Исследование: Большие и тяжелые автомобили безопаснее
Машины, которые дают больше шансов выжить в ДТП
Казалось бы, довольно простой вопрос и вполне понятный ответ. «Конечно же, тяжелый рамный внедорожник», — скажут многие… и окажутся неправы. Думаете теперь, что кроссовер? Или подозреваете, что есть подвох, и склоняетесь к тому, что всё-таки легковушка? Но давайте обо всем по порядку.
Занимательная физика
Не буду сильно уходить в физику, скажу лишь общеизвестные доказанные выводы. Во-первых, если две одинаковые машины врезаются лоб в лоб на скорости 60 км/ч каждая, то их суммарная скорость соударения — 120 км/ч, однако последствия для каждой из машин такие же, как при ударе о неподвижный блок на скорости 60 км/ч! Дело в том, что при ударе обе машины поглощают энергию в равной степени. Импульс поглощается обеими машинами одинаково, поэтому поправочный коэффициент для машин равной массы — 0,5.
Как вы наверняка помните из физики или догадались по предыдущему абзацу, импульс — это не только скорость, но ещё и масса. И если скорости машин при ударе одинаковы, но массы разные, больше пострадает легкий автомобиль.
Исследователи университета Баффало во главе с профессором Дитрихом Еле вычислили поправочные коэффициенты для столкновения машин разной массы.
Например, при аварии компактной легковушки (скажем, Hyundai Solaris массой 1,2 тонны) с внедорожником (скажем, Range Rover массой 2,3 тонны) у первого будет коэффициент 0,75, а у второго — 0,25. Проще говоря, повреждения внедорожника, скорее всего, будут в три раза меньше. Для наглядности: у Соляриса последствия будут, как при ударе о неподвижный объект на скорости 90 км/ч, а Range Rover, как при наезде на бетонную стену на скорости 30 км/ч. Есть разница, верно?
Выходит, что, чем больше масса автомобиля, тем он безопасней? Так, да нет.
Конструкция имеет значение
Коэффициенты весьма усреднены, и помимо массы и скорости имеет значение конструкция кузова. Рамные внедорожники тяжелей кроссоверов, но кроссоверы — это показывают и тесты EuroNCAP, и статистика реальных аварий и повреждений, на которую опирались исследователи университета Баффало, — безопасней за счет того, что у современных кроссоверов есть программируемые зоны деформации. То есть, энергия удара рассеивается по всему кузову (при этом внешне автомобиль, как правило, получает бОльшие повреждения).
У рамных внедорожников и пикапов другая конструкция. У них жесткая рама, которая принимает на себя весь удар. В итоге энергия удара не гасится конструкцией, а передается на людей в салоне. В итоге внешние повреждения машины могут быть меньше, по последствия для пассажиров серьезней.
Так что же, получается, что самые безопасные машины — кроссоверы? Не совсем. Дело в том, что у кроссоверов центр тяжести расположен довольно высоко (у рамных внедорожников ещё выше). При столкновении машина подпрыгивает и норовит перекувыркнуться через капот под действием разворачивающей силы. Чем выше центр тяжести относительно плоскости приложения сил, тем больше момент силы (произведение силы на плечо).
В результате такого подпрыгивания машины пассажиры испытывают хлесткий удар. Как правило, страдают шея и позвоночник, что очень серьезно. У машины с низким центром тяжести плечо силы очень маленькое или вообще равно нуля, так что машина не подрыгивает при аварии, а пассажиры не получают дополнительных травм.
Безопасность машины в случае реальной аварии — при прочих равных — определяется такими параметрами как скорость столкновения, масса автомобиля, масса другого автомобиля, центр тяжести. Как бы странно это ни звучало, но чем тяжелее машина и чем ниже у неё центр тяжести, тем лучше.
Таким образом, самыми безопасными машинами являются тяжелые легковушки с низким центром тяжести. Например, бронированные лимузины, которые весят по 3 тонны. Или флагманские седаны типа Мерседес S-класса (2,1 тонны), Rolls-Royce Phantom (2,6 тонны) и так далее.
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.
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.
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.
Исследование: Большие и тяжелые автомобили безопаснее
Как вес и размеры автомобиля влияют на безопасность.
Недавнее исследование, проведенное специалистами из Университета в Буффало, перевернуло представление о безопасности автомобилей при аварии. В результате исследования удалось выяснить, что опираясь на стандартные краш-тесты, которые проводят различные организации, многие автомобили, имеющие высшие рейтинги безопасности, не всегда являются надежными для защиты водителя и пассажиров.
К сожалению, медийная реклама автомобильных компаний ни пятизвездочный рейтинг безопасности на самом деле не отражает реальный уровень опасности или отсутствие больших рисков в автомобилях, попадающих в ДТП на дороге.
Какие автомобили самые безопасные?
Исследование Американских ученых показало, что наименьшие количество травм, получаемых при ДТП, поступало от владельцев больших пикапов и внедорожников. Также меньше всего травм фиксировалось у владельцев больших легковых машин. Например, владельцы и пассажиры Dodge Ram, Ford F-150, Range Rover, Volvo XC60, Audi A6, Toyota Tacoma и Cadillac Escalade при аварии получали меньше всего травм.
Наибольшее количество травм, которые фиксируются у людей из-за аварии, выявлено у владельцев небольших и компактных автомобилей (Kia Forte, Mitsubishi Galant, Nissan Sentra, Dodge Caliber, Scion tC, Nissan Versa hatchback, Chrysler 200, Nissan Rogue и Ford Fiesta).
По словам ученых из Университета в Буффало, в результате исследования удалось установить, что снаряженная масса и стоимость автомобиля на прямую влияет на безопасность транспортного средства при ДТП. Так при увеличении веса машины на 500 кг, транспортное средство становится безопаснее на 19 процентов.
Также было установлено, что чем дороже автомобиль, тем выше его уровень безопасности. По всей видимости, это связано с себестоимостью производства. Многие автопроизводители, пытаясь конкурировать на автомобильном рынке стараются снизить конечную стоимость автомобилей. Часто это происходит во вред безопасности, поскольку технологии, защищающие водителей и пассажиров от последствий аварий, слишком дороги в автопромышленности.
В итоге по результату исследование удалось установить, что если стоимость автомобиля больше на каждые 10,000 долларов США, то уровень безопасности транспортного средства увеличивается на 12 процентов.
Примечательно, что многие компактные и небольшие автомобили, у которых как удалось выяснить низкий индикатор безопасности имеют высшие рейтинги оценок организаций, проводящие краш-тесты. Это говорит о том, что высший рейтинг безопасности и высшие оценки по результатам краш-тестов не говорят о том, что машина реально безопасна.
Какой автомобиль безопаснее: крупный или мелкий
Содержание
- Как размеры авто влияют на безопасность автомобиля: мнение экспертов
- Из чего еще складывается безопасность автомобиля
- Что показывают краш-тесты автомобилей
- Fiat 500 (2017 г.) и Mercedes-Benz GLE (2019 г.)
- Volkswagen up! (2019) и Land Rover Discovery (2020)
- Fiat Panda (2020) и Audi Q7 (2020)
- Volvo S90 и Toyota Augo
- Jaguar F-Pace (2017) и Suzuki Swift (2017)
- Какой автомобиль безопаснее
Принято считать, что большие автомобили безопасн ее на дороге , чем маленькие. Габаритные машины более устойчивы к заносам, менее восприимчивы к колее и позволяют лучше оценивать дорожную обстановку благодаря высокой посадке.
Мы решили выяснить, какой автомобиль безопаснее : крупный или мелкий. Для этого изучили исследования ученых и сравнили краш-тесты больших и маленьких машин, которые проводила европейская ассоциация EuroNCap.
Как размеры авто влияют на безопасность автомобиля: мнение экспертов
В 2015 году ученые американского университета Буффало провели обширное исследование в сфере безопасности автомобилей. Они сравнили, что происходит с машинами и пассажирами больших и маленьких авто во время ДТП.
Итоги исследования оказались ожидаемыми, но не менее интересными. Выяснилось, что пассажиры внедорожников, пикапов и больших седанов меньше травмировались в ДТП, нежели в компактных авто. Небольшое количество увечий получали те, кто передвигался в Dodge Ram, Ford F-150, Land Rover Range Rover, Volvo XC60, Audi A6, Cadillac Escalade. Сильнее всего страдали пассажиры компактных авто, таких, как Mitsubishi Galant, Nissan Sentra, Ford Fiesta и др.
Эксперты также установили, что помимо размеров, на безопасность напрямую влияет масса автомобиля. При увеличении веса авто на 500 кг, его безопасность повышается на 19%. И если маленькая и большая машина столкнутся на одинаковых скоростях, по закону сохранения импульса, мелкому автомобилю передастся больше энергии за счет меньшей массы. Пассажиры испытают сильное ударное воздействие в отличие от тех, кто находился в пикапе или внедорожнике. Большой автомобиль отделается повреждениями бампера и капота, а мелкий будет смят, как картонная коробка.
Меньше всего люди колечились в крупных полноразмерных седанах с высокой массой и низкой посадкой, например, в Mercedes S-класса и Chevrolet Malibu. У таких машин на силу удара влиял не только размер и масса, но еще и центр тяжести. Он у больших седанов располагается в одной плоскости с двигателем и пассажирами, поэтому таранный удар воспринимается ровно, машина не подпрыгивает. У внедорожников центр тяжести располагается высоко — машину подбрасывает и опрокидывает вперед.
Таким образом, самый безопасный автомобиль, по мнению американских ученых, — это тяжелая, длинная, невысокая машина.
Из чего еще складывается безопасность автомобиля
Помимо размеров, центра тяжести и веса автомобиля, есть и другие параметры, которые влияют на безопасность автомобиля.
Средства безопасности. Подушки безопасности, ассистенты слепых зон, системы удержания в полосе, камеры кругового обзора и лидары, способные удерживать дистанцию за впереди идущим авто, дают больше уверенности на дороге.
Состояние кузова. Автомобиль с измененной после удара геометрией кузова не сможет полноценно защитить людей при повторной аварии. Поэтому перед покупкой важно проверять, были ли у машины ДТП. Вот пример: девятилетняя Teana, которая, со слов владельца, продается с целым кузовом.
Проверка через avtocod.ru показала сразу несколько серьезных проблем, в том числе три ДТП и шесть расчетов ремонтных работ!
Аварии произошли в 2017, 2018 и 2019 году.
Если посмотреть на схемы повреждений, машина бита почти вкруг. По первой аварии расчеты ремонтных работ производились трижды. На восстановление ушло почти 790 тыс. рублей.
По второму ДТП сумма ремонта составила почти 675 тыс. рублей.
В третьем ДТП машина получила повреждения левой четверти заднего бампера и боковины. На ремонт ушло до 10 тыс. рублей.
Судя по всему, хозяин лукавит. Целым после нескольких ДТП кузов машины не будет. Можно спокойно отказываться от покупки и смотреть другие варианты.
Тип кузова. Автомобили с несущим кузовом в одинаковых аварийных условиях защищают людей намного лучше, чем рамные. Рама почти не мнется, и вся энергия при ударе полностью передается автомобилю, что влечет за собой серьезные травмы людей. Автомобиль с несущим кузовом более податлив и работает наподобие пружины, плавно гася удар.
Клиренс. Чем выше автомобиль, тем больше шансов, что удар во время аварии придется на жесткий порог или лонжерон. За счет этого салон авто будет испытывать не такие высокие деформации и тем самым меньше травмирует людей.
Что показывают краш-тесты автомобилей
Чтобы понять, как ведут себя большие и мелкие авто в равных условиях, мы отобрали машины и сравнили краш-тесты Euro NCAP.
Fiat 500 (2017 г.) и Mercedes-Benz GLE (2019 г.)
В тесте с лобовым препятствием проигрывает «Фиат». За счет меньшего расстояния от головы водителя до глухой стены манекен испытывает намного выше перегрузок на шейный отдел и колени.
В тесте на боковой удар побеждает «Мерседес». За счет высокого клиренса и большой массы удар пришелся в жесткий порог GLE, ниже уровня таза водителя.
В то время, как боковая стойка «Фиата» прогнулась внутрь, нанеся удар манекену в височную область.
Итог: Mercedes-Benz GLE получил 5 звезд, отличившись высокой степенью защиты людей в салоне. Fiat 500 не смог достойно обезопасить водителя и пассажиров в первую очередь за счет своих размеров и заработал всего 3 звезды.
Volkswagen up! (2019) и Land Rover Discovery (2020)
Volkswagen up! плохо прошел тест на лобовой удар. На кадрах видно, как сильно разбилась передняя часть авто. Рулевая колонка и торпедо выдвинулись в сторону манекена и зажали его.
При боковом ударе у Land Rover Discovery удар пришелся в жесткий порог и сместил автомобиль, а не деформировал его. У «Фолькса» промялась стойка и выбилось стекло.
Итог: Land Rover показал высокую степень безопасности благодаря своим габаритам и массе, что нельзя сказать про кроху VW.
Fiat Panda (2020) и Audi Q7 (2020)
При лобовом ударе ремень безопасности «Панды» врезался в шею пассажира, а водитель выскользнул вниз.
При лобовом и боковых ударах Audi Q7 манекены были защищены хорошо. Испытания передних сидений и подголовников показали отличную защиту от хлыстовых травм в случае столкновения сзади.
Итог: «Панда» получила 0 звезд в испытаниях. Из-за размеров, веса и эргономических просчетов водитель и пассажиры «Фиата» получат тяжелый вред здоровью.
Volvo S90 и Toyota Augo
В данном случае та же картина, что и в тесте «Мерса» и «Фиата». Манекен в Toyota испытал большие перегрузки в отличие от манекена в Volvo за счет меньшего расстояния от рулевой колонки до места удара.
При боковом ударе видно, как хорошо отработала боковая стойка Volvo. В то время, как в «Тойоте» боковая подушка безопасности ударила в шею манекена, нанеся серьезные травмы.
Итог: Тесты показали высокую степень защиты водителя и пассажиров в Volvo за счет массы, длины и низкого центра тяжести авто.
Jaguar F-Pace (2017) и Suzuki Swift (2017)
Боковой удар хорошо показывает, как масса авто влияет на характер повреждений. Если «Свифт» отбросило на несколько метров при ударе, то «Ягуар» отделался небольшой вмятиной.
Итог: Как и все большие авто в данном тесте «Ягуар» смог хорошо вынести удары в отличие от малолитражки «Сузуки».
Какой автомобиль безопаснее
Таким образом, если вы хотите максимально защитить себя и свою семью на дороге, лучше выбирать большой автомобиль . При соблюдении всех правил дорожного движения риски погибнуть в крупном авто намного ниже, чем в мелком.
Автор: Андрей Спесивцев
Что вы думаете по поводу безопасности больших и маленьких авто? Кто, на ваш взгляд, безопаснее? Напишите в комментариях.
Большая машина безопаснее — правда или миф?
Приветствую вас, дорогие читатели!
Сегодня мы вместе узнаем правда ли это. Основывать выводы будем на результатах испытаний и тестов.
Как вы думаете, могут ли автомобили, двигаясь со скоростью 60 км/ч по шоссе, столкнуться друг с другом и получить повреждения в несколько раз отличающиеся друг от друга по серьёзности? Нет, ответят многие и . ошибутся! Гораздо менее серьёзные повреждения получит автомобиль, обладающий большей массой!
Университет штата Нью-Йорк в Буффало провёл ряд исследований на эту тему. Специалисты провели сравнение рамных пикапов и внедорожников (Dodge Ram, Ford F-150, Cadillac Escalade), автомобилей с несущим кузовом (Range Rover, Volvo XC60, Audi A6, Toyota Tacoma) с автомобилями классов «В» и «С» такими как Kia Forte, Mitsubishi Galant, Nissan Sentra, Dodge Caliber, Nissan Versa hatchback, Chrysler 200, Nissan Rogue, Ford Fiesta (популярные в США). При этом все эти автомобили получили высшие оценки по безопасности в США и Европе, а многие из малолитражек даже выше по классу безопасности, чем свои большие оппоненты!
Но оказалось, что степень повреждения у авто разных классов, а также уровень травматизма их водителей и пассажиров, оказались совершенно разными!
Риск получить тяжёлую травму у владельцев внедорожников оказался в 2, а в некоторых случаях и в 3, раза меньше нежели у владельцев авто среднего и малого классов!
«При увеличении веса машины на 500 килограмм транспортное средство становится безопаснее на 19%, — рассказал руководитель группы исследователей Университета Буффало профессор доктор Дитрих Йеле. — 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 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
К примеру, внедорожник массой 2,5 тонны (пусть для примера это будет BMW X5) сталкивается лоб в лоб с автомобилем весом в 1,3 тонны (Тойота Королла). Скорость у обеих транспортных средств в момент столкновения 60 км/ч. Легко подсчитать, что импульс удара у внедорожника будет выше, чем у малолитражки, в 1,9 раза. Он бьет сильнее и наносит гораздо большие повреждения, но сам испытывает меньше нагрузок и получает менее значительные повреждения.
Последствия столкновения для внедорожника Land Rover будут такие же, как при столкновении с неподвижной стеной на 30 км/ч. А для легкового автомобиля Ford Focus — как при столкновении на 90 км/ч. Большой внедорожник отделается повреждением бампера и капота, а легковушка будет смята, как картонная коробка!
Также очень важную роль играет расположение центра тяжести у автомобиля! Чем выше авто, тем выше у него центр тяжести, отчего пассажиры испытывают хлесткий удар, подбрасывающий всех вверх и опрокидывающий машину вперед. И этот удар причиняет немалые повреждения внедорожнику и людям внутри. Если центр тяжести находится выше плоскости приложения сил, то автомобиль испытывает разворачивающий момент, равный произведению силы на длину приложенного рычага.
Исходя из этого делаем вывод, что для того, чтобы получить наименьшие повреждения, автомобиль должен быть тяжёлым и низким. Под это условие подходит так называемый «люкс класс» — авто с массой приближённой к 3-м тоннам. Это такие авто как Mercedes S-класса, BMW 7-й серии и их «одноклассники».
Не забывайте ставить «лайк» если статья была вам интересна, ваше мнение очень важно для дальнейших публикаций!
Подписывайтесь на «Я — Автолюбитель» и читайте обо всём, что интересно каждому водителю.
