Koncepcja bezpieczeństwa

Filozofia

Główną funkcją kasku jest ochrona głowy motocyklisty w przypadku uderzenia, jednakże postanowiliśmy zdefiniować wymagania dotyczące naszych kasków w sposób bardziej kompleksowy. Konsekwentnie, podstawą naszej filozofii produkcji kasków są trzy kluczowe czynniki: bezpieczeństwo (ochrona przed uderzeniem), maksymalny poziom komfortu w każdej sytuacji oraz pasja do motocyklizmu. Czynniki te są postawą filozofii towarzyszącej SHOEI od 1959 roku.

Technologia

Wszystkie kaski SHOEI powstają w oparciu o filozofię bezpieczeństwa, komfortu i pasji. Informacje zbierane na całym świecie są wykorzystywane do ciągłego udoskonalania kasków.

Bezpieczeństwo, projektowanie i pasja

Rozwój produktu uwzględnia oczekiwania naszych klientów, wymagania rynku oraz panujące trendy. Bezpieczeństwo i funkcjonalność zawsze pełnią rolę dominującą, jednak aspekt designu nigdy nie jest bagatelizowany, czego odzwierciedleniem jest nowoczesny i aerodynamiczny charakter każdego z kasków.

Testy w tunelu aerodynamicznym

Ponad 20 lat temu projektanci SHOEI jako pierwsi, zastosowali zagadnienie aerodynamiki przy produkcji kasków motocyklowych. W wyniku efektów badań, powstał tunel aerodynamiczny, który stał się niezastąpioną częścią ściezki rozwoju produktu. Obok efektu oporu powietrza oraz testowania rozmaitych sił oddziałujących na kask, testowana jest również wydajność wentylacji oraz pomiar poziomu hałasu wewnątrz kasku, przy różnych prędkościach.

Jazdy testowe

Oprócz testów w tunelu aerodynamicznym SHOEI testuje również kaski w ich "środowisku naturalnym". Sprawdzane są między innymi kierunki strumienia powietrza dla różnych typów motocykli oraz wygoda jazdy na długich dystansach.

Obsługa wyścigów

Największe wymagania względem kasków stawiają oczywiście zawodnicy. Ewolucja kasków sportowych SHOEI jest inspirowana i wspierana przez czołowych zawodników MotoGP, jak również zawodników innych dyscyplin sportów motocyklowych. System wentylacyjny oraz System Szybkiego Demontażu zostały opracowane przede wszystkim z myślą o wyścigach, jednak dzisiaj każdy użytkownik kasku SHOEI korzysta z tych technologii.

Bezpieczeństwo pasywne

Bezpieczeństwo pasywne oznacza zastosowanie technologii pozwalającej na maksymalizację ochrony głowy użytkownika przed uderzeniem i jego następstwami. Standardy bezpieczeństwa wyznaczają ścisłe normy, które są restrykcyjnie przestrzegane na całym świecie.

Standard ECE R22/05

Standardy bezpieczeństwa różnią się od siebie w kontekście kryteriów, scenariuszy testowania, oraz zgodności z wymaganiami poszczególnych krajów.
Dyrektywa ECE R22/05 odnosi się do wszystkich krajów ECE (Europejskiej Unii Ekonomicznej) i wszystkie kraje będące członkiem Unii przyjęły ten standard jako obowiązujący. Kaski niespełniające standardu ECE R22/05 nie mogą być sprzedawane w krajach Unii Europejskiej (poza kilkoma wyjątkami). Standard ECE R22/05 pośród wielu innych stawia na testowanie tłumienia uderzenia, wytrzymałości pasa podbródkowego, zachowania się kasku w sytuacji zsuwania się i wytrzymałości. Dwa kryteria są brane pod uwagę w teście tłumienia uderzenia. Dopuszczalna wartość maksymalnego przyśpieszenia mierzona w g (szczytowa wartość G) oraz HIC. HIC prezentuje całościową ilość energii, która działa na głowę i jest ona obliczana z szybkości uderzenia i długości czasu z jaką oddziaływuje. Maksymalne dopuszczalne wartości to 275 g i 2400 dla HIC są w krajach Unii Europejskiej rygorystycznie przestrzegane.
Specjalne właściwości skorupy zewnętrznej, wysoka wydolność przyjmowania energii uderzenia skorupy wewnętrznej oraz zapewnienie najwyższej jakości produktu daje pewność, że SHOEI spełnia te warunki w stopniu najwyższym.

Wkładka EPS - wewnętrzna skorupa kasku SHOEI

Wraz z wysoką jakością każdy kask SHEOI oferowany na sprzedaż w Europie jest wyposażony w absorbującą energię uderzenia wkładkę wewnętrzną o specjalnym kształcie. Kombinacja rozmaitych stopni absorpcji i elastyczności wkładki EPS w efekcie zapewnia niezwykle wydajną w tłumieniu uderzenia materię, która dodatkowo ma niezwykle niską wartość HIC. Górna część wkładki EPS jest delikatniejsza niż krawędzie zewnętrzne. Relatywnie twardsze krawędzie zewnętrzne zwiększają efekt tłumienia na wypadek uderzenia oraz obniżają poziom HIC. Technologia ta została opatentowana i należy wyłącznie do SHOEI.

Metody testowania

Jak wygląda test wytrzymałości na uderzenie?

1. Kask umieszczany jest na głowie manekina, który wyposażony jest w odpowiednie czujniki, a następnie zrzucany z wysokości 287 cm z prędkością ok. 27 km/h na stalowy blok. Stalowe bloki, które wykorzystuje się do testów symulują jednocześnie powierzchnię drogi jak i krawędzie krawężników. Na kasku testuje się cztery punkty (jeden po drugim) na wybranej powierzchni.
2. W przypadku kasków integralnych kask dodatkowo jest upuszczany z wysokości 155 cm na płaski stalowy blok, w celu sprawdzenia wytrzymałości części szczękowej.
3. Prędkość uderzenia i długość oddziaływania uderzenia są mierzone dzięki czujnikom zamieszonym w głowie manekina.
4. Wyniki analizy zostają przełożone na współczynniki i wykazywane w postaci wykresów.

Kryteria akceptacji Dyrektywy ECE R22/051

1. Przyspieszenie (G) głowy manekina nie może być większe niż 275 g.
2. Wartość HIC nie może przekroczyć 2400.

Test pasa podbródkowego:

1. Ciężar o 15 kg jest zawieszany na zapiętym pasku.
2. Test dynamiczny polega na upuszczeniu 10 kg z tych 15 z wysokości 75 cm.

Kryteria akceptacji pasa:

1. Test dynamiczny nie może rozciągnąć pasa o więcej niż 35 mm.
2. Statyczny nacisk 15 kg mnie może rozciągnąć pasa o więcej niż 25 mm.

Test zsuwania się kasku:

1. Kask umieszczony jest na głowie manekina, a pas podbródkowy jest podniesiony. Na dźwigni zaczepionej o tył kasku zawiesza się ciężar 3 kg ? jest to test statyczny.

2. W teście dynamicznym ciężar o wadze 10 kg, zawieszony na dźwigni od tyłu kasku do przodu jest opuszczany z wysokości 500 mm

Kryteria akceptacji:

Przesunięcie kasku do przodu nie może przekroczyć 30°.

Bezpieczeństwo aktywne

W opozycji do bezpieczeństwa pasywnego, które jest zgodne z rozmaitymi, specyficznymi dla różnych krajów standardami bezpieczeństwa, "bezpieczeństwo aktywne" oznacza podniesienie komfortu użytkowania kasku, żeby umożliwić kierowcy skupienie się wyłącznie na jeździe. Właściwości produktu, takie jak udoskonalone wnętrze dla optymalnego dopasowania kasku, najniższa możliwa waga w celu zredukowania nacisku na mięśnie szyi, efektywny system wentylacyjny służący regulacji temperatury i redukcja hałasu są czynnikami służącymi bezpieczeństwu kierowcy. Podkreśla to wagę wagę dalszego rozwoju kasków SHOEI w aspekcie technologii komfortu.

Wyściółka wewnętrzna

Interakcja pomiędzy komfortem użytkowania, a odpowiednim dopasowaniem.

Materiał i kształt wyściółki wewnętrznej są kluczowe dla podniesienia komfortu użytkowania kasku oraz właściwego dopasowania. Wygoda użytkowania uzależniona jest od właściwości materiałów pozostających w bezpośrednim kontakcie z głową kierowcy. Dopasowaniem nazywamy stopień w jakim kask jest osadzony na głowie i czy jest na głowie nieruchomy, co jest szczególnie wyczuwalne przy dużych prędkościach. W przeszłości obie te właściwości (komfort i dopasowanie) często były sprzeczne. Bardzo grube, miękkie wnętrze gwarantowało komfort, ale nie dawało możliwości utrzymywania kasku we właściwej pozycji, zwłaszcza przy dużych prędkościach kask wpadał w drganie. SHOEI opracowało całkowicie nową strukturę i funkcję wnętrza. Wewnętrzna skorupa została wyprofilowana do kształtu głowy, dzięki czemu można było użyć węższej wyściółki. Wyściółka ta wykonana jest w skomplikowanym procesie technologicznym z wielowarstwowej pianki poliuretanowej o różnym stopniu twardości lub wycinana trójwymiarowo z bloków pianki, żeby uzyskać optymalne dopasowanie oraz wysoki komfort użytkowania.

Optymalizacja materiałów wnętrza.

Rozwój nowych, zaawansowanych tkanin pozwala spełnić funkcję wyściółki, która pochłania wilgoć i zapewnia jej optymalne odprowadzenie. Materiały te używane są przede wszystkim w profesjonalnych kaskach motocrossowych
i wyścigowych, gdzie zawodnicy narażeni są na zwiększone wydzielanie potu.

Oszczędność wagi i aerodynamika

Lekki kask zwiększa bezpieczeństwo. Ocena wagi kasku przez motocyklistę jest możliwa dzięki trzem kluczowym czynnikom. Masa nominalna kasku, masa odczuwana przy założeniu kasku oraz dynamiczna masa, którą jest odczuwalna przy oporze powietrza i inercji. Masa właściwa ma bezpośredni wpływ na siłę przyspieszenia oraz znacząco wpływa na obciążenie mięśni szyi podczas wypadku.

Zoptymalizowana skorupa - waga przede wszystkim

Najważniejszą rolę w produkcji lekkiego kasku odgrywa najcięższa jego część czyli skorupa. Ponieważ skorupa jest jednocześnie częścią najbardziej narażoną na uderzenie, wymagania dotyczące technologii produkcji są relatywnie wysokie. Przez lata doświadczeń w produkcji materiałów kompozytowych z włókien, SHOEI osiągnął sukces tworząc wyjątkowo trwałą, a jednocześnie lekką skorupę AIM i AIM+.

AIM SHOEI - Advanced Integrated Matrix" - trzy najważniejsze elementy:

1. Proces kształtowania za pomocą wzmocnionych włókien. Skorupa zewnętrzna wykonana z włókien szklanych (FRP) uzyskuje swój kształt przy pomocy plastyki termicznej. Skorupa zewnętrzna SHOEI zawdzięcza swoją funkcjonalność integracji włókien organicznych oraz trójwymiarowemu kształtowaniu
w strukturze warstwowej. To kształtuje skorupę, którą charakteryzuje dużą wytrzymałość przy bardzo niskiej wadze w stosunku do skorup produkowanych w sposób konwencjonalny.

2.Struktura kompozytowa. Skorupa AIM składa się z wielu warstw włókien organicznych oraz szklanych.
W porównaniu do skorupy stworzonej wyłącznie z włókien szklanych AIM jest lżejsza i bardziej elastyczna, będąc tak samo odporną. Skorupa AIM+ jest jeszcze lżejsza, dzięki wykorzystaniu dodatkowych specjalnych włókien.

3. Żywice syntetyczne. Specjalnie modyfikowana nienasycona żywica polyestrowa, nazywana plastykiem ciepłokształtnym wykorzystywana jest do wykonania skorupy zewnętrznej. Żywica uzyskuje wymaganą siłę
i elastyczność podczas procesu ciepłoutwardzania. Żywica jest dodatkowo odporna na korozję.

Dzięki wszystkim wymienionym elementom są to skorupy, które idealnie rozprowadzają energię uderzenia, są wyjątkowo elastyczne, lekkie i wysoce odporne.

Wyższość skorupy AIM względem skorup utwardzanych

Obok niesamowitej lekkości, skorupa AIM oferuje najlepszą możliwą ochronę przed uderzeniem. Dzięki interakcjom siły oraz elastyczności poszczególnych elementów AIM została zaprojektowana tak by energia uderzenia była absorbowana i rozprowadzana na całej powierzchni skorupy zewnętrznej oraz wewnętrznej. Mimo, że zarówno skorupa zewnętrzna jak i wkładka mogą wykazywać uszkodzenie po wypadku, głowa motocyklisty pozostaje nienaruszona. W wielu przypadkach skorupa może nie być uszkodzona, ale w takich przypadkach niemożliwym staje się uniknięcie urazów głowy. Była to cecha szczególnie charakterystyczna dla kasków projektowanych w sposób zapobiegający penetracji kasku ostrymi obiektami.

Poprawienie aerodynamiki

Nacisk wywierany na mięśnie szyi w czasie jazdy nie pochodzi tylko od masy kasku, ale przede wszystkim od oporu powietrza z jakim ma do czynienia motocyklista w czasie jazdy.
Z tego powodu udoskonalenie właściwości aerodynamicznych kasku jest istotnym czynnikiem zapobiegającym zmęczeniu kierowcy. Dział rozwoju produktu w SHOEI regularnie wykonuje testy we własnym tunelu aerodynamicznym, by zapewnić kaskom optymalne właściwości aerodynamiczne.

Wentylacja

Jeszcze we wczesnych latach osiemdziesiątych SHOEI skontruował system wentylacyjny, który prowadził strumień powietrza prez otwory w skorupie kasku bez negatywnego wpływu na stabilność skorupy. Koncepcja, wg której dobra wentylacja jest kluczowa dla bezpieczeństwa kasku, stała się przyczyną fundamentalnej zmiany w projektowaniu kasków motocyklowych. Fakt ten pokazuje jak istotne dla SHOEI są zagadnienia bezpieczeństwa oraz duch innowacyjności. Inwestycja w tunel aerodynamiczny pozwala przeprowadzać intensywne badania w rozwijaniu efektywnych i wysokowydajnych systemów wentylacyjnych. SHOEI stworzył podwójną wkładkę EPS (skorupa wewnętrzna), której system napowietrzania pozwala na optymalną wymianę powietrza ciepłego, nieświeżego i doprowadzenie w to miejsce chłodnego, świeżego powietrza.

Podwójna wkładka EPS, 2-3 warstwowa rozprasza energię uderzenia została zaprojektowana i stworzona w SHOEI. Ciepłe powietrze jest efektywnie kierowane na zewnątrz dzięki dwóm warstwom, a to znacząco poprawia wydajność wentylacji.

Efekt wentylacji podczas testów w tunelu aerodynamicznym pokazany jest na rycinie za pomocą kolorów. Kask z wizjerem jest wystawiony na wiatr napierający na niego z prędkością 100 km/h. Spadek temperatury mierzony jest po 5 minutach.

System wizjera SHOEI

Wizjer ochrania motocyklistę przed wiatrem, brudem, insektami. Oprócz kasków integralnych wiele kasków otwartych również ma do dyspozycji wizjer. Wszystkie wizjery SHOEI wykonane są z poliwęglanów. Większość z nich produkowana jest w tak zwanym procesie wtryskowym i modelowania. Gwarantuje to widoczność bez zniekształceń. Ponadto, wizjer chroni przed małymi kamieniami oraz pochłania 99% promieniowania UV. Warstwa pokrywająca wizjer chroni go przed zarysowaniami oraz ułatwia szybsze skraplanie się wody. Poza modelem Hornet-DS, wszyskie wizjery SHOEI zostały wyposażone w system szybkiego demontażu szyby, który umożliwia zdjęcie wizjera i wymianę bez użycia dodatkowych narzędzi. Gładka powierzchnia wizjera zapobiega powstawaniu niepotrzebnego dodatkowego hałasu powstającego przez opływający wizjer wiatr.

System Pinlock

Nasze wizjery zostały wyposażone we wkładkę pinlock, która umożliwia utrzymanie przejrzystej szyby w każdych warunkach pogodowych. Technologia podwójnej osłony ma właściwości izolacyjne i zapobiega parowaniu wizjera.

Narażenie na hałas

Duży poziom hałasu wywołuje niepotrzebny stres wpływający negatywnie na motocyklistę i jego koncentrację. W fazie projektowania kasku istnieją dwa sposoby na obniżenie poziomu hałasu. Z jednej strony, hałas może być zredukowany poprzez zoptymalizowanie aerodynamiki, z drugiej właściwości akustyczne kasku mogą być zoptymalizowane poprzez odpowiednie modelowanie kasku i zaprojektowanie wnętrza. Decydującym czynnikiem komfortu i ciszy w kasku jest równowaga obu tych podejść. Redukcja hałasu przez pogrubienie skorupy kasku, wykonywanie kasku bez wentylacji czy używanie zbyt ciasnej wkładki może zmniejszyć doświadczenie hałasu, jednak postawałoby to kosztem bezpieczeństwa i komfortu, co nie jest zgodne z ideą SHOEI.