Ťažký život testovacích figurín

Aj keď pri vývoji nového auta zohrávajú čoraz dôležitejšiu rolu počítačové simulačné nástroje, praktické bezpečnostné nárazové testy rozhodne nie sú na ústupe. Aj preto má Škoda Auto vlastné veľké crashové laboratórium, kde bezpečnosť áut v praxi a za prísne definovaných podmienok testuje takmer denne (za rok tu prebehne až takmer 300 crashtestov).

Každá figurína je osadená desiatkami senzorov a meracích bodov.

Okrem prekážok, svetiel, kamier a množstva rôznych senzorov sú zásadným prvkom pre testovanie bezpečnosti vozidiel testovacie figuríny, ktoré poznáme aj pod anglickým označením crash test dummies. A to, že nárazové testy sú čoraz prísnejšie a náročnejšie, potvrdzuje okrem iného aj narastajúce množstvo rôznych druhov figurín, ktoré Škoda Auto využíva. Zatiaľ čo predtým bolo potrebných niekoľko druhov, dnes ich automobilka využíva najmenej dvanásť. Len figurín dospelých pasažierov je osem druhov. K tomu treba prirátať figuríny detí, ktoré zastupujú deti vo veku jeden a pol roka, troch, šiestich a desiatich rokov.

Detské figuríny zastupujú deti vo veku jeden a pol roka, troch, šiestich a desiatich rokov.

Prečo je figurín toľko? Pretože je potrebné preveriť bezpečnosť v rôznych situáciách a s rôznymi typmi pasažierov. „Pri crashtestoch sa používajú rôzne typy figurín reprezentujúce rôzne pohlavia i veľkosť. V rámci crashtestov sa testuje s mužskými, ženskými i detskými figurínami. Veľkosť a konštrukcia figurín vychádzajú z požiadaviek jednotlivých homologačných predpisov, spotrebiteľských testov a ďalších interných požiadaviek založených na rôznych typoch ľudí reprezentujúcich populáciu,“ vysvetľuje koordinátor vývoja bezpečnosti vozidla Jan Domkář s dodatkom, že každý typ figuríny reaguje pri konkrétnom teste inak a inak interaguje so zádržnými systémami vozidla i jeho konštrukciou. A presne to je cieľom; vyskúšať čo najviac možností, aby boli v aute dobre chránení jednak dospelí cestujúci, ale aj deti, nech už sedia kdekoľvek.

50% muž, 5% žena

Pre každý druh testu sa hodí o niečo iná figurína. Tie sú totiž špeciálne konštruované tak, aby čo najlepšie simulovali správanie ľudského tela pri konkrétnom teste. „Pre čelné nárazy sa používajú figuríny ako Hybrid III alebo Thor, pre bočné zasa EuroSID II a WorldSID,“ uvádza Domkář príklad.

Pri vývojových skúškach automobilu sa používajú aj nafukovacie figuríny.

Pri figurínach sa často stretávame s označením týkajúcim sa percent, napríklad 50% muž. Tento údaj však neoznačuje nič iné, ako to, že ide o priemerného muža z hľadiska výšky a hmotnosti. U žien sa zasa zvyčajne používa figurína takzvanej 5% ženy, čo znamená, že len 5% žien je fyzicky menších ako figurína.

Ako vysvetľuje Jan Domkář, pri testoch sa používajú výlučne štandardizované figuríny. Vychádza to z požiadaviek homologačných testov a prísnejších spotrebiteľských testov, ktoré prebiehajú napríklad podľa metodiky organizácie EuroNCAP. Rovnaké figuríny sa používajú jednak pri oficiálnych testoch, ale aj pri tých interných, ktorými automobilka počas vývoja vozidla overuje bezpečnosť, až ju napokon potvrdí oficiálnym testom.

Rebrá, chrbtica, koža z plastu

Figuríny sú vždy vyrobené zo širšej kombinácie materiálov. Základná kovová konštrukcia je pevná a trvanlivá, ale telo figuríny tvoria aj materiály, ktoré v konkrétnej situácii čo najvernejšie simulujú správanie ľudského tela. Na rebrá, chrbticu alebo kĺby figurín sa používajú špeciálne kovy, koža alebo panva figuríny sú zo špecifických plastov. Na týchto súčiastkach sa meria zaťaženie, z ktorého sa následne dá odvodiť, kde pravdepodobne vzniknú poranenia a aké vážne budú. Jednotlivé diely sú samozrejme vymeniteľné, takže základ figuríny je použiteľný opakovane a v zásade nemá limitovanú životnosť.

Automobilka používa osem druhov dospelých figurín.

Mnoho konštrukčných prvkov figurín je patentovaných a figuríny na najvyššej úrovni vyrába len niekoľko výrobcov na svete. Vzhľadom ku všetkým týmto okolnostiam je logické, že figuríny sú drahé. Často je to v podstate najdrahší kus vybavenia, ktorý sa pri crashteste používa. „Napríklad čelná figurína Thor stojí 650 000 eur a figurína pre bočné nárazy WorldSID 350 000 eur. K tomu je potrebné pripočítať nemalé náklady na servis a kalibráciu,“ vysvetľuje Domkář. Kalibrácia sa navyše robí po predpísanom počte skúšok, prípadne pri prekročení biomechanických limitov.

Neustále niečo nové

Každá figurína je počas testov osadená desiatkami senzorov, ktoré merajú zrýchlenie, sily i deformácie. Všetka táto technika sa navyše neustále vyvíja. Ešte na prelome tisícročí umožňovala používaná figurína 50% muža (Hybrid III) merať na 56 miestach, aktuálna figurína THOR má 116 meracích miest. Podobne pri bočnom náraze sa predtým viac používala figurína EuroSID2 s 57 meracími bodmi, dnes je čoraz častejšie využívaná figurína WorldSID s 94 meracími bodmi. A rovnako tak s výrazne vyššou podobnosťou ľudskému telu: WorldSID má hodnotenie podobnosti s ľudským telom na úrovni 7,6/10, pri staršej figuríne to bolo 4,6/10.

Testovanie moderných vozidiel je čoraz sofistikovanejšie.

Okrem väčšej podobnosti s človekom a väčšieho množstva senzorov do testov občas vstupujú nové druhy figurín. „Aktuálne sa pracuje na figurínach Thor a WorldSID, ktoré budú reprezentovať 5% ženy. Trend v oblasti figurín okrem toho smeruje aj k zohľadňovaniu vyššieho veku pasažierov,“ naznačuje Domkář blížiace sa novinky v tejto oblasti.