Prásk! Kovová koule udeřila do karoserie vozu. Plech kapoty se prohne o několik centimetrů, pak se pružně vrátí, ale v nablýskaném laku se objeví zřetelná prohlubeň.
„Zkouška napodobuje náraz hlavy asi pěti- až šestiletého dítěte do kapoty automobilu,“ říká inženýr Michal Vašíček z Výzkumného centra spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka na Strojní fakultě ČVUT.
Tak staré dítě je už dost vysoké na to, aby se hlavou dotklo kapoty. Když vůz narazí do chodce, neskolí ho na zem jako kuželku v bowlingové herně. Nohy vyletí vzhůru, podseknuté tělo se začne přetáčet okolo přední hrany karoserie a kopíruje tvar kapoty.
Hlava dítěte dopadá na plech někde v oblasti nad světlomety. Dospělý člověk narazí hlavou do partie kolem stěračů, záleží na typu vozu. Když má chodec hodně velké štěstí, vrazí do středu čelního skla. V takovém případě má pětkrát větší šanci přežít, než kdyby dopadl na tuhé sloupky v rozích kabiny.
„Sklo je obvykle dvouvrstvé a nalepené na průhledné fólii. Když se po nárazu rozpadne na drobné a neostré úlomky, je to, jako by hlava dopadla na měkkou pružnou látku,“ vysvětluje inženýr Vašíček.
Chodec sražený autem se ocitá ve víru neúprosných zákonů fyziky. Když jeho hlava udeří na kapotu vozu, váží po dobu několika milisekund přibližně 810 kilogramů. Přetížení až 180 g, tedy až dvacetkrát větší, než zažijí kosmonauti během nouzového přistání, přemění normálně těžkou hlavu o průměrné hmotnosti 4,5 kilogramu na téměř tunovou „palici“.
Mozek v té chvíli zažije kolaps připomínající výpadek elektřiny ve velkoměstě. Mezi neurony se na okamžik přeruší spojení, protože přetížení postihne statisíce vlasově tenkých výběžků mezi jednotlivými buňkami.
To ale není zdaleka všechno. Mozek začne při nárazu doslova vibrovat a otlouká se o vnitřní stěny lebky. Pohmoždění mozkové tkáně může vyřadit některou ze životně důležitých oblastí. Například centrum dýchání, srdeční činnosti nebo pohybu.
Člověk, kterého srazí auto jedoucí rychlostí padesát kilometrů za hodinu, má šedesátiprocentní šanci, že nehodu přežije. Pokud jede automobil šedesátkou, pravděpodobnost přežití dramaticky klesá k nule.
Chodci jsou při nehodách ve městech nejvíce postiženou skupinou. Podle policejních statistik jich v loňském roce zahynulo 151. Celkem pak zemřelo při nehodách v obcích 260 osob. V souhrnném přehledu dopravních obětí figurují chodci na druhém místě, hned za řidiči osobních aut.
Existuje však reálná šance, jak čísla ze statistik změnit k lepšímu. Kromě přísnějšího postihu řidičů nedodržujících předpisy, zejména o předepsané rychlosti, se odborníci snaží navrhovat tzv. bezpečné auto. Jednou z možností je úprava přední části vozu tak, aby stoupla pravděpodobnost, že člověk náraz přežije.
Každý centimetr zvyšuje šanci na přežití Ve zkušební hale výzkumného centra se ozývá jedna rána za druhou. Kovová koule dopadá na předem vybrané části kapoty a přístroje měří zrychlení umělé hlavy. Princip bezpečného vozu vychází z jednoduchého zadání: když už auto narazí do chodce, tak ať ho alespoň zraní co nejméně.
„Chceme ochránit především hlavu, aby nedošlo k vážným poraněním mozku, jednoho z nejdůležitějších orgánů lidského těla,“ vysvětluje Michal Vašíček. Při dopadu hraje hlavní roli průběh zrychlení. Počet „géček“ lze ovlivnit řadou úprav na karoserii.
Jaká část auta je pro chodce nejrizikovější? Oblast rámu čelního skla. Je velmi tuhá, protože musí ochránit posádku, když se vůz převrátí na střechu. Ovšem konstrukci kabiny v oblasti sloupků příliš měnit nelze. Bezpečnost posádky je také důležitá. Pozornost českých odborníků se proto soustředí na jiné části karoserie.
Kritická jsou místa, kde je pod kapotou příliš málo prostoru na to, aby se plech mohl volně deformovat a tak ztlumit náraz. To je zejména v partiích nad blokem motoru, nad baterií a tzv. domečkem pro hlavice předních tlumičů. V průměru je mezi kapotou a některou z těchto „vnitřností“ mezera přibližně okolo pěti centimetrů. Šanci na přežití by zvýšil každý centimetr navíc.
Po sérii pokusů odborníci doporučují, jak uspořádání prvků pod kapotou změnit a přitom neovlivnit další funkce vozu.
Výrobci automobilů už například nahradili kovové sací potrubí měkčím plastem a snaží se uložit motor co nejníže. U některých vozů se autobaterie přestěhovala hlouběji do útrob motorového prostoru. U většiny moderních vozů okraj kapoty zakrývá osičky stěračů, které mohou hlavu zle pohmoždit. V doporučení českých expertů je rovněž návrh zkonstruovat hlavice tlumičů tak, aby nad nimi zůstalo více místa než doposud. Pro chodce je nebezpečný také zámek a závěsy kapoty. O přežití mnohdy rozhoduje, zda jsou panty připevněny na lehce deformovatelné liště, která se při nárazu zhroutí. Hlavu zachrání třeba i zámek umístěný v prohlubni.
Zařízení testující auta z hlediska ochrany chodců dokáže napodobit také střet dolní končetiny s nárazníkem. Proto se řada doporučení týká rovněž změn konstrukčních prvků v této části vozu.
Z výpočtů a testů tým vědců ze Strojní fakulty ČVUT určí riziko a závažnost poranění, která při nárazu člověku hrozí. Na českém pracovišti je možno provádět reálné testy přímo na autech, ale současně také nárazy simulovat na počítači. Výsledkem je nejvhodnější konstrukce předku auta.
Pokračování na straně 30
Hlava váží při nárazu více než jednu tunu
Dokončení ze strany 33
„Obecně lze říct, že preciznější tvarování karoserie cenu vozidla příliš nezvedne, a přitom může zachránit lidský život,“ zdůrazňuje Michal Vašíček. Automobiloví výrobci nejnovějších modelů už musí respektovat novou evropskou normu, která od počátku tohoto roku přikazuje ztlumit náraz tak, aby se šance na přežití zvýšila. Proto lze očekávat, že nové typy vozů budou mít kapotu mírně vyklenutou, aby se zvětšila mezera mezi plechem a motorem. Kromě konstrukčních změn se vyvíjejí rovněž aktivní prvky, které dopad utlumí. Už i po českých silnicích jezdí vozy vybavené tímto systémem, který při nárazu zvedá kapotu a zvětšuje tak mezeru mezi „vnitřnostmi“ a povrchem karoserie. „Některá zařízení tohoto typu lze použít opakovaně, jiná nikoliv, ale mají jiné výhody,“ říká Vašíček.
Další variantou vlídnějšího vozu vůči chodcům jsou vrstvené kapoty. Sendvičová konstrukce sestává z podložky, mřížky na pohlcení nárazu a povrchové vrstvy, kterou tvoří plech či laminát. O uplatnění sendvičových konstrukcí však rozhoduje hlavně vzhled a cena.
Člověk, nebo popelnice?
A vnější airbag, který by se nafoukl v okamžiku, kdy už na kapotu míří hlava chodce?
„Pokud by o tom někdo uvažoval, musel by splnit řadu podmínek,“ říká Michal Vašíček. Airbag je nutné uložit tak, aby nebránil ve funkci dalším prvkům vozu. Velmi důležitou otázkou je přesné časování, kdy se má vak nafouknout. Jinak by mohl člověka těžce zranit nebo i odmrštit tak prudce, že by utrpěl pádem na vozovku. Překážkou širšího využití airbagu je kromě ceny i fakt, že spouštěcí systém zatím nedokáže s dostatečnou jistotou rozlišit, zda auto narazilo do člověka nebo třeba do popelnice.
„Myslím, že je mnohem efektivnější řešit bezpečnost chodců pasivními prvky, tedy vhodnou konstrukcí karoserie. Aktivní systémy jsou zatím finančně náročné, podstatně zvyšují cenu vozu a jejich spolehlivost není zatím tak vysoká,“ říká Michal Vašíček.
