Míg a járművek aktív biztonságát szolgáló berendezések a balesetek elkerülését segítik, addig a passzív biztonsági megoldások a balesetet elszenvedő emberek sérülését akadályozzák meg vagy a sérülés nagyságát csökkentik. Ez utóbbihoz két feltételt kell teljesíteni: a túléléshez megfelelő térrésznek kell sértetlenül maradnia, illetve az ütközés során fellépő erőhatásokat és lassulásokat minimalizálni kell. 

A passzív biztonság felosztható saját (vagy belső) biztonságra és partner- (vagy külső) biztonságra, attól függően, hogy a saját járműben vagy az ütköző partnerjármű(vek)ben ülők túlélési esélyeit növelő megoldásról van-e szó. 

Földünkön - becsült adatok alapján - 750-900 ezer ember hal meg évente közlekedési balesetekben, ennek 85%-a a fejlődő országokra jut. A növelt biztonság fontosságát elég azzal az adattal indokolnunk, hogy az EU-ban évi több mint 40 000 haláleset mellett 1,6 millió személyt ér sérüléssel járó baleset, vagyis - 40 év átlagos "autós életet" - számítva minden harmadik ember kórházba kerül élete során járműbaleset következtében. [1] 

A járművek aktív és passzív biztonságának fejlődése lényegesen csökkenti a baleseti kockázati tényezőt. Az átlagosnál nagyobb sebesség balesetnövelő hatására azonban nem ügyelnek fontosságának megfelelően, pedig a kutatási eredmények szerint az átlagos sebesség 25%-os növelése a baleseti kockázatot a hatszorosára növeli (1. ábra)! 

Már a múlt század 30-as éveiben az volt az alapkoncepció, hogy a merev vázszerkezet növeli az ütközésállóságot és ezzel együtt a balesetbiztonságot is. A 60-as évek második felében indított járműbiztonsági programok először a nagyobb gyakoriságú frontális ütközéseket vették górcső alá, és csak később terjedtek ki a kutatások az oldalütközésekre és a borulásos balesetekre is. 1980-ra gyakorlatilag megszülettek mindazok a szabványok és előírások, amelyek a mai járművek passzív biztonsági ellenőrzését megkövetelik. 

Az 1970-es évek végétől elindultak az ún. NCAP-tesztsorozatok (NCAP: New Car Assessment Program - új autókiértékelési program). Az autók egy-öt csillagos minősítése eredményeképpen sokakban felmerül az a kérdés, hogy összehasonlítható-e két, méreteiben különböző autó biztonsága. Összehasonlítható-e például a töréstesztek alapján négycsillagos kis autó egy ugyancsak négycsillagos luxusautóval? Lehet-e egy kis autó is hasonlóan biztonságos, mint egy kétszer akkora tömegű autó? A rövid válasz: nem. Különösen nem, ha a fajlagos halálozási mutatókat tartalmazó 2. ábrából indulunk ki, amely a 80-as évek baleseti adataiból készült az Amerikai Egyesült Államokban. A hosszabb válasz viszont úgy hangozhatna: nem könnyen. 

A számadatokat nézve egy 600 kg-os kis autóban négyszer nagyobb a halálozási valószínűség, mint egy 2 tonnás személyautóban. Ez bizony nem sok jóval kecsegtet. Ha egy kis autó egy kétszeres tömegű autóval ütközik, akkor a hatás=ellenhatás newtoni elve alapján fellépő azonos ütközési erő következtében a sebességváltozás, vagyis a lassulás a tömegekkel fordítottan arányos. Egy adott tömegű kisebb autó szerkezetében kétszer akkora a fellépő lassulás értéke, mint a kétszer nagyobb tömegű autóéban. 

A személyautók sérülésekkel járó ütközéses baleseteinek több mint 90%-a frontális vagy oldalütközések során következik be. Az ilyen típusú balesetek súlyosságának csökkentését célul tűző tervezés fő szempontjait az NCAP (USA) és az EuroNCAP vizsgálati módszerek paraméterei adják meg. A harmadik fajta ütközéses baleset a borulás, erre az amerikai FMVSS 208 és 216 előírások határozzák meg az alapkövetelményt. A vizsgálati elrendezések a következők: 

Frontális ütközés: szélességében 40%-os átfedésű, ún. offset ütközés 64 km/h sebességgel. 

Oldalütközés: 54 km/h sebességű, 1368 kg tömegű, 27^o-os szögben érkező vizsgálókocsi ütköztetése álló autónak, az oldalfallal párhuzamos ütközőfelülettel (NCAP); 50 km/h sebességű, 950 kg tömegű vizsgálókocsi merőleges ütköztetése az álló autónak (EuroNCAP). (A különböző vizsgálókocsi-tömegek az adott földrész átlagos személyautó-tömegét reprezentálják, 4. ábra). 

Borulásbiztonság: az FMVSS 216 számú statikus eljárás szerint 25° -os szögben oldalra és 5° -os szögben előre dőlő merev lappal, az autó önsúlyának 1,5-szeresével kell megtámadni az első (A) ajtóoszlopot, a mért deformáció pedig nem lehet több, mint 5 hüvelyk (126 mm, 5. ábra). 

Az FMVSS 208 számú előírás dinamikus vizsgálati módszert tartalmaz, amikor az autót 23° -os szögben oldalra billentve - a mellső ülésekbe két, frontális ütközésekre kifejlesztett Hybrid III tesztbábut ültetve - a kísérleti járművet 1,2 m magasra helyezik el egy ütközőkocsira, melyet 48 km/h sebességre felgyorsítanak, majd lefékeznek, és a vizsgált autó keresztirányban lerepül. Az autó mintegy másfél fordulatot tesz meg a hossztengelye körül; a jármű minősítése és a vizsgálat eredménye pozitív, ha az utasok egyetlen testrésze sem kerül az autó elméleti kontúrfelületén kívülre a teszt során. 

Az ütközésállóságra tervezés fontos részterülete még az éghetőség, tűzállóság is, amelyet azonban terjedelmi okok miatt itt és most nem tárgyalunk. [7] 

Élettani kutatások bizonyították, hogy járműütközéses balesetek esetén az emberi szervezetre megállapítható túlélési lassulási határérték: 60 g. Gyakorlatilag ez a mellkas lassulási határértéke, 50 km/h sebességű, frontális, merev fallal való ütköztetések esetén. (Ebből az is következik, hogy ma az ilyen típusú és sebességű ütközésekre tervezik a járműveket, így ezt akár baleset-túlélésikritériumnak is nevezhetjük.) A fej lassulásértékére megállapított határszámok: 80 g a koponyára és 300 g az agyra. Ezen utóbbi adatokat azonban már nem használják, helyettük a dimenzió nélküli HIC-számot vezették be, amelynek megengedett maximális értéke 1000 (a rövidesen életbe lépő szigorítás után pedig 700), bármely két, egymástól nem távolabb, mint 36 ezredmásodperces időpontra számítva. A HIC definíciója: 

HIC = , 

ahol a az eredő fejgyorsulás abszolút értéke, t₁és t₂ két tetszőleges, különböző időpont az ütközés időtartama alatt. 

Egy autó ütközésekor az utas lassulásának meghatározásából kell kiindulnunk, ami azután az utasokat érő káros hatások kivédési módszereit is meghatározza. Egy olyan autó esetén, amely v_a sebességgel teljesen rugalmatlanul ütközik egy merev falnak, és az utasra vonatkoztatva s lassulási, megállási hosszal rendelkezik, az utas mellkasában fellépő a lassulásérték a newtoni mechanika alapösszefüggéseiből: 

a = v²_a /(2s). 

Jelen esetben az s lassulási hossz a teljes megállási távolságot tartalmazza, beleértve a jármű deformációját és az utas járműhöz viszonyított relatív elmozdulását is. (A belső szervek lassulását a felfüggesztőrostok és a belső testnedvek fékező hatásai is számottevően csökkentik.) 

Ha feltételezzük, hogy ütközéskor az ember és a gépkocsi egyformán lassul, akkor 60 g állandó értékű lassulásból és 50 km/h ütközési sebességből s_min = 0,16 m, vagyis 16 cm-es lassulási úthossz következik, ami hihetetlenül rövid távolság. Ekkora gyűrődési hossz még egy nagyon rövid autóval is megvalósítható. Természetesen a jármű külső deformációjának "felügyelete" mellett a belső kialakításnak is olyannak kell lennie, hogy a maximum 60 g mellkasi lassulást és az 1000 HIC-értéket ne lépjék túl. Ugyanakkor tudni kell, hogy az ember testpozíciójának minimális megváltoztatása, akár például csak egy oldalra fordított fej esetén már növekedhetnek az így beállított értékek. A járműre vonatkoztatott ütközési deformáció három fő összetevőből adódik: az autó gyűrődési zónájának összenyomódásából, a jármű belső szerelvényeinek deformációjából és az egyéb passzív biztonsági elemek (öv, légzsák, kárpitozás) alakváltozásából. A tervezési gyakorlatot figyelembe véve a minimálisan megcélozható jármű-deformáció: 200 mm. 

A tervezés fontos kiindulási alapfeltétele az utaskabin integritásának, deformációmentességének megvalósítása. Csakis ebben az esetben illeszthető jól egymáshoz a három deformációs mező (gyűrődőzóna, belső párnázat, övlégzsák). 

Egyenletes és állandó ütközési erőre tervezett gyűrődőzóna esetén az 1. táblázatban felsorolt lehetőségek már rendelkezésre állnak az emberben ébredő gyorsulások csökkentésére. (Az optimalizált értékek a Volkswagen mérnökeinek kutatási eredményeiből származnak.)
 

Amikor a táblázatban szereplő "legjobb megoldást" laboratóriumi kísérletekkel is ellenőrizték, HIC = 600 és a_mellkas(3 ms)= 52 g értékeket értek el frontális ütközések esetén. Ezek megfelelő védettséget jelentenek 50 km/h sebességű, teljes szélességű, illetve 64 km/h sebességű, 40%-os átfedésű frontális ütközéseknek megfelelő baleseti körülmények esetén akkor is, ha az utas egy legfeljebb 600 kg tömegű személyautóban ül. Érdemes megjegyezni, hogy a 90-es évek második felétől a kis autókat már nem 200 mm-es, hanem jórészt 300 mm-es gyűrődőzónára tervezik. Az optimális, könnyű tervezhetőséget jelentő gyűrődési hossz - acél vázszerkezeteket feltételezve -mintegy 500 mm (3. ábra). 

Az oldalütközésre méretezés teljesen más megközelítést kíván, mint a frontális, hiszen itt nincsen mód az utaskabin integritásának, deformációmentességének megőrzésére. Kétfajta vizsgálati elrendezés ismert, az európai (Euro-NCAP, ill. EGB 94) és az amerikai (NCAP, ill. FMVSS 214). Gondoljuk át egy kis autó ütközési folyamatát. A nagyobb terhelést jelentő amerikai előírásból érdemes kiindulni (4. ábra). A 27^o-os szögben, 54 km/h sebességgel érkező, m_b tömegű (1368 kg) vizsgálókocsinak az m_a (600 kg) tömegű vizsgálandó autóra merőleges irányú sebessége v_b = 48 km/h. Teljesen képlékeny alakváltozást feltételezve a két jármű közös, keresztirányú u sebessége: 

, 

amiből a teljes deformációs energia: 

. 

Az amerikai tesztekben használt SID-bábuban csak mellkasi értékeket mérnek, míg az európai, fejlettebb EUROSID-bábu fejsérülési értékek megállapítására is alkalmas. (A készülő harmonizált világszabvány már egy közös fejlesztésű worldsid oldalütközési bábura épül.) 

A deformációs energiát csaknem teljesen (95%-ban) a vizsgált autó emészti fel. A vizsgálókocsi ütközőszerkezete az ütközési energia mintegy 5%-át képes elnyelni. A jármű által elnyelt energia (E_jdef) egyenlő az átlagos ütközési erő és a maximális deformációs út szorzatával: 

E_jdef = 0,95 E_jdef = F_átlagxs_max és F_max = 2 xF_átlag . 

A jármű tömegébe beleszámít nemcsak az autó saját tömege, hanem a bekötött vezető, az utasok és a csomagok tömege is. A 2. táblázat az üres (saját) tömeg függvényében mutatja a vizsgálati össztömeget és a maximális deformációt az amerikai előírás (NCAP) szerinti oldalütközéses vizsgálatok esetében:
 

A mérhető deformációs erő a vizsgálatsorozatok alapján 170 kN és 330 kN közé esik az oldalütközéses teszteknél, és érdekes módon gyakorlatilag alig függ a jármű méretétől és tömegétől. (0,3 m deformáció esetén 600 kg saját tömegű autónál 210 kN, míg 1200 kg saját tömegű autó esetén 170 kN volt a mért ütközési erő.) Ennek magyarázata abban rejlik, hogy a vizsgálókocsi ütközőfelülete az A ajtóoszlopot találja el először, és kis autók esetében a mellső tengely környezete is aktívabban vesz részt az energiaelnyelésben. A vezetőt, illetve az utast érő erőhatást viszont nem egyedül a jármű-deformáció, hanem a belső tér energiaelnyelő képessége is meghatározza. Az oldalütközési teszteknél használt bábuk gyakorlatilag torzók, csak a felső test egyszerűsített modelljét formázzák meg, és azon belül is döntően a gerincoszlop és a bordák viselkedését utánozzák. 

A bábu és az ajtópárnázás közötti távolság átlagosan 100 mm-re tehető. A vizsgálatokból az is kiderült, hogy körülbelül 130 mm vastagságú párnázat mind a kisebb, mind a nagyobb járművek esetén az előírt értékhatárokon belül tartja a mellkas sérülési értékeit. 

Ha a párnázat vastagsága 100 mm-nél kisebb, akkor lineáris karakterisztika esetén nem tarthatók az előírt határértékek. Csökkent párnázási vastagságnál a trapéz alakú deformációs diagram (gyors erőfelfutás, majd szinten tartás a deformációs úthossz végéig) adja a legkedvezőbb terhelési értékeket a vezető, illetve az utas testére vonatkoztatva. 

Arra a kérdésre tehát, hogy kis autók is lehetnek-e biztonságosak oldalütközés esetén, a válasz igenlő lehet, de ehhez meghatározott vastagságú és karakterisztikájú párnázást kell a könnyebb autók megfelelő merevségű oldalfalain elhelyezni. Ha nem valósítható meg a kellő párnázás, akkor sincs veszve minden, hiszen számíthatunk a különböző típusú, speciálisan méretezett oldallégzsákok rendkívüli sérüléscsökkentő hatásaira. Ezek kisebb vastagságú párnázások beépítésekor is nagyságrendekkel csökkentik a sérülésveszélyt. 

A borulásos balesetek az összes baleseteknek csak mintegy 10%-t adják, de a statisztikai adatok szerint az összes közlekedési haláleset 31%-a esik erre a balesetfajtára. A borulás folyamán megsérült utasok 10%-a esik ki teljesen vagy részlegesen az autókból, de a borulásos balesetekben meghaltak közel 80%-át ők jelentik. 

1988 és 1994 között 54 579 haláleset történt az USA-ban személyautók borulásos balesetei miatt, ami 7797 fő/év átlagot jelent. Amerikai kimutatás szerint a kiesett utasok 92%-a nincs bekötve; közülük kerül ki ezen balesettípus halálos áldozatainak 93%-a. (A biztonsági öv a legfontosabb passzív biztonsági eszköz!) [3] [4] 

A statisztikai adatok alapján kiderült, hogy fontossági sorrendben a következő biztonsági tényezőket kell megvizsgálni borulásos balesetek esetén: kiesést gátló ablakok, biztonsági ajtózárak, a jármű vázszerkezete. 

Ablakok, ajtózárak

A hagyományos laminált üvegekkel szemben a jóval erősebb bilaminált, trilaminált üvegeket, illetve a kemény, átlátszó műanyagból készült ablakokat javasolják a kutatók. Az ablakok két szélén beépített poliuretán tokozással növelhető az ütközésbiztonság. 

Az ajtók kinyílását - a balesetek elemzése alapján - részben a zárószerkezet hibája, részben a fellépő erőhatások nagysága okozta. Erre a pontra érvényesen az állapítható meg, hogy az autógyárak az utóbbi évtizedben az előírások követelményeinél lényegesen jobban javították a kinyílás elleni biztonságot. 

A jármű vázszerkezete

Az FMVSS 216 számú szabvány statikus vizsgálati módszere szerint (5. ábra) az A oszlop sarkánál a jármű súlyának 1,5-szeresével, merev, sík felületen keresztül terhelik a tetőszerkezetet. A maximális benyomódás nem lehet 126 mm-nél nagyobb. A teszt során mért tetőszilárdság mintegy 30%-a a szélvédő üveg merevítő hatásának eredménye, vagyis a szélvédő eltávolítása (kitörése) után, vagy egy (baleset után) rosszul ragasztott szélvédő esetében lényegesen lecsökkenhet az autó tetőszilárdsága. (Ráadásul, ha az előírt erőhatás 25° -os szögét megnövelnénk a valós gyakoriságú 30-35° -ra, akkor a mérhető tetőszilárdság tovább csökkenne.) 

Nézzük meg, milyen energiaelnyelést követel meg ez az előírás. Az FMVSS 216 számú szabvány szerint elnyelendő maximális energia: E = 1,5 mgˇs, ahol mg a jármű önsúlya, és s legfeljebb 126 mm. Ezt az energiát - egyenletesen növekvő erőt feltételezve - 0,38 m magasságból ejtve nyelné el az autó vázszerkezete. Tehát az előírás statikus vizsgálata olyan esést szimulál, amelynek során az autó kisebb mint 400 mm magasságból esik a tetőélre (A oszlopra). Ez nem nevezhető szigorú követelménynek, bár összhangban van a regisztrált általános baleseti helyzetekkel. 

Az FMVSS 208 szabvány reálisabb baleseti szituációs elrendezést követel meg, de a vázszerkezet merevségére nem fogalmaz meg követelményt: a 23° -os szögben döntött, 1,2 m magasságból, 48 km/h sebességgel elrepülő autó a hossztengelye körül elfordul és a tetőszerkezetére esve ér a talajra. Az autó-jóváhagyáshoz csak annyi szükséges, hogy a vezető és a kísérőülésben ülő, övvel bekötött bábuk a jármű kontúrján belül maradjanak, részlegesen sem eshetnek ki. Felműszerezett bábuk esetén a beépített biztonsági rendszerek (biztonsági övek, légzsákok, tetőpanel-párnázás) hatékonysága is ellenőrizhető. Ez a vizsgálati módszer beépült a gyárak belső ellenőrzési tesztrendszerébe, de a megbízhatóság, illetve az ismételhetőség bizonytalansága miatt nem vált kötelező követelménnyé Európában. (Nyitott tetejű autókra ez a módszer nem alkalmazható, 6. ábra.) 

Belső felütközés

A borulásos balesetekkel kapcsolatos egyik téves felfogás, hogy az autó tetőszerkezete a borulás folyamán nagy sebességgel ütközik a talajba. A borulások 90%-a esetében a jármű 360° -nál kevesebbet pördül, és súlypontjának sebessége az ütközés pillanatában kisebb, mint 2,5 m/s. (Átlagosan az ütközési sebesség ennek az értéknek a fele.) Ez azt jelenti, hogy az utasok ugyanezzel az 1,2-2,5 m/s sebességgel ütődnek a jármű belsejéhez. Az ilyen sebességű ütközés - megfelelő párnázás esetén - sérülés nélkül kivédhető. A borulás oldalirányú sebessége ugyan nagyobb a függőleges sebességnél, de az ebből származó erők - merev tető esetén - a járműszerkezetre hatnak. Ha gyenge a tetőszerkezet, fokozódik a sérülésveszély, hiszen egyszerűen összecsuklik a felső rész. 

A vizsgálatokból kiderült, hogy a fej általában sokkal hamarabb ütközik a tető belső oldalához vagy az oldalfalhoz, mint ahogy a vázszerkezet ütközne a talajjal vagy másik járművel, és deformálódna. A biztonsági öv - illetve kialakításának, előfeszítésének, erőhatárolásának módja, időzítése - akadályozhatja meg a leghatékonyabban, hogy súlyos sérüléssel járó fejütközések következzenek be. 

Az elmúlt évtized végéig az autók belső szabad fejtávolsága (a vezető feje és a tetőlemez közti távolság) csökkent, az autók laposodtak. (Hol van már az a II. világháború előtti angol követelmény, hogy az utas keménykalappal együtt is beülhessen az autóba?) Ezt az ellaposodást elsősorban a sportosság és az üzemanyag-fogyasztás csökkentése idézte elő. Mivel a tervezők korábbi feltevése szerint boruláskor az utas vagy a vezető feje hamarább beleütközik a tetőbe, mint ahogy az autó tetőrésze ütközne a talajjal, a belső fejtávolságnak nem tulajdonítottak szerepet. Nézzük csak: Az autó vékony tetőlemezének benyomhatósága 

(csekély erővel, ill. kézzel): 25-30 mm 
az ütközési deformáció: kb. 30 mm 
az övnyúlásból származó elmozdulás: kb. 70 mm 
összesen: 125-130 mm.
 

Tehát minimum 130 mm szabad fejtávolsággal kellene tervezni a személyautókat, hogy átlagos balesetek és átlagos utasok esetén a fejütközéskor fellépő, sérülést okozó nyaki erőterheléseket elkerüljük. A gyártók javára írható, hogy (részben az átlagmagasság növekedése miatt) az utóbbi pár évben örvendetesen növekszik az autók belső terének magassága minden kategóriában. [5] 

A kabriolet borulásvizsgálata

A kabriolet típusú, nyitott személygépkocsik balesetelemzése alapján német szakértők arra a megállapításra jutottak, hogy sem az FMVSS 216 statikus, sem az FMVSS 208 előírás szerinti dinamikus borulás-ellenőrzési módszer nem alkalmazható nyitott autókra, mert ilyenkor csak keresztirányú terhelést kap a szélvédő borulókerete, a valóságban viszont a veszélyes borulásos balesetek jelentős hosszirányú sebességnél következnek be. Ezért még 1995-ben kifejlesztettek egy hosszirányú sebességgel végrehajtandó ellenőrzési módszert: az autó 70 km/h sebességgel, elektronikus vezérléssel, jobb oldali kerekeivel egy 1,1 m magas rámpára fut fel, majd a dinamikus erőhatás miatt a levegőben a hossztengelye körül 120-150° -ot elfordulva a jobb hátsó részén ér földet. Először a mellső ajtók hátsó B oszlopainál található védőkeret ütközik fel (ha van), és az autó ezután mintegy 30 m-t csúszva áll meg a talajon. [6] 

A vizsgálati eredmények azt mutatták, hogy a szélvédőkeret, illetve a mellső ajtók első (A) oszlopai egyedül nem elég hatásosak az első üléseken elhelyezett bábuk sérüléseinek kivédésére, csupán a B oszlopoknál kialakított (az ülés mögé beépített vagy a borulás érzékelésekor felcsapódó) borulókeretekkel együtt biztosítható a megfelelő túlélési tér. A ma tervezett korszerű kabrioletek már mind így épülnek. Amint a 6. ábrán látható, a hagyományos nyitott tetejű autóknál is legalább 750 mm magasságú tér szükséges a borulás túlélésének esélyéhez. 

Virtuális tesztek

Ipari elemzők szerint 2010-re egy személyautó értékének átlagosan 40%-át éri el a beépített elektronika költsége a jelenlegi 17%-kal szemben, és ennek 70%-át, a mai 7% ellenében, majdan a félvezetők, nyomtatott áramkörök adják. [8] 

Ezzel párhuzamosan a passzív biztonságot szem előtt tartó tervezésben is egyre nagyobb jelentőségűek a félvezető technikán alapuló, számítógépekre kifejlesztett virtuális vizsgálati módszerek. Ezek célja kettős: A baleseti feltételrendszer figyelembevételével, a különböző szituációk ellenőrzésével a valószínűsíthető sérülések száma lényegesen csökkenthető; nemcsak a járműméretek és az ütközési irányok választhatók meg tetszőlegesen, hanem a különböző emberi testméretek és pozíciók hatásai is jól nyomon követhetők (7-8. ábra). 

A hatékonyság növekedése nemcsak a jobb járműszerkezetekben, hanem a tervezési költségek és az átfutási idők csökkenésében is megnyilvánul; új eljárási, vizsgálati módszerek munkálhatók ki, amelyek a járművek és a járműelemek megbízhatóságát növelik. 

Az eddigi kutatások fő eredményei röviden a következők: Új vizsgálati elrendezéseket, eljárásokat és előírásokat dolgoztak ki a minőségi modellezés objektív kritériumainak kialakításához a pontosság és a megbízhatóság érdekében. 

A sérülési határértékek pontos számításához szükséges, "omnipotens" (minden irányban érzékeny) embert helyettesítő, virtuális bábukat fejlesztettek ki. (Például halottakkal végzett teszteknél - rétegfelvételes gyorsfilmezés segítségével - megfigyelhető az agy különböző területeinek, különböző sűrűségű állományainak mozgása; ennek azután kifejleszthető a számítógépes szimulációs modellje. Ugyanez mechanikai modellel nem utánozható.) A különböző testméretű emberek és a különböző üléspozíciók minimális eltéréseinek hatásai szintén számítógépes szimulációval elemezhetők a legpontosabban. Virtuális módon olyan vizsgálatok is elvégezhetők, amelyekre a jelenlegi bábuk alkalmatlanok, sőt a valósághű embermodell megalkotása kifejezetten csak számítógépes modellel - mint virtuális emberrel - képzelhető el. Az izomtónusok, pszichés állapotok figyelembevétele mechanikai embermodellben ma még nem megoldható, ugyanakkor egyre több olyan intelligens biztonsági rendszert fejlesztenek ki, amelyek balesetmegelőző beavatkozásoknál az ember egyéni képességeit szükségtelenné teszik. 

A valós, gyakorlati tesztek - a számítógépes szimulációkkal ellentétben - sohasem ismételhetők meg pontosan ugyanúgy. Ugyanakkor a virtuális tesztelés lényegesen csökkenti a (teljes egészében nem elhagyható, a virtuális bemeneti paraméterek pontosítását is szolgáló) kísérleti ütközési vizsgálatok számát, és így mára a tervezési idő a prototípus megalkotásáig 1-1,5 évre rövidült. (10-12 évvel ezelőtt átlagosan 5 éves időtartamot vett igénybe egy új személyautó-modell kifejlesztése, és még 5 évvel ezelőtt is mintegy 3-3,5 évet kellett fordítaniuk a fejlett autógyáraknak egy vázszerkezetében és hajtásláncában is megújult gépkocsiváltozat megalkotására.) A bemutatott régi és új vizsgálati módszerek, technikák fokozottan segítenek abban, hogy a hús-vér emberekkel bekövetkező valós balesetek csupán virtuális emberekkel lejátszódó virtuális balesetekké váljanak a nem túl távoli jövőben. 
 

Az írás első része a Természet Világa 2003. februári számában jelent meg. 

Irodalom
[1] TRL Report 421 és 511: Relationship between speed and accidents, 2002 / www.trl.co.uk
[2] Richter B., Jahn N., Sinnhuber R., Stender Ch., Zobel R., Zogalla G.: An Analytical Study of the Limits of Passive Safety, ESV Conference, München, 1994 
[3] D. Friedman, C. E. Nash: Advanced Roof Design for Rollover Protection, ESV Conference, München, 1994 
[4] Rains, Kanianthra: Determination of the Significance of Roof Crush on Heads and Neck Injury to Passenger Vehicle Occupants in rollover Crashes, SAE 950655 
[5] N. W. Murray: When it comes to the Crunch, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 1994 
[6] J. Mayer, P. Teichmann, M. Helbig, T. Jauch/ Autoliv Germany: New Roll-Over Protection System, AutoTechnology, International Magazine, 2001 December No. 1. 
[7] Kennerly H. Digges1, R. Rhoads Stephenson, Paul G. Bedewi: Fire Safety Performance of Motor Vehicles in Crashes, ESV Conference, Nagoya, 2003 
[8] J. Christofel: Vision and Reality - Electronics in the Car, Automotive Engineer, 2003 május