Dabar populiaru
Publikuota: 2019 spalio 25d. 14:19

Kas vyksta automobiliui atsitrenkus į kliūtį? Saugos diržų nauda ir naujos technologijos

Automobilio saugos diržai
123RF nuotr. / Automobilio saugos diržai

Automobilį stabdant ekstremaliu režimu ar atsitrenkus į nejudamą kliūtį, visi jame esantys žmonės toliau juda iš esmės tokiu pat greičiu, kokiu buvo važiuojama. Vairuotojo ir keleivių kūnai patiria perkrovą, kuri, mokslininkų teigimu, gali iki 10 kartų viršyti laisvojo kritimo pagreitį.

Net judant KET leidžiamu greičiu, avarijos metu saugos diržai yra vienintelis „saugiklis“, užkertantis kelią mirtinai kaktomušai ar kritinėms traumoms iškritus iš besiverčiančio automobilio.

Diržai „uždaro“ visus salone esančius žmones vadinamojoje saugumo celėje, kurią numato automobilių konstruktoriai formuodami kėbulo gniuždymo ir kinetinės energijos sugėrimo zonas.

123RF nuotr./Automobilio saugos diržai
123RF nuotr./Automobilio saugos diržai

Saugos diržų istorija

Europos ir JAV istorikai stengiasi prisiimti nuopelnus kiekvienas savo žemynui, kalbėdami apie tai, kas išrado, išbandė ar pirmas patentavo saugos diržus ar jų prototipus.

Tačiau beveik visi sutinka, kad XIX a. saugos diržus išrado britas inžinierius George'as Cayley, jie buvo naudojami sklandytuvuose.

Tačiau pirmasis automobilių saugos diržus patentavo amerikietis Edwardas J. Claghornas: 1885 m. jais pradėti segti Niujorko taksi automobilių keleiviai. Vėliau panašūs išradimai ne kartą patentuoti abiejose Atlanto pusėse.

Manoma, kad saugos diržai pirmą kartą automobilių sporte panaudoti 1902 m. per automobilių lenktynes Niujorke. Inžinierius Walteris Berkeris, vairavęs elektromobilį „Torpeda“, nusprendė dėl atsargumo prisirišti prie sėdynės diržais. Jis ir jo kolega taip išsigelbėjo nuo mirties. Lenktynių trasoje jų automobilis užsikabino už geležinio strypo, kyšojusio iš žemės, ir įsirėžė į publiką. Du žmonės žuvo, keli buvo sužeisti. O elektromobilio įgula net nenukentėjo – išgelbėjo diržai.

Pirmasis automobilio saugos diržo patentas Europoje užregistruotas 1907 metais (prancūzas Giustavas Libau). Tačiau iki 6-ojo dešimtmečio pradžios jie buvo dažniausiai naudojami tik aviacijoje.

„Volvo“ nuotr./Trijų taškų saugos diržai
„Volvo“ nuotr./Trijų taškų saugos diržai

Automobiliuose „Y“ formos trijų taškų saugos diržai atsirado tik 1959 m. Juos sukūrė inžinierius Nylsas Bolinas ir užpatentavo „Volvo“ kompanija. Pirmiausia jie buvo įdiegti „Volvo P120 Amazon“ ir PV544 modeliuose. Nuo 1967 m. saugos diržai pradėti montuoti ir galinėse automobilių sėdynėse. 1968 m. „Volvo“ trisagčiam saugos diržui įtaisė inercinę ritę.

Saugos diržus priėmė be entuziazmo

JAV saugos diržus priėmė be entuziazmo. Labai svarbu, kad 1967 m. „Volvo“ paskelbė Švedijoje per metus įvykusių 28 tūkst. avarijų ataskaitą: saugos diržai 50–60 proc. sumažino traumų galimybę.

1968 m. JAV buvo paskelbta, kad saugos diržai privalo būti kiekviename automobilyje, o dar po ketverių metų priimtas įstatymas, kad saugos diržai važiuojant turi būti užsegti.

1974 m. „Mercury“ kompanijos automobiliuose (JAV) priklausančiuose draudimo kompanijai „Allstate“ buvo sumontuotos pirmos saugos oro pagalvės, kartu su diržais padedančios apsaugoti automobilio keleivius susidūrimo atveju.

Saugos diržų efektyvumas skaičiais: apkrovos skiriasi 7 kartus

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Automobilių inžinerijos katedros docentas Vidas Žuraulis siūlo palyginti tris atvejus, kai viduje vairuotojas ar keleivis segi mums įprastą saugos diržą su įtempimo mechanizmu, segi paprastą saugos diržą be įtempimo mechanizmo ir visiškai nesegi saugos diržo.

Jeigu automobilis 50 km/val. greičiu trenkiasi į stacionarią kliūtį, tai 75 kg masės žmogus viduje atskirais atvejais patiria labai skirtingas apkrovas.

Pirmuoju atveju žmogaus kūnas (galva ir krūtinė) patirs kiek didesnį nei 20 g pagreitį, antruoju atveju daugiau nei 30 g ir trečiuoju atveju daugiau nei 150 g!

Geresniam įsivaizdavimui tyrimuose įprastai naudojamą pagreitį pakeitus labiau suprantamu dydžiu gaunamos 1,5; 2,25 ir 11,25 tonos apkrovos. Taigi skirtumas tarp apkrovų, patiriamų segint įprastą automobilio saugos diržą ir nesegint jokio siekia daugiau kai 7 kartus.

Turint galvoje, kad smūgis trunka 0,1–0,2 sekundės, įtempimo mechanizmo greitesnis reagavimas lygus 20 ms yra taip pat reikšmingas.

Lyginant apkrovas, patiriamas segint saugos diržą su įtempimo mechanizmu ir be jo skirtumas yra taip pat gana ženklus, tačiau automobilių gamintojai jau kurį laiką montuoja įtempimo jėgos ribojimo funkciją turinčias saugos diržų sistemas, pastebi Vidas Žuraulis.

Simo Bernoto nuotr./Vidas Žuraulis
Simo Bernoto nuotr./Vidas Žuraulis

Pažangiausi diržai: įtempimo jėga – pagal žmogaus svorį

Pažangiausiose sistemose diržų įtempimo jėga parenkama pagal žmogaus svorį, tačiau bendru atveju pagrindinė šio patobulinimo funkcija yra sumažinti diržo sukuriamą apkrovą, tačiau tai yra atliekama smūgio antrinėje stadijoje, kai didžiausia pavojinga apkrova jau būna praėjusi. Taip sumažinama apie 250 kg sukuriamos diržo apkrovos.

Žinoma, analizuojant saugos diržų efektyvumą ir veikimą neatsiejama yra ir saugos oro pagalvių sistema, tačiau tada aiškinimas yra dar kiek
komplikuotesnis.

Dvigubas smūgis vairuotojui

Lyginant smūgio poveikį vairuotojui ir keleiviui, kai nesegimas saugos diržas, vairuotojo atveju stebimas dvigubas smūgis. Pirminis krūtinei trenkiantis į vairaratį, antrinis galvai trenkiantis į priekinę konsolę, pastebi doc. Vidas Žuraulis.

Naujos saugos diržų technologijos: kaip išsklaidoma kūnui tenkanti smūgio energija

Nors iš pirmo žvilgsnio saugos diržo technologija ir veikimas yra gana
paprastas, tačiau automobilių gamintojai ir saugumo ekspertai brūkšnio šioje srityje dar tikrai nededa. V.Žuraulis primena, kad net keli gamintojai jau paruošė technologijas, kai smūgio metu iš krūtinę juosiančios diržo dalies išsiskleidžia oro pagalvė, kuri ne tik sumažina smūgį, bet ir išsklaido kūnui tenkančią apkrovą. Taip krūtinė nepatiria gana didelės apkrovos, sukoncentruotos ties juosiančio diržo vieta.

Dar viena šiuo metu tiriama saugos diržų technologija yra keturių tvirtinimo taškų diržas. Ši technologija 5–10 proc. sumažina kūno patiriamą deformaciją bei užtikrina simetrišką išskirstytą apkrovą, tačiau platesnį pritaikymą dar riboja nepatogi tokių diržų užsegimo technologija.

Ar saugos diržai gali pakenkti?

Nors egzistuoja ir neigiamų nuomonių apie saugos diržų efektyvumą mažinant vairuotojo ir keleivių sužeidimus, tačiau toks požiūris yra siauras ir pateisinamas tik labai retais atvejais, mano V.Žuraulis.

Smūgio atveju saugiausia vieta, kurią numato visi gamintojai yra automobilio salonas, kai žmogus saugos diržų pagalba yra išlaikomas savo sėdynėje. Tik tada saugos oro pagalvės bei speciali automobilio kėbulo konstrukcija efektyviausiai sumažins smūgio jėgą ir daromą žalą.

Ar gali būti išimčių?

Vairuotojams ir kiekvienam keleiviui reiktų atsakingai pažiūrėti ir į tuos atvejus, kai saugos diržų naudojimas turi išimčių arba specialių reikalavimų. Tokie atvejai taikomi nėščiosioms ar turint tam tikrų traumų, kai diržas net ir įprastoje padėtyje sukelia diskomfortą arba neigiamą poveikį sveikatai. Taip pat labai svarbu, kad vaikai segėtų saugos diržą naudojant specialų sėdynės paaukštinimą, nes kitu atveju įstrižoji diržo dalis gali pavojingai traumuoti kaklą.

123RF nuotr./Automobilio saugos diržai
123RF nuotr./Automobilio saugos diržai

Kodėl tikrinami saugos diržai?

Renaldas Gabartas, asociacijos „Transeksta“ atstovas, pastebi, kad, automobilio prietaisų skydelyje saugos diržai neturi atskiro indikatoriaus, informuojančio apie sistemos būklę (tiksliau toks indikatorius užsidega, jei saugos diržų pirotechniniai įtempikliai incidento metu suveikia).

Renaldas Gabartas
Renaldas Gabartas

Tad techninės apžiūros metu diržai vertinami vizualiai: ar neturi plika akimi matomų pažeidimų, nėra suplyšę, ar nepažeistos sagtys, ar užrakto mechanizmas nėra atviras, ar veikia diržo įtraukiklis su automatiniu fiksatoriumi. Itin senose transporto priemonėse saugos diržai gali būti neįrengti, tačiau jei diržai įrengti – jų techninė būklė turi atitikti saugos diržams taikomus reikalavimus.

2018-aisiais, tarp visų į TA atvykusiųjų M1 klasės transporto priemonių tokių problemų (tiksliau, „didelių trūkumų“) turėjo 13 000 arba 1,83 proc. visų pirminei patikrai pateiktų automobilių.

Kas įvyksta automobiliui atsitrenkus į kliūtį: 10 žingsnių

Renaldas Gabartas vardija, kas nutinka, automobiliui 80 km/val. greičiu atsitrenkus į kliūtį, jei vairuotojas neprisisegęs diržo:

„Euro NCAP“ nuotr./„Renault Twizy“ „Euro NCAP“ bandymų metu
„Euro NCAP“ nuotr./„Renault Twizy“ „Euro NCAP“ bandymų metu

1. Praėjus 0,026 sek. po smūgio, deformuojamas automobilio buferis. Jėga, 30 kartų didesnė už automobilio svorio jėgą, sustabdo jį. Neužsisegę saugos diržų keleiviai toliau juda į priekį automobilio greičiu.

2. Po 0,039 sek. vairuotojas kartu su sėdyne staigiai bloškiamas į priekį apie 15 centimetrų.

3. Po 0,044 sek. vairuotojas krūtine sulaužo vairą.

4. Po 0,050 sek., sumažėjus automobilio greičiui, jį (automobilį) ir keleivius pradeda veikti inercijos jėga 80 kartų didesnė už jų svorio jėgą.

5. Po 0,068 sek. vairuotojas 9 tonų jėga atsitrenkia į prietaisų skydelį.

6. Po 0,092 sek. vairuotojas ir šalia sėdintis keleivis galvomis trenkiasi į priekinį stiklą ir patiria (beveik visada) mirtinas traumas.

7. Po 0,100 sek., atsitrenkęs į vairą, vairuotojas nubloškiamas atgal.

8. Po 0,110 sek. automobilis palengva pradeda judėti atgal.

9. Po 0,113 sek. už vairuotojo sėdintis keleivis, jei jis taip pat neužsisegęs saugos diržo, atsiduria vienoje linijoje su vairuotoju, t. y. trenkiasi į vairuotojo sėdynę ar patį vairuotoją ir susižeidžia (dažniausiai mirtinai arba patiria sunkias traumas).

10. Po 0,150 sek. viskas baigiasi. Metalo nuolaužos ir stiklų šukės krenta ant žemės. Eismo nelaimės vietą apgaubia dulkių debesis...

Skiltis Saugukelyje.lt rengiama kartu su Lietuvos automobilių kelių direkcija prie Susisiekimo ministerijos

Inicijuotas turinys

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą

Vardai

Kviečiame anties

Video

03:16
03:00
03:38

Esports namai

Parašykite atsiliepimą apie Gazas