Pasivní bezpečnost

end-logo
Sdílejte:

autor & copyright Jiří Čech

Pasivní bezpečnost

 

 

 

V komentářích k různým článkům se objevují dosti často zkreslené pohledy na pasivní bezpečnost osobních vozidel. Chtěl bych se pokusit tímto článkem uvést věci na pravou míru. Neočekávejte zcela přesná a vyčerpávající data, na to jsou zde normy a předpisy, případně výsledky testů státních nebo firemních zkušeben, jen bych opisoval už jednou napsané. V tomto článku se budu snažit vysvětlit, proč toto jde a ono zase nejde.

 

Vozidla posuzujeme z hlediska aktivní a pasivní bezpečnosti. Pod pojem aktivní bezpečnost spadá výkon motoru, účinnost brzd, úroveň kompletního podvozku, výkon osvětlení vozidla, výhled z vozidla atd., tedy všechno to, čím můžeme aktivně havárii zabránit, tzn. rychle odjet z kritického místa, včas zastavit před překážkou a také nespadnout do příkopu. Do tohoto pojmu je také možné zařadit vše, co snižuje únavu a soustředění řidiče, tedy dobré odhlučnění, automatická klimatizace atd. Pojem pasivní bezpečnost obsahuje vše, co zabrání zranění nebo úmrtí při nehodě, ať vznikla jakkoliv. Brzdná účinnost, osvětlení vozidla a výhled z něj jsou sice sledované veličiny, ale výkon motoru (často zcela nedostačující) a kvality podvozku posuzuje pouze zákazník. Různé „losí testy“ nespadají vždy do legislativy, výrobci se jen snaží vyhovět nárokům různých občanských sdružení, které jim svými nezávislými testy mohou udělat slušnou reklamu nebo je silně zesměšnit. On i sebelepší podvozek můžeme degradovat podřadnými pneumatikami a tak nemůžeme po výrobci vyžadovat úplně vše.

 

Už z principu tvaru vozidla a fyzikálních zákonů nelze vyrobit bezpečné auto, v kterém byste vždy přežili jakoukoli havárii. Nejblíže k tomu má nějaká kombinace tanku s raftem. Takže pokud nějaký výrobce tvrdí, že jsou jeho auta bezpečná, nemluví tak docela pravdu. Formulace „bezpečné vozidlo“ je jen v rámci jakýchsi porovnání s dřívějším stavem techniky, nejde o absolutní pojem jako takový, vozidlo jen poskytuje vyšší míru bezpečnosti, než tomu bylo u srovnatelné kategorie vozidel doposud.

 

Vozidla se od počátku konstruovala jako dopravní prostředky, které měly umožnit přepravit osoby nebo náklad rychleji, než to dokázal koňský povoz nebo vlak. Nejprve se jednalo hlavně o přepravní funkci, později se začal dávat větší důraz také na komfort cestování, vozidla se vybavovala topením a více se odhlučňovala. Počet vozidel na silnicích byl relativně malý, dosahované rychlosti ještě menší, stav vozovek, z nichž mnoho nemělo bezprašný povrch, větší rychlost tak jako tak neumožňoval. Ne každý si mohl dovolit vlastnit automobil, bohatí zase nechtěli sami řídit a tak si najímali zkušené řidiče, kteří byli zároveň i automechaniky. Takový řidič jezdil velmi obezřetně, nechtěl přijít o místo. Kromě toho měl i jakési nadání nepadat s autem do příkopu. Proto bylo daleko méně nehod na silnicích jak v absolutních číslech, tak v přepočtu na ujeté kilometry. Pokud již k nehodě došlo, v nízkých rychlostech se často nic vážného nestalo a pokud se stalo, bylo to přičítáno riziku jízdy vozidlem (podobně jako u pádů z koně). Statisticky docházelo více ke zraněním osob mimo vozidlo díky jejich střetu s vozidlem a tak nikoho nenapadlo starat se o bezpečí „viníků“ uvnitř vozu. Z tohoto důvodu se bezpečnostní otázky neřešily, vzhledem k nízké technické úrovni tehdejších vozidel se každý výrobce spíše snažil zaujmout zákazníka nějakou technickou novinkou, která zvýšila výkon motoru nebo komfort cestování, otázka bezpečnosti posádky skutečně nebyla na pořadu dne.

 

Problematika pasivní bezpečnosti byla poprvé řešena v USA. V padesátých letech minulého století se tam vyráběla auta z pohledu ochrany posádky velmi nebezpečná, dokonce některé typy svou konstrukcí následky havárií zhoršovaly. Při haváriích se často vozidla doslova rozpadla, průniky řídící hřídele do prostoru pro posádku byly maximálně možné atd. Tehdy tomu nikdo nevěnoval zvláštní pozornost, přibývající mrtví byli bráni jako daň stále se zvyšujícímu počtu vozidel a houstnoucímu provozu. Až se našel jeden člověk, kterému nebyl hrozivě vzrůstající počet obětí lhostejný a tak začal s výzkumem. Jmenoval se prof. Larry Patrick. Začal shromažďovat všemožné údaje o nehodách, což nebylo v té době zrovna v módě, prostě se jen konstatovalo, že k nehodě došlo, kdo ji zavinil a počet zraněných a mrtvých. Na základě takto získaných údajů vyhodnotil chyby konstrukcí většiny tehdy vyráběných vozidel a stanovil základní kritéria pro ochranu posádky, které jsou platné dodnes. Aby svoje tvrzení mohl doložit konkrétními údaji, zkonstruoval několik měřících přístrojů na měření odolnosti lidského organizmu proti nárazům. Protože nechtěl riskovat zdraví ostatních lidí včetně dobrovolníků, sám se na těchto přístrojích nechal otloukat různými závažími, prováděl nárazové zkoušky v upoutaném i neupoutaném stavu atd. Normální člověk by se asi do těchto přístrojů – aniž by měl záruku toho, že to přežije bez úhony – sám od sebe neposadil, také už nikdo po něm takové zkoušky na živých lidech neprováděl. Z těchto zkoušek vyšly první výsledky odolnosti jednotlivých orgánů lidského těla, podle nichž navrhl první úpravy konstrukce osobních vozidel. (Tyto hodnoty byly zpřesněny až po zavedení známých „crash test dummies“ – figurín, které byly vybaveny čidly na mnoha místech „těla“ a nahrazovaly živou posádku, kdy bylo možné testovat až za mez únosnosti lidského organizmu.) Jeho práci doplnil také John Paul Stapp, který pracoval na zakázce pro vzdušné síly USA, která měla řešit vliv decelerace na lidský organizmus (pravděpodobně z důvodu zavádění proudových stíhaček na letadlových lodích). Po zveřejnění výsledků začal zdlouhavý boj s všemocnými výrobci automobilů v USA, kteří se zuby nehty bránili jakýmkoli změnám, které by jednak mohly mít za následek sérii žalob a dále zvyšovaly náklady na vývoj a výrobu. Nakonec se sice podařilo dosáhnout změny v chápání pojmu bezpečnosti vozidel (za cenu příkazu vlády), ale na druhé straně tupost Američanů, kteří odmítali pod heslem „omezování osobní svobody“ používat bezpečnostní prvky, jako bezpečnostní pásy a opěrky hlavy, znesnadňovala využití těchto prvků v automobilech. Každopádně došlo k výraznému pokroku, který se velmi rychle rozšířil do Evropy a zbytku světa. Snížení hrozivých čísel tragických případů při silničních haváriích vedlo nakonec v USA k uzákonění omezení rychlosti pro všechny typy vozidel na 55 mil/h (88 km/h) mimo město, některé státy unie mají tuto hranici 65 mil/h (105 km/h), která je důsledně a nekompromisně kontrolována.

 

Z výsledků testů na vlastní osobě prof. Patrick vyvodil následující pravidla:

 

  • posádka vozidla musí mít dostatečný prostor pro přežití, a to i při převrácení vozidla a jízdě po střeše
  • do tohoto prostoru nesmí nadměrně proniknout žádná část vozidla, která tam nepatří (hlavně hřídel řízení)
  • v tomto prostoru nesmí být žádné části, které by mohly přispět ke zranění posádky, tedy všelijaké ostré výstupku a hrany pokud možno odstranit, nebo aspoň zakulatit (nyní platí minimální rádius hran 2,5 mm)
  • vnitřní část tohoto prostoru by měla být vyložena materiály tlumící náraz a případné plochy, které mohou přijít do styku s lidským tělem, musí být co největší (např. střed volantu)
  • prostor pro posádku musí být co nejtužší, aby se při havárii co nejméně deformoval a umožnil otevření aspoň jedněch dveří bez pomocí nástrojů, kabina musí zůstat celistvá
  • sedačky musí být upevněny tak pevně, aby zůstaly v případě nárazu na svém místě
  • posádka musí být fixována na sedadlech speciálním zařízením, které zachytí energii nárazu a nedovolí kontakt těla s pevnými částmi kabiny
  • dveře vozidla se nesmí při nárazu samovolně otevřít, posádka nesmí z auta vypadnout (hrozí až 5x větší riziko úmrtí), bylo nutné změnit konstrukci zámků
  • přední a zadní část vozidla musí pohltit energii nárazu a rozprostřít ji na určitý minimální čas, aby zpoždění kabiny a tedy posádky při nárazu nepřekročilo kritické hodnoty
  • okna ve vozidlech musí být takové konstrukce, aby při rozbití nezpůsobily řezné poranění posádky
  • při havárii nesmí dojít k požáru vozidla a úniku paliva z nádrže
  • materiály používané v interiéru vozidla by měly být nehořlavé, nebo aspoň s omezenou hořlavostí

 

Na základě takto stanovených požadavků byly vytvořeny nové předpisy, kde bylo přesně definováno, co musí která část vozidla splňovat. První předpis byl z dnešního pohledu dost benevolentní a neúplný (lobbing výrobců vozidel byl značný), ale proti tehdejšímu stavu vozového parku byl skutečně velkým přínosem. Každopádně stanovená hranice 30 mil/h (cca 48 km/h) pro přežití posádky přetrvávala dost dlouho, teprve nedávno se zvýšila na 56 km/h – aspoň tedy v Evropě. Celkovým výsledkem konstrukce vozidla podle tohoto předpisu má být auto s velmi tuhou kabinou zbavené všech výčnělků a s dostatečně dlouhými deformačními zónami pro pohlcení energie nárazu. Tehdy se ještě nebral takový zřetel na ochranu posádky při bočním nárazu, protože tyto jsou méně časté, také dnes velmi sledovaný přesazený náraz (náraz pouze levou polovinou přední části do protijedoucího vozidla) ještě nebyl na pořadu dne. Uvedený předpis dnes vypadá již úplně jinak a neustále je doplňován dalšími požadavky na zajištění co nejvyššího stupně bezpečnosti. Předpis je platný prakticky celosvětově, některé státy jeho znění často zpřísňují. V dnešní době samy automobilky vylepšují konstrukce vozů vysoko nad rámec legislativních požadavků, je to součást konkurenčního boje, ze kterého pozitivně těží spotřebitelé.

 

Z pohledu běžných cestovních rychlostí se zdá hodnota 48 – 56 km/h velmi nízká. Ano, je nízká, ale ono to jinak nejde. Tato rychlost zaručuje, že posádka vozidla náraz přežije z 85%, nebo jen se zraněním méně závažného charakteru. Při nárazech nad touto hranicí již dochází ke zranění osob, čím větší rozdíl v rychlosti bude, tím budou zranění závažnější, až nastane smrt. Na přelomu šedesátých a sedmdesátých let se Volvo (nebo Mercedes, už si přesně nevzpomínám) snažilo vytvořit vozidlo, které by mělo tuto hranici 65 km/h vpředu a asi 50 km/h vzadu. Viděl jsem výsledek – obrovské převisy z obou stran vozidla, vzhled byl silně neestetický, výrazně se zvýšila jeho hmotnost. Tím to skončilo, jasně se ukázalo, že tudy cesta nevede. Zůstalo u předpokladu, že prostě všechno nejde a že nárazy v tak velkých rychlostech aniž by vozidlo nebrzdilo, jsou ojedinělé. Podle statistiky je většina nárazů v rychlostech nižších, než je běžná cestovní rychlost (bráno cca 90 km/h na silnicích nedálničního charakteru), protože se řidič snaží intenzivně brzdit. Také je známé a dokonce i bývalým soutěžákem (jestli si dobře vzpomínám, tak to byl snad Munari) dokázáno, že skutečné hodnoty, které organizmus snese, jsou vyšší, než udávají výsledky od „dumíků“. Munari s sebou nechal praštit o zeď v 90 km/h a vylezl jen silně otřesený, ale nezraněný. Ovšem byl to trénovaný sportovec upoutaný šestibodovými pásy. (Vysvětloval to tím, že se organizmus před nárazem snaží nějak napnout a „nastavit se protinárazově“, tím je možné vysvětlit méně mrtvých, než by odpovídalo „vypočteným“ hodnotám. Pokud se díváte na závody formule 1, piloti většinou přežijí havárie z dost velkých rychlostí zcela nezraněni, nebo jen s drobnými poraněními nohou nebo rukou. Kokpit zůstává díky použití kevlaru nepoškozen a bariéry z pneumatik „prodlouží“ deformační zónu.) Podle zažitých zvyklostí se rychlost nad 90 km/h v případě nárazu na pevnou překážku považuje za smrtelnou, úmrtí osob značně převažuje nad pouhým zraněním. Většinou způsobí smrt značně zdemolovaná karosérie, která už v těchto rychlostech nezajistí prostor pro přežití posádky. Problém kritického přetížení nastává pouze u tvrdých nárazů do pevných překážek nebo velkých a těžkých osobních nebo nákladních vozidel. Pokud vozidlo skončí nějak v příkopu, většinou se nezastaví ihned a energie nárazu se rozloží na dlouhou trasu při přeorávání hlíny. Je tedy možné, že lze přežít bez úhony i havárii v rychlostech vysoko nad 100 km/h, záleží jen na shodě okolností (lepší je udělat deset kotrmelců, než jednou tvrdě narazit). Větším problémem je často neposkytnutí pomoci zraněným včas (nebo dokonce vůbec ne, hlavně že okolo stála spousta čumilů, kteří nechali posádku vykrvácet nebo udusit zapadlým jazykem – vůbec jim nevadilo, že neposkytnutí pomoci je trestné), v době „předmobilové“ dosti častý jev, protože nebylo jednoduché neprodleně zavolat sanitku. Po nárazu je člověk silně otřesený a nějakou dobu trvá i trénovaným sportovcům, než přijdou trochu k sobě a jsou schopni nějaké rozumné činnosti. Mnoho lidí po větším nárazu ztratí vědomí, které může trvat i desítky minut. Pokud začne vozidlo hořet, zemřou takto i lidé, kteří nemusí být jinak zraněni (proto je tak důležitý požadavek na nemožnost vznícení vozidla).

 

Jelikož odolnost lidského organizmu má své meze, nelze vyrobit vozidlo absolutně bezpečné za všech okolností (i sebelepší vozidlo těžko ochrání posádku při pádu do 50-ti metrové propasti). Jak víme z fyziky, síly rostou se čtvercem rychlosti a tak by se např. deformační zóny pro zachycení nárazu v rychlosti 150 km/h prodloužily na několik metrů. Při nárazu vozidla do pevné překážky dojde k přetížení organizmů členů posádky, které pokud překročí kritické hodnoty pro jednotlivé orgány, způsobí jejich poškození, např. jejich tzv. utržením nebo roztržením (dospělý člověk při takovém nárazu jakoby vážil až dvě tuny). Zvláštním případem je srdce, které může v případě naplnění krví v době nárazu tato krev roztrhnout, ačkoli jiný orgán postižen nebude. (Takový případ se stal u závodní posádky PAL Magnetonu Kroměříž Zedník – Holub někdy v osmdesátých letech, kdy při nárazu do stromu spolujezdec tímto způsobem zemřel. Jinak neměl na sobě škrábanec ani jiné vnitřní zranění.) Nejodolnější částí těla je hlava, která vydrží přetížení až 33 g (platí pro dobu trvání přetížení, která přichází v autě do úvahy, potom mozek vystříkne přes oči ven). Ostatní vnitřní orgány vydrží méně, konstrukce bezpečnostních prvků musí být zvolena podle nejméně odolného orgánu v těle. (Platí, že čím kratší je doba trvání přetížení, tím větší hodnotu orgán snese. U hlavy je to až 80 g/max. 0,003 s, příp. 98 g/0,001 s. Snahou dnešních konstrukcí vozidel je zabezpečit hodnotu přetížení pod 12 g, protože pro mnoho vnitřních orgánů je toto číslo kritické.)

 

Podle těchto předpisů bylo nutné překonstruovat celé vozidlo. Vyztužení kabiny – hlavně podlahy, střechy a úprava zámků nebyly neřešitelný problém, horší to bylo s pronikáním různých dílů do kabiny vozidla. Prvním krokem bylo zavedení kloubových hřídelů volantu, později došlo ke změně konstrukce pedálů a uchycení motoru, který se při nárazu zasouvá pod vozidlo. (Dnes jsou některá vozidla vybavována upravenou pedálovou skupinou, která se při nárazu odpojí od karosérie a minimalizuje riziko poranění dolních končetin.) Celá přední část vozidla musí absorbovat energii nárazu, což vyžaduje při uvedené rychlosti deformační zónu asi 600 mm dlouhou (ovšem k tomu je nutné připočítat účinek protažení bezpečnostních pásů, takže tělo má k dispozici asi 750 mm). Pokud se podaří vytvořit zóna delší, je rozložení zpoždění příznivější a účinek na posádku menší. Deformovat se může pouze měkký díl, tedy různé plechy – blatníky vnitřní i vnější, kapota, chladič, přední maska a částečně i nárazník. Tuhý motor je spíše noční můrou konstruktérů, než prvkem napomáhající příznivému rozložení hodnot zpoždění, motor je tedy velmi omezujícím činitelem pro vytvoření správné deformační zóny. Z tohoto pohledu jsou na tom nejlépe vozidla s motorem uloženými před zadní nápravou, nebo vzadu. Přední část vozu není ničím nepoddajným omezována a lze ji tedy řešit optimálněji. Není důležité, jak moc je při nárazu deformační část vozidla zmuchlaná, důležité je dosažení nízkých hodnot přetížení v kabině a neporušenost prostoru pro posádku. Dříve (a není tomu tak dávno) často vyzdvihovaná odolnost vozidla proti poškození při nárazu je tedy špatným znamením o úrovni pasivní bezpečnosti. Stal se případ střetu Volhy 24 a nové Š 100 v relativně nízké rychlosti okolo 35 km/h, kdy Volha byla „trochu poškrábaná“ a stovka byla na odpis – každý neškodovák se vysmíval, „co mu z toho auta zbylo“ a nějak si neuvědomil, že majitel škodovky odešel po svých a řidič Volhy byl s těžkými zraněními obličeje a břicha odvezen do nemocnice (Volha tehdy měla výjimku na bezpečnostní pásy z důvodu umístění ruční brzdy pod volantem, kdy osoba připoutaná tehdy pouze pevnými bezpečnostními pásy nebyla schopná dosáhnout na rukojeť a tak ve vozidle nebyly vůbec namontovány).

Dalším krokem bylo přemístění palivové nádrže na místo z hlediska bezpečnosti nejméně napadané, tj. pod zadní sedadla. Podle statistik je toto místo při nárazech nejméně poškozeno a tedy nádrž není tolik ohrožována. K protipožárním opatřením také přispívá uložení akumulátoru na bezpečnější místa dále od přední části vozidla a jeho celkové zakrytování proti zkratu na kostru vozidla, případné jiskření nebo vývin tepla může způsobit požár (u Octavie se umístění akumulátoru zrovna moc nepovedlo, Felicie na tom je daleko lépe.). Zadní část vozidla musí také zachytit energii nárazu od vozidla za námi, ovšem zde jsou legislativní nároky menší a tak se měří při rychlostech snad někde okolo 30 km/h.

Větším problémem je zasklení vozidel. Normální sklo se při nárazu i malou silou tříští na velké kusy s ostrými hranami a ohrožuje posádku velmi významně. Proto se začala používat skla kalená, které jsou jednak pevnější a snesou výrazně větší náraz bez poškození. Při rozbití vytvoří nespočet malých kousků s relativně tupými hranami, ohrožující posádku minimálně (stačí zavřít pevně oči). Většinou se sklo nevysype z rámu celé – pokud se vůbec vysype – dovnitř vletí jen ta část, do které narazil nějaký velký předmět. Toto sklo ale po popraskání není průhledné. K odolnosti skla přispívá také jeho větší sklon, výslednice sil při nárazu pevného předmětu je odlišná a předmět se většinou odrazí bez poškození skla. Dříve se takto vyráběla všechna skla do vozidel, později se začalo přední sklo vyrábět jako lepené. Jde o zvláštním způsobem vyrobené okno, tvořené dvěma tvrzenými skly, které jsou k sobě slepené speciálním průhledným lepidlem. Sklo vydrží značně velký náraz bez poškození, a pokud k poškození dojde, sklo sice popraská podobně jako normální tabulové sklo, ale vrstva lepidla udrží střepy v jednom celku a často sklo zůstane natolik průhledné, že umožní pokračování v jízdě. Posledním hitem u dražších vozidel jsou skla používaná v letectví, tvořená několika vrstvami skla a plastu, které odolává i nárazům velkou palicí (do auta se prostě přes okna nelze dostat, viz BMW řady 7). (Perlička:  koncem osmdesátých let přišli nějací velmi uvědomělí svazáci (kdo neví o koho jde – SSM byl předvojem KSČ) v podniku na výrobu autoskel se „zlepšovákem“ – nahradit drahá lepená skla opět levnějšími kalenými, ale upravenými technologicky tak, že by při nárazu nějakého předmětu popraskalo tak, že před řidičem by vznikly větší kusy skla, přes které by bylo vidět pro dojetí do servisu (skutečně několik takových skel úspěšně vyrobili ke zkouškám). Inspirovalo je to, že čelní skla jsou často poškozována pouze odletujícími kamínky, které způsobují pouze malá poškození a že tedy jsou lepená skla zbytečným luxusem. Naštěstí se to hned neujalo a potom přišel listopad 1989. Snad není zapotřebí tento mozkový potrat dále komentovat.)

 

Dnešní vozidla se samonosnými karosériemi umožňují řešit deformační zóny s programovou účinností, kdy se zpoždění rovnoměrně rozděluje na celou dobu deformace. Pomocí počítače se dá s velkou přesností navrhnout deformační zóna tak, že následné zkoušky s hotovým vozidlem pouze potvrdí vypočítané hodnoty. Nárazové zkoušky se provádí hlavně pro kontrolu, jestli při zadávání řešení do počítače nedošlo k chybě. Celá deformační zóna je optimalizována z hlediska sil, které budou při plném i přesazeném nárazu na vozidlo působit. Kromě různě silných plechů se používá vhodný tvar deformačních prvků. Důležité je vytvořit zónu sice příčně velmi tuhou a pevnou, ale na druhé straně podélně poddajnou. Příčná tuhost je nutná z hlediska uložení přední nápravy a přenosu sil při přesazeném nárazu i do nezasažené části. Tuhost oblasti přední masky je důležitá, aby se při nárazu do úzké překážky (sloupy, stromy – nejhorší možné zatížení) celý předek nezkroutil okolo jednoho bodu (stejně se zkroutí) a tak by se změnil vektor sil působící na podélné deformační prvky. Každopádně nelze vyřešit všechny možné typy a úhly nárazů, proto bude vždy určité riziko, že deformační zóna částečně selže. Nejhorší případy jsou nárazy z boku (kde se jen velmi těžko nějaká funkční deformační zóna vytváří), nebo pod úhlem na přední sloupek. Také korozivní odolnost materiálu deformační zóny je velmi důležitá, částečně zkorodovaný plech nemůže mít takové absorpční vlastnosti, jako plech nový. Uložení motoru vpředu podélně a pohon zadní nápravy je také problém, protože směr působení síly při čelním nárazu se přenáší přes motor, převodovku a kardan na zadní nápravu, tedy dost nepoddajnou soustavou. Z tohoto důvodu se motor a převodovka ukládají pod mírným úhlem zadní části dolů, aby se celá sestava nějak (ovšem definovaně) zkroutila pod vozidlo. Uložení motoru a převodovky tedy musí být natolik měkké, aby se poháněcí soustava lehce utrhla a negativně neovlivňovala deformaci přídě.

Při vytváření deformační zóny se přihlíží k umístění motoru a celkové hmotnosti vozidla. Těžší vozidla s dlouho přídí a zádí jsou na tom nesrovnatelně lépe, než malý Fiat 126p. Velká hmotnost a dlouhá deformační zóna zaručí nízké hodnoty přetížení za čas (taková Tatra 613 je v tomto ohledu obtížně překonatelná, pokud v kufru neveze traverzy). Malé a lehké vozidlo jednak nemá tak dlouhou deformační zónu a zastavení vozidla nastane díky eliminaci menší hmoty dříve, při stejné rychlosti tedy budou hodnoty přetížení větší. Všechna vyráběná vozidla sice musí splňovat předpis, ale ten je nastaven na ránu do velké plochy zdi nebo jiné pevné překážky. Pokud se čelně srazí např. těžký Mercedes a lehká škodovka, přebytek hmotnosti Mercedesu proti škodovce způsobí obrovský nárůst přetížení u škodovky a zmenšení přetížení u Mercedesu. Mercedes totiž svojí hmotností přetlačí škodovku, která se při nárazu nezastaví, ale je vržena zpět, zatímco Mercedes popojede ještě kus dopředu. Většina lidí ve škodovce bude buď po smrti nebo těžce zraněná, zatímco v Mercedesu se nerozlije ani kelímek s kávou. Ovšem stejně na tom bude „lehký“ Mercedes a naložený kamion – vše je tedy relativní. Každopádně větší a těžší auto je z pohledu pasivní bezpečnosti lepší, než auto malé a lehké, je to dáno větším prostorem pro přežití a delší deformační zónou.

U Š 742 je součástí deformační zóny i rezervní kolo, proto by mělo být vždy na svém místě. Vzhledem k tomu, že nejmladší 742 má minimálně 18 let a karosérie nebyly z výroby zinkovány, koroze karosérie již určitě nějaká je a tak i účinnost deformačních zón je nižší. Deformační zóna splňovala platné předpisy v době uvedení do provozu, ovšem nemůžeme očekávat, že se z hlediska pasivní bezpečnosti vyrovná dnešním moderním vozidlům. Ovšem havárie škodovek nejsou tak hojné, jak by odpovídalo jejich počtu na našich silnicích, je to dáno menší dosažitelnou rychlostí a také méně najetými kilometry absolutně, protože patří téměř výhradně do nepodnikatelské sféry a tak najedou ročně výrazně méně kilometrů. Většinu ran schytají od „těch silnějších“, nebo s nimi nezkušení mladí rádoby závodníci občas někam třísknou. Úroveň jejich pasivní bezpečnosti bych zase neviděl tak černě (pokud nejsou úplně zkorodované), jsou na našich silnicích horší auta.

 

Boční deformační zóna – jak vyplývá s předešlého textu, nelze vytvořit stejně hodnotnou boční deformační zónu, jakou má třeba jen zadní část vozu, protože by se nepřípustně zvýšila šířka vozu. Proto jsou všechna vozidla z boku velmi zranitelná, malé vozy vlastně žádnou boční ochrannou zónu nemají. Deformační zóna je velmi malá, je spíše snaha o vyztužení boku proti nadměrné deformaci za účelem zachování prostoru pro přežití posádky. Z tohoto důvodu se zesiluje konstrukce dveří a prahů. Více tam udělat nelze. Větší a tudíž širší vozidla jsou na tom lépe, než vozidla malá.

 

Nárazníky vozidel mají za úkol zachytit a rozložit náraz na celou přední část vozidla, musí být tedy dostatečně tuhé a pevné. Dříve se vyráběly z pochromované oceli, dnes jsou pouhým výliskem z ocelového plechu, který překrývá plastový kryt, zlepšující aerodynamiku. Nynější provedení nárazníků je sice velmi aerodynamické a estetické, ale díky neodolnému plastu, navíc nastříkanému v barvě vozu, stačí i malý náraz a drahý plastový kryt je zničen. Každé vozidlo musí mít nárazník vpředu a vzadu. Byla snaha sjednotit výšku nárazníků z důvodu omezení škod při srážkách hlavně v městském provozu, ke sjednocení nedošlo a bylo by to stejně neúčinné. Při brzdění se přední část vozidla skloní dolů a zadní část se automaticky nadzvedne (pokud někdo před vámi zabrzdí a vy to už neubrzdíte, vždy se zasunete pod jeho záď), takže pro správnou funkci by měl být přední nárazník o dost výše, než nárazník zadní, což by nepříznivě ovlivňovalo aerodynamiku a estetické ztvárnění vozidel.

Jinak je požadavkem na nárazníky vozidla, že musí zabránit poškození vozidla do rychlosti 4 km/h (takový náraz musí vozidlo přestát bez jakékoli úhony), v USA je tato hodnota 5 mil/h (cca 8 km/h), proto jsou v USA nárazníky výrazně odlišné od evropských. Kdysi byl činěn pokus vytvořit deformační zónu pomocí nárazníku, opřeném o pružiny – toto se neosvědčilo, protože pružina sice náraz zachytila, ale hned zase vrátila auto zpět a tím zvyšovala hodnoty přetížení na vysoké hodnoty. Ovšem takový nárazník opatřený pružinou s hydraulickým tlumičem je velmi funkční jako „pětimílový“ nárazník v USA.

 

Kromě pasivní ochrany posádky uvnitř vozu se posuzuje působení vozidla při střetu s chodcem. Během sedmdesátých let zmizely z vozidel všechny ostré výčnělky (vystouplé kliky, ozdobné elementy), které by mohly při střetu s chodcem zvýšit riziko nebo následek střetu. Posuzuje se i tuhost kapoty v místě, kde většinou naráží hlava chodce při přímém střetu s vozidlem. Karosérie by neměla mít žádná místa, kde by se mohla zaklínit končetina osoby a následně těžce zraněna (až amputována). Z tohoto pohledu různé spoilery, které mají mřížky s velkými otvory nebo dokonce dutá uzavřená zadní křídla, neodpovídají těmto požadavkům a je celkem záhadou, že jsou k provozu schvalovány. Výsledky testů střetů vozidel s chodci nepatří zrovna do silných stránek většiny vozů. Zatím na tuto stránku pasivní bezpečnosti není dáván velký důraz, střet vozidla s chodcem nepatří mezi statisticky výrazné veličiny, ačkoli následky bývají velmi vážné. Úrazy takto vzniklé jsou tzv. druhotného působení, ke zranění většinou dochází až po nárazu těla odhozeného vozidlem na pevnou překážku, nebo jeho přejetím.

 

 

Vývojové snahy:

 

Odněkud z Maďarska přišla už koncem sedmdesátých let velmi zajímavá konstrukce bezpečného automobilu, kde kabina s posádkou nebyla pevnou součástí vozidla, ale seděla v jakési prohlubni podvozku, který obsahoval pohonnou jednotku, nápravy s brzdami a deformační zóny. Kabina byla upevněna přes hydraulické tlumiče zvláštní konstrukce. Při nárazu se kabina po překročení určité hranice přetížení při deformaci zón přes odpor tlumičů vyhoupla z prohlubně dopředu nahoru a tím prodloužila deformační zónu, snížilo se tak vzniklé zpoždění a posádka snesla bez pohromy náraz z rychlosti až 80 km/h. Kabina zůstala nepoškozena, hřídel od volantu měl zvláštní konstrukci a pedály měly hydraulické propojení hadicemi, neomezovaly tedy pohyb kabiny vůči podvozku. Viděl jsem nějaké nákresy, jestli bylo takové vozidlo vyrobeno a vyzkoušeno, to už jsem se nedozvěděl.

Jinak se vývoj snažil vymyslet prodloužení deformačních zón tak, aby snesly aspoň 65 km/h a auta nevypadaly jako oboustranné pick-upy (ložná plocha vpředu a vzadu). Nějakých úspěchů se dosáhlo u vozidel s běžnou délkou nad 5 m, ovšem to je tak asi vše.

 

 

Crash test dummy (figurína pro destruktivní testy):

 

Tento pojem se začal dostávat do podvědomí veřejnosti v sedmdesátých letech, kdy již nestačily hodnoty získané na živém člověku (viz výše). Někde (často tajně) používané mrtvoly (dobrovolníci, kteří přenechali svoje tělo po smrti k výzkumným účelům) byly použitelné pouze jednou až dvakrát a práce s nimi nebyla pro techniky dvakrát příjemná. Části mrtvých těl se občas používají i dnes, protože ne vždy dokáže dummy nahradit určitou část těla při zkouškách pevnosti nebo pružnosti. Dummies jsou figuríny dospělých osob obou pohlaví, u nichž se dbá na správné proporce a hmotnosti jednotlivých částí těla, kloubová spojení jednotlivých končetin jsou totožné s člověkem. První dummies byly pouze dospělé osoby, teprve o dost později se objevily i dětská provedení. Neměly téměř žádná čidla, rychlokamerou se snímal pohyb dummies ve vozidle při nárazu a na základě toho se upravovala konstrukce vozu. Tyto testy ale brzy nebyly dostačující a tak byl dummy zdokonalen. Díky rozvoji počítačů bylo možné vyhodnocovat v reálném čase mnoho veličin díky mnoha čidlům, kterými byl následně dummy vybaven. Protože se dummy při nárazu chová podobně jako člověk, bylo možné zdokonalit bezpečnostní prvky včetně úpravy vnitřního prostoru, kde se musely upravit tvary mnoha dílů z důvodu zabránění styku končetin s nepoddajnými částmi karosérie nebo palubní desky. Výhodou dummies je jejich mechanická odolnost a tedy možnost mnohonásobného použití. Dummies se také postupně vyvíjí, přibývají velikosti a hmotnosti, zvyšuje se počet čidel. Přínos dummies bezpečnosti vozidel je daleko vyšší, než si neznalý člověk představuje.

 

 

Bezpečnostní pásy:

 

(Jinak vůbec prvním člověkem, který použil něco jako bezpečnostní pás, byl jakýsi závodník tehdejších formulových vozů už před první světovou válkou, kdy se připoutal k sedačce širokým koženým opaskem. Tehdy se závodilo s otevřenými vozy a tento závodník měl problémy se udržet na sedačce při jízdě po nerovnostech a tak si takto vypomohl. Nešlo tedy o bezpečnostní funkci jako takovou, ale prý to účel splnilo.)

 

Všechny úpravy, které jsou provedeny na vozidle, nejsou k ničemu, pokud není posádka vozidla nějak fixována k sedačkám. Rozborem pohybu lidského těla při čelním nárazu, kdy se nejdříve částečně zasune pod přístrojovou desku, potom se zvedne horní polovina těla o zapřené nohy o pedály, narazí hrudníkem na volant a nakonec hlavou prorazí čelní sklo při vzniku přetížení až 98 g a potom se vrátí zpět do sedačky s nebezpečným zakmitnutím hlavy vzad, se dospělo k závěru, že tělo musí být k sedačce připoutáno tak, aby k tomuto pohybu a v takovém rozsahu nedošlo. Podobný průběh má pohyb těla i při nárazu zezadu, kdy se nejprve tělo prohne dozadu, hlava se nebezpečně zakloní a potom je tělo vrženo dopředu s podobným průběhem, jaký má při čelním nárazu, jen pohyb hlavy je výrazně nebezpečnější pro přežití. Pokud takový náraz člověk přežije, má velké množství zlomenin a dalších vnitřních poranění včetně vážného zranění hlavy a krční páteře. Neupoutaná osoba bez opěrky hlavy je ohrožována smrtí již při rychlostech okolo 19 – 20 km/h!

Různých řešení tohoto problémů se zkoušelo mnoho, hlavně automatizovaných typů, které měly za úkol upoutat řidiče i proti jeho vůli. Nakonec se jako optimální a nejlépe fungující prostředek ukázaly popruhy, kterými je pasažér připoután k sedadlu. Tyto popruhy byly doplněny úchyty a zámkem a byly nazvány bezpečnostními pásy. Důležitým předpokladem jejich funkce je správná poloha na těle a jejich napnutí. Správná poloha je dána jejich montáží do vozidla, důležité je nemít pásy na těle překroucené, sníží se tak plocha, na kterou potom působí tlak. Správné napnutí je takové, kdy je možné mezi pás a hrudník zasunout maximálně dlaň. Nejprve šlo o pásy pevné, u kterých se správné napnutí seřizovalo zdlouhavě ručně, pro každého řidiče s odlišnými proporcemi se muselo nastavení provádět zvlášť, což bylo dost nepříjemné. U firemních vozidel, kde se často řidiči střídají, se na toto nedbalo, nastavila se nějaká univerzální poloha a tato se ponechala jednou provždy. Je jasné, že takto seřízené pásy prakticky nefungovaly a následky havárií byly stále tragické. Tím se účinnost pásů velmi snížila, a proto se hledal způsob, jak tento nešvar odstranit. Řešením byly pásy samonavíjecí, u kterých je popruh celkově delší, ale je zase speciálním zařízením na těle napínán. Kromě této důležité funkce také zabezpečí při odepnutí ustavení pásů do definované polohy, kdy pás nevypadává ven z auta při otevření dveří. Speciální mechanizmus napínání pásu funguje na principu navíjení popruhu působením spirálové pružiny, při tahu uvolňuje popruh, při odlehčení popruh navíjí. Kromě navíjecího mechanizmu jsou uvnitř systému mechanizmy zablokování pásů, bez nichž by pás neměl ochrannou funkci. Tyto mechanizmy jsou z bezpečnostních důvodů tři – jeden reaguje na zpoždění (brzdění vozidla), druhý na rychlost odvíjení pásu a třetí na náklon vozidla. Při brzdění se kyvadlový mechanizmus, reagující na dopředné zpoždění, vykloní směrem dopředu a zablokuje rohatku na navíjecím bubínku, při odbrzdění se vrátí zpět do původní polohy. Druhý mechanizmus je klasický odstředivý regulátor, při překročení určité rychlosti odvíjení se regulátor odjistí a také zablokuje navíjecí bubínek. Třetím mechanizmem je kyvadlo, které při překročení náklonu (nebo odstředivé boční síly) zablokuje odvíjení pásu.

Jednotlivé upevňovací místa pro bezpečnostní pás v karosérii nebo na sedačce jsou vybaveny již z výroby speciálním závitem 7/16-20UNF-2B, který neumožní montáž jiného, než originálního šroubu, příslušejícího k tomuto zařízení. Je to proto, aby nedošlo k záměně za normální šroub, který nemusí splňovat pevnostní požadavky na toto místo kladené. Pokud máte vozidlo vyrobené před rokem snad 1970, nemusí mít v karosérii tyto závity připraveny, protože legislativní požadavek na používání bezpečnostních pásů nebyl a karosérie na to nebyly konstrukčně připraveny. Jakákoli přídavná montáž těchto závitů je bezpředmětná, protože karosérie není v těchto místech dostatečně zesílená a tak hrozí nebezpečí vytržení závitů z karosérie, případně značná deformace karosérie v těchto místech. Kromě toho nemají taková vozidla vytvořené vhodné deformační zóny. Stará vozidla jsou z hlediska bezpečnosti neřešitelný problém.

Požadavky na provedení kompletního mechanizmu samonavíjecího pásu a materiál pružiny jsou celkem tvrdé, ne každý výrobce to uměl, a proto se velmi často kupovaly licence.

 

Porovnání pevných a samonavíjecích pásů – pokud je pevný pás správně seřízen, omezuje sice pohyb pasažéra, ale na druhé straně dlouho vedl v účinnosti ochrany. Pracoval totiž bez zpoždění. Samonavíjecí pás sice dává větší svobodu pohybu, ale jeho záchytná účinnost je o něco nižší, protože se vždy malá část pásu odvine, než dojde k zablokování mechanizmu a tak se ztrácí určitý čas do náběhu funkce. Není to sice markantní rozdíl a podle měření vyhovuje, ale něco na tom bude, protože nyní se tyto pásy doplňují tzv. předpínači. Pás se při nárazu těla o nějakou vzdálenost (15 – 20cm) protáhne, což přispívá na jedné straně k omezení maximálního zpoždění a přičítá se k délce deformační zóny, na druhé straně ale pouští tělo dále k volantu a přístrojové desce. U samonavíjecích pásů je tato funkce stejná, kromě toho zpoždění náběhu umožní větší pohyb těla směrem vpřed. Předpínač je vlastně přídavný mechanizmus, která pomocí pyrotechnické patrony přemístí samonavíjecí mechanizmus o předem nastavenou vzdálenost proti pohybu pásu a tak eliminuje vliv zpoždění náběhu. Předpínače se montují spolu s airbagy, jsou řízeny společnou jednotkou. Každý typ bezpečnostního pásu se po havárii musí vyměnit, protože protažení je nevratné a tedy při případném dalším nárazu bude držet tělo natvrdo (ale nepřetrhne se ani teď), což může vést ke zraněním. U pásů s předpínači je výměna po aktivaci nutná, protože mechanizmus předpínače je konstruován „na jedno použití“.

 

Bezpečnostní pásy se nejdříve používaly pouze u předních sedadel, resp. byly předepsány pouze pro přední sedadla. Zcela logicky se později předepsaly pásy i na sedadla zadní (od října 1986 se musely vybavovat nově uváděná vozidla do provozu zadními pásy i u nás, Favorit měl již pásy a opěrky hlavy ve všech provedeních na všech sedadlech, opěrka chyběla pouze na zadním prostředním sedadle). Pasažéři na zadních sedadlech totiž při nárazu přirazí opěradlo nebo i celou sedačku na osoby na předních sedadlech. Dojde tím k překročení hodnot pevnosti lidského těla osob na předních sedadlech a také ke zraněním, a to i velmi vážným, neupoutaných osob na sedadlech zadních. Jak to vše probíhá je notoricky známé z kamerových záběrů ze zkoušek vývojových pracovišť a státních zkušeben. Platný předpis proto stanoví, že pokud je vozidlo vybaveno bezpečnostními prvky, je povinností všech pasažérů tyto použít. Bezpečnostními prvky nejsou jenom bezpečnostní pásy, ale i opěrky hlavy, airbagy atd.

Ještě bych chtěl upozornit na jeden zhoršovák, který se dost dlouho vyráběl a možná se dále vyrábí. Je to omezovač tahu pásů. Někteří jedinci špatně snášejí tlak, který vyvozuje pás na tělo a tak první šikulové používali kolíčky na prádlo, kterými stiskli pás po nepatrném odvinutí těsně pod horním úchytem. Tím došlo k zamezení tahu pásu bez ztráty bezpečnostní funkce. Tak to sice teoreticky může být, ale prakticky je to jinak. Normálně se pás po uvolnění navine, a tedy nezůstane se někde válet po zemi, kromě toho se pravidelným navíjením a odvíjením udržuje samonavíjecí mechanizmus v chodu. Při použití kolíčku nebo později dokonce „továrně“ vyráběné plastové spony se pás nenavine, což může vést k postupnému „zareznutí“ navíjecího mechanizmu. Také při změně řidiče, který nechá sponu sponou, už nemusí být pás správně napnutý. Při každodenním odvíjení si můžeme cuknutím vyzkoušet funkci blokovacího mechanizmu, pokud nic neodvíjíme, kontrolu tedy neprovádíme, což může časem vést k nefunkčnosti mechanizmu. Podle předpisu není povoleno jakkoli zasahovat do funkce bezpečnostních pásů, a tak tyto přídavné prvky nejsou povoleny (ověřeno dotazem na DI).

 

Bezpečnostní pásy můžeme ještě rozdělit podle počtu bodů, v kterých jsou připevněny k vozidlu. Nejčastěji jsou používány pásy tříbodové, kdy jeden bod je nahoře nad ramenem a další dva dole po stranách sedačky. Pás tedy vede úhlopříčkou přes tělo od ramena přes hrudník k pasu, kde je pod úrovní sedadla uchycen a kde je také spona se zámkem, odtud vede přes břicho na protilehlou stranu sedačky, kde je třetí upevňovací bod. Horní kotvící bod je dnes proveden jako výškově stavitelný pro dosažení optimální polohy pásy na těle, pás se nesmí dotýkat krku (jeho velmi tvrdá hrana může způsobit proříznutí krčních tepen). Dříve byly upevňovací body vytvářeny na karosérii, toto řešení ale neumožní optimální polohu pásů na těle při různém nastavení vzdálenosti sedadla od volantu. U nových konstrukcí se upravila konstrukce sedadla a jeho uchycení a některé body se umísťují přímo na ní. U zadních sedadel se kromě dvou tříbodových pásů používá jeden pás dvoubodový, který se zapíná přes břicho a nebývá samonavíjecí. Montuje se na prostřední sedačku. Jeho účinek není optimální, ale je to lepší než nic. Tříbodové a dvoubodové pásy se předepisují u sériových vozidel, závodní vozidla používají pásy čtyř a vícebodové. Čtyřbodové pásy mají horní úchyty dva a nasazují se na tělo podobně jako šle, přes břicho se spojí sponou se zámkem (podobně jsou řešeny pásy dětských sedaček). Nevyrábějí se v samonavíjecím provedení, zde ke střídání řidičů nedochází a tak pevné provedení je plně vyhovující. Šestibodové pásy jsou čtyřbodové pásy rozšířené o upevnění stehen.

 

Automatické zapínání bezpečnostních pásů se v Evropě moc neuchytilo, nebo nebylo požadováno z důvodu větší disciplíny evropských řidičů. Několik automatických mechanizmů se zkoušelo s větším či menším úspěchem. V USA jsou k vidění tříbodové pásy na novějších vozidlech, kdy není horní úchyt pásů ve středním sloupku, ale v zadní hraně okenního rámu, je tedy pohyblivý a pomocí motorového pohonu se při otevírání dveří rychle přemístí horní částí okenního rámu vpřed, při zavření zase naopak. Pásy tedy nemají klasický zámek, všechny tři body jsou napevno. Celá tato konstrukce je ale dost těžkopádná a způsobuje komplikace při pevnostním návrhu okenního rámu, také při větším poškození dveří nemusí být možné pásy jednoduše uvolnit. Každopádně všechny ostatní zkoušené systémy se do praxe nedostaly.

 

Zapínání bezpečnostních pásů – protože nynější předpis zcela jasně definuje, že jsme povinni použít bezpečnostní pás vždy, i když jedeme za roh pro rohlíky, je dobré mít zautomatizovaný pohyb rukou při zapínání pásů. Často vidím spoustu zcela zbytečných pohybů při manipulaci s pásy, proto doporučuji následující postup:

 

  • po usazení za volantem uchopím PRAVOU rukou přes levé rameno sponu pásu a vláčným pohybem vytahuji pás směrem k pravému okraji volantu, levou rukou napomáhám odvinování horní části popruhu, protože na to pohyb pouze pravé ruky většinou nestačí
  • jakmile je pás dostatečně odvinut, zasunu sponu do zámku a levou rukou upravím polohu pásů přes hrudník
  • u spolujezdce je postup stejný, pouze zaměním ruce

 

Celá operace je otázkou dvou – tří sekund.

 

Těhotné ženy a bezpečnostní pásy – používat bezpečnostní pásy je pro ně velmi důležité, jinak může dojít k těžkému poškození nenarozeného dítěte. Pásy by měly být zapnuty tak, aby šly mimo břicho, tedy spodní část pod ním a šikmá část nad ním. Řízení se ve vyšším stupni těhotenství nedoporučuje kvůli možnosti nárazu břichem na volant. Pokud je vozidlo vybaveno airbagy, na místě sedící těhotné ženy by měl být vypnutý, airbag může nenarozené dítě zabít.

 

Několikrát jsem slyšel od řidičů, že se zásadně nepřipoutávají, protože jim to že nebyli upoutáni, zachránilo život. Že vypadli z auta a auto někam hluboko spadlo, nebo že ten, kdo byl připoután, nemohl pásy rozepnout a v autě uhořel (nějak jim nedošlo, že pokud by nebyl upoutaný, uhořel by stejně, protože by pravděpodobně byl těžce zraněný bez možnosti pohybu). Takových případů je nepatrné množství, nevím, co budou říkat, až nikam nespadnou, ale někdo to do nich napálí. Nebo stupidní „Já jezdím opatrně“. Můžeš jezdit sebeopatrněji, nikde není napsáno, že do tebe nějaký ožrala nenarazí (ti tři policisté v Českém Těšíně také zrovna neriskovali a jak to dopadlo). A ani do tebe nemusí nikdo narazit, stačí roztržení přední pneumatiky nebo náledí za horizontem atd. Zatím pásy toho zachránily více, než nezachránily a podle toho by se měl každý řídit. Desetitisíce hodin výzkumů a testů bezpečnostních prvků jediným neupoutáním přijdou při havárii vniveč. (Jak jsem řekl, lidské tělo při nárazu „váží“ asi dvě tuny a neznám nikoho, kdo by takovou hmotnost dokázal zadržet vlastními končetinami, Samson byl jenom jeden, Ivan Hlinka také nebyl Samson…)

 

Statistika hovoří zcela jasně – na jednoho připoutaného mrtvého je 49 neupoutaných mrtvých.

 

 

Opěrky hlavy:

 

Opěrka hlavy je stejně důležitým bezpečnostním prvkem, jako bezpečnostní pás. Správně seřízená zabraňuje nadměrnému záklonu hlavy při nárazu zezadu a také zpětnému překmitnutí hlavy při pohybu těla zpět do sedačky při nárazu čelním (popsáno výše). V takových případech nedokáží svaly na krku udržet těžkou hlavu v bezpečné poloze a může dojít ke zlomení vazu. Opěrky hlavy byly u nás legislativou dost dlouho opomíjený bezpečnostní prvek a k uzákonění používání opěrek došlo až koncem osmdesátých let, myslím, že to bylo s náběhem povinnosti montovat do nově uváděných vozidel do provozu zadní bezpečnostní pásy. Do té doby se dodávaly pouze na přání nebo do dražších modelů. Opěrky se svého času vyráběly jako doplňkový díl, který se shora nasadil na opěradlo sedadla a byl fixován zády sedící osoby. Moc pevně sice na opěradlech nedržely (samy od sebe ale z opěradla nespadly), ale bylo to lepší, než tam nemít nic. Dnes jsou opěrky často integrovány přímo do opěradla a nejdou odejmout, což sice omezuje např. lůžkovou úpravu, ale na druhé straně zabraňuje svévolné a nežádoucí manipulaci s ní. Ovšem odnímatelné opěrky hlavy stále převažují.

 

Nejdůležitější pro funkci opěrky hlavy je její správné seřízení. Dost dlouho doporučovaná poloha, kdy styčný bod hlavy s opěrkou „ve výši očí“ se dnes změnila na bod ve výši horní části hlavy, tedy o cca 7 cm výše. Podle testů a praktických zkušeností totiž při čelním nárazu se i připoutaná osoba vlivem prodloužení pásu a pohybu karosérie vrací do sedadla po vyšší trajektorii, než se pohybovala vpřed. Je to dobře vidět při zpomalených záběrech crash testů, kdy hlavy na opěrku narážejí na horní hraně, což je nežádoucí. Opěrka by neměla bránit volnému pohybu hlavy za jízdy, ale mezi hlavou a opěrkou by měla být co nejmenší vzdálenost.

 

Posledním vylepšením funkce opěrky hlavy je její tzv. aktivní provedení, kdy se pomocí zvláštního mechanizmu v opěradle při silném stlačení opěrka vysune proti pohybu hlavy a tak zachytí její pohyb dříve, než je tomu při statickém provedení opěrky. Je to nějaký švédský patent, mám dojem, že s tím přišel SAAB.

 

 

Airbagy – vzduchové vaky:

 

Jejich vývoj začal v USA jako náhrada bezpečnostních pásů, které odmítali Američané používat. V principu jde o nafukovací vak, který se aktivuje při nárazu přesahující určitou hodnotu zpoždění. Airbag se musí naplnit v čase kratším, než který odpovídá pohybu těla od opěradla k přední straně vaku v nafouknutém stavu, což má na metodu plnění airbagu velké nároky. Klasické plnění stlačeným plynem je nedostačující, proto se používá speciální pyrotechnická patrona s látkou, která při zapálení vyvíjí obrovské množství plynu za nezvykle krátkou dobu. Airbag je v klidu složen do velmi malého objemu a umisťuje se do středu volantu a do palubní desky před spolujezdce. Při nárazu vozidla elektronika příslušná řízení airbagu vyhodnotí zpomalení, a pokud přesáhne kritickou hodnotu (většinou náraz nad 20 km/h), zapálí pyropatronu, jejíž obsah bleskově nafoukne airbag, do kterého potom naráží tělo chráněné osoby. Nafouknutí airbagu za tak krátký čas s sebou nese silný akustický projev, člověka to často ohluší. Nafouknutý airbag při určité deformaci kabiny může způsobit zablokování těla v nepřirozené poloze, případně i jeho udušení, ale hlavně jde o vzduchovou pružinu, která vymrští tělo zpět do opěradla a tím zvýší přetížení. Proto se ihned po nafouknutí aktivuje vypouštěcí ventil, přes který uniká plyn z airbagu ven, airbag se přestane chovat jakou pneumatická pružina prakticky okamžitě. Plyn není toxický, nehrozí tedy otrava posádky. (Dnešní airbagy mají odpouštění plynu řízeno dvoufázově, nejprve jen trochu a teprve za delší čas úplně.) Tím funkce airbagu končí. Airbag nelze použít opětovně, po opravě vozidla se montuje vždy nový. Je to dáno tím, že je obtížně proveditelné složit již jednou aktivovaný vak do přesně stejného tvaru a tím hrozí jeho selhání (změna tvaru při nafukování, časové opoždění), či roztržení při nafukování.

 

Airbagy se začaly používat nejdříve u předních sedadel, nyní je zcela běžné používání airbagu u sedadel zadních a dokonce existují i airbagy boční a hlavové, které chrání posádku při nárazu z boku (velmi důležité, protože z boku jsou nejčastěji ve výši hlavy tvrdá okna netlumící náraz a i malé ťuknutí může způsobit vážný úraz nebo smrt). Boční airbagy mají různá provedení výsledného tvaru podle zkoušek výrobce na konkrétním typu vozidla a jeho cenové kategorii, proto se můžeme setkat s jednoduchými tvary vaku až po záclonové provedení, kdy jeho plocha prakticky zabírá celé boční okno a střední sloupek. Osazení automobilu osmi airbagy se stává zcela běžnou realitou. (Možná přijde doba, kdy budeme muset mít v autech bez bočních airbagů ochranné přilby… je vskutku dosti bolestivé praštit se vlastní hlavou o hlavu spolujezdce.)

 

U airbagů rozlišujeme provedení pro USA a Evropu se zbytkem světa. Americké airbagy mají větší objem z důvodu nepoužívání bezpečnostních pásů (ačkoli jsou jimi všechna americká vozidla vybavována), kdy musí zachytit větší síly. Evropské provedení je asi objemově o třetinu menší, protože se používají výhradně v součinnosti s bezpečnostními pásy, které velkou část zatížení zachytí. Airbagy v Evropě slouží hlavně pro ochranu hlavy a hrudníku před nárazem do pevných překážek (volant, palubní deska, čelní sklo) a hlavně omezení předklonu hlavy do takového úhlu, kdy se utrhne od páteře.

Problémy airbagu jsou dva. První je jejich krátkodobé působení, proto největší účinnost má americký airbag (při nepoužití pásů) pouze při „čistém“ nárazu, po kterém se vozidlo zastaví a zůstane v klidu. Jakmile vozidlo po nárazu nezůstane v klidu a dál se pohybuje (roztočí se nebo převrátí), případné další nárazy již nemá co zachytit a posádka není nijak jinak chráněna. Z tohoto důvodu jsou pásy a opěrky hlavy základním bezpečnostním prvkem, který je nutné ve vozidle používat. Airbagy jsou pouze zdokonalením bezpečnostní prvků ve vozidle, ne jejich plnohodnotnou náhradou. V rychlostech vyšších, než na kterou jsou airbagy konstruovány (rychlost naplnění), se airbagy nestačí nafouknout před nárazem těla a tak ještě zhoršují přetížení organizmu tlakem těla zpět do sedačky.

Dříve nebylo možné přepravovat osoby mladší 12-ti let a menší než 150 cm na předním sedadle, dnes to z nějakých nepochopitelných důvodů možné je (na sedadle spolujezdce je statisticky nejvíce těžce zraněných a mrtvých). Pouze je zakázáno přepravovat děti v zádržných systémech obrácených proti směru jízdy (takto se přepravují ty nejmenší, aby na ně matka za volantem viděla a rozptylovala se u řízení) na pravé přední sedačce vybavené airbagem, pokud ho není možné vyřadit z činnosti. Obrácená dětská sedačka je totiž velmi blízko palubní desce a airbag ji vymrští proti opěradlu, vzniklé přetížení už několikrát dokázalo dítě v této sedačce usmrtit. Jestliže nejde airbag vypnout (vypínání není u mnoha vozidel možné), nesmí se takto dítě přepravovat. Jakmile se přední sedadlo obsadí osobou ve směru jízdy, musí být airbag opět uveden do pohotovosti.

 

Airbagy mají omezenou životnost, musí se po určité době vyměnit bez ohledu na to, jestli se někdy aktivovaly. Většinou se jedná o dobu mezi 10 a 15-ti lety, hodnotu udává výrobce vozidla.

 

Dětské zádržné systémy:

 

Jde vlastně o dětské autosedačky, které se používají pro přepravu osob s hmotností nižší, než 36 kg. Rozdělují se na tři kategorie podle hmotnosti dítěte: 0 – 9 kg (sem patří i sedačky obrácené ke směru jízdy), 9 – 18 (někdy 25) kg, 18 – 36 kg. Některé zádržné systémy jsou konstruovány jako vícestupňové, kdy se po překročení určité hmotnosti dítěte odpojí opěradlo sedačky a používá se pouze sedací část a bezpečnostní pásy ve vozidle. Každý zádržný systém se musí do vozidla uchytit buď pomocí bezpečnostních pásů pro dospělé, nebo nověji některé typy systémem ISOFIX (součást vozidla, montuje se již v prvovýrobě). Dítě pod 18 kg se do sedačky posadí a připoutá se vlastními pásy sedačky, které jsou řešený podobně jako pásy čtyřbodové. Zádržný systém pro osoby nad 18 kg se skládá pouze ze sedáku, který zvedne dítě do příslušné výšky, aby bylo možné připoutat normálními bezpečnostními pásy. Sedák se fixuje spodní částí popruhu, procházející přes břicho dítěte. Pro zajímavost – většina zádržných systémů i renomovaných značek jen tak tak splňuje legislativní požadavky, některé funkce požadované nad rámec zákona (hlavně ochrana před bočním nárazem) jsou zcela nedostačující. Je smutné, že ti nejzranitelnější jsou chráněni nejméně. Každopádně je ale nějaká dětská autosedačka lepší, než tam nemít vůbec nic.

Jen perlička na závěr:  legislativa nejen naše, ale ani EU neřeší zádržné systémy pro osoby mezi 36 a 50 kg. Prostě neexistují. Mezi těmito hmotnostmi se totiž pohybují děti od cca 3. do asi 6. třídy, kdy mají vyšší hmotnost než 36 kg, ale ještě ne věk ani výšku předepsaných 150 cm (tato výška je totiž nutná pro správné nasazení bezpečnostních pásů na tělo bez ohrožení krku). Jak tedy máme takové děti bezpečně přepravovat, to je mi tedy skutečně záhadou.

 

 

Věci ve vozidle:

 

Velmi opomíjeným, ale o to významnějším nebezpečím, jsou volně uložené věci ve vozidle. Zlozvyk odkládat na plochu před zadním oknem kdeco (nejčastěji plata vajíček) může vést k vážnému poranění osob při čelním nárazu. Všechno neupoutané se pohybuje původní rychlostí vpřed a taková plastová krabice s jídlem dokáže způsobit velmi vážné zranění osob, nacházející se v trajektorii jejího letu. Když jsem viděl jednu starou stopětku, sloužící jako „podnikatelské“ vozidlo, na jejíž ploše před zadním oknem leželo různé nářadí včetně kloubového hasáku, myslel jsem si o rozumových schopnostech posádky tohoto auta své. Před zadní okno nepatří nic, všechno se má dát do kufru a nebo maximálně na podlahu před zadní sedadla (pokud tam nejsou přepravovány žádné osoby). Neupoutané věci ve vozidle jsou nebezpečné také při převrácení vozidla, zvláště pokud je těch kotrmelců více. Vozidla typu kombi, která nejsou vybavována oddělovací mříží (která ale často není upevněna ke karosérii, ale k zadním opěradlům, tedy úchytům neodlehčí), dost často trpí na málo odolné úchyty zadních opěradel, kdy je dokáže těžší náklad při nárazu překonat a zhoršit zatížení osob na zadních sedadlech, případně i sedadlech předních. Nedávno provedený test odolnosti opěradel zadních sedadel v případě nehody v SRN ukázal dost velké nedostatky i u vozidel renomovaných firem. Každopádně všechny těžké věci dáváme co nejblíže k opěradlům, aby nedošlo k nárazu letící hmotou, která je vždy méně výhodná. Je-li to možné, náklad nějak upevníme popruhy nebo sítí, dnešní kombíky mají často upevňovací místa (oka v podlaze nebo na bocích zavazadlového prostoru).

 

 

Shrnutí:

 

Obecně platí, že větší a modernější auto je z hlediska pasivní bezpečnosti vždy lepší, než auta menší nebo staršího data výroby. Nikdo se nechce v autě zabít a tak nejvyššího možného stupně ochrany posádky dosáhneme, pokud budeme důsledně používat všechny předepsané bezpečnostní prvky ve vozidle a zvolíme přiměřenou cestovní rychlost pro daný typ silnice. Na dálnici se nepředpokládají čelní srážky, spíše jen náraz do stojících vozidel, což ale ve vysoké rychlosti má stejný efekt. Zákon předepisuje, že řidič a ostatní osoby ve vozidle přepravované jsou povinni použít všech bezpečnostních zařízení, která jsou ve vozidle namontována. Dnes již není povinností řidiče dbát na použití bezpečnostních pásů ostatními osobami, ale při havárii s následným zraněním kohokoli se nikdo nebude ptát, jestli ten nebo onen neuposlechl, následné zranění skončí trestním stíháním viníka nehody (tudíž třeba i řidiče tohoto vozidla) za ublížení na zdraví z nedbalosti. Ještě jednou upozorňuji, že upoutaná osoba toho snese v případě havárie výrazně více, než osoba v kabině volně poletující (a ohrožující i ty poctivě připoutané).

Jestli jste dočetli až sem, tak už víte, že nelze zabezpečit něco jako absolutní ochranu přepravovaných osob ve vozidle, že vše je relativní. Nedají se totiž nasimulovat všechny druhy nehod, které mohou za provozu vzniknout a podle nich vyrobit bezpečné vozidlo. Nejlepší pasivní ochrannou je ochrana aktivní, tedy snažit se jezdit s rozumem a tak, abych případným kolizím předešel. Skutečně bezpečná rychlost je rychlost taková, kterou je schopný lidský organizmus zvládnout, tj. pouhých 40 km/h. (I nejlepší sprinteři této planety rychleji o moc neběhají a pokud upadnou, maximálně se odřou a nebo si udělají bouli na čele. Ovšem oni nenarazí do pevné překážky, jejich „brzdná dráha“ je delší.) Člověk za normálních okolností není schopný jet nebo letět rychleji, než uvedenou čtyřicítkou, teprve získáním automatizovaných návyků, kdy nemusí přemýšlet, vyhodnocovat vjemy a podle toho vědomě dávat povely svým rukám a nohám, může dosáhnout toho, že tato hranice rychlosti bude tak na couvání do garáže. Každý, kdo seděl poprvé v čemkoli, co má nějaké řízení a motor, nebyl schopen jet rychleji než uvedenou čtyřicítkou (podívejte se na úplné začátečníky v autoškole). Rozlišovací schopnost oka je omezená, jedna úhlová vteřina je silně omezující faktor pro přesné vyhodnocení situace ve vzdálenosti pouhých 150 – 200 m, než člověk přesně určí, co se tam děje a začne brzdit, tak je v tom. Navíc taková jízda v mlze po dálnici je doslova o život, tolik idiotů jedoucí při viditelnosti do 50 m rychlostí 150 km/h je snad jen v naší malé republice.

 

Je škoda, že v rámci výuky autoškoly nenechávají budoucí řidiče absolvovat náraz na „trenažéru“ čelního nárazu, který průběžně po republice probíhá v akci nějaké pojišťovny nebo Autoklubu ČR. Také by nebylo od věci ukázat na videu, jak to vypadá při nárazu do zdi s pásy a bez nich, takových záběrů je ze zkušeben možné získat desítky v různých variantách. Možná by více lidí dostalo rozum.

 

Co nám doporučují odborníci v případě hrozícího nárazu:

 

  • nesnažte se zapírat rukama o palubní desku, hrozí tříštivé zlomeniny, než vás pás zachytí, tělo urazí nějakou vzdálenost dopředu a tak vaše ruce případnou váhu okolo 1500 – 2000 kg drží samy bez pomoci
  • před nárazem se snažte jakoby skrčit do klubíčka, zavřete pevně oči, ruce zkřižte na prsou a chyťte se pásu na hrudníku, tělo v napjatém stavu vydrží větší přetížení
  • řidič by měl těsně před nárazem pustit brzdový pedál, náraz nastane tak jako tak, ale přetížení působící na jeho pravou nohu bude menší, velmi často totiž náraz způsobí zlomeninu kotníku u vozidel, kde se pedálová sestava neuvolňuje ze svých závěsů (všechny starší typy)
  • řidič by měl uvolit ruce na volantu, hrozí zlomeniny rukou podobně jako u nohy na pedálu, platí hlavně při nárazech ve vyšších rychlostech

 

Pokud ale nebudete upoutáni, nic z tohoto vám nepomůže.

Vše je to jen a pouze o lidech a jejich postoji k životu. Každý rozumný člověk ví, že vysoké rychlosti nejsou bezpečné a tak jezdí přiměřeně svým schopnostem. Kdo se chce dožít ve zdraví své smrti sešlostí věkem, ten se nesnaží každou chvíli zkoušet schopnost výrobce vytvořit účinné bezpečnostní zóny na jeho automobilu. Ovšem nikdo není dokonalý a tak se občas stane, že uvedené bezpečnostní prvky budou muset splnit svůj účel a tak mu jistě v nižších rychlostech poslouží lépe, než při plném plynu. Obecně je známé, že např. pásy toho zachrání nejvíce v městském provozu, kde jsou rychlosti relativně malé. Při ráně ve 150 km/h do betonového sloupu dálničního nadjezdu nepomůže posádce vozidla ani dvacet airbagů.

U vozidel s kufrem vpředu není vhodné v něm přepravovat snadno vznětlivé hořlaviny, např. kanystr s benzínem. Při nárazu hrozí jeho poškození a vznícení vytékajícího benzínu od nějaké jiskry či zkratu elektrické instalace (rozsvícená světla, místo pojistky starý desetník – známe to).

 

Pokud jste chodcem a hrozí střet s vozidlem, doporučuje se při střetu s osobním vozidlem vyskočit do vzduchu a snažit se nějak schoulit do klubíčka (krýt si hlavu), aby končetiny příliš nevlály od těla. Tělo se překulí přes karosérii a kromě pár boulí a modřin se nemusí celkem nic stát (kaskadéři to mohou potvrdit). Nezapomeňte všechno, co držíte v rukou, pustit na zem i kdyby to byly stradivárky za 2 milióny, stejně je nezachráníte, maximálně vám způsobí nějaký úraz. Pokud nevyskočíte, chová se tělo jako strom – nohy na zemi díky i tomu malému tření podrážek s vozovkou fungují jako kořeny, auto vás srazí před sebe, zlomí vám nohy a ještě přejede. Je jasné, že v takovém případě k nějakému zranění dojde, zvláště zůstanete-li pod autem, může hrozit udušení. Horší střety jsou s dodávkami nebo nákladními auty, kde velká výška přední části vozidla s minimálním sklonem od svislice neumožní překulení těla přes karosérii a tady je každá rada drahá. Při střetu v relativně malé rychlosti snad pomůže odskočit ve směru jízdy vozidla a snažit se zachytit čehokoli (třeba stěračů), co by mohlo zabránit pádu pod vozidlo. Ve větší rychlosti toho už moc nepomůže, pouze vyšší moc rozhodne, jak skončíme. U takové Pragy V3S naopak bylo lepší vrhnout se na zem, protože má tak velkou světlou výšku, že by nás přejela, aniž by došlo ke kontaktu. Dnes ale vidět „vétřasku“ je docela vzácnost. Každopádně se to dobře píše, ale hůře provádí, času na správnou reakci je žalostně málo. Většina chodců zazmatkuje a maximálně zvedně ruce i s taškami s nákupem před obličej…

 

Na závěr malá ukázka omezenosti: jedna velmi známá a populární topmodelka nebo snad herečka před pár lety v zimě zkoušela jet z Jevan se svým novým off roadem, asi stovkou vjela na náledí, auto se několikrát odrazilo jako biliárová koule od kdečeho a snad se i převrátilo, uvedená dáma vypadla z auta ven a příšerně se pomlátila. Kdyby náhodou o něco později okolo nezevlovali nějací lesní dělníci nebo kdo to byl, mohla na silnici zmrznout, protože nebyla schopna pohybu. Při upoutání v pásech by k tomuto nemohlo dojít, zůstala by v autě a kromě leknutí a pár modřin by se jí nestalo vůbec nic. Už v nemocnici naříkala, že jí zmuchlaná fasáda ohrožuje kariéru. Jak vidíte, lidé jsou nepoučitelní, dokud se na vlastní kůži nepřesvědčí o tom, co jim ostatní v dobré víře říkají.

Ještě bych vyzval všechny manžely, kterým se manželky odmítají připoutávat, nebo vyžadují demontáž opěrky hlavy, která jim údajně ničí účes. Chovejte se jako chlapi a poručte jako na vojně! Vaše manželka je také matkou vašich dětí, kteří ji potřebují stejně jako vás. Známé „mít doma klid“ za to skutečně nestojí.

Pasivní bezpečnost 4.00/5 (80.00%) 3 votes


banner pro vstup do katalogu MJauto
Sdílejte: