Testovací figuríny pro nárazové testy automobilů mají skutečně těžký život. Jejich práce ale pomáhá zachraňovat životy. Podívejme se na to, jaké figuríny vlastně jsou a co musejí zvládat.
I když při vývoji nového auta hrají čím dál důležitější roli počítačové simulační nástroje, praktické bezpečnostní nárazové testy rozhodně na ústupu nejsou. I proto má Škoda Auto vlastní rozsáhlou crashovou laboratoř, kde bezpečnost aut v praxi a za přísně definovaných podmínek testuje téměř denně (ročně tu proběhne na 300 crashtestů).
Vedle překážek, světel, kamer a spousty různých senzorů jsou zásadním prvkem pro testování bezpečnosti vozů testovací figuríny, které můžeme znát pod anglickým označením crash test dummies. A o tom, že nárazové testy jsou čím dál přísnější a náročnější, vypovídá mimo jiné i to, že množství druhů figurín, které Škoda Auto využívá, stále roste. Zatímco dříve bylo potřeba několik druhů figurín, dnes jich automobilka využívá nejméně dvanáct. Jen figurín dospělých pasažérů je osm druhů. A pak jsou tu figuríny dětí, které zastupují děti ve věku jednoho a půl roku, 3, 6 a 10 let.
Proč je figurín tolik? Protože je potřeba bezpečnost vyzkoušet v různých situacích a s různými typy pasažérů. „Při crashtestech se používají různé typy figurín reprezentující pohlaví a velikost populace. V rámci crashtestů se zkouší s figurínami mužskými, ženskými i dětskými. Velikost a konstrukce figurín vychází z požadavků jednotlivých homologačních předpisů, spotřebitelských testů a interních požadavků, které se opírají o populační rozdělení,“ vysvětluje koordinátor vývoje bezpečnosti vozu Jan Domkář s tím, že každý typ figuríny reaguje při konkrétním testu jinak a jinak interaguje se zádržnými systému vozu i jeho konstrukcí. A to je právě cílem, vyzkoušet co nejvíc možností, aby byli v autě dobře chráněni jak dospělí cestující, tak děti, ať už sedí v autě kdekoli.
50% muž, 5% žena
Pro každý druh testu se navíc hodí trochu jiná figurína. Ty jsou totiž speciálně konstruované tak, aby co nejlépe simulovaly chování lidského těla právě u konkrétního testu. „Pro čelní nárazy se používají figuríny jako Hybrid III nebo Thor, pro boční zase EuroSID II, WorldSID,“ dává Domkář příklad.
U figurín se často setkáváme s označením pomocí procent, například 50% muž. Tento údaj ale neoznačuje nic jiného, než že se jedná o průměrného muže z hlediska výšky a hmotnosti. U žen se obvykle používá figurína takzvané 5% ženy, to zase znamená, že jen 5 % žen je fyzicky menších než figurína.
Jak přibližuje Jan Domkář, při testech se používají výhradně standardizované figuríny. To vychází z požadavku homologačních testů a přísnějších spotřebitelských testů, které probíhají například podle metodiky organizace EuroNCAP. Stejné figuríny se používají jak při oficiálních testech, tak při těch interních, kterými automobilka bezpečnost během vývoje vozu ověřuje, než ji pak oficiálním testem doloží.
Žebra, páteř, kůže z plastu
Figuríny jsou vždy vyrobeny z bohaté směsi materiálů. Základní kovová konstrukce je pevná a trvanlivá, ale tělo figuríny tvoří i materiály, které v konkrétní situaci co nejvěrněji simulují chování lidského těla. Na žebra, páteř nebo klouby figurín se tak používají speciální kovy, kůže nebo pánev figuríny jsou ze specifických plastů. Na těchto dílech se měří zatížení, z nějž se pak dá odvodit, kde a jaká budou nejspíš skutečná poranění. Jednotlivé díly jsou samozřejmě vyměnitelné, takže základ figuríny je použitelný opakovaně, v zásadě nemá limitovanou životnost.
Testovací polygon Škoda v Úhelnici slouží pro crash testy. Provedou tu přes 300 nárazů ročně
Řada konstrukčních prvků figurín je patentována a figuríny na nejvyšší úrovni vyrábí jen několik výrobců na světě. Vzhledem ke všem těmto okolnostem je také logické, že jsou figuríny drahé, často je to v podstatě nejdražší kus vybavení, který se při crashtestu používá. „Například čelní figurína Thor stojí 650 000 eur a figurína pro boční nárazy WorldSID 350 000 eur. K tomu je potřeba připočíst nemalé náklady na servis a kalibrace,“ vysvětluje Domkář. Kalibrace se navíc dělá po předepsaném počtu zkoušek, případně při překročení biomechanických limitů.
Neustále něco nového
Každá figurína je pak při testu osazena desítkami senzorů, které měří zrychlení, síly i deformace. Veškerá tato technika se navíc neustále vyvíjí. Zatímco na přelomu tisíciletí používaná figurína 50 % muže (Hybrid III) umožňovala měřit na 56 místech, aktuální figurína THOR má 116 měřených míst. Podobně u bočního nárazu se dříve více používala figurína EuroSID2 s 57 měřicími body, dnes je to čím dál častěji figurína WorldSID s 94 parametry. A také s výrazně vyšší podobností lidskému tělu: zatímco WorldSID má hodnocení podobnosti charakteristik s lidským tělem na úrovni 7,6/10, u starší figuríny to bylo 4,6/10.
Kromě větší podobnosti s člověkem a většího množství senzorů také čas od času do testů vstupují nové druhy figurín. „Aktuálně se pracuje na figurínách Thor a WorldSID, které budou reprezentovat 5% ženy. Trend v oblasti figurín také směřuje ke zohledňování vyššího věku pasažérů,“ naznačuje Domkář nadcházející novinky v této oblasti.