Comment fonctionnent les tests de collision automobile :tout ce que vous devez savoir

Avec la technologie de nos jours, les voitures deviennent un véhicule beaucoup plus sûr chaque année, et cela peut être prouvé par la baisse des taux de mortalité. Cependant, les accidents de voiture restent l'une des principales causes de blessures et de décès, non seulement aux États-Unis, mais également dans le monde. Pour cette raison, les mannequins de crash test sont nés. Nous ne parlons pas du sujet des dessins animés, des parodies ou des messages d'intérêt public. Les vrais mannequins de crash test, les bouées de sauvetage ainsi qu'une partie automobile des crash tests automobiles, sont ceux que nous avons mentionnés.

C'est la vérité que les voitures sont devenues beaucoup plus sûres grâce à un test de collision bien établi. Donc, si vous êtes de nouveaux propriétaires de voitures et que vous n'avez aucune idée des tests de collision, vous êtes au bon endroit. Dans cet article, nos experts automobiles vous expliqueront en détail les tests de collision automobile. Cela comprend la définition des programmes de crash test, des mannequins, des cotes ainsi que les améliorations à venir. Après cela, les conducteurs seront sûrement étonnés de la préparation et de la réflexion afin de sécuriser les voitures.

Définition des mannequins de crash test

Afin de savoir comment fonctionnent les crash tests, nous devons connaître le personnage principal de ce test :le mannequin de crash test. Le mannequin a le devoir de simuler un être humain lors de l'accident, ainsi que de collecter des données sur l'impact. Bien entendu, ces données ne peuvent pas être collectées auprès d'un occupant humain.

Les mannequins ont de nombreuses tailles, divisées par sexe, morphologie et centile. Pour être plus précis, les lecteurs masculins moyens auront le mannequin masculin du cinquantième centile, qui est plus petit que la moitié de la population masculine et plus grand que le reste. Et si vous vous interrogez sur les données de ce mannequin, il mesure 1,78 m (70 pouces ou 5 pieds 10 pouces) de hauteur et pèse 77 kg (170 lb). C'est aussi le mannequin le plus couramment utilisé dans les tests de collision.

Aux États-Unis, le mannequin Hybrid III est l'acteur préféré. Il apparaît dans tous les tests de collision frontale de ce pays en raison des résultats cohérents. Avec les matériaux qui imitent la physiologie du corps humain comme une colonne vertébrale composée de couches alternées de coussinets en caoutchouc et de disques métalliques, un mannequin peut fournir le meilleur résultat. Il existe de nombreux types de mannequins, mais ils partagent tous ces trois types d'instruments : 

Capteurs de mouvement

Ces capteurs sont installés dans la poitrine du mannequin. Dans le but de mesurer la déviation de la poitrine lors d'un accident, c'est l'une des parties les plus essentielles du mannequin.

Lorsqu'un accident se produit, un scan montre la déviation de la poitrine du conducteur. En fonction du nombre, les scientifiques peuvent calculer l'impact ainsi que les dégâts. Par exemple, si la poitrine du conducteur est comprimée d'environ 46 mm (2 pouces), le conducteur est blessé et douloureux, mais ce n'est probablement pas mortel.

Accéléromètres

La partie suivante est l'accéléromètre, qui est utilisé pour mesurer l'accélération dans une certaine direction. Si vous n'êtes pas familier avec le terme accélération, il s'agit de la vitesse à laquelle la vitesse change. Pour cette raison, la partie de ce mannequin est très utile pour déterminer la probabilité de blessure.

Prenons votre tête comme exemple :la vitesse de votre tête déterminera la probabilité de blessure. Si la vitesse de votre tête change rapidement, elle peut être blessée. Mais si la vitesse de changement de votre tête est lente, cela pourrait ne pas être blessant.

Les scientifiques ont installé les accéléromètres partout sur le mannequin de crash-test. De la poitrine, des jambes, des pieds, du bassin aux autres parties du corps du mannequin. Il y a aussi un accéléromètre à l'intérieur de la tête du mannequin servant à mesurer l'accélération de trois manières différentes. Ceux-ci incluent gauche-droite, haut-bas et avant-arrière. Et sur la base de l'accélération de la tête lors de l'accident, la machine peut calculer la façon dont la tête bouge pendant l'accident ainsi que l'impact.

Capteurs de charge

Enfin et surtout, les capteurs de charge. Ils ont pour tâche de mesurer la quantité de force exercée sur différentes parties du corps lors d'un accident de voiture. Les scientifiques les installent à l'intérieur du mannequin pour ce travail.

Avec les données reçues des capteurs de charge, les scientifiques peuvent calculer la charge maximale dans les os, ainsi que la probabilité qu'ils se cassent.

Un test de collision réel

Basé sur la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration), il existe deux principaux types de crash tests :impact frontal à 35 mph et impact latéral à 35 mph.

Le test d'impact frontal a lieu lorsque la voiture heurte une barrière en béton à 35 mph (56 km/h). C'est la même chose lorsqu'une voiture se déplaçant à 35 mph heurte un autre véhicule avec le même poids et la même vitesse de déplacement.

D'autre part, l'impact latéral de 35 mph est un traîneau de 1368 kg avec une chose appelée un «pare-chocs» qui heurte le côté de l'automobile d'essai. Sans oublier que les pneus du traîneau sont inclinés. Le but de ce test est de simuler une situation où un véhicule traverse une intersection et est heurté par un autre véhicule qui grille un feu rouge.

Afin d'effectuer ces deux tests, nous devons d'abord nous préparer.

Peinture d'essai de collision

Les scientifiques peignent les mannequins de crash-test avant de les placer sur le siège du conducteur. Avec différentes couleurs de peintures appliquées sur les parties du corps des mannequins, les scientifiques et les chercheurs peuvent repérer et marquer les endroits où ils sont le plus susceptibles de se heurter lors d'un accident. Ces taches sont généralement le visage, les genoux et les pieds du mannequin. Les zones du crâne sont également peintes d'une couleur différente.

Pour être plus précis, le genou gauche, où heurtent habituellement la colonne de direction, sera peint en rouge. Parallèlement à cela, la peinture bleue est utilisée pour le visage du mannequin, qui est enduit sur l'airbag. S'il y a une accélération significativement importante dans les données des accéléromètres, les marques de peinture dans la voiture indiqueront quelle partie du corps a heurté quelle partie de l'automobile à l'intérieur de la cabine. C'est la tâche principale des accéléromètres dans la tête du mannequin.

Merci pour cela, les scientifiques peuvent améliorer la voiture à la place afin d'éviter ce type de blessure dans de futurs accidents.

Configurer l'automobile

Une fois toutes les peintures terminées et les mannequins en place, la voiture était prête à s'écraser. Mais avant cela, les scientifiques ajoutent du ballast à la voiture. Le but du lest est d'égaliser le poids de la voiture de crash-test et la répartition de ce poids à celui d'une automobile entièrement chargée. Parallèlement à cela, les scientifiques ajoutent également un capteur de vitesse à la voiture et la positionnent de manière à ce qu'elle passe à travers une camionnette au moment où la voiture heurte la barrière.

Habituellement, il y a 15 caméras à grande vitesse pour filmer environ 1000 images par seconde. Il y en a sous la voiture qui pointent également vers le haut. Après cela, nous éloignerons la voiture de la barrière, sur la piste pour nous préparer au crash. Les scientifiques ont une poulie montée dans un camion pour faire le travail. Avec tous les préparatifs, la voiture ne prend que 0,1 seconde pour atteindre la barrière à la vitesse de 35 mph.

Après le crash, les chercheurs verront les résultats à analyser et à calculer.

Le plantage "idéal" 

Bien sûr, le crash parfait ne serait pas du tout un crash. Cependant, nous discutons de la situation où vous allez certainement vous écraser et que vous voulez avoir les meilleures chances de survie possibles. Alors, comment pouvons-nous vous offrir le crash le plus doux possible, avec toute l'aide des systèmes de sécurité de votre véhicule ?

Afin de répondre à ce sujet, l'énergie cinétique est le facteur clé pour survivre à un crash. Lorsque votre corps se déplace à 56 km/h (35 mph), il possède une certaine quantité d'énergie cinétique. Après le crash qui vous fait vous arrêter complètement, il n'y aura plus aucune énergie cinétique sur vous. Et afin de minimiser les risques de blessures, le meilleur moyen est de réduire l'énergie cinétique aussi uniformément et lentement que possible. Et les systèmes de sécurité vous aideront à le faire. Dans le meilleur des cas, il y aura des limiteurs d'effort ainsi que des prétensionneurs de ceintures de sécurité dans votre véhicule.

Leur travail consiste à serrer les ceintures de sécurité dès que votre voiture heurte la barrière, mais avant que l'airbag ne se déploie. La ceinture de sécurité peut alors absorber votre énergie lorsque vous avancez vers l'airbag. Après cela, la force dans la ceinture de sécurité retenant le conducteur commencerait à faire mal, alors les limiteurs de force entrent immédiatement en action pour réduire cette force. Tout cela se produit en quelques millisecondes.

Ensuite, l'airbag se déploie et absorbe un peu plus le mouvement vers l'avant, tout en vous protégeant également des chocs vers l'avant. Cependant, cela ne fonctionne pas si vous n'avez pas bouclé la ceinture de sécurité. L'accident sera alors beaucoup plus douloureux lorsque vous percuterez l'airbag.

Informations générales

Ces dernières années, le développement de l'industrie automobile s'est considérablement accéléré. Les automobiles sont devenues tellement plus sûres. Et une raison à cela est un argument de vente dans les véhicules neufs. Pour être plus précis, les conducteurs recherchent et achètent eux-mêmes des voitures plus sûres. Et pour satisfaire les besoins du client, la NHTSA effectue de nombreux crash tests afin d'améliorer la sécurité de la voiture. En fait, les constructeurs automobiles plantent eux-mêmes des voitures chaque année. Ils veulent que les nouvelles voitures respectent la FMVSS, également connue sous le nom de Federal Motor Vehicle Safety Standards. Ces règles couvrent tout ce dont un véhicule sûr a besoin, et les constructeurs automobiles doivent s'assurer que si leurs véhicules vont chez n'importe quel concessionnaire aux États-Unis, ils passeront tous les tests requis. Et pour ce faire, les scientifiques et les chercheurs écrasent environ 70 à 100 véhicules.

Afin de défier encore plus les constructeurs automobiles et d'assurer la sécurité des futurs conducteurs, la NHTSA a lancé son programme d'évaluation des nouveaux véhicules (NCAP). Afin de remplir les deux premières tâches, en plus de fournir des informations précieuses aux consommateurs qui achètent des automobiles, le NCAP a fixé l'exigence de vitesse stable :35 mph.

Améliorations futures de la sécurité

Dans le passé, les airbags étaient assez rares. De nos jours, les constructeurs automobiles en installent presque partout à l'intérieur des voitures. Et s'ils aident à protéger votre corps contre les chocs avec des objets durs lors d'un accident, ils font un excellent travail. Cependant, il y a toujours place à l'amélioration et l'objectif des futurs équipements de sécurité est de les rendre plus intelligents.

Les airbags intelligents en sont l'exemple le plus clair. Ils peuvent se déployer avec différentes pressions et vitesses. Ceux-ci dépendent de la position assise, du poids ainsi que de l'intensité de l'accident. Cependant, ce déploiement d'airbags pourrait causer de graves dommages et même la mort des passagers. La nouvelle technologie du système d'airbag est créée afin de réduire ce risque possible de l'airbag lui-même. Nous espérons également voir le développement des ceintures de sécurité à l'avenir. Pour être plus précis, la ceinture de sécurité peut détecter la position des occupants et le poids afin d'ajuster la tension ainsi que la force maximale en conséquence.

Outre l'équipement de sécurité automobile spécifique, les scientifiques visent également à concevoir une automobile beaucoup plus intelligente et plus sûre en ce qui concerne la sécurité des conducteurs et des passagers. Et pour ce faire, divers tests de collision doivent être effectués.