Должны ли сработать подушки безопасности. Проводим эксперимент

Критерий истины – эксперимент. Чего проще – берём  два автомобиля, ставим на них дополнительные лабораторные акселерометры, сажаем в каждый автомобиль добровольцев из адвокатов по ДТП – по водителю и пассажиру, даём задание двигаться навстречу друг другу с заданной скоростью и всё снимаем высокоскоростными камерами. После инсценированного ДТП всё измеряем, фиксируем, обсуждаем результаты, потом проводим «экспертизу» этого ДТП разными методами и отвечаем на вопрос «Должны ли были сработать подушки безопасности в этом ДТП?» (конечно, после того, как «скорая» увезёт адвокатов-добровольцев).

Только благими намерения выстлана эта наша дорога к краш-тесту, ибо ни МВД с МЮ, ни Абрамович, ни адвокаты из «Цитадели» денег на это баловство не дадут и в машины не сядут. Остаётся рассчитывать только на дядюшку Сэма. Поэтому вновь отправляемся на сайт NHTSA в библиотеку, по доброте душевной рекомендованной экспертам МЮ, МВД и Минтрансом, и проанализируем отчёт о краш-тесте, в котором реально столкнулись два автомобиля.

Краш-тест. Столкновение двух автомобилей

В этом тесте в лобовую с небольшим перекрытием столкнулись Chevrolet Silverado Pickup массой 2423 кг и имевший скорость 39.8 км/ч, и Ford Focus массой 1503 кг и имевший скорость 64.2 км/ч. Каждый автомобиль и 2 манекена в каждом были оснащёны 22-мя дополнительными акселерометрами, а ДТП снималось 19-ю скоростными камерами.

На этих фотографиях видно взаимное положение автомобилей и результат столкновения. Место столкновения находится вблизи переднего левого угла пикапа. На фотографии видна конфигурация осыпи осколков, а никаких следов движения автомобилей не осталось.




На рисунке ниже – отфильтрованные данные акселерометров в центрах тяжестей автомобилей, зеленая линия – график с пикапа, синяя линия – с Форда.



Как известно, интеграл от ускорения или замедления по времени есть скорость. После интегрирования графиков получаем следующие графики скоростей автомобилей в проекции на их продольные оси за первые 0.3 с, или 300 мс, после столкновения.

Из прошлой статьи «Чёрные ящики автомобиля. Миф или реальность?» нам стало известно, что согласно стандарту США Title 49 Part 563 событие удара считается наступившим, если на любом интервале времени не более 150 мс, или 0.15с, кумулятивное изменение скорости составило 8 км/ч и более. Так как на рисунках время ноль – это момент столкновения (первичного касания), на графиках скорости сделано дополнительное построение для скорости пикапа 32 км/ч (то есть в момент времени, когда его скорость снизилась на 8 км/ч с начальной скорости 40 км/ч) и, аналогично, скорости Форда 56 км/ч. Из построения видно, что событие удара наступило на пикапе в момент времени около 0.04 с, или 40 мс, а на Форде чуть раньше – в момент времени около 0.03 с, или 30 мс.

Производитель, чтобы не сесть в лужу, может и должен, конечно, сделать систему подушек лучше, чем рекомендовано стандартом, и событие удара может быть обнаружено штатными акселерометрами раньше установленного стандартом момента времени.



А как было на самом деле, посмотрим из скоростной съемки.


http://youtu.be/cP-tvnAUHYU


Из этого ролика видно, что подушки безопасности на пикапе начинают раскрываться в момент времени около 34 мс.  Из ролика так же видно, что движение пикапа вперед в первоначальном направлении прекращается в интервале времени 90-100 мс.

Но для нас не это главное. Главное то, что технические параметры из стандарта Title 49 Part 563 работают, и мы это видим из эксперимента. Для адвокатов ещё раз подчеркну, что использовать эти данные для анализа рекомендовали МЮ, МВД и Минтранс РФ, а технические нормы США в этой части признаются рядом крупнейших автопроизводителей.


http://youtu.be/pUMJE-4tW9o


Из ролика по Форду видно, что подушки начинают раскрываться в момент времени около 22мс. Стандарт Title 49 Part 563 тоже выдержан.

А как ведут себя, например, японцы? Краш-тест Лексуса

Для полноты проверим ещё один эксперимент, из самых свежих, от 30 ноября 2012 года. Автомобиль 2013 Lexus IS250 AWD 4-door sedan был испытан на фронтальный удар в неподвижную жёсткую стенку на скорости 56 км/ч.

Вот видеоролик с общим видом испытания.


http://youtu.be/ZkCLAKDqfR0


Из данных лабораторного акселерометра на двигателе за первые 0.05 с или 50 мс видно, что скорость Лексуса (точнее, его двигателя) снизилась на 8км/ч уже через 24 мс с момента контакта со стенкой.



А на этой высокоскоростной съёмке на виде спереди видно, что подушки безопасности фактически начали раскрываться примерно уже через 16мс после контакта со стенкой.


http://youtu.be/78Z6YLOfvdg


Так что рамки стандарта Title 49 Part 563 отнюдь не жёсткие, и в них вполне можно уложиться и с большим запасом, тем более, современным автомобилям всемирно известных марок.

Экспертиза ДТП пикапа и Форда. Устанавливаем, должны ли были в ДТП сработать подушки безопасности

После рассмотрения данных акселерометров и видеороликов и, с учётом  знания кое-какой теории из моих прошлых статей, читатель  уже понимает, что надо установить, за какое время, больше или меньше 150 мс, каждый из автомобилей снизил скорость на 8 км/ч и более, и произошло ли это событие до окончания удара.

Мы не имеем аппаратуры фирмы Bosch, и то, что написано выше, нам не известно.  Что же имеем для экспертизы?

1.   Конечное положение автомобилей и место столкновения, то есть вторую фотографию в этой статье в качестве схемы ДТП.
2.   Следы движения автомобилей отсутствуют.
3.   Повреждения автомобилей можно измерить

Измерили (посмотрели отчёт о краш-тесте): левая передняя часть Форда ушла назад на примерно 79 см, пикапа – примерно на 49 см.

Далее, на выбор, можно назначать

1.   Автотехническую или транспортно-трасологическую экспертизу в солидное государственное учреждение с методической базой и аттестованными экспертами.
2. Инженерно-техническую прочностную экспертизу учёному в области динамики и прочности машин.
3. Снять чёрные ящики и отправить на экспертизу буржуям, как это сделал Колокольцев по ДТП на Ленинском.

По первому пункту, да ещё учитывая отсутствие следов колёс, я уже сквозь эти строки вижу кривые ухмылки адвокатов, представивших себе содержание документа, который они могут получить исходя из фактических исходных данных. Сочувствую. Пару документов я уже показывал, и покажу ещё для полноты радостных впечатлений.  Хотя праворубские адвокаты могут и сами показать из своей практики опусы и почище. Главное, что суды верят …

Третий пункт не обсуждаю, дерзайте. Остаётся второй, что и далее рассмотрим.

При производстве ИТПЭ надо установить скорости автомобилей либо прочностным расчётом исходя из затрат энергии на деформацию, по меньшей мере, П-образных силовых элементов автомобилей, состоящих из передних лонжеронов и усилителей бамперов, либо установить скорости другим, более простым способом. И такой способ для этого случая есть – читайте статью «Устанавливаем скорости автомобилей в ДТП по их вращению».

Повторять формулы и приводить расчёт здесь не буду. У меня получилось, что скорость пикапа была 40 км/ч, а скорость Форда – 64.5 км/ч. Неплохой результат. Но здесь массы автомобилей известны точно, а «схему ДТП» составил по фотографии выше я сам, а не гаишник.

Аналогичный результат даёт моделирование столкновения  в программе Virtual Crash.  Сравните, кстати, фактическую конфигурацию осыпи осколков на фотографии выше, которую мы использовали как схему ДТП, и траекторию движения разбитой передней левой части Форда в конечное положение. Заметили совпадение?


http://youtu.be/d1ZnqxaoKvE


Тогда среднее замедление пикапа во время удара составляло 125.7 м/с²,  а среднее замедление Форда – 202.7 м/с². Отсюда расчётное время взаимного внедрения автомобилей составило 90 мс, что, кстати, полностью соответствует видеоролику с пикапом – пикап перестал двигаться вперёд именно после 90 мс.

Из расчётных значений средних замедлений получаем, что время снижения скорости на 8 км/ч для пикапа составило 18 мс, для Форда – 11мс. Почему же фактически подушки начали раскрываться чуть позже, в моменты времени 34 мс и 22мс соответственно?  А потому, что моментальных чудес на свете не бывает, а стандарт США FMVSS 208 «Occupant Crash Protection» отпускает на срабатывание системы раскрытия фронтальных подушек безопасности время до 20 мс плюс-минус 2 мс, а первые 30 мс, пока суть да дело, должны работать преднатяжители ремней безопасности.  Вот так.

По любому, суммируя расчётное время обнаружения удара 18 мс и 11 мс с наибольшим возможным временем срабатывания системы раскрытия 22 мс, получаем крайние моменты раскрытия подушек безопасности не более 40мс и 33мс для пикапа и Форда соответственно, что существенно меньше времени взаимного внедрения 90мс. Вывод – фронтальные подушки безопасности на обоих автомобилях должны были сработать, а если бы не сработали, «сила удара» здесь не при чём, ищите дефект системы.

А что же EDR?

Эта статья была бы не полной, если бы данные лабораторных акселерометров не были бы сравнены с данными штатных датчиков удара, зафиксированных в EDR. Такие исследования проводились канадцами (Comeau J-L, German A. and Dalmotas D. Crash Pulse Data from Event Data Recorders in Rigid Barrier Tests // Paper Number 11-0395. 22nd International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles. Washington, DC. June, 2011), американцами в NHTSA (Event Data Recorder – Pre Crash Data Validation of Toyota Products. Report No. NHTSA-NVS-2011-ETC-SR07) и многими другими.

Совпадение данных EDR и лабораторных акселерометров хорошее, в большинстве случаев расхождения по величине изменения скорости при ударе составляют не более 1-2%, редко – до 11%. Но это не та погрешность, которая не позволяла бы в большинстве случаев категорично ответить на вопрос «Должны ли сработать подушки безопасности?».  

Послесловие

Видели титульное изображение для этой статьи с дядей Сэмом? У них там, за океаном, с головой всё в порядке и государство широко финансирует исследования в области безопасности автомобилей. Финансирует разные направления, а не только «генеральную линию» полицейской экспертизы, как у нас. А у нас – это вы, адвокаты, а точнее, ваши клиенты, фактически финансируете научные исследования в области ДТП, из своего кармана и после уплаты налогов. Мои статьи – это своеобразный отчёт о проделанной работе. Ждать что-то хорошее от МЮ или МВД не приходится, в лучшем случае они слямзят эти мои наработки.  А сколько проблем с исследованием ДТП может решиться легко и правильно и использованием данных EDR!

Адвокатам же пора определиться со стратегией защиты по подобным делам, в адвокатской курилке или открытых разделах, не важно. Чтобы не ждать, когда рак на горе свистнет. Представьте, что это ДТП произошло реально и в России. При этом на Форде или пикапе в период действия гарантии не сработали подушки безопасности, и клиент пришел к Вам. Ваши действия по защите прав потребителя?

---