Tatra 613

CRASH-TEST vozu Tatra 613-3

Jedním z předpisů pasívní bezpečnosti, jehož plnění požaduje vyhláška č. 41/1984 u všech osobních automobilů, je předpis EHK R12.02. Jeho částí je také tzv. bariérová zkouška čelním nárazem.

Náš článek se bude tentokrát týkat převážně výsledků homologační zkoušky vozu T 613.3 v jeho poslední kontrolní verzi podle předpisu EHK R12.02, a to čelním nárazem do bariéry. Výsledky jsou zajímavé, protože na rozdíl od většiny dosud zkoušených vozidel se jedná u T 613 o automobil vyšší hmotnostní kategorie (pohotovostní hmotnost 1690 kg).

Podmínky srovnávacího čelního kolmého nárazu na pevnou překážku - bariéru jsou motoristické veřejnosti většinou známé. Proto jen heslovitě:

- Jedná se o čelní srovnávací náraz na betonovou bariéru kolmo na podélnou osu vozidla

- rychlost nárazu musí být 30 mil/h, tj. 48,3 km/h (+ 0 %, - 10 %)

- vozidlo se musí v okamžiku nárazu pohybovat zcela volně, bez kontaktu s urychlovacím nebo brzdícím zařízením

- cílem zkoušky je zjistit největší dynamický pohyb horního konce mechanismu řízení, tj. většinou středu volantu vodorovně proti řidiči ve směru podélné osy vozidla.

Zkušebna pasivní bezpečnosti ÚVMV Praha je vybavena pro nárazové zkoušky třemi rozjezdovými drahami. Jedna z nich slouží pro zkoušky nedestrukčního charakteru, dvě další ke zkouškám destrukčním. Jedna z těchto drah je vybavena padací věží ze závažím jako urychlovacím systémem, druhá používá k témuž účelu horkovodní rakety a nachází se na letišti Praha - Ruzyně.

Rozjezdová dráha na letišti je dlouhá asi 180 m a je vybavena centrální vodicí kolejnicí. Na jednom konci dráhy je vybudován betonový blok o hmotnosti 90 000 kg (betonová bariéra) a na druhém konci kolejnice je litinová deska zakotvená hluboko do základu dráhy, sloužící pro upevnění nájezdových brzd při speciálních druzích nárazových zkoušek. Manipulační plošiny na obou koncích a uprostřed dráhy umožňují všechny základní druhy nárazových zkoušek.

Systém urychlení horkovodní raketou spočívá v reaktivní síle unikající páry po otevření kulového ventilu rakety. Raketa sama je vlastně kotlem o objemu asi 260 l s možností elektrického vytápění a s pojistným ventilem nastaveným na 4000 kPa. Kotel se vytápí na teplotu přibližně 240 °C, kdy tlak páry na mezi sytosti představuje právě oněch 4000 kPa. Převedeno do praktické polohy, je raketa s maximálně použitelným množstvím vody asi 190 l schopna za uvedených podmínek urychlit vůz o hmotnosti cca 2000 kg na nárazovou rychlost kolem 80 až 85 km/h. Vytápění trvá přibližně jednu hodinu při prvém startu a asi o 15 minut méně při startu druhém a ev. dalším. Asi čtyř- až pětisekundový výron páry udělí zkoušenému vozidlu střední zrychlení 0,5 až 0,8 g v průběhu urychlovací dráhy. K dispozici je pro zrychlení 20 m rozjezdové dráhy s vodicí kolejnicí.

Raketa sama o hmotnosti asi 600 kg se po akci samočinně zabrzdí nájezdem na třmenovou brzdu a zkoušené vozidlo má pak po ujetí asi 20 m po kolejnici (tj. 6 m před bariérou) rychlost 50 km/h. Variabilita této rychlosti je dána pouze různým množstvím vody v raketě, která ji přemění v sytou páru, ovšem při stejné hmotnosti urychlovaného vzorku.

V současné době požadují již řadu let národní předpisy a dopravní vyhlášky různých zemí od všech vozidel, která jsou nově uváděna do provozu, tj. dostávají typová osvědčení příslušného dopravního orgánu země, plnění všech mezinárodních předpisů.

Většina zemí západní Evropy je sdružena u EHS a jejich větší část i v celoevropské organizaci EHK-OSN. Z toho důvodu musí každé vozidlo, která má mít exportní možnosti, bezpodmínečně splnit tzv. atest EHK, eventuálně EHS. Pro tuzemský trh je v ČSSR požadováno plnění vyhlášky 41/1984 Sb., což znamená plnění stejných předpisů EHK, na které se vyhláška odvolává, ovšem písemný atest, tj. vydání oficiální homologace EHK, není podmínkou.

Rozdíl je tedy pouze v tom, že při vydávání homologace EHK je nutno předložit poměrně obsáhlou technickou dokumentaci vozidel, a ta se i s atestem posílá po všech členských zemích EHK-OSN.

Věnujme se však již oficiální homologaci nového typu T 613.3. Homologaci je nutno při každé změně typu nebo technické změně vozidla opakovat.

V našem případě bylo vozidlo T 613.3 podrobeno bariérové zkoušce spolu s laboratorní zkouškou nárazem torza napodobujícího trup těla řidiče do mechanismu řízení. Předpisy EHK rovněž požadují nárazovou zkoušku pohyblivou bariérou o hmotnosti 1100 kg zezadu ve směru podélné osy do stojícího nezabrzděného vozidla.

Vůz T 613.3 uspěl při vlastní čelní bariérové zkoušce velmi dobře. Posuv volantu vodorovně proti řidiči ve směru podélné osy je dynamický po redukci 109,5 mm, což je pod předepsaným limitem 127 mm. Maximum dosáhl tento posuv ve 130 ms od dotyku s bariérou, což je zhruba v polovině času zcela ukončeného deformačního děje.

Trvalé zkrácení vozidla je 605 mm, aniž byl podstatně ovlivněn prostor pro přežití posádky. Prostor pro cestující sedící vzadu se prakticky nezměnil vůbec.

Největší zpoždění vyhodnocené matematicky ze záznamu rychlokamer je těsně pod 20 g v časovém okamžiku 105 ms od kontaktu vozidla s bariérou. Největší dynamická deformace 942 mm v čase 114 ms. Hodnota zpoždění, a tím i působících dynamických sil při nárazu dává při porovnání s ostatními vozidly slušnou šanci na přežití v případě tohoto druhu střetu.

Víko zavazadlového prostoru je deformováno bez ohrožení posádky, je možno otevřít dostatečný počet dveří pro eventuální záchranu osádky bez použití nástrojů, přední sklo je neporušeno a drží v otvoru po celém obvodu.

Sedadla se neposunula a nebyla deformována. Došlo k mírné deformaci přístrojové desky, k menší deformaci podlahy vozidla a podlahy pod pedály bez možného narušení bezpečnosti posádky. Celkové hodnocení vozidla T 613.3 z hlediska srovnávacího nárazu na bariéru rychlostí 48,3 km/h dle požadavků předpisu EHK R12.02, a tím i čs. vyhlášky č. 41/1984 je - vyhověno.

Dynamické poměry v nedeformované části, tj. v prostoru pro cestující, lze z hlediska působení na lidský organismus hodnotit velmi příznivě.

Zpoždění vyhodnocené matematickou cestou z filmového záznamu rychlokamer, tj. ze zmíněného průběhu deformace, je následující - největší zpoždění v nedeformované části vozidla 19,5 g v čase 105 ms, střední zpoždění 12,1 g.

Závěrem lze konstatovat, že vůz T 613.3 jako nejtěžší alternativa T 613 v současné produkci může poskytnout při již neodvratitelné čelní havárii nebo nárazu zezadu relativně velmi dobrou ochranu posádky před působením setrvačných sil i co do prostoru pro její přežití. Je to samozřejmě lépe uskutečnitelné ve vozidle vyšší kategorie s velkým prostorem pro posádku a rozměrnou deformační zónou. Navíc poměrně značná hmotnost a poměr užitečného zatížení k pohotovostní hmotnosti u tohoto vozidla svědčí také o jeho dobrých výchozích parametrech pro úspěch při bariérové zkoušce i pro dobrou ochranu posádky. To všechno je ještě umocněno koncepčním řešením vozidla s velmi hmotným agregátem uspořádaným vzadu. Tím je zaručeno, že hmotnost celého agregátu se do posledních okamžiků čelního kontaktu při kolizi zúčastní svoji kinetickou energií deformačního procesu vozidla. Tak je spotřebováno maximální množství kinetické energie na deformační práci přední části vozidla. To je pro dynamické poměry v prakticky nedeformované části pro posádku vozidla to nejdůležitější.