Chcete-li zobrazit obsah specifický pro vaši polohu, vyberte jinou zemi

//Vyberte zemi

Komplexní fyzické testování komponentů a subsystémů v pasivní bezpečnosti

Klasické systémy pasivní bezpečnosti v silničních vozidlech nás běžně chrání v čase t ≥ t0 s tím, když t0 bereme jako okamžik nárazu vozidla. Ochrana lidského zdraví jako hodnoty je aplikována nejen v interiéru, ale i vně vozidla. Na základě znalostí mechanismů poranění jsou stanovena biomechanická kritéria a jejich limity zatížení. Tyto hodnoty se různými technickými postupy snaží výrobci vozidel a jejich dodavatelé snižovat. Biomechanická kritéria existují pro jednotlivé části těla a ve většině případů se opírají o hodnoty přetížení (decelerace/akcelerace) a jeho trvání v čase, o přímé silové účinky a jejich momenty, o deformace či rychlosti deformace. Mechanismy poranění jsou stanoveny typicky pro hlavu, krk, trup, pánev a nohy. Tyto hodnoty jsou měřeny na zkušebních figurínách a nebo impaktorech simulujících různé části těla (hlavy, torza, nohy a jejich části apod.). Předpisy dále řeší deformace interiérových částí, zachování prostoru pro přežití, vznik ostrých hran vně i uvnitř, letící úlomky nebezpečné pro posádku apod. Testování na různých úrovních probíhá nejen v průběhu vývoje a homologace, ale většinou i během sériové výroby v rámci pravidelného přezkušování. Těmito zkouškami se výrobce ujišťuje, že během doby projektu, zpravidla 5-7 let, zachovává konstantní úroveň kvality výroby (CoP – Conformity of Production).

Kdo řeší úroveň pasivní bezpečnosti, a koho tedy zajímá?

Minimální úroveň požadavků pro výrobky na trhu určuje většinou stát, lokální administrativa, Evropská hospodářská komise/Organizace spojených národů (EHK/OSN), EU a např. FMVSS v USA. Aplikace požadavků je následně doménou příslušných ministerstev (MDČR, BMVI, MOT, MOTC, ...) a dopravních úřadů (KBA, VCA, RDW, ...).

Posouzení vlastností výsledků nad rámec povinných požadavků a jemnější škálování pro účely vyhodnocení a porovnání vozidel mezi sebou provádí spotřebitelská sdružení jako např. NCAP, ADAC apod.).

Pokud půjdeme dál od běžného provozu k závodům, nalezneme další subjekty - např. FIA, FAS AČR, které disponují vlastní legislativou a požadavky na pasivní bezpečnost (ochranné klece apod.).

Zákazníci (trh) určují požadavky nad rámec minimálních, ať už individuálním výběrem bezpečnostní konfigurace vozidla, nebo specifikací k výběrovým řízením na dopravní prostředky (např. dopravní podniky, státní instituce apod.).

Úroveň bezpečnosti vozidel je také důležitým aspektem pro pojišťovny, které vyčíslují náklady na léčení po nehodě, ceník plateb za opravy vozidel a mnohdy spolupracují na tvorbě nových zkušebních metodik.

Výrobce vozidel a jeho subdodavatelé (OEM, TIER 1, 2, 3, ...) si většinou pomocí interních norem a požadavků na funkci zpřísňují požadavky, tvoří rezervy a využívají inovace v bezpečnosti a počtech různých systémů ve vozidle v konkurenčním boji. V bezpečnosti si více než kdekoliv jinde výrobce uvědomuje, že systémy a komponenty musí být schopny plnit svoji úlohu nejenom za běžných podmínek, ale také za extrémních vysokých a nízkých teplot, a nejenom ty nové, ale také ty po mnoha letech provozu. K tomu slouží zrychlené procesy stárnutí v laboratořích (klimatické cyklické testy a dlouhodobé uložení za vysokých teplot např. 120°C, solární simulace, vibrace, prachové zkoušky, otěrové zkoušky apod.).

Akreditované zkušebny, jako je např. TÜV SÜD Czech, provádějí testy na úrovni komponent, subsystémů nebo na úrovni vozidla, aby na základě naměřených hodnot ve zkušebním protokolu mohla národní autorita vydat schválení (homologaci). Zkušebna musí disponovat nejen potřebným vybavením a znalostmi, ale také akreditací dle ISO 17025. Velmi často se experti zkušeben také účastní tvorby nových předpisů, a mohou tak částečně ovlivňovat vznikající legislativu.

Proč všichni investují veliké úsilí právě do tohoto sektoru?

Samozřejmě jde o ochranu lidského zdraví a života jako nejvyšší hodnoty, ale též o snížení nákladů na léčení, zkrácení doby pracovní neschopnosti, snížení nákladů na činnost záchranných složek a na opravu vozidla či infrastruktury.

Vylepšení současného stavu však neleží jen na bedrech výrobců vozidel, ale záleží též na nápadech vývojářů infrastruktury (svodidla, sloupové a stojanové systémy apod.) a na prostředcích osobní ochrany. Poslední zmíněné platí spíše pro lehce zranitelné účastníky silničního provozu, jako jsou cyklisté, motocyklisté apod.

Komponenty+

V dnešním tématu jsme se zaměřili na „komponenty+“. V našich laboratořích se věnujeme testům jednotlivých komponent, ale také interakci komponent či jejich skupin mezi sebou (proto je voleno označení „komponenty+“). Typickým příkladem může být přístrojová deska, tu na základě designu zadaného výrobcem automobilu a doporučené skupiny materiálů kompletuje několik subdodavatelů. Typický výrobce přístrojové desky je hlavním koordinátorem a integrátorem, přičemž spolupracuje s dodavatelem airbagů, schrán, nosných částí, HVAC (heating, ventilating, air-conditioning) atd.

Airbagové zkoušky

Airbagové zkoušky na úrovni subsystémů a komponent jsou typickým příkladem vývojových zkoušek a zkoušek pro kontrolu shody výroby CoP. Hlavní posouzení se provádí na úrovni času plnění airbagu, ať už dle dosažení kontrolních linií objemem, či měřením tlakovými snímači. Druhou neméně důležitou analýzou je také posuzování letících úlomků ve vztahu k jejich trajektorii a potenciálnímu ohrožení posádky v kombinaci s jejich hmotností a materiálem. Je zřejmé, že chování komponent obklopujících airbag se bude velmi lišit od okolní teploty. Vezměme si přístrojovou desku a airbag spolujezdce jako příklad materiálů, které jsou velmi ovlivněny teplotou. Airbag spolujezdce si razí cestu ven skrze přesně naříznutou desku, která se skládá z plastů, kompozitů, pěn, umělých i přírodních kůží apod. Celá sestava se nechá v komoře temperovat dle požadavků zákazníka až na
-40°C a 100°C po dobu např. 4h. Následně se provede „statický“ test aktivace airbagu. „Statickými“ se tyto testy nazývají proto, že se odehrávají na statickém přípravku, případně výřezu karoserie, který se nepohybuje. Následně se analyzují záběry z vysokorychlostních kamer (běžně 5.000 obrázků/s, někdy i přes 10.000 obr./s), naměřená data, komponenty po zkoušce atd.

Pevnostní zkoušky komponent+

„Statické“ pevnostní zkoušky komponent+ zahrnují velkou skupinu testů. Mezi nejčastější, které provádíme v našich laboratořích, patří:

  • Pevnost zámků a závěsů dveří dle OSN 11
  • Náraz na sloupek řízení dle OSN 12 (hodnocení absorpce energie)
  • Pevnost kotevních míst bezpečnostních pásů dle OSN 14
  • Pevnost sedadel, hlavových opěrek a jejich uchycení dle OSN 17
  • Zkoušky předních a zadních nárazníků dle podmínek výrobce automobilů nebo dle OSN 42 (hodnocení poškození)
  • Pevnost sedadel a jejich úchytů v autobusech dle OSN 80
  • Odolnost karoserie při nárazu na kůl a převrácení dle amerických předpisů FMVSS 214 a 216a

I v tomto případě se některé z nich (např. zkoušky nárazníků a opěrek hlavy) provádí nejenom za standardních teplot, ale i při nízkých a vysokých teplotách.

Závěr

Laboratoře TÜV SÜD Czech disponují rozsáhlým zkušebním zázemím, které díky týmům odborníků s dlouholetými zkušenostmi umožňují provést většinu testů pod jednou střechou. Ať už se jedná o pevnostní a airbagové zkoušky komponent+ za extrémních teplot, klimatické zkoušky simulující umělé stárnutí nebo dynamické a crashové zkoušky na úrovni systémů a vozidel. Navíc v rámci evropské sítě laboratoří TÜV SÜD je tento rozsah doplněn mnoha dalšími environmentálními zkouškami.

pasivni bezpecnost

Kam dále

SELECT YOUR LOCATION

Global

Americas

Asia

Europe

Middle East and Africa