Težko življenje lutk za preizkusna trčenja

Testnim lutkam res ni lahko, a njihovo delo pomaga reševati življenja. Preberite, kaj pravzaprav so in kaj vse morajo prestati.

9. 3. 2023 Škodin svet

Poleg ovir, luči, kamer in številnih različnih senzorjev so preizkusne lutke bistvenega pomena pri preizkušanju varnosti avtomobilov.

Vsaka lutka je opremljena z več deset senzorji in merilnimi točkami.

In da so testna trčenja vedno bolj stroga in zahtevna, med drugim priča dejstvo, da tudi število različnih lutk, ki jih uporablja Škoda, narašča. Medtem ko je bilo včasih potrebnih le nekaj vrst lutk, jih Škoda zdaj uporablja vsaj dvanajst Samo lutk za odrasle potnike je kar osem vrst. In potem so tu še lutke, ki predstavljajo otroke, stare eno leto in pol, tri, šest in deset let.

Lutke otrok, starih od 1,5 leta do 3, 6 in 10 let.

Zakaj jih je toliko? Zato, ker je treba varnost preizkusiti v različnih situacijah in z različnimi tipi potnikov. "Pri preizkusih trčenja se uporabljajo različne vrste lutk, ki predstavljajo različne spole in velikosti ljudi. Velikost in zasnova lutk temelji na zahtevah posameznih homologacijskih predpisov, na potrošniških testih in internih zahtevah, ki temeljijo na porazdelitvi prebivalstva,« pojasnjuje Jan Domkář, koordinator razvoja varnosti vozil pri znamki Škoda, in dodaja, da se vsak tip lutke na posameznem testu odzove drugače ter drugače vpliva na zadrževalne sisteme in zasnovo vozila. To pa je tudi cilj tako različnih lutk: preizkusiti čim več možnosti, da zagotovimo dobro zaščito tako odraslih potnikov kot otrok, ne glede na to, kje sedijo v avtomobilu.

50% moški, 5% ženske

Poleg tega je za vsako vrsto preizkusa primerna nekoliko drugačna lutka. Le-te so posebej zasnovane za najboljšo simulacijo obnašanja človeškega telesa za čisto določen test. "Za čelne trke uporabljamo lutke, kot sta na primer Hybrid III ali Thor, medtem ko za stranske trke uporabljamo lutke EuroSID II in WorldSID," pojasnjuje Domkář.

Napihljive preskusne lutke se uporabljajo tudi pri razvojnih preskusih avtomobilov.

Lutke imajo pogosto oznako v odstotkih, na primer '50 % moški'. Ta oznaka pomeni, da gre za lutko, ki simulira povprečnega moškega po višini in teži. Pri ženskah je najpogostejša lutka '5% ženska', kar pomeni, da je samo 5 % žensk fizično manjših od te specifične lutke.

Kot pojasnjuje Jan Domkář, se pri testiranju uporabljajo samo standardizirane lutke. To temelji na zahtevah homologacijskih testov in strožjih potrošniških testov, izvedenih na primer po metodologiji EuroNCAP. Enake lutke se uporabljajo tako v uradnih testih kot v internih, ki jih podjetje izvaja za preverjanje varnosti med razvojem avtomobila, preden ga potrdijo uradna testiranja.

Kovinska rebra in hrbtenica, plastična koža

Lutke so vedno izdelane iz najrazličnejših materialov. Osnovna kovinska konstrukcija je močna in trpežna, vendar je tudi telo lutke izdelano iz materialov, ki čim bolj verno posnemajo obnašanje človeškega telesa v specifičnih situacijah. Za rebra, hrbtenico ali sklepe se tako uporabljajo posebne kovine, medtem ko je koža ali medenica lutke izdelana iz posebne plastike. Obremenitve teh delov se merijo, kar omogoča sklepanje, kje in kakšne so verjetne dejanske poškodbe. Posamezni deli so seveda zamenljivi, tako da je osnovna lutka za večkratno uporabo in ima v bistvu neomejeno življenjsko dobo.

Škoda uporablja osem vrst lutk za odrasle.

Številni elementi oblikovanja lutk so patentirani in le nekaj proizvajalcev na svetu proizvaja lutke po najvišjih standardih. Posledično je logično, da so lutke drage - pravzaprav so pogosto najdražji kos opreme, ki se uporablja pri preizkusu trčenja. »Na primer, lutka Thor za čelna trčenja stane 650 tisoč evrov, lutka za bočni trk WorldSID pa 350 tisoč evrov. Na vse to pa je treba dodati še precejšnje stroške servisiranja in kalibracije,« pojasnjuje Domkář. Poleg tega je treba izvesti še kalibracijo po predpisanem številu testov ali ko so presežene biomehanske meje.

Ves čas nekaj novega

Vsaka lutka je nato opremljena z desetinami senzorjev, ki merijo pospešek, sile in deformacije. Seveda pa se vsa ta tehnologija nenehno razvija. Medtem ko je 50-odstotna moška lutka (Hybrid III), uporabljena na prelomu tisočletja, omogočala meritve na 56 točkah na telesu, ima trenutno uporabljana lutka THOR že 116 merilnih lokacij. Podobno se je lutka EuroSID2 s 57 merilnimi točkami včasih pogosto uporabljala za testiranje bočnih trkov, danes pa jo izriva lutka WorldSID s 94 merilnimi točkami. WorldSID ima tudi bistveno boljšo podobnost s človeškim telesom, ocenjeno na 7,6/10 v primerjavi s 4,6/10 za starejšo lutko EuroSID2.

Sodobni avtomobili so podvrženi vse bolj zahtevnim testom.

Poleg večje podobnosti med ljudmi in večjega števila senzorjev se občasno pojavijo tudi nove vrste lutk. "Trenutno poteka delo na lutkah Thor in WorldSID, ki bodo predstavljale 5% žensk. Drugi trend pri lutkah je boljša primerljivost z zahtevano starostjo potnikov v avtomobilu,« pravi Domkář ko pove, kje lahko še pričakujemo inovacije na tem področju.