To crash or not to crash?

Η απάντηση στο σαιξπηρικό αυτό δίλημμα, εξαρτάται από το αν αφορά dummy (ανδρείκελο) η άνθρωπο!
Τα crash tests (CT) έχουν μπει για τα καλά στη ζωή μας και αποτελούν, ή θα έπρεπε να αποτελούν, σημαντικό κριτήριο στην επιλογή του επόμενου αυτοκινήτου μας.

«Για να καταλάβω, λες ότι δεν είχες τιμόνι ούτε φρένα και ότι το αυτοκίνητό σου έπεσε στον τοίχο από μόνο του?»

Συνήθως τα CT δείχνουν την ικανότητα ενός αυτοκινήτου να προστατεύσει τους επιβαίνοντες ΑΦΟΥ έχει συμβεί ένα ατύχημα.
Όμως τα τελευταία χρόνια στην τελική αξιολόγηση των αυτοκινήτων λαμβάνονται υπόψη και τα συστήματα ΑΠΟΦΥΓΗΣ ενός ατυχήματος, όπως το σύστημα αποφυγής μπλοκαρίσματος των τροχών σε φρενάρισμα (ABS), τα συστήματα τεχνικής ευστάθειας (ESP), ή ακόμα και απλά συστήματα όπως η προειδοποίηση για μη χρήσης της ζώνης ασφαλείας.
Επίσης τα τελευταία χρόνια αξιολογείται η προστασία των παιδιών (φυσικά στα ειδικά για παιδιά καθίσματα), αλλά και των πεζών στην περίπτωση που χτυπηθούν από το αυτοκίνητο.

Ακόμα πιο πρόσφατα (μετά το 2020), αξιολογείται η ύπαρξη και αποτελεσματικότητα συστημάτων αυτόματου φρεναρίσματος σε περίπτωση ξαφνικού εμποδίου, ελέγχου της κατάστασης του οδηγού (χρήση αλκοόλ, κόπωση), αλλά και συστημάτων που βοηθούν τον γρήγορο εντοπισμό του οχήματος από ασθενοφόρα, εφόσον εμπλακεί σε ατύχημα.

Αποτελέσματα ενός τυπικού crash test, από το EURO NCAP.

Είναι χαρακτηριστικό ότι τα σύγχρονα αυτοκίνητα είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να υφίστανται μεγάλες παραμορφώσεις στα άκρα τους σε περίπτωση πρόσκρουσης, (μεγάλη ζώνη παραμόρφωσης σημαίνει μείωση των δυνάμεων), αλλά διατηρούν τον θάλαμο των επιβατών πρακτικά ανέπαφο ακόμα και σε ισχυρές συγκρούσεις.

Την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των ΠΑΘΗΤΙΚΩΝ συστημάτων την κάνει ένα ανεξάρτητο ευρωπαϊκό ινστιτούτο, το EURO NCAP, που ιδρύθηκε στο Βέλγιο το 1996, και εδώ και πολλά χρόνια είχε θεσμοθετήσει σαν βασική δοκιμασία τη σύγκρουση με σταθερή (αλλά ελαφρά παραμορφώσιμη) επιφάνεια, με ταχύτητα 64 χλμ/ω και 50% offset, δηλαδή τα αυτοκίνητα χτυπούσαν το εμπόδιο περισσότερο από την πλευρά του οδηγού.

Αυτό, μετά από μία σχεδόν εικοσαετία έχει πλέον αλλάξει και από το 2020 η 50% offset σύγκρουση γίνεται με 50 χλμ/ω, με αντίθετα κινούμενο παραμορφώσιμο φορείο βάρους 1400 kg, που κινείται επίσης με 50 χλμ/ω.

Φυσικά γίνονται και πολλές άλλες δοκιμές, όπως πρόσκρουση από τα πλάγια, τουμπάρισμα, πρόσκρουση σε στύλο κλπ, και βέβαια για κάθε δοκιμή καταστρέφεται ένα καινούργιο αυτοκίνητο!

Επίσης σταδιακά προστίθενται  και νέες δοκιμές, για τις οποίες μπορεί κάποιος να ανατρέξει για γενικές πληροφορίες στο: https://en.wikipedia.org/wiki/Euro_NCAP 

"Πρωτόγονο" crash test του 1966, με πτώση του αυτοκινήτου από τα 10 μέτρα που αντιστοιχεί σε πρόσκρουση με 50 χλμ/ω.

Η επιλογή του είδους των προσκρούσεων και οι ταχύτητες των οχημάτων, έχουν προκύψει από στατιστικά στοιχεία πραγματικών ατυχημάτων, αλλά για να εξαχθούν μετρήσιμα στοιχεία που θα καταλήξουν σε ασφαλή συμπεράσματα είναι απαραίτητη η συνδρομή των dummies.

Τα dummies είναι οι αφανείς ήρωες των CT και βγαίνουν σε μια ποικιλία μεγεθών και ηλικιών, και για τα δύο γένη.
Επιφανειακά δεν φαίνεται να διαφέρουν και πολύ από τις κούκλες των βιτρινών, πρόκειται όμως για πανάκριβες high tech κατασκευές, που όχι μόνο μιμούνται πολύ αποτελεσματικά την αντοχή του ανθρώπινου σώματος και όλες τις κινήσεις των αρθρώσεων κλπ, αλλά είναι και γεμάτα ηλεκτρονικούς αισθητήρες που καταγράφουν με λεπτομέρεια δυνάμεις και επιταχύνσεις.

Η ομάδα των «δοκιμαστών»

Πέρα από τη συνεισφορά των dummies στη μελέτη της παθητικής ασφάλειας των αυτοκινήτων, σημαντική είναι η προσφορά τους και στην οπτικοποίηση της αποτελεσματικότητας των συστημάτων αυτών, ώστε οι οδηγοί να ευαισθητοποιηθούν για τη χρήση τους (επάνω). Σημαντική είναι επίσης η συνειδητοποίηση ότι η χρήση της ζώνης ασφαλείας είναι απαραίτητη και για τους πίσω επιβάτες, καθώς έτσι όχι μόνο προστατεύουν τους εαυτούς τους, αλλά και τους εμπρός επιβάτες από σύνθλιψη επάνω στη δική τους ζώνη (κάτω). Κάτι που πετυχημένα αναφέρεται σαν "ο δολοφόνος στο πίσω κάθισμα", βλέπε και https://geometax12.blogspot.com/2018/08/blog-post_11.html στο ίδιο blog.

Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται σε πίνακες, απλοποιημένα φυσικά ώστε να είναι κατανοητά και από τους μη ειδικούς, που μπορεί ο καθένας να τα αναζητήσει στο site του EURO NCAP: https://www.euroncap.com/en/search-results/
H τελική εικόνα αποτυπώνεται με την απονομή «αστεριών» στο αυτοκίνητο, που σήμερα φτάνουν μέχρι και τα πέντε.
Χρειάζεται προσοχή όμως όταν γίνονται συγκρίσεις με αποτελέσματα CT παλαιότερων εποχών, γιατί ταχύτητες και λοιπές προδιαγραφές μεταβάλλονται, καθώς γίνονται όλο και πιο απαιτητικές.

Ακόμα και τα μικρά αυτοκίνητα μπορούν να έχουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, χάρις στα σύγχρονα υλικά και μεθόδους κατασκευής.

Τα CT, όπως προαναφέρθηκε, μετρούν το αποτέλεσμα πρόσκρουσης σε σταθερό αντικείμενο, οπότε το πόσο καλά μπορεί ένα αυτοκίνητο να προστατεύσει τους επιβάτες του εξαρτάτα από την κατασκευή και τα συστήματά του, και όχι από το μέγεθός του.

Επειδή όμως τα αυτοκίνητα δεν συγκρούονται συνήθως με σταθερά εμπόδια αλλά μεταξύ τους, στην πράξη όταν τα εμπλεκόμενα αυτοκίνητα έχουν σημαντική διαφορά βάρους τα πράγματα διαφοροποιούνται.

Παρακάτω ένα σχόλιο που έκανε ο γράφων σε forum περιοδικού αυτοκινήτων, όπου εξηγεί τη διαφορά:
«Κατ' αρχήν για να συγκρίνουμε δύο αυτοκίνητα σε CT πρέπει να είναι της ίδιας γενιάς, για προφανείς κατασκευαστικούς λόγους.
Όμως σε σύγκρουση αυτοκινήτων με σημαντική διαφορά βάρους, το βαρύτερο έχει ένα εγγενές πλεονέκτημα.
Χωρίς να υπεισέλθουμε ακόμα και σε απλά μαθηματικά, σκεφτείτε ότι οι δυνάμεις που ασκούνται στα αυτοκίνητα τη στιγμή της (πλαστικής κατά βάση) σύγκρουσης είναι αντίθετες (καιρός να διορθώσουμε αυτό το "ίσες και αντίθετες", αντίθετες σημαίνει ΚΑΙ ίσου μέτρου).
Οι δυνάμεις λοιπόν αυτές θα επιβραδύνουν το βαρύτερο αυτοκίνητο χωρίς να το σταματήσουν τελείως, αλλά θα ΑΝΑΣΤΡΕΨΟΥΝ την πορεία του μικρότερου, κάνοντάς το να αναπηδήσει προς τα πίσω.
Η συνολική λοιπόν μεταβολή της ταχύτητας του μεγάλου αυτοκινήτου είναι μικρότερη από τη συνολική μεταβολή ταχύτητας του μικρότερου, στον κοινό χρόνο που διαρκεί η σύγκρουση.
Αυτό όμως σημαίνει μεγαλύτερες δυνάμεις g για το μικρότερο αυτοκίνητο και για τους επιβάτες του.
Τώρα, αν ένα καλοφτιαγμένο μικρό σε σύγκρουση με μεγαλύτερο αυτοκίνητο διασώζει τους επιβάτες του, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν θα ταρακουνηθούν περισσότερο και φυσικά σε οριακές καταστάσεις επιβίωσης οι πιθανότητες είναι με το μέρος των επιβατών του μεγαλύτερου.
Τα τεστ σε σταθερό εμπόδιο είναι άλλη ιστορία, επειδή εκεί το σταθερό εμπόδιο είναι ακίνητο, τόσο για το μικρό όσο για το μεγάλο αυτοκίνητο.»

Μικρό εναντίον μεγάλου. Στην περίπτωση αυτή, τα αποτελέσματα είναι δυσμενέστερα για το μικρό.

"Ο παλιός είναι αλλιώς", αλλά σίγουρα πολύ χειρότερος σε ότι αφορά τις επιπτώσεις μιας σύγκρουσης. Στην εικόνα, Toyota Corolla του 1998 εναντίον Toyota Corolla του 2015. Υπάρχει και σχετικό βίντεο που αξίζει να δείτε στο: https://www.youtube.com/watch?v=_ttkVRwOtVE. Υπόψην ότι τα αυτοκίνητα είναι δεξιοτίμονα.

Με την ευκαιρία, να διευκρινίσουμε επίσης όταν δύο ΟΜΟΙΑ αυτοκίνητα συγκρούονται μεταξύ τους με την ίδια ταχύτητα, πχ 50 χλμ/ω, το αποτέλεσμα είναι σαν να συγκρούεται το ένα αυτοκίνητο σε σταθερό εμπόδιο με την ίδια ταχύτητα, δηλαδή με 50 χλμ/ω.
Αυτό μπορεί κανείς να το καταλάβει εύκολα αν θεωρήσει μια εύκαμπτη επιφάνεια κάθετα και ακριβώς στο σημείο σύγκρουσης των δύο αυτοκινήτων.
Θεωρητικά η μεμβράνη δεν θα κινηθεί, καθώς όλες οι δυνάμεις κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης είναι συμμετρικές, άρα αντίθετες.
Ας αφαιρέσουμε τώρα το ένα αυτοκίνητο, και πίσω ακριβώς από τη μεμβράνη ας τοποθετήσουμε ένα πολύ μεγάλο μπλοκ τσιμέντου.
Η πρόσκρουση του μοναδικού τώρα αυτοκινήτου στη μεμβράνη πάλι δεν θα τη μετακινήσει, άρα οι συνθήκες για το αυτοκίνητο είναι ίδιες, το ίδιο και το αποτέλεσμα.
Δεν πρέπει να μας μπερδεύει το γεγονός, ότι η ταχύτητα ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ των δύο αυτοκινήτων μεταξύ τους είναι πράγματι το άθροισμα των ταχυτήτων των δύο οχημάτων.
Τελικά, η απάντηση στο ερώτημα για τα dummies, είναι: «to crash».
Εξάλλου αυτή είναι η δουλειά τους.

                                                                                                                    Γ. Μεταξάς