Подголовник
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Подголовники (также называемые подголовниками ) представляют собой средство автомобильной безопасности , прикрепленное или встроенное в верхнюю часть каждого сиденья для ограничения движения головы взрослого пассажира назад относительно туловища при столкновении , чтобы предотвратить или смягчить хлыстовую травму или травму. шейные позвонки . [1] [2] С момента их обязательного введения в некоторых странах в конце 1960-х годов подголовники предотвратили или смягчили тысячи серьезных травм. [2]
Патент на автомобильный «подголовник» был выдан Бенджамину Кацу, жителю Окленда, штат Калифорния , в 1921 году. [3] Дополнительные патенты на такие устройства были выданы в 1930 г. [4] и в 1950 году [5] и впоследствии. Крупнейший британский поставщик подголовников, компания Karobes , подала патенты в конце 1950-х годов и все еще была конкурентоспособной в 1973 году, когда британские тесты оценили качество этих устройств. [6]
Дополнительные подголовники начали появляться на североамериканских автомобилях в середине 1960-х годов. [ нужна ссылка ] и были предусмотрены Национальной администрацией безопасности дорожного движения США (NHTSA) для всех новых автомобилей, проданных в США после 1 января 1969 года. Постановление США, называемое Федеральным стандартом безопасности транспортных средств 202, требует, чтобы подголовники соответствовали одному из следующих двух стандарты производительности, дизайна и конструкции: [2]
- Во время ускорения вперед не менее 8g на опорной конструкции сиденья угловое смещение контрольной линии головы назад должно быть ограничено 45° от исходной линии туловища, или
- Подголовники должны находиться как минимум на 700 мм (27,6 дюйма) над контрольной точкой сиденья в самом высоком положении и не отклоняться более чем на 100 мм (3,9 дюйма) под действием момента 372 Нм (3292 фунт-сила-дюйма) . Боковая ширина подголовника, измеренная в точке либо на 65 мм (2,56 дюйма) ниже верхней части подголовника, либо на 635 мм (25,0 дюйма) выше контрольной точки сиденья, должна быть не менее 254 мм (10,0 дюйма) для для использования с многоместными сиденьями и 171 мм (6,73 дюйма) для использования с отдельными сиденьями. Подголовник должен выдерживать возрастающую нагрузку, направленную назад, до тех пор, пока сиденье или спинка не выйдет из строя или пока не будет приложена нагрузка 890 Н (200 фунтов силы).
Оценка, проведенная NHTSA в 1982 году на легковых автомобилях, показала, что «встроенные» подголовники — спинка сиденья, выдвигающаяся достаточно высоко, чтобы соответствовать требованиям по высоте в 27,5 дюймов (698,5 мм), — снижают травмы на 17 процентов, в то время как регулируемые подголовники, прикрепленные к спинка сиденья одним или несколькими скользящими металлическими валами снижает травмы на 10 процентов. В NHTSA заявили, что эта разница может быть связана с неправильным расположением регулируемых удерживающих устройств. [2]
Причина дискомфорта
[ редактировать ]Подголовники неудобны, когда выдвигают голову вперед. В таком случае фактически нет зазора между головой и подголовником, или, говоря более технически, существует «отрицательное» заднее расстояние (или зазор), поскольку подголовник мешает их естественному нейтральному положению. Данные показывают, что 16% населения испытывают дискомфорт в подголовнике из-за этой проблемы. [7] Остальное население не испытывает дискомфорта, поскольку нет контакта с подголовником, т.е. между головой и подголовником имеется зазор.
Подголовники сконструированы таким образом, поскольку нормативные характеристики подголовников рассчитаны на «среднее» положение тела. США Когда Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) пересмотрело стандарт, регулирующий подголовники для всех новых автомобилей, выпущенных после 2008 года, [8] [7] он впервые установил требование к продольному положению, или «заднему положению». Требования к заднему отступу были установлены на уровне 55 мм (2,1 дюйма) зазора за головой при «среднем» положении тела. По определению, не все имеют «среднюю» осанку. Таким образом, эти спецификации вызовут проблемы у этой 16%-ной группы населения. [7]
Защита от хлыстовой травмы
[ редактировать ]До настоящего времени основное внимание профилактических мер уделялось конструкции автомобильных сидений , в первую очередь за счет внедрения подголовников, часто называемых подголовниками. Этот подход потенциально проблематичен, учитывая лежащее в его основе предположение, что чисто механические факторы вызывают хлыстовую травму — недоказанная теория. До сих пор влияние подголовников на снижение травматизма было низким, примерно 5–10%, поскольку автомобильные сиденья стали более жесткими, чтобы повысить ударопрочность автомобилей при наездах сзади на высокой скорости, что, в свою очередь, может увеличить риск Хлыстовая травма при столкновении сзади на низкой скорости. Улучшение геометрии автомобильных сидений за счет улучшения конструкции и поглощения энергии может дать дополнительные преимущества. Активные устройства перемещают тело при столкновении, чтобы переместить нагрузку на сиденье автомобиля. [9]
В течение последних 40 лет исследователи безопасности транспортных средств разрабатывали и собирали информацию о способности подголовников смягчать травмы, возникающие в результате наездов сзади. В результате разные производители разработали различные типы подголовников для защиты пассажиров от хлыстовой травмы. [10] Ниже приведены определения различных типов подголовников. [11]
Подголовник — устройство, предназначенное для ограничения смещения головы взрослого пассажира назад относительно туловища, чтобы снизить риск травмы шейных позвонков в случае удара сзади. Самый эффективный подголовник должен допускать перемещение назад менее 60 мм, чтобы предотвратить переразгибание шеи во время удара. [12]
Встроенный подголовник или фиксированный подголовник — относится к подголовнику, образованному верхней частью спинки сиденья, или подголовнику, который не регулируется по высоте и не может быть отсоединен от сиденья или конструкции транспортного средства, кроме как с помощью инструментов или после частичного или полного снятия обивки сиденья».
Регулируемый подголовник — подголовник, который можно расположить в соответствии с морфологией сидящего пассажира. Устройство может обеспечивать горизонтальное смещение, известное как регулировка наклона, и/или вертикальное смещение, известное как регулировка по высоте.
Активный подголовник — устройство, предназначенное для автоматического улучшения положения и/или геометрии подголовника во время удара.
Подголовник с автоматической регулировкой — относится к подголовнику, который автоматически регулирует положение подголовника при регулировке положения сиденья.
Основной проблемой в предотвращении плетевых травм является отсутствие надлежащей регулировки системы безопасности сидений как водителями, так и пассажирами. Исследования показали, что хорошо спроектированный и отрегулированный подголовник может предотвратить потенциально опасную кинематику головы и шеи при ударах сзади, ограничивая дифференциальное движение головы и туловища. Основная функция подголовника — свести к минимуму относительное движение головы и шеи назад во время удара сзади. Во время удара сзади наличие эффективного подголовника за головой пассажира может ограничить дифференциальное движение головы и туловища. Правильно установленный подголовник, обеспечивающий достаточную защиту головы, снижает вероятность травмы шеи при наезде сзади на 43%. [13] [14]
Исследования показывают, что в отличие от правильно отрегулированного подголовника существует повышенный риск травм шеи, если подголовник расположен неправильно. Производители и организации по безопасности автомобилей в настоящее время проводят дополнительные исследования с целью изучения наилучших способов снижения травм головы и туловища при ударе сзади с использованием различных геометрических форм подголовников и систем спинок сидений.
В большинстве легковых автомобилей, где установлены подголовники с ручной регулировкой, правильное использование требует от пассажиров достаточных знаний и осведомленности. Во время вождения высота подголовника имеет решающее значение для риска травм. Удерживающее устройство должно располагаться как минимум на уровне центра тяжести головы или примерно на 9 сантиметров (3,5 дюйма) ниже макушки головы. Расстояние назад или расстояние за головой должно быть как можно меньшим. Отступы более 10 сантиметров (около 4 дюймов) связаны с усилением симптомов травм шеи при авариях.
Из-за низкой осведомленности общественности о последствиях неправильного положения подголовников некоторые производители легковых автомобилей разработали и внедрили в свои модели ряд устройств для защиты пассажиров.
Некоторые современные системы:
- Mercedes-Benz A-Класса (AHR) Активный подголовник [9] [15] [ нужна ссылка ] , ШЕЯ-ПРО [16]
- Saab (отвечает за первый активный подголовник), Opel , Ford , SEAT , Nissan , Subaru , Hyundai и Peugeot — активный подголовник ( SAHR ) [9] [17] [ нужна ссылка ] ,
- Volvo и Jaguar — система защиты от плетевых травм/система предотвращения плетевых травм ( WHIPS ) [18] [ нужна ссылка ] , и
- Toyota — Снижение хлыстовой травмы (WIL). [9] [19]
Страховой институт дорожной безопасности (IIHS) и другие испытательные центры по всему миру участвовали в проверке эффективности систем подголовников и сидений в лабораторных условиях, чтобы оценить их способность предотвращать или смягчать хлыстовые травмы. Они обнаружили, что более 60% новых автомобилей на рынке имеют подголовники с оценкой «хорошо».
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Правило 17 ЕЭК ООН: Единообразные положения, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении сидений, их креплений и любых подголовников.
- ^ Jump up to: а б с д FMVSS № 202, Подголовники для пассажирских транспортных средств: предварительная экономическая оценка и анализ гибкости регулирования
- ^ Патент США 1471168: Подголовник для автомобильных сидений и т.п.
- ^ Патент США 1781600: Комбинированный автомобильный подголовник и вешалка для ремня.
- ^ Патент США 2502801: Подголовник для автомобильных сидений.
- ↑ New Scientist : Подголовники терпят поражение , 5 июля 1973 г.
- ^ Jump up to: а б с Паркинсон, Мэтью Б.; Рид, Мэтью П. (1 января 2006 г.). «Улучшенная конструкция подголовников для обеспечения безопасности и соответствия требованиям» . Материалы Международной технической конференции по проектированию и инженерному проектированию ASME 2006 и конференции по компьютерам и информации в инженерии. Том 1: 32-я конференция по автоматизации проектирования, части A и B. Филадельфия, Пенсильвания, США: ASMEDC. стр. 133–139. дои : 10.1115/DETC2006-99429 . ISBN 978-0-7918-4255-3 .
- ^ Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA), DOT. «Национальное управление безопасности дорожного движения: 49 CFR, часть 571: [Досье № NHTSA-2004-19807]: RIN 2127-AH09: Федеральные стандарты безопасности транспортных средств: подголовники» (PDF) . ОТДЕЛ ТРАНСПОРТА .
- ^ Jump up to: а б с д Куллгрен А; Ложь А; Тингвал К. «Технологии пассивной безопасности Toyota» . Тойота. Архивировано из оригинала (в Интернете) г. 30 ноября 2012 Проверено 17 апреля 2016 г.
- ^ Зуби Д.С., Лунд А.К. (апрель 2010 г.). «Предотвращение легких травм шеи при авариях сзади – сорок лет прогресса». Дж. Оккуп. Окружающая среда. Мед . 52 (4): 428–33. дои : 10.1097/JOM.0b013e3181bb777c . ПМИД 20357685 . S2CID 20168719 .
- ^ Десаприя, Эдиривира (2010). Подголовники и хлыстовая травма: прошлое, настоящее и будущее . Нью-Йорк: Нова Сайенс. ISBN 978-1-61668-150-0 .
- ^ Стемпер, Б.Д.; Йоганандан, Н.; Пинтар, Ф.А. (март 2006 г.). «Влияние спинки подголовника на кинематику головы и шеи при хлыстовой травме». Ацидный анал Пред . 38 (2): 317–23. дои : 10.1016/j.aap.2005.10.005 . ПМИД 16289336 .
- ^ Фармер К.М., Уэллс Дж.К., Лунд А.К. (июнь 2003 г.). «Влияние изменения конструкции подголовника и сиденья на риск травм шеи при авариях сзади». Трафик Inj Пред . 4 (2): 83–90. дои : 10.1080/15389580309867 . ПМИД 16210192 . S2CID 23195704 .
- ^ Фармер К.М., Зуби Д.С., Уэллс Дж.К., Хеллинга Л.А. (декабрь 2008 г.). «Связь динамических рейтингов сидений с реальным уровнем травм шеи». Трафик Inj Пред . 9 (6): 561–7. дои : 10.1080/15389580802393041 . ПМИД 19058103 . S2CID 205882801 .
- ^ Полиамид, армированный длинными волокнами, для подголовников автомобилей, устойчивых к ударам [ постоянная мертвая ссылка ] , 22 августа 2006 г.
- ^ «Подголовники NECK-PRO — активная безопасность при наезде сзади | Daimler > Технологии и инновации > Безопасность > Защита» . Архивировано из оригинала 9 января 2015 г. Проверено 9 января 2015 г.
- ^ Высшие рейтинги безопасности активных подголовников Saab , UK Motor Search Engine, 22 августа 2006 г.
- ^ Сиденье Volvo является эталоном защиты от хлыстовых травм , Клуб владельцев Volvo, 22 августа 2006 г.
- ^ «Toyota разрабатывает усовершенствованный подголовник, помогающий снизить интенсивность хлыстовых травм» . Тойота Глобал . Проверено 3 июля 2007 г.
