Как оценивают безопасность автомобилей во всем мире

Рассказываем, как проводят краш-тесты новых моделей, готовящихся к выходу на рынок
Автор Авто Mail

Их задумывали как независимых оценщиков безопасности автомобилей, но они стали негласными манипуляторами рынка. Одним они создавали репутацию, другим обрушивали продажи. Критерии их оценок порой лукавы, а производители иногда хитрят, подстраиваясь именно под условия испытаний. Но без них мир автомобилистов и пешеходов был бы гораздо опаснее. И все это — о программах NCAP.

Мобильный телефон с логотипом программы автомобильной безопасности Euro NCAP
Источник: legion-media.ru

Аббревиатура NCAP расшифровывается как New Car Assessment Programme — «программа оценки новых автомобилей». Это независимые организации, которые проводят краш-тесты и другие исследования, позволяющие оценить безопасность транспорта. Их декларированная цель — предоставить будущим покупателям объективные данные о защите водителя, пассажиров, а также незащищенных участников дорожного движения (пешеходов, велосипедистов и т. п.).

Методики и требования постоянно ужесточаются, стимулируя автопроизводителей внедрять инновации в области безопасности. Так, в последние годы, из-за развития и глубокой интеграции электронных систем, оцениваться стали и многочисленные «цифровые помощники» — от камер кругового обзора и систем курсовой устойчивости до протоколов экстренного предотвращения ДТП, оснащенных радарами и лидарами.

Искусство разрушения

Euro NCAP
Источник: Euro NCAP

Национальные и международные программы NCAP построены более-менее по одному шаблону. За многие десятилетия внутренних испытаний у автопроизводителей сформировался определенный набор проверок, позволяющих оценить ключевые параметры безопасности. Условно они делятся на две части: испытания на пассивную и активную безопасность.

В первом блоке оценивается конструкция автомобиля, ее решения по смягчению удара и минимизации вреда для человека (неважно, находится ли он в салоне или снаружи). Постепенно все многообразие таких процедур свелось к стандартному набору.

Фронтальный удар о неподвижную бетонную стену

Фронтальный удар о неподвижную бетонную стену NCAP
Источник: Euro NCAP

Самый старый и в то же время один из самых экстремальных краш-тестов. Его ключевая цель — проверить конструкцию автомобиля (прочность одних элементов и заложенную разработчиками деформацию других), эффективность систем удержания (ремней, подушек безопасности) при максимально жестком столкновении, где отсутствует сминаемая зона для поглощения энергии удара.

Разные программы отличаются по скорости столкновения, но остальные критерии остаются неизменными: удар направлен перпендикулярно неподвижной недеформируемой стене со 100% перекрытием, то есть в столкновении задействована вся ширина передней части машины. Такой краш-тест — не попытка воссоздать картину среднестатистической аварии, а проверка на выживаемость в критических условиях. Он имитирует наихудший сценарий ДТП: например, столкновение с опорой моста или деревом, где нет поглощающей энергию удара деформации кузова другого автомобиля.

Эта процедура лучше всего выявляет слабые места в работе подушек и ремней: при 100% перекрытии нагрузка на грудную клетку и шею достигает пиковых значений.

Фронтальный удар с частичным перекрытием

 Тест Euro NCAP фронтальный удар с частичным перекрытием
Источник: Euro NCAP

В отличие от предыдущего, это испытание — попытка реалистично воссоздать один из самых опасных сценариев ДТП: выезд на полосу встречного движения и лобовое столкновение с движущимся навстречу автомобилем.

Его главная задача — проверить, как кузов распределяет энергию удара при неполном контакте. И как при этом ведет себя «обитаемая капсула» салона, что критично для выживания водителя и пассажиров.
В роли встречного транспорта выступает тележка с деформируемым алюминиевым барьером. Эта металлическая структура в виде сот, сминаемая от удара, довольно точно передает поведение передней части встречного автомобиля. Масса тележки соответствует параметрам автомобиля класса С (так, в системе Euro NCAP она весит 1400 кг).

Две главные особенности этой проверки связаны с тем, что столкновение проводится с частичным перекрытием. Во-первых, такой удар создает вращающий момент, способный вызвать разрыв силового каркаса салона или сорвать кресла с креплений. Во-вторых, меньшее пятно контакта может вызвать более глубокую деформацию геометрии кузова, увеличивая риск смещения в салон стойки или силового агрегата.

В этом испытании наиболее очевидна эволюция: изначально машины били о все тот же бетонный куб, затем на него стали устанавливать сминаемый элемент. Потом куб заменили подвижной тележкой (она откатывалась после удара). Наконец, тележку стали разгонять во встречном направлении. Так удалось, во-первых, наиболее точно воспроизвести условия лобового столкновения, а во-вторых, фиксировать, какой урон автомобиль наносит встречному транспорту.

Впрочем, некоторые программы до сих пор проводят эту проверку с неподвижным препятствием, а скорость столкновения и процент перекрытия варьируется от страны к стране.

Боковой удар

 Тест Euro NCAP боковой удар
Источник: Euro NCAP

Для здоровья и безопасности пассажиров боковой удар таит в себе подчас большую угрозу, чем фронтальный. Дело в конструкции типичного автомобиля: если при лобовом столкновении перед человеком довольно крупная сминаемая часть, то сбоку ей попросту нет столько места. Несколько сантиметров отделяют пассажира от внешнего контура машины.

Деформироваться могут только двери и центральная стойка, но ненамного, чтобы не смять в итоге и самого человека. Здесь важна комбинация жесткости кузова и распределения энергии удара по элементам автомобиля. И, разумеется, активные элементы, вроде шторок и боковых подушек безопасности. Чтобы проверить их эффективности, автомобиль бьется тележкой со сминаемой частью. Как правило, скорости тут поменьше и тележка полегче (в Euro NCAP, например, она весит 950 кг и разгоняется до 50 км/ч). В некоторых странах этот тест проводится как с водительской, так и с пассажирской стороны, а в других — не проводится вовсе.

Удар о столб

 Тест Euro NCAP удар о столб
Источник: Euro NCAP

В этот раз автомобиль не двигается сам и не ударяется тележкой. Боковой удар о столб — более суровая версия теста. Технически он довольно сложен: автомобиль устанавливается на платформу, которая перемещает его вплоть до удара о металлический круглый в сечении брус на скорости около 30 км/ч. Скорость небольшая в сравнении с предыдущими тестами, но малое пятно контакта и жесткость конструкции столба не прощает конструкторам ни малейшей оплошности.

Нередко именно на нем испытуемые машины показывают худшие результаты. Euro NCAP проводит этот тест как дополнительный, только для автомобилей, оборудованных боковыми шторками и подушками безопасности.

Удар сзади

Краш-тест Euro NCAP удар сзади
Источник: Euro NCAP

Любопытный факт: удар сзади со временем перестал проводиться в натуральном виде. Дело вот в чем: в рамках NCAP проверяется не то, насколько сильны будут разрушения машины после столкновения, а воздействие на человека.

При ударе сзади самая жесткая травма, которую можно получить — хлыстообразное повреждение шеи. Это когда голова в момент удара сильно запрокидывается назад, а потом, повинуясь инерции, резко наклоняется вперед. Такое движение способно фатально повредить позвоночник в области шеи. Чтобы уберечь человека от такой травмы, и были придуманы подголовники.

Для того, чтобы воспроизвести травматичное воздействие и проверить, насколько спасают кресла, не обязательно бить автомобиль. С появлением в арсенале мощных катапульт необходимость в таком краш-тесте отпала. На катапульту устанавливается кресло с манекеном, резкий старт воспроизводит нагрузки, возникающие при ударе. Большинство современных кресел выдерживают этот тест с честью, за редким исключением.

Тест, имитирующий наезд на пешехода

Эти исследования, может быть, не столь зрелищны, как собственно краш-тесты, однако они сделали очень многое для защиты жизни и здоровья пешеходов. О том, что автомобили должны спасать не только тех, кто внутри, задумались еще в начале 30-х годов. Перепробовано много идей — от бессмысленно-экстравагантных до гениальных и прижившихся в автопроме. Но только с появлением программ оценки безопасности появилось системное понимание, в каком направлении развивать пассивную защиту.

Как правило, в этих испытаниях используются не полноразмерные манекены, а устройства, имитирующие определенные части тела человека. Для замеров травматичности элементов кузова процедуры также разделены по участкам передней части автомобиля:

  • Бампер оценивается по тому, насколько сильное воздействие он оказывает на голени и колени пешехода. В некоторых программах учитывается и риск «подныривания» человека под колеса.
  • Передняя часть капота: риск перелома бедра и тазовых костей.
  • Задняя часть капота и стойки лобового стекла: травмы головы и риск смертельных увечий.

Интересно, что из теста в тест повторяется одна и та же проблема: самый опасный для жизни элемент кузова — передние стойки. Если с задней частью капота автопроизводители что-то пытаются сделать (изобретены внешняя подушка безопасности и система, приподнимающая заднюю кромку капота, чтобы смягчить удар), то со стойками дальше патентов дело пока не сдвинулось.

Тесты электронных систем, предотвращающих ДТП

Задача этих процедур — проверить реакцию автомобиля на возникающие аварийные ситуации. Они проводятся в условиях, максимально приближенных к реальным. Автомобиль двигается по испытательному участку дороги или полигону. Испытатель находится за рулем, но не вмешивается в управление в момент исполнения сценария. Человека, другой автомобиль, велосипедиста или мотоциклиста имитируют мягкие модели. А вот самих ситуаций множество, и тут системы разных стран больше всего отличаются друг от друга. Но, в целом, их можно объединить по группам:

  1. Внезапное появление пешехода: Как правило, манекен имитирует ребенка, выбегающего прямо под колеса из-за препятствия, загораживающего обзор (его роль, как правило, исполняет другая припаркованная машина).
  2. Внезапный выезд велосипедиста: То же самое — но манекен установлен на велосипед или его габаритный макет.
  3. Экстренное торможение на трассе: Испытуемый автомобиль должен экстренно затормозить перед остановившейся впереди другой машиной или мотоциклом (их роль играют мягкие макеты).
  4. Экстренное торможение на перекрестке: Имитируется сценарий, когда машина, следующая в поперечном направлении, проехала, например, на запрещающий сигнал светофора.
  5. Экстренное торможение в повороте: Имитируется сценарий, когда машина, следующая во встречном направлении, оказывается на траектории испытуемого автомобиля, поворачивающего налево.
  6. Предотвращение открытия двери перед едущим сзади велосипедистом.
  7. Удержание полосы и предотвращение съезда на обочину.
  8. Предотвращение столкновения с попутным транспортом.

Дополнительно оцениваются опции, анализирующие обстановку и состояние водителя: работа адаптивного круиз-контроля, способность распознавать дорожные знаки и подстраиваться под их ограничения, распознавание усталости водителя и случаев, когда он надолго отводит глаза от дороги.
Наконец, автомобиль оценивается и на случай сценариев, которые происходят нечасто: затопление и опрокидывание на крышу (особенно актуально для кабриолетов).