Компактная или крупная. Какие машины безопаснее?
Специалистами Euro NCAP проводятся многолетние исследования, в ходе которых оценивается уровень безопасности компактных и полноразмерных транспортных средств. Подобные эксперименты выполняются и анализируются экспертами Университета Баффало из США. Для ученых важно понять зависимость между массой и размерами автомобиля, которая заставляет их по-разному вести себя во время ДТП, особенно при лобовых столкновениях. С помощью анализа результатов удалось сформировать представление о самом безопасном типе кузова. Что же это за идеальный автомобиль?
Закон сохранения импульса
Новые методики Euro NCAP предполагают выполнение различных тестов во время проведения исследований серийных автомобилей на безопасность. Краш-тесты теперь включают не один фронтальный удар, а несколько испытаний при боковых перегрузках и при опрокидывании транспортного средства. Кроме того, проверяется способность электронных помощников движения удерживать автомобиль в рамках полосы на дороге, а также экстренно тормозить перед внезапно появившимся препятствием, имитирующим пешехода или велосипедиста.
На этот раз эксперты провели 2 полноценных краш-теста, в ходе которых изучалась безопасность хэтчбека Fiat 500 и кроссовера Mercedes-Benz GLE.
Во время столкновения с неподвижным препятствием кузов Fiat опасно деформировался, и манекен испытал больше нагрузок на шейный отдел позвоночника и колени. При боковом ударе компактный хэтчбек также не смог сдержать деформации двери и боковой стойки, из-за чего манекен получил удар в височную часть головы. Машина получила только 3 звезды. Подобная серия тестов была проведена в отношении Mercedes-Benz GLE, который по результатам получил 5 звезд. На подобные результаты повлияли не только качественные стали, жесткий кокон безопасности и знаменитая немецкая сборка. Причиной тому стали в основном габариты автомобиля, которые в некоторых случаях провоцируют тяжелые последствия.
По закону сохранения импульса более тяжелый автомобиль скорее сокрушит препятствие и допустит меньшие разрушения кузова.
Ранее специалисты американского Университета Баффало провели анализ ДТП, где участвовали рамные пикапы и внедорожники, такие как Dodge Ram, Ford F-150, Cadillac Escalade, а также автомобили с несущим кузовом (Range Rover, Volvo XC60, Audi A6, Toyota Tacoma).
Выяснилось, что по количеству травм водителей и пассажиров лидировали компактные автомобили классов С и В, которые очень популярны в Европе. Это такие машины, как Kia Forte, Mitsubishi Galant, Nissan Sentra, Dodge Caliber, Nissan Versa hatchback, Chrysler 200, Nissan Rogue, Ford Fiesta и другие модели. При одинаковых авариях пассажиры компактных автомобилей испытывают более сильное воздействие энергетического импульса в отличие от тех, кто находился в пикапе или внедорожнике.
Большой вес — это благо
Что же происходит в момент фронтального столкновения тяжелой машины и маленькой, например внедорожника массой 2,5 тонны и хэтчбека массой 1,3 тонны, на скорости в 60 км/ч? Чтобы узнать эквивалент повреждений той и другой машины, их суммарную скорость в 120 км/ч умножают на предложенные Университетом Баффало коэффициенты. Для кроссовера и малолитражки с разными массами коэффициенты составляют 0,25 и 0,75 соответственно.
В итоге последствия столкновения для тяжелого внедорожника Land Rover будут такие же, как при столкновении с неподвижной стеной на 30 км/ч. А для легковой малолитражки Ford Focus — как при столкновении со стеной на 90 км/ч. Большой внедорожник отделается повреждением бампера и капота, а легковушка будет смята как картонная коробка.
Таким образом, если маленькая и большая машины столкнутся лоб в лоб на одинаковых скоростях, по закону сохранения импульса меньший автомобиль получает большие повреждения. Последствия аварии для него будут тяжелее.
Неудивительно, что, по статистике Национального департамента дорожной безопасности США NHTSA, количество тяжелых травм у владельцев внедорожников в 2-3 раза меньше, хотя в авариях такие автомобили бывают не менее часто, чем компактные машины. Каждые 500 кг автомобиля прибавляют ему 20% безопасности.
Клиренс, кузов и центр тяжести
Большие машины тоже можно разделить на безопасные и не очень. У внедорожников центр тяжести располагается высоко, поэтому машину при ударе подбрасывает вверх, из-за чего возникает риск опрокидывания. Еще один фактор, влияющий на безопасность, — это конструкция кузова. Автомобили с несущим типом кузова могут защитить пассажиров гораздо лучше, чем рамные конструкции. Дело в том, что при столкновении рама хуже сминается, и непогашенная энергия от удара идет в кабину. При этом из-за высокого центра тяжести автомобиль подпрыгивает и создает дополнительные нагрузки. Автомобиль с несущим кузовом распределяет нагрузку по большой площади силового каркаса и может сработать как пружина.
Есть еще один фактор, влияющий на силу удара: клиренс. Чем выше машина, тем вероятнее, что сила удара будет направлена в нижнюю часть кузова, из-за чего на креслах появится дополнительный ударный момент, провоцирующий появление хлыстовой травмы шеи у водителя или пассажиров.
В результате исследований выяснилось, что меньше всего люди калечились в крупных полноразмерных седанах с высокой массой и низкой посадкой, например в Mercedes S-класса или в Chevrolet Malibu. У таких машин на силу удара влиял, помимо размера и массы, еще и центр тяжести. Он у больших седанов располагается в одной плоскости с двигателем. Поэтому фронтальный удар поглощается машиной равномерно, без паразитных отскоков.
Специалисты сделали главный вывод: надежный автомобиль должен быть тяжелым, длинным и невысоким.
Правда ли, что большая машина всегда безопаснее?
Может ли быть так, что машина, двигаясь со скоростью 100 км/ч, врезается в препятствие и получает повреждения, эквивалентные соударению на скорости в 20 км/ч? Кто-то скажет, что нет, и ошибется. Автомобиль может получить даже меньшие повреждения и не причинить никакого вреда своим пассажирам при соблюдении одного условия. Он должен быть в разы тяжелее других участников движения, с которыми столкнулся.
ДТП по-разному
Американский Университет Баффало решил проверить, насколько безопасны большие автомобили по сравнению с маленькими хэтчбеками В и С классов. Специалисты провели анализ ДТП, где участвовали рамные пикапы и внедорожники, такие, как Dodge Ram, Ford F-150, Cadillac Escalade, а также автомобили с несущим кузовом (Range Rover, Volvo XC60, Audi A6, Toyota Tacoma). Исследовались и травмы людей, попавших в аварии на небольших автомобилях.
Выяснилось, что по количеству травм лидировали компактные автомобили класса С и В, которые очень популярны в Европе. А это такие машины, как Kia Forte, Mitsubishi Galant, Nissan Sentra, Dodge Caliber, Nissan Versa hatchback, Chrysler 200, Nissan Rogue, Ford Fiesta и другие модели.
Примечательно, что рейтинги безопасности у всех машин были примерно одинаковы и составляли 5 звезд по американской и европейской методике оценки. Однако большие и маленькие машины разительно отличались по характеру повреждений и по травматизму у владельцев.
Количество тяжелых травм у владельцев внедорожников было в 2-3 раза меньше, хотя в авариях такие автомобили бывали не менее часто, чем компактные машины.
«При увеличении веса машины на 500 кг транспортное средство становится безопаснее на 19%, — рассказывает руководитель группы исследователей Университета Баффало профессор Дитрих Еле. — Если принять во внимание, что большой пикап, да еще и груженый, в 2,5 раза тяжелее легковой машины, то он почти в четыре раза безопаснее ее. Если большой пикап столкнется с крошечной малолитражкой класса В или С, то шансов выжить у его пассажиров будет гораздо больше».
Дело в том, что на импульс удара значительное влияние оказывает не только скорость, но и масса. Поэтому при столкновении машины разного веса ведут себя по-разному.
К примеру, представим, что по дороге навстречу друг другу с одинаковой скоростью в 60 км\ч едут два автомобиля с одинаковой массой. Они сталкиваются. При равных условиях их суммарная скорость столкновения составляет 120 км/ч, а эквивалентная скорость повреждений — только 60 км/ч. То есть повреждения они получают такие же, как при ударе о неподвижную бетонную стену на 60 км/ч.
Дело в том, что машины развивают равную энергию и в равной степени ее поглощают при ударе. Импульс поглощается сразу двумя автомобилями, поэтому в формулу расчета эквивалента скорости повреждения вводится поправочный коэффициент. Для машин одинаковой массы он составляет 0,5.
Для компактной машины и внедорожника: 0,75 и 0.25 соответственно.
Для компактной машины и грузовика: 0,9 и 0,1.
Для внедорожника и грузовика: 0,8 и 0,2.
Внедорожник против малолитражки
Что же происходит в момент фронтального столкновения тяжелой машины и маленькой, к примеру, внедорожника массой 2,5 тонны и купе массой 1,3 тонны, на скорости в 60 км/ч? Можно высчитать, что импульс удара у внедорожника будет выше, чем у малолитражки, в 1.9 раза. То есть он бьет сильнее и наносит гораздо большие повреждения, но сам испытывает меньше нагрузок.
Таким образом, чтобы узнать эквивалент повреждений той и другой машины, их суммарную скорость в 120 км/ч умножают на предложенные Университетом Баффало коэффициенты. Для кроссовера и малолитражки с разными массами коэффициенты составляют 0.25 и 0.75 соответственно.
Последствия столкновения для тяжелого внедорожника Land Rover будут такие же, как при столкновении с неподвижной стеной на 30 км/ч. А для легковой малолитражки Ford Focus — как при столкновении на 90 км/ч. Большой внедорожник отделается повреждением бампера и капота, а легковушка будет смята, как картонная коробка.
Самые безопасные лимузины
Но меньше всего люди калечатся в крупных полноразмерных седанах, таких, как Mercedes S-класса, Chevrolet Malibu, в Cadillac CT6 и в других машинах с высокой массой и низкой посадкой. Почему это происходит?
Дело в том, что при ударе о препятствие на силу удара влияет еще и расположение центра тяжести. Если он находится выше плоскости приложения сил, то машина испытывает разворачивающий момент, равный произведению силы на длину приложенного рычага.
Чем выше машина, тем выше у нее центр тяжести, отчего пассажиры испытывают хлесткий удар, подбрасывающий всех вверх и опрокидывающий машину вперед. И этот удар причиняет немалые повреждения для внедорожника и людей внутри.
У седанов центр тяжести находится в одной плоскости с пассажирами и с двигателем. Поэтому при таранном ударе они не испытывают приложение крутящего момента. Автомобиль таранит препятствие ровно, без подпрыгиваний.
Таким образом, самая безопасная машина должна быть тяжелой и невысокой, чтобы при ударе не создавать паразитный крутящий момент. Этим условиям лучше всего отвечают бронированные лимузины, обладающие большой длиной и массой около 3 тонн.
Размер автомобиля имеет значение: какой будет безопаснее — маленький или большой?
Когда возникают споры вокруг этого вопроса, то в качестве аргумента в пользу большей безопасности крупных и тяжелых машин чаще всего приводят физические законы. Дескать, при столкновении с большим автомобилем несчастная малолитражка принимает на себя весь удар и быстрее останавливается, из-за чего находящиеся внутри нее люди продолжают двигаться и получают более тяжелые травмы.
Мы будем смотреть на вещи шире: давайте изучим не только момент столкновения ТС, но и предшествующую авариям дорожную обстановку.
Что такое большой автомобиль?
Большой автомобиль, под которым чаще всего подразумевают внедорожник или кроссовер, обычно выше, чем седаны и хэтчбэки. В этом плане у водителя более высокого автомобиля имеется хорошая обзорность, он способен лучше контролировать действия других транспортных средств и может увидеть потенциально опасную ситуацию с большего расстояния.
Центр тяжести имеет значение
Во время столкновения с другим ТС или при очень крутом маневре на высокой скорости высокий автомобиль имеет большую вероятность к опрокидыванию и перевороту через крышу. Это происходит потому, что у высокого автомобиля центр тяжести располагается высоко. Низкие машины лишены этого недостатка.
Торможение
У маленького и легкого автомобиля тормозной путь будет коротким, потому что сила инерции зависит от массы. Общий вес у малолитражки с четырьмя пассажирами будет гораздо меньше, чем у внедорожника с одним водителем. Поэтому и риск попадания в ДТП для водителя легкого автомобиля будет ниже, ведь он сможет затормозить и остановиться предсказуемо раньше.
Психология за рулем
Маленький автомобиль другие участники дорожного движения склоны игнорировать чаще, чем объемную и тяжелую машину. Сказывается обычная человеческая психология: на подсознательном уровне водители будут скорее бояться столкнуться с массивным внедорожником, чем с маленькой трехдверкой. Небольшой автомобиль можно даже просто не заметить, а вот большая машина будет видна издалека.
Машина как мишень
Небольшой автомобиль вследствие его скромных габаритов может быстрее увернуться от внезапно возникшего препятствия на дороге и проскользнуть между другими машинами. Легкую машинку при касательном ударе в ДТП скорее сдвинет в сторону, чем сомнет. Большой автомобиль получит большие повреждения даже при легком касании, потому что его большая инерция будет работать против него.
Кому колейность не страшна
Маленький автомобиль с маленькими колесами и узкой колесной базой будет чаще страдать от эффекта колейности на скоростных трассах, а вот тяжелый широкий автомобиль, скорее всего, этот дефект дорожного покрытия просто не заметит.
Обгон
Во время обгона на загородной дороге тяжелый автомобиль будет дольше набирать высокую скорость, и еще ему нужно больше места, чтобы вернуться в свою полосу. В противоположность этому, водителю на легкой машине гораздо проще начать и завершить обгон другого ТС.
Маневренность
У больших автомобилей, как правило, радиус поворота и разворота больше, чем у маленьких. Долгое поперечное маневрирование вперед-назад на автомобиле с большими габаритами на узкой дороге теоретически может быть опасным для других участников дорожного движения.
Резюме: у больших и маленьких автомобилей есть свои особенности, которые в разных обстоятельствах могут выступить как преимуществами, так могут оказаться и слабыми местами и даже причиной ДТП.
Посмотрите наше видео по этой спорной теме:
Сетевое издание Men Today
Учредитель ООО «Фэшн Пресс»: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Адрес редакции: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Главный редактор: Антон Леонидович Иванов
Адрес электронной почты редакции: info@mentoday.ru
Номер телефона редакции: +7 (495) 252-09-99
Знак информационной продукции: 16+
Cетевое издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации: серия Эл № ФС77-84122 от 09 ноября 2022 г.
Источник https://aif.by/vybor/avto/kompaktnaya_ili_krupnaya_kakie_mashiny_bezopasnee
Источник https://aif.ru/auto/safety/pravda_li_chto_bolshaya_mashina_vsegda_bezopasnee
Источник https://www.mentoday.ru/technics/technics-faq/kakoy-avtomobil-bezopasnee-malenkiy-ili-bolshoy/
