Személygépkocsik gyűrődési zónái
Nem túl rég esett szó az Euro NCAP töréstesztjeiről, ahol betekintést nyerhettünk arról, hogyan is működik jelenleg a szervezet értékelési protokollja. Ebben a cikkben arról lesz szó, hogy miként érhető el a megfelelő szintű passzív biztonság.
A gépjárművek többségének van egy olyan, kívülről nehezen azonosítható eleme, amely nagyban hozzájárul a modern autók utasvédelméhez: ez nem más, mint a gyűrődési zóna vagy gyűrődőzóna.
Létjogosultság
Bármilyen furcsán hangzik, valóban helytálló, hogy a gyűrődési zóna megszületése több mint fél évszázaddal maradt el a személygépkocsiétól.
Tény, a kezdetekkor, amikor a gyalogosok, kerékpárosok sebességét is alig szárnyalta túl a motoros járműveké, nem is feltétlen volt rá szükség. Ugyanakkor néhány évtizeddel később már lett volna, azonban sem az anyagtechnológia, sem pedig a fizikai felismerés nem született meg egészen 1951-ig, amikor a magyar származású Barényi Béla szabadalmaztatta azt 1951-ben. Az először 1959-ben, a „Fintail” elnevezésű autón alkalmazott módszer napjainkig meghatározza az autófejlesztésben a karosszériatervezési irányelvet.
A lényeg tehát, hogy a 30-as évektől meredeken elvált egymástól az elérhető sebesség és a biztonság. Hamar elérkezett az a pont, amikor egy nagyobb tempóval történő ütközés garantáltan halálos kimenetelű volt.
Idővel belátta az iparág, hogy ezt nem lehet annyiban hagyni, és az évek előre haladtával egyre kiemeltebb témává vált a közúti járművek biztonságossá tétele – ez a trend a mai napig érvényes.
Ez a fókuszáltság hívta életre a gyűrődési zónát is.
A fogalom jelentése
Amikor az autónkkal haladunk, akkor az nullától nagyobb értékű mozgási energiával rendelkezik. Egy frontális ütközés során ez a mozgási energia mindkét jármű esetén nulla lesz. A kérdés az, hogy mennyi idő alatt. Minél rövidebb ez az időintervallum, annál nagyobb erőhatások érik a bent ülőket.
Ha a példa kedvéért két idealizált merev test lenne a két autó, amelyek semmilyen szinten nem lennének képesek deformálódni, akkor a becsapódás összes erejét az utasoknak kellene elviselni, hiszen a két merev autónak azonnal nulla lenne a mozgási energiájuk.
Ebből már sejthető, hogy a jármű deformációja képes lassítani ezt a folyamatot.
Általánosságban elmondható, hogy minél inkább képes a deformációra az autó, annál több energiát képes elnyelni az ütközésből – és annál kisebbé teheti az utasokra ható erőket.
A gyűrődési zóna nem más, mind fokozott energiaelvonó. Jellemzően az autó elejében és hátuljában találkozhatunk vele.
Mindamellett, hogy az utasokat érő erőket mérsékeli, csökkenti az utastér deformációját, illetve az utastérbe történő behatolást is. A gyűrődési zónának köszönhetően az autóban ülők nagyobb biztonságban vannak a sérülések ellen.
Leegyszerűsítve: a gyűrődési zónát az „őszibarack-elv” alapján úgy hozzák létre, hogy az autó külső részeit puhábbra, könnyebben alakíthatóvá tervezik, míg ahogy egyre jobban haladunk befelé, az autó részei egyre merevebbek: az utastérben már több keresztmerevítést, és egyre nagyobb szilárdságú acélokat, vagy karbont használnak.
Általános tévhit a gyűrődési zónákról az, hogy ezek csökkentik a biztonságot azzal, hogy engedik az autótest összeroncsolódását, és ezzel teret adnak az utasok sérülésének. A gyűrődő védőzónák valójában csak a motortérben vagy a poggyásztérben engedik az összesajtolódást, elhelyezkedésüktől függően. Ez viszont pont szükséges ahhoz, hogy az emberi lét megőrzéséért felelős utascella a lehető legkisebb erőhatásoknak legyen kitéve.
Hogy ez mennyire tévhit, annak bizonyításaként érdemes megtekinteni az alábbi videót, melyben az IIHS egy 1959-es Chevrolet Bel Airt és egy 2009-es Chevrolet Malibut enged egymásnak:
Modern járművek
A modern járművek, amelyek köznapi szóhasználattal élve gyűrődési zónákat tartalmaznak, általános értelemben is kijelenthető, hogy messze jobb védelmet biztosítanak a bent ülők számára, mint a régi típusok.
Azt gondolhatnánk, hogy a hosszabb hátú, nagy csomagtartójú, családi autók utasai nagyobb biztonságban vannak, mint egy “hatchback” típusú autó utasai, de ez csak akkor igaz, ha az utolsó két ülés nem a gyűrődési zónában van, azaz az utasok mögött van még tér (pl. akár csomagtér). Mindez főleg akkor növeli nagymértékben a biztonságot, ha egy hátulról érkező, ún. „ráfutásos” balesetről beszélünk.
És itt találkozunk a másik tévhittel: minél nagyobb az autónk, annál nagyobb biztonságban vagyunk. A kényelem mellett ez a másik érv, melyet az SUV-vásárlók fel szoktak hozni döntésük mellett. A valóság azonban az, hogy a magasabb üléspozíció és a nagyobb tömeg önmagában semmit nem garantál egy balesetnél.
Hátrányok, töréstesztek
A műszaki életben ritkán találkozunk úgy előnyös tulajdonsággal, hogy ne rendelkezne máshol legalább egy hátrányos mutatóval.
A kezdetleges gyűrődőzónák messze legnagyobb hátránya az volt, hogy az olyan típusú baleseteknél, melyek nem jártak nagy erőhatással, és jellemzően kis sebességgel történtek, szintén deformálódtak. Ennek az lett a következménye, hogy a koccanásos balesetek alkalmával is viszonylag nagy helyreállítási költségekkel kellett számolnia a tulajdonosoknak.
Ennek okán számos reklamáció érkezett a gyárak felé, így hamar sikerült orvosolni a problémát. Manapság az autógyárak már arra is ügyelnek, hogy ne csak a balesetektől, hanem a nagy biztosítási számláktól is megvédjék az autó utasait, ezért 5, 15 és 40 km/h-s sebességgel is végeznek törésteszteket ennek megállapítására.
Az autók biztonságát eleinte 48 km/h sebességgel ütköztetve vizsgálták az NCAP-nél, majd ezt felemelték 56 km/h-ra. Ma a vizsgálati sebesség 64 km/h. Az autók töréstesztjeit hátulról és oldalról is elvégzik, elvégre a ráfutásos baleseteknél a hátsó ülésen ülők vannak leginkább kitéve a veszélynek.
