTSA Un minivan davanti a una barriera (notare il sensore di velocità della fotocamera) |
Ci sono 15 telecamere ad alta velocità, tra cui diverse sotto l'auto puntate verso l'alto. Girano circa 1.000 fotogrammi al secondo. Successivamente, l'auto viene allontanata dalla barriera e pronta a schiantarsi. Una puleggia, montata su un binario, tira l'auto lungo la pista. L'auto colpisce la barriera a 35 mph. Ci vogliono solo circa 0,1 secondi dal momento in cui l'auto colpisce la barriera fino a quando non si ferma.
Dopo l'incidente
Diamo un'occhiata ad alcune immagini. Questa vettura ha ottenuto quattro stelle per entrambi gli occupanti in questo crash test frontale.
 Foto per gentile concessione di NHTSA La parte anteriore della stessa macchina, prima e dopo la prova |
Come puoi vedere, la parte anteriore dell'auto è completamente schiacciata dopo il test. Questo va bene, poiché l'auto deve essere schiacciata e collassare per assorbire l'energia cinetica e fermare l'auto.
 Foto per gentile concessione di NHTSA Una migliore visione dello schiacciamento anteriore |
La parte anteriore del furgone viene schiacciata fino alle ruote anteriori, che vengono spinte indietro. In questo incidente, il furgone è diventato effettivamente 23 pollici (58 cm) più corto!
Ovviamente, l'incidente ideale sarebbe nessun incidente. Ma supponiamo che tu stia per schiantarti e che desideri le migliori possibilità di sopravvivenza. Come possono tutti i sistemi di sicurezza unirsi per darti la caduta più fluida possibile?
Sopravvivere a un incidente è tutto energia cinetica. Quando il tuo corpo si muove a 35 mph (56 km / h), ha una certa quantità di energia cinetica. Dopo l'incidente, quando ti fermi completamente, avrai zero energia cinetica. Per ridurre al minimo il rischio di lesioni, si desidera rimuovere l'energia cinetica il più lentamente e in modo uniforme possibile. Alcuni dei sistemi di sicurezza della tua auto aiutano a farlo.
Idealmente, la tua auto ha pretensionatori delle cinture di sicurezza e limitatori di forza; entrambi stringono le cinture di sicurezza subito dopo che la tua auto colpisce la barriera, ma prima che l'airbag si attivi. La cintura di sicurezza può quindi assorbire parte della tua energia mentre ti muovi in avanti verso l'airbag. Millisecondi dopo, la forza della cintura di sicurezza che ti trattiene inizierebbe a farti del male, quindi i limitatori di forza entrano in gioco ora, assicurandosi che la forza nelle cinture di sicurezza non diventi troppo alta.
Successivamente, l'airbag si distribuisce e assorbe un po 'più del tuo movimento in avanti proteggendoti da colpi duri.
In questo ipotetico incidente, i sistemi di sicurezza dell'auto hanno collaborato per rallentarti. Se non hai indossato la cintura di sicurezza, il primo stadio della tua protezione è perso e ti farà molto più male quando sbatti contro l'airbag. Molte auto hanno pretensionatori delle cinture di sicurezza e limitatori di forza, ma sono in arrivo alcuni miglioramenti in termini di sicurezza ancora più entusiasmanti.
Sembra che gli airbag stiano spuntando da quasi ovunque all'interno delle auto. E se aiutano a impedire al tuo corpo di colpire oggetti duri durante una collisione, stanno facendo il loro lavoro. Ma c'è sempre spazio per miglioramenti. In questo momento (e nel prossimo futuro) l'enfasi sull'equipaggiamento di sicurezza è quello di renderlo "più intelligente".
Il progresso più recente nell'attrezzatura di sicurezza è noto come a air bag intelligente. Questi airbag possono attivarsi con velocità e pressioni diverse, a seconda del peso e della posizione di seduta dell'occupante, nonché dell'intensità dell'incidente.
Purtroppo, a volte l'attivazione di un airbag può causare lesioni gravi e persino la morte al conducente o al passeggero. La nuova tecnologia nei sistemi avanzati di airbag frontali è progettata per ridurre questo possibile rischio e per migliorare le prestazioni dell'airbag stesso. L'implementazione di questa nuova tecnologia viene presa sul serio, tanto che è stato apportato un emendamento allo standard federale di sicurezza dei veicoli a motore n. 208. Questo emendamento richiede che, nei prossimi anni, i produttori installino questo nuovo sistema di airbag in tutti i loro nuovi modelli di veicoli destinati alla vendita, in modo che entro il 1 ° settembre 2005 tutti i modelli 2006 saranno dotati del sistema.
In futuro, vedremo cinture di sicurezza che rileverà anche il peso e la posizione degli occupanti e regolerà di conseguenza la tensione e la forza massima.
La tecnologia consente alle case automobilistiche di progettare e produrre veicoli più sicuri e intelligenti ei consumatori sostengono chiaramente questa tendenza, come si riflette nei modelli di acquisto. Potrebbe essere necessario distruggere molte auto e manichini per crash test, ma le informazioni ottenute dai crash test automobilistici significano che tu ei tuoi cari potreste sopravvivere a un incidente automobilistico con lesioni minime o nulle.
| Airbag frontali avanzati Secondo NHTSA, questi veicoli sono attualmente certificati per i requisiti avanzati degli airbag frontali o, a un certo punto il 1 ° settembre 2004 o prima, saranno certificati per i requisiti avanzati degli airbag frontali.
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Negli ultimi anni, le auto sono diventate molto più sicure. Uno dei motivi è che la sicurezza è ora un punto di forza delle auto nuove: le persone cercano e acquistano auto più sicure. Negli Stati Uniti, l'NHTSA blocca le auto e analizza i dati con l'obiettivo di migliorare la sicurezza dell'auto.
Le stesse case automobilistiche fanno schiantare molti veicoli ogni anno. Le case automobilistiche sono tenute a certificare che le loro auto soddisfano gli standard federali di sicurezza dei veicoli a motore (FMVSS). Queste regole coprono tutto, dalla luminosità delle lampadine degli indicatori di direzione ai requisiti dei crash test. Le case automobilistiche devono essere certe che se l'NHTSA va a un qualsiasi concessionario negli Stati Uniti, acquista un'auto e la fa schiantare a 30 mph, l'auto supererà tutti i requisiti FMVSS. Per garantire che tutte le diverse combinazioni di motori, trasmissioni e accessori passino, le case automobilistiche potrebbero schiantare da 60 a 100 veicoli stessi.
È raro che un'auto non soddisfi i requisiti FMVSS, quindi per sfidare ancora di più le case automobilistiche e fornire informazioni preziose ai consumatori che acquistano auto, l'NHTSA ha avviato il proprio Nuovo programma di valutazione delle auto (NCAP). L'NCAP fa schiantare le auto a 35 mph (56 km / h) sia in caso di impatto frontale che laterale e valuta le auto in base alla probabilità che gli occupanti rimangano feriti durante un incidente. Puoi trovare le valutazioni online, una buona prima tappa quando cerchi una nuova auto.
Quali sono le mie possibilità di essere gravemente ferito?
Questa è una domanda piuttosto difficile. Per rispondere, dobbiamo definire un file ferita grave. Sono state fatte molte ricerche (e sono ancora in corso) per classificare gli infortuni. I ricercatori del crash test hanno escogitato uno standard chiamato Scala delle lesioni abbreviata (AIS) per classificare diversi infortuni. Questi stessi ricercatori hanno pubblicato un manuale che contiene descrizioni dettagliate di tutte le lesioni normalmente riscontrate negli incidenti automobilistici. A ogni lesione viene assegnato un rango in base alla gravità: 1 è solo piccoli tagli e contusioni; 3 indica una lesione grave che richiede cure mediche immediate e può essere pericolosa per la vita; 6 è fatale.
Sistemi di valutazione
I ricercatori hanno utilizzato i dati dei crash test per determinare la probabilità di lesioni che possono essere subite in un incidente. Inoltre, quei dati sono stati usati per creare il sistema stellare dell'NHTSA. Questo sistema rende le valutazioni della sicurezza automobilistica più facili da capire per i consumatori quando acquistano un'auto.
Nel urti frontali, la valutazione a stelle è determinata dal punteggio peggiore su questi tre criteri:
- Criteri di lesione alla testa (HIC)
- Decelerazione del torace
- Carico femorale
Per ricevere una valutazione a cinque stelle, tutti e tre questi criteri devono essere inferiori al livello che indica una probabilità del 10% di lesioni gravi. C'è una valutazione a stelle per ciascuno dei passeggeri dei sedili anteriori, per ogni tipo di test eseguito (impatto frontale o laterale).
| Classificazioni per i test di impatto frontale | |
| # di stelle | Risultato |
| 5 | 10% o meno di possibilità di lesioni gravi |
| 4 | Dall'11% al 20% di possibilità di lesioni gravi |
| 3 | Dal 21% al 35% di possibilità di lesioni gravi |
| 2 | Dal 36% al 45% di possibilità di lesioni gravi |
| 1 | 46% o maggiore possibilità di lesioni gravi |
Nel incidenti con impatto laterale, ci sono due criteri:
- Indice dei traumi toracici (TTI)
- Accelerazione pelvica laterale (LPA)
| Valutazioni per i test di impatto laterale | |
| # di stelle | Risultato |
| 5 | 5% o meno di possibilità di lesioni gravi |
| 4 | Dal 6% al 10% di possibilità di lesioni gravi |
| 3 | Dall'11% al 20% di possibilità di lesioni gravi |
| 2 | Dal 21% al 25% di possibilità di lesioni gravi |
| 1 | 26% o maggiore possibilità di lesioni gravi |
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