Mitől egyre biztonságosabbak az autók?

2021.09.15. 10:56

Az első feljegyezett halálos közlekedési baleset 1869-ben történt Írországban, melynek áldozata Mary Ward, egy angol-ír származású tudósasszony volt. Sajnálatos módon főként azért emlékezünk nevére, mert az unokatestvérei által készített gőzhajtású automobil kerekei közé esve lelte halálát. Könnyen elképzelhető, hogy ez az esemény ösztönözte a hatóságokat először arra, hogy jármű- és közlekedésbiztonsági intézkedéseket tegyenek, ezzel megteremtsék a jövőbeli biztonságos közlekedést felételeit. De milyen fejlesztési mérföldköveknek köszönhetjük, hogy kisebb eséllyel szenvedünk manapság balesetet, mint valaha a történelem során, és ha valamilyen okból ez mégis megtörténik, akkor a túlélési esélyeink a valaha volt legmagasabbak?

Először tisztázzuk mit nevezünk aktív és passzív biztonságtechnikai eszközöknek a járművek esetén. Tömören megfogalmazva minden olyan eszköz, ami a baleset bekövetkezésének valószínűségét csökkenti, az aktív kategóriába tartozik. Ilyenek az ABS, ESP, guminyomás szenzor, sávtartó asszisztens, önvezetés, vészfék asszisztens, holttérfigyelő stb. Minden olyan fejlesztés, ami a baleset bekövetkezte után játszik fontos szerepet az utasok életének megóvásában, a passzív biztonsági felszerelés része. Főbb komponensei a biztonsági öv az övfeszítővel, légzsák, a gyűrődő zónák, biztonsági szélvédő és a napjainkban kötelezővé vált automata segélyhívó rendszer, stb. Könnyű belátni, hogy mindkét védelmi mechanizmus egyaránt fontos része a járműbiztonság-technikának.

Kezdjük először tehát a megelőzéssel, azaz az aktív biztonsági felszerelésekkel. Nem is olyan rég még csak a jobban felszerelt számtech termek elengedhetetlen kelléke volt a projektor, melyet ma már könnyűszerrel megszégyenít akár felbontás, akár fényerő tekintetben egy-egy német prémium gyártó mátrix LED fényszórója. Nem csak szimplán jobban világít, hasznos infókat is képes vetíteni a vezető elé az úttestre, és nem vakítja a szembejövőket sem. Nehéz elképzelni, hogy 1898-ban bizony feláras extraként rendelhettünk elektromos első fényszórót az USA-ban.

Az ablaktörlők is nagy utat jártak be az elmúlt több mint száz év során. 1903-ban jelent meg az első, még bentről, kézzel működtethető ablaktörlő, amit 1926-ban követett a mai is ismert, elektromosan hajtott megoldás, melyet a Bosch szabadalmaztatott. Ne gondoljuk, hogy rögtön a ma is használt szakaszosan kapcsolható változatról van már szó. Arra további bő harminc évet kellett várni, míg Robert Kearns megalkotja a szünetes ablaktörlőt. Találmányát aztán a legenda szerint nem túl elegánsan honosította (lenyúlta) a Ford. A történetről készült egy kiváló film is, Az Isteni szikra (Flash of genious) címmel. Az esőszenzorra pedig egészen 1996-ig kellett várni, amikor is a Cadillac szabadalmaztatta.

Vannak, akik életben tartják a múltat.
Vannak, akik életben tartják a múltat.

Az ABS, azaz automatikus blokkolásgátló (Anti-lock Braking System) sem mai találmány, 1958-ban használták először a Royal Enfield Super Meteor motorkerékpárjában, igaz, eredetileg a repülőgép-ipar számára fejlesztették ki. A menetbiztonságot jelentős mértékben növeli, 2004-től csak olyan jármű hozható forgalomba az EU területén, melyben megtalálható ez az igen hasznos eszköz.

Az ABS mellett az ESP a másik hárombetűs, amit az autók hirdetéseit böngészve látni szoktunk. Az elektronikus menetstabilizátor 1995-ben debütált a Bosch által, először a Mercedes-Benz W140 S-Class-ban. Az EU-ban 2014-től a kötelező felszereltség része.

A kilencvenes évek vége felé a mérnökök felismerték, hogy a rutinpályás oktatások során a vezetők nem igazán sajátítják el a vészfékezés képességét. Ezt (is) orvosolandó a Mercedes 1996-ban megalkotta az automatikus vészfék asszisztenst. De mit is csinál a gyakorlatban? A rendszer figyeli, hogy milyen sebességgel nyomjuk le a fékpedált, és ha ez a sebesség átlép egy határt, akkor már a fékpedál út első felében olyan fékhatást garantál, mintha már teljes erőből nyomnánk a pedált. Ezáltal a féktávolság jelentősen csökken. Első hallásra jelentéktelennek tűnhet az a különbség, hogy néhány tized másodperccel előbb áll rendelkezésünkre a teljes fékteljesítmény. Azonban, ha belegondolunk, hogy 90 km/h sebesség mellett másodpercenként 25 méter teszünk meg, akkor beláthatjuk, hogy a fékpedál érintése és a kocsi megállása közt megtett távolság jelentősen lecsökkenhet, ha szinte rögtön a teljes fékteljesítmény lép működésbe. Könnyen előfordulhat, hogy az ezzel a technológiával szerelt jármű már áll a zebra előtt, míg az eszköz segítsége nélkül ekkor még bőven gurulnánk (át a zebrán). A megoldást szinte minden gyártó bevezette. Ennek kipróbálását csak biztonságos körülmények között ajánlom (fontos, hogy ne legyen mögöttünk egy menetrend szerint közlekedő helyijáratos busz). Sok modell esetén - ha elég nagyot fékezünk - akkor automatikusan aktiválódik az elakadásjelző is. Később ezt még tovább fejlesztve elérhetővé vált az automata vészfékezés, mely során, ha a jármű maga előtt érzékel egy tárgyat vagy épp gyalogost, akkor a vezető beavatkozásától függetlenül lefékezi az autót.

2002-ben forgalomba került az első sávtartó asszisztenssel ellátott Mercedes Actros teherautó. A sávtartó asszisztens azóta szinte minden autóban rendelhető extrává vált és az álmos sofőrök megmentője lett, kis túlzással tekinthetjük az önvezetés nulladik lépésének is.

Erősen megosztó eszköz az EU-ban 2014-től kötelező guminyomás ellenőrző rendszer. Alapvetően két válfaja van, a működés módja alapján. Az egyszerűbb és költségkímélőbb megoldás a kerékagyon - már az ABS/ESP miatt - jelen lévő fordulatszám-szenzor jeléből képes megállapítani, hogy az egyik kerék a többihez képet más fordulatszámon forog (egyenes haladás során is). Ennek oka legtöbb esetben az, hogy az egyik kerékben kisebb a nyomás, a kerék forgástengelye közelebb kerül az aszfalthoz, így ugyanakkora sebesség mellett többet kell forogjon. Ez pedig többnyire defektre utal. A kevésbé kedvelt és egyben drágább megoldás (ez a két tulajdonság hazánkban gyakran kéz a kézben jár) esetén egy elektromos nyomásszenzor található a felnikben, ami rádiófrekvenciás jel segítségével tájékoztatja az autót és a vezetőt arról, hogy nem egyenlő a négy kerék guminyomása. Megléte szükséges a téli és nyári felniben egyaránt, a benne lévő akkumulátor pedig idővel lemerül.

1995-ben George Platzer bemutatta ötletét, mely lehetővé tette, hogy a jármű jelezze a vezetőnek, hogy a holtterében épp egy másik járműhalad. Ötlete először a Ford járműveiben jelent meg, de manapság szinte minden gyártónál elérhető.

Az Audi A7 holttér figyelő visszajelző lámpája
Az Audi A7 holttér figyelő visszajelző lámpája

Ha a baj már elkerülhetetlen, akkor már a passzív biztonságon múlik, hogy milyen komoly lesz a baleset kimenetele. Fontos szerepet játszik ebben a biztonsági vagy laminált üveg, mely 1930-tól alapfelszereltség minden Ford járművön. Itt a szélvédő már nem is egy, hanem legalább két üveglapból, illetve a közéjük ragasztott áttetsző műanyag fóliából áll, mely a szélvédő sérülése esetén azt egyben tartani igyekszik. Így nem alakulnak ki tőrszerű, éles vágófelületek, amiért igencsak hálásak az autóban utazók bőrfelületei. Ettől kissé eltérő dolog az edzett üveg, melynél laminálás nélkül érik el biztonságos törési tulajdonságokat. Az üveg gyors hűtése (edzése) által az üvegben mechanikai feszültség tárolódik el, mely egy sérülés esetén hirtelen felszabadul, számtalan apró darabra törve az üvegtáblát. Így szintén nem alakulnak ki hosszú, tőrszerű idomok, azonban az utast nem tudja a kabinban tartani, ha esetleg ki akarna repülni egy baleset során.

Balról jobbra: Hagyományos (lassan hűtött), hőkezelt és laminált azaz biztonsági üveg.
Balról jobbra: Hagyományos (lassan hűtött), hőkezelt és laminált azaz biztonsági üveg.

Ezzel párhuzamosan az ötvenes éveknek egy sor igen fontos újítást köszönhetünk. Walther Linderer 1951-ben szabadalmaztatja a légzsákot, külön érdekesség, hogy első verziója még aktiválódhatott a lökhárítóba szerelt érzékelő vagy akár közvetlenül a sofőr által is. Fontos volt persze a jó időzítés. Érdekes, hogy beépítése törvényileg nem kötelező az EU-ban, azonban az autógyártók hamar rájöttek, hogy enélkül jóval kevesebb autót tudnának értékesíteni. Az USA-ban 1998-óta a kötelező felszerelés része.

Egy évvel később a magyar származású Barényi Béla korszakalkotó ötletével fityiszt mutatott a korábban használt autóipari ökölszabálynak, mely szerint minél merevebb a jármű egésze, annál jobb az utasbiztonság. Ötlete, mely először a Mercedes-Benz Pontonban jelent meg az utakon, merevség szempontjából három részre osztja a jármű karosszériát. Középen van az utaskabin, melynek továbbra is a lehető legmerevebbnek és ellenállóbbnak kell maradnia az utasok védelme céljából. Ezt azonban elölről és hátulról (manapság már oldalról is) határolja egy-egy gyűrődő zóna, melynek elsődleges feladata, hogy minél hosszabb ideig tartson egy ütközés során a jármű és a benne ülök lelassulása, azaz kisebb legyen a gyorsulás, illetve lassulás mértéke. Ezáltal a kocsiban ülök belső szervei sokkal kevésbé lesznek hajlamosak arra, hogy leszakadjanak eredeti helyükről.

A Volvo 1959-ben állt elő a ma is használt hárompontos biztonsági övvel a 122-es modelljükben. A találmány életvédelmi fontosságát felismerve az ötletet nem szabadalmaztatták, sőt, nagylelkűen szabadon hozzáférhetővé tették minden gyártó számára. Példás gesztus. Később persze ezen is fejlesztettek, piropatronokkal kiegészített felfogatási pontok segítségével baleset esetén az öv még feszesebben tartja az utasokat. Manapság már a baleset esetén felfújódó, biztonsági övbe szerelt légzsák sem számít kuriózumnak.

Öv nélkül a hátsó ülésen.
Öv nélkül a hátsó ülésen.

A biztonság idővel már nem csak a kocsin belül ülőkre terjedt ki, a gyalogosok védelme is előtérbe került. 2013-ban a Volvo V40 már gyalogos védő légzsákkal felszerelve is kérhető volt.

Kívül-belül légzsák.
Kívül-belül légzsák.

A fejlesztők elég hamar rájöttek, hogy valamilyen humánus módot kell találniuk a balesetek során fellépő erők emberi testre történő hatásainak vizsgálatára. Samuel W. Alderson 1949-ben hozta létre Sierra Sam-et, az első tesztbábut. Sam-et először az Amerika Légierő alkalmazta. Arra voltak kíváncsiak, hogy milyen erők hatnak a szervezetre, ha az szabadesést hajt végre egy meteorológiai ballonról. A legenda szerint ezeknek a kísérleteknek köszönhető, hogy az 51-es körzetnél a helyiek égből hulló földönkívüliek testére lettek figyelmesek.

Az első tesztbábú, Sierra Sam. Erőfeszítéseit köszönjük!
Az első tesztbábú, Sierra Sam. Erőfeszítéseit köszönjük!

Igencsak időszerű lépés volt a tesztbábuk létrehozása, ugyanis előtte legtöbbször élő állatokat ültettek a töréstesztek során az ülésekbe. A témával kapcsolatban jelent meg a New York Times 1991. szeptember 27-i cikke, „19,000 Animals Killed in Automotive Crash Tests” (19 000 állatot öltek meg az autóipari töréstesztek során) címmel.

Az autók biztonságtechnikai repertoárja kétségtelenül hatalmasat fejlődött az elmúlt évszázadban, de még az elmúlt évtizedekben is drámai javulás figyelhető meg. Ennek sajnos elkerülhetetlen következménye, hogy a járművek tömege és komplexitása évről évre nő. De talán nem hiába való folyamat ez, tekintsük csak meg a közúti balesetekben elhunyt személyek számának drámai csökkenését, mely az autók egyre növekvő számát is figyelembe véve még érdekesebb:

balesetihalal.png

De a statisztikák mellett elég meggyőző érv lehet az is, ha megnézzük két Chevrolet frontális ütközését. A két autó közti különbség 50 évnyi fejlesztés eredménye:

Fontos adat, hogy a statisztikák szerint a balesetek túlnyomó többségéért emberi hiba a felelős, a Stanford Egyetem kutatása szerint ez az arány közel 90%.

Emiatt úgy tűnik, leginkább csak az önvezető megoldások alkalmazásával tudjuk a balesetek számát érdemben tovább csökkenteni, így várhatóan az ezzel kapcsolatos fejlesztések jelölik ki a biztonságtechnikai fejlesztések jövőbeli irányát. Akik még mindig azzal érvelnek, hogy soha nem bíznák az életüket gépekre, azok gondolom számológépet sem használnak és repülővel sem repülnek soha. Tény, hogy történnek manapság balesetek önvezető módban lévő autókkal, de fontos tudni, hogy még a jelenleg béta verzióban lévő közel sem befejezett önvezető rendszerek mellett is kisebb a valószínűsége annak, hogy balesetet szenvedünk, mintha magunk vezetünk. A Tesla statisztikája szerint 2021 első negyedévében 4.19 millió Autopilottal megtett mérföldre jut egyetlen baleset. Összehasonlításként az amerikai NHTSA (Közlekedésbiztonsági Hivatal) adatai szerint átlagosan 484 ezer megtett mérföldre jut egy baleset Amerika útjain. Ez a közel tízszeres szorzó magáért beszél és hangsúlyozom az Autopilot még nincsen kész! Sőt talán érdemes úgy fogalmazni, hogy soha nem is lesz kész, mert folyamatosan fejlődik minden egyes megtett mérfölddel és így olyan rutinra tesz szert, mellyel egyetlen sofőr sem veheti fel a versenyt, figyelme sohasem lankad, valamint autótársai sem vonhatják el figyelmét, ha esetleg a látóterébe kerül egy csinosabb példány.

Hirdetésblokkolóval néznéd éppen a Totalcart, és ettől mi éhen halunk.

A TC olvasása ingyen van, de a működtetése nem: szerzőink és családjaik táplálkoznak, és ami fontosabb: rendszeresen tankolnak, pénzért.

Kérjük, engedélyezd a TC-n a hirdetések megjelenítését, vagy ellehetetleníted a működését annak, amit épp olvasni szeretnél.