Ασφάλεια και Δοκιμές Σύγκρουσης

Τροχαία ατυχήματα παγκοσμίως το 1993

Οι δοκιμές σύγκρουσης που αντανακλούν τις πραγματικές συνθήκες ατυχημάτων δεν ήταν εύκολο να πραγματοποιηθούν. Εκείνη την εποχή, κανένας κατασκευαστής αυτοκινήτων δεν σχεδίαζε την κατασκευή μεγάλων εγκαταστάσεων για τέτοιου είδους δοκιμές.

Για τη Honda, η συμμόρφωση με τη νομοθεσία δεν ήταν αρκετή. Έθεσε ως στόχο να πετύχει κορυφαία επίπεδα ασφάλειας παγκοσμίως, διεξάγοντας ανεξάρτητη έρευνα σε πραγματικά ατυχήματα, δημιουργώντας δικά της πρότυπα και πραγματοποιώντας δοκιμές βάσει αυτών. Αυτή ήταν η αφετηρία για την κατασκευή της πρώτης στον κόσμο εσωτερικής εγκατάστασης δοκιμών σύγκρουσης πολλαπλών κατευθύνσεων. Ένα βασικό χαρακτηριστικό της εγκατάστασης είναι ότι βρίσκεται σε εσωτερικό χώρο. Πριν από τη λειτουργία της εσωτερικής εγκατάστασης δοκιμών σύγκρουσης πολλαπλών κατευθύνσεων, η Honda πραγματοποιούσε δοκιμές σύγκρουσης μεταξύ οχημάτων σε εγκαταστάσεις που ανήκαν σε τρίτους.

Ωστόσο, το πρόγραμμα των δοκιμών εξαρτιόταν από τις καιρικές συνθήκες, καθώς οι εγκαταστάσεις αυτές βρίσκονταν σε εξωτερικό χώρο. Η εσωτερική εγκατάσταση δοκιμών σύγκρουσης επιτρέπει την διεξαγωγή δοκιμών καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, ανεξάρτητα από τον καιρό. Επιπλέον, η τοποθεσία της εντός του Κέντρου Έρευνας & Ανάπτυξης της Honda στο Tochigi εξασφαλίζει άμεση πρόσβαση και συμβάλλει στην υψηλότερη αποδοτικότητα της έρευνας και ανάπτυξης.

Επισκόπηση εγκατάστασης

Σχεδιάγραμμα της εσωτερικής εγκατάστασης δοκιμών σύγκρουσης

Ο χώρος δοκιμών σύγκρουσης έχει μήκος 272 μέτρα από βορρά προς νότο και 178 μέτρα από ανατολή προς δύση. Το ύψος της οροφής είναι 15 μέτρα και υπάρχει ελεύθερη έκταση 130 μέτρων χωρίς κολώνες. Στον χώρο αυτό είναι δυνατή η αναπαράσταση πραγματικών τροχαίων ατυχημάτων. Υπάρχουν συνολικά οκτώ διαδρομές που εκτείνονται ανά 15 μοίρες (0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90° και 180°), επιτρέποντας τη δοκιμή συγκρούσεων από οποιαδήποτε κατεύθυνση. Σε αυτές περιλαμβάνονται λοξές μετωπικές συγκρούσεις, λοξές οπίσθιες συγκρούσεις και πλευρικές συγκρούσεις, πέρα από τις κλασικές μετωπικές.

Οι μετωπικές συγκρούσεις μπορούν επίσης να αναπαρασταθούν με διαφορετικά ποσοστά επικάλυψης, όπως πλήρους επικάλυψης 100%, καθώς και μερικής επικάλυψης 50% και 25%. Για να μπορούν τα οχήματα να επιταχύνουν έως 80 km/h, διατηρώντας παράλληλα τα ανδρείκελα δοκιμών σε σταθερή στάση, το μήκος κάθε διαδρομής ορίστηκε στα 130 μέτρα. Στον χώρο αυτό είναι δυνατή η ταυτόχρονη επιτάχυνση δύο οχημάτων έως 80 km/h. Μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν συγκρούσεις μεταξύ δύο οχημάτων που κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες, όπως 40 και 60 km/h ή 40 και 80 km/h. Το βαρούλκο που χρησιμοποιείται για την έλξη των οχημάτων είναι αρκετά ισχυρό ώστε να μπορεί να σύρει ακόμη και ένα πλήρως φορτωμένο ανατρεπόμενο φορτηγό.

Καταγραφή δοκιμών σύγκρουσης

Αυτόματα ελεγχόμενες κάμερες υψηλής ταχύτητας, τοποθετημένες στο σημείο πρόσκρουσης, σε συνδυασμό με κάμερες υψηλής ταχύτητας που βρίσκονται επάνω στα οχήματα, καταγράφουν λεπτομερώς τη σύγκρουση, συμπεριλαμβανομένης της παραμόρφωσης του οχήματος και της συμπεριφοράς των ανδρείκελων τη στιγμή της πρόσκρουσης. Στο δάπεδο, στο σημείο πρόσκρουσης, υπάρχει ειδικό άνοιγμα που επιτρέπει την παρακολούθηση της παραμόρφωσης στην κάτω πλευρά των οχημάτων. Το συγκεκριμένο τμήμα του δαπέδου μπορεί επίσης να αντικατασταθεί με διαφανή ακρυλικά πάνελ.

Επιπλέον κάμερες υψηλής ταχύτητας τοποθετημένες κάτω από το δάπεδο καταγράφουν την κατάσταση του κάτω μέρους του οχήματος κατά τη διάρκεια της δοκιμής.Για να επιτυγχάνεται καθαρή εικόνα χωρίς παραμορφώσεις, οι κάμερες πρέπει να βρίσκονται σε κάποια απόσταση από το όχημα. Για τον λόγο αυτό έχει κατασκευαστεί βαθύς χώρος κάτω από το δάπεδο, ώστε να υπάρχει επαρκής απόσταση μεταξύ της κάτω πλευράς του οχήματος και των καμερών. Το βίντεο από τις κάμερες, καθώς και ο μεγάλος όγκος δεδομένων που συλλέγεται από τα ανδρείκελα δοκιμών, μεταφέρονται αμέσως μετά τη δοκιμή σε ειδικό διακομιστή υπολογιστών, όπου χρησιμοποιούνται για την έρευνα και την εξέλιξη των οχημάτων. Ο φωτισμός του χώρου γίνεται με ισχυρά φώτα LED, ώστε να εξασφαλίζεται επαρκές φως για τη λήψη βίντεο υψηλής ταχύτητας.

Μετά την ολοκλήρωση κάθε δοκιμής σύγκρουσης πραγματοποιούνται τρισδιάστατες μετρήσεις, ώστε να καταγραφεί με ακρίβεια η παραμόρφωση του αμαξώματος. Τα στοιχεία αυτά συγκρίνονται με τα δεδομένα των προσομοιώσεων, συμβάλλοντας στη βελτίωση της ακρίβειας των μοντέλων και της ασφάλειας σε πραγματικές συνθήκες σύγκρουσης.

Αίθουσα ελέγχου

Όλες οι διαδικασίες ελέγχου των δοκιμών σύγκρουσης πραγματοποιούνται από την αίθουσα ελέγχου, η οποία βρίσκεται σε ύψος 4,5 μέτρων πάνω από το δάπεδο, ώστε να υπάρχει πλήρης ορατότητα όλων των διαδρομών και συμβάλλει στην ασφάλεια της διαδικασίας.

Η αίθουσα ελέγχου έχει την αποκλειστική ευθύνη για όλες τις λειτουργίες που σχετίζονται με τις δοκιμές σύγκρουσης, όπως η εκκίνηση και η διακοπή των δοκιμών, ο έλεγχος του φωτισμού και των καμερών, καθώς και το άνοιγμα και το κλείσιμο των θυρών για την είσοδο και έξοδο των οχημάτων δοκιμών, αλλά και η συνολική παρακολούθηση και διαχείριση της ασφάλειας.

Για τη βελτίωση της αποδοτικότητας των δοκιμών έχουν εγκατασταθεί αυτοματοποιημένα συστήματα. Τα συστήματα αυτά αποθηκεύουν τις ρυθμίσεις κάθε δοκιμής — όπως το σενάριο σύγκρουσης, τον φωτισμό και τις ρυθμίσεις των καμερών — μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο προετοιμασίας όταν απαιτείται η επανάληψη παρόμοιων δοκιμών.

Δοκιμές σύγκρουσης ηλεκτρικών οχημάτων

Ο χώρος δοκιμών ηλεκτρικών οχημάτων είναι μια νέα εγκατάσταση που δημιουργήθηκε για να καλύψει τον συνεχώς αυξανόμενο αριθμό δοκιμών σύγκρουσης σε EV. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά οχήματα ενέχουν εγγενείς κινδύνους, καθώς μπορεί να υπερθερμανθούν ή ακόμη και να αναφλεγούν όταν υποστούν ισχυρό χτύπημα ή μηχανική βλάβη.

Η Honda εξασφαλίζει την ασφάλεια των συστοιχιών μπαταριών που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά της οχήματα, παρέχοντας τη βεβαιότητα ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν θα αναφλεγούν. Παρ’ όλα αυτά, για λόγους πρόληψης, τα οχήματα υποβάλλονται σε μετρήσεις και ελέγχους σε ειδικό χώρο. ε περίπτωση εκδήλωσης πυρκαγιάς στον χώρο αυτό, λαμβάνονται μέτρα ώστε να αποτραπεί η εξάπλωσή της. Μετά την κατάσβεση, το όχημα μεταφέρεται εκτός της εγκατάστασης με περονοφόρο όχημα και τοποθετείται σε ειδική δεξαμενή.

Μετά τις δοκιμές σύγκρουσης, τα ηλεκτρικά οχήματα ενδέχεται να υποβληθούν και σε δοκιμές στατικής ανατροπής, όπως συμβαίνει και με τα οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης. Τα οχήματα στερεώνονται σε ειδικό μηχάνημα και ανατρέπονται πλευρικά σε πλήρη περιστροφή. Στα συμβατικά οχήματα ελέγχεται τυχόν διαρροή καυσίμου, ενώ στα ηλεκτρικά οχήματα, στα e:HEV (υβριδικά) και σε άλλα οχήματα που διαθέτουν μπαταρία κίνησης, ελέγχεται πιθανή διαρροή ηλεκτρολύτη.

Λοιπός εξοπλισμός και εγκαταστάσεις

Η εσωτερική εγκατάσταση δοκιμών σύγκρουσης πολλαπλών κατευθύνσεων διαθέτει επίσης ένα ευρύ φάσμα εξοπλισμού και υποδομών πέρα από τον κύριο χώρο δοκιμών. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η μονάδα ελέγχου αντοχής οροφής, η οποία χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της αντοχής της οροφής ενός οχήματος σε περίπτωση ανατροπής. Άλλος εξοπλισμός περιλαμβάνει τη μονάδα ελέγχου αντοχής πλευρικών θυρών, για τη μέτρηση της αντοχής των θυρών του οχήματος, καθώς και τη μονάδα δοκιμών προστασίας πεζών, όπου ένας ειδικός προσομοιωτής που αναπαριστά ανθρώπινο κεφάλι προσκρούει στο καπό του οχήματος.

Ένας προσομοιωτής σύγκρουσης χρησιμοποιείται για τη δοκιμή της αποτελεσματικότητας των αερόσακων και των ζωνών ασφαλείας, καθώς και για την αξιολόγηση της απόδοσης των μέτρων προστασίας. Το υδραυλικό σύστημα προσομοίωσης χρησιμοποιεί ένα υδραυλικό έμβολο για να επιταχύνει μια πλατφόρμα (sled), επάνω στην οποία έχει αναπαραχθεί το εσωτερικό της καμπίνας ενός οχήματος. Με τον ακριβή έλεγχο του εμβόλου αναπαράγεται με μεγάλη ακρίβεια η επιβράδυνση που συμβαίνει σε μια πραγματική σύγκρουση. Επιπλέον, το σύστημα μπορεί να προσομοιώσει και την κλίση του οχήματος προς τα εμπρός, όπως συμβαίνει σε πραγματικές συνθήκες σύγκρουσης. Όπως και στον χώρο δοκιμών σύγκρουσης, έχουν εγκατασταθεί κάμερες υψηλής ταχύτητας για την καταγραφή της στιγμής της πρόσκρουσης, καθώς και φωτισμός LED.

Το σύστημα υποστηρίζει όχι μόνο δοκιμές μετωπικής σύγκρουσης σε επίπεδο εμπόδιο, αλλά και λοξές συγκρούσεις, όπου η πρόσκρουση γίνεται υπό γωνία. Υπάρχουν τέσσερις μηχανισμοί εκτόξευσης της πλατφόρμας, γεγονός που επιτρέπει την ταχύτερη διεξαγωγή των δοκιμών, καθώς η προετοιμασία της επόμενης μπορεί να γίνεται παράλληλα με την προηγούμενη.

Χώρος συντήρησης ανδρείκελων δοκιμών σύγκρουσης

Ο χώρος συντήρησης ανδρείκελων είναι το σημείο όπου τα ανδρείκελα δοκιμών σύγκρουσης ελέγχονται ώστε να διασφαλίζεται ότι η απόδοσή τους πληροί τις προβλεπόμενες προδιαγραφές, καθώς και όπου πραγματοποιείται η συντήρησή τους.

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ανδρείκελων, κατάλληλοι για τα διάφορα σενάρια σύγκρουσης — όπως μετωπικές ή πλευρικές συγκρούσεις — αλλά και για τα διαφορετικά μέρη του σώματος που εξετάζονται. Επιπλέον, υπάρχουν ανδρείκελα που αντιστοιχούν σε διαφορετικά σωματικά μεγέθη, φύλα και ηλικίες. Τα πιο σύγχρονα μοντέλα έχουν κατασκευή που προσεγγίζει περισσότερο το ανθρώπινο σώμα και μπορούν να μετρούν όχι μόνο φορτία και επιταχύνσεις, όπως στο παρελθόν, αλλά και γωνιακές επιταχύνσεις, οι οποίες θεωρείται ότι σχετίζονται με τραυματισμούς στον εγκέφαλο.

Παρόλο που τα ανδρείκελα χρησιμοποιούνται επανειλημμένα, πραγματοποιούνται έλεγχοι περίπου κάθε τρεις δοκιμές. Εάν διαπιστωθούν εμφανείς φθορές ή το ανδρείκελο δεν πληροί πλέον τις προδιαγραφές, αντικαθίστανται επιμέρους εξαρτήματα ή πραγματοποιείται η απαραίτητη συντήρηση. Επειδή οι κανονισμοί ορίζουν συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας μέσα στο οποίο τα ανδρείκελα λειτουργούν σωστά, ο χώρος συντήρησης διατηρείται καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους σε προκαθορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας.