Säkerhetsbilen gör reträtt för säkrare standardvagnar

Taggar: Teman: bilar

FORUM 17 : 76

See P 13

Inom en nära framtid kommer vi att skörda säkerhetshysterins frukter i våra standardvagnar. Volvo använder sig redan av många VES finesser i produktionen.

Säkerhetsbilen gör reträtt för säkrare standardvagnar

Säkerhetsbilen håller på att dra sig tillbaka ur rampljuset. Ännu för några år sedan dök det upp nya säkerhetsbilar som svampar ur mossan, men idag har läget lugnat sig. Trollet bakom reträtten står att finna i energikrisen.

I säkerhetsbilens förlovade land USA håller man på med att skära ned oljekonsumtionen och då har man inte längre råd med säkerhetsbilar stora som jättar. De europeiska fabrikerna kan nu dra sig tillbaka som segrare med sina funktionsdugligare säkerhetsprojekt. Resultaten av arbetet står nu att finna som säkerhetskonstruktioner i vår standardbilar.

Sy Den verkliga debatten kring säkerhetsbilen körde igång i Amerika under den förra hälften av 1960-talet. Ralph Nader hade med sin bok, som behandlade personbilens säkerhet, väckt de amerikanska myndigheterna. Myndigheterna började tillsammans med bilindustrin febrilt arbeta på normer som skulle leda till säkrare personbilar framtiden. Till 1970 hade man normerna klara och med dessa som rättesnöre skulle man nu börja konstruera de sk ESV-bilarna (Experimental Safety Vehicle).

I första hand hade man tänkt sig att bilens förare och passagerare bör klara sig oskadda vid olyckor i en viss hastighet. Till hastighet hade man valt 8 km/h. Vid små krockar i låga hastigheter skulle bilen klara sig utan bestående skador. För att uppnå ESV kraven skulle bilen göras både aktivt och passivt säker. Genom den aktiva säkerheten försöker man hindra föraren att göra sådana misstag att bilen hamnar i en olycka. Här spelar köregenskaperna, kursstabiliteten, styrgeometrin och accelerationen en stor roll. Man bör inte glömma betydelsen av en god sikt och rätt placerade manöverorgan. Även en god belysning gör att man både ser och syns. Bilens bromsar skulle alltid ge en viss minimi-retardation och detta ledde till att man började utveckla det låsningsfria bromssystemet. Amerikanerna hade utarbetat sina normer helt utan verkliga försök. Enligt europeisk expertis var kraven för den passiva säkerheten ställda för högt. Den passiva säkerheten omfattar anordningVänd 1 ar som försöker hindra bilens passagerare att skadas då en kollision redan inträffat. Man avleder här energin uppkommen av stöten i bilens kaross. Mjuka stöppningar i kupén tillsammans med någon = säkerhetsanordning «försöker minska passagerarnas retardation till tilllåtna värden. Kupén fick inte tryckas in mer är 7,5 cm enligt ESV kraven,

Den i normerna valda hastigheten gjorde att bilarna blev tunga och klumpiga. I en bil i Cadillac-klassen kunde man inte åstadkomma en kupé som var större än hos en liten europeisk bil. Kostnaderna för dessa säkerhetsbilar skulle också i serieproduktion ligga flerfaldigt högre än hos vanliga standardvagnar.

Europa gick sin egen väg

Samtidigt som detta skedde i Amerika, och även längt tidigare hade bilproducenterna i Europa arbetat med säkerhetsfrågor. Ingen tillverkare ville vara sämre än den andra, En egen säkerhetsbil gav en enorm prestige. Detta ledde till att utvecklingen leddes helt i nya spår. Man fastställde kraven på sina säkerhetskonstruktioner på empirisk väg. Härigenom prutade man en aning på de amerikanska kraven och kunde åstadkomma en funktionsduglig mellanklassbil. Det blev inte några jättar. Människan var huvudfiguren i spelet. För att definera hennes bio-mekaniska gränser samarbetade man med medicinarna. Retardationen måste förvandlas till sådana värden som kroppen kunde motstå. Provdockorna spelar en stor roll vid forskningen, då man inte vågar utsätta en levande människa för dessa kollisionsprov.

Man har genom olika prov kommit till att kroppen tål en retardation på 40 g (g = tyngdkraftens acceleration) under någon tiondedels sekund. Denna retardation bör man uppfånga genom någon säkerhetsanordning. Kraften bör fördela sig på sådana delar av kroppen som kan motstå dessa påfrestningar, som tex bröstkorgen, som sedan i sin tur kan dela på energin till andra organ. Amerikanerna satsade mycket på forskningen av den sk luftkudden för att få fram en funktionsduglig säkerhetsanordning. Den består av en ballong, som fylls med någon gas vid kollisionsögonblicket. Därefter måste den snabbt tömmas för att inte passagerarna skall kvävas. Frågorna och de olösta problemen kring denna är ännu många och därför har man igen börjat rikta blickarna mot säkerhetsbältet. Många undersökningar gjorda på en bred bas har visat att säkerhetsbältet är en faktor att räkna med. Nackdelen med säkerhets bältet har visat sig vara människans lättja och ovilja att använda detta, trots lagar gällande i många länder. Säkerhetsbältets teknologi känner man rätt bra till idag. Nu bör man ännu finna en lösning för att göra användningen lättare. Säkerhetsbilarna har bidragit med många förslag på detta område. Nästa steg i standardbilen blir kanske ett passivt bälte som omsluter passageraren då han stänger bildörren. Bälten på baksätet anses numera vara minst lika viktiga som bälten på framsätet. Kollisioner bakifrån försöker man lindra genom nackstöd, och dessa monteras även på baksätet.

Deformationsfria zoner i karosseriet

Den passiva säkerhetens viktigaste funktion är att absorbera en så stor del av den uppkomna energin som möjligt vid stöten. Energiomvandlingen sker lämpligast genom en formförändring. Men deformationen bör ske på ett sådant sätt att den inte trycker ihop kupén, utan den bör försiggå i bilens nos- och bakparti.

Daimler-Benz var den första biltillverkaren i världen, som kom på iden att låta karossens bak- och framändar mottaga energin då passagerarutrymmet samtidigt bibehölls nästan oförändrat. Den första karossen av detta slag kom i serieproduktion år 1959.

Vid runtkörningar och sidokollisioner bör takbalkarna och dörrstolparna vara tillräckligt starka för att inte passagerarna skall skadas. Numera har man börjat förse serietillverkade bilar med horisontala balkar i dörrarna, som skyddar mot sidokollisioner, enligt mönster från säkerhetsbilarna. En viktig detalj i kupén är också en vid krockar vikande ratt och en stoppad instrumentpanel. De ursprungliga ESV kraven fordrade en stötfångare som kunde lämna fordonet utan bestående skador vid kollision mot barriär eller stolpe vid en hastighet av 16 km/h. Detta ledde till att man byggde enormt stora stötfångare försedda med allehanda dämpningsanordningar. De svenska bilkonstruktörerna visade redan tidigt att man kan hålla sig till helt rimliga konstruktioner ifall man sänkte kraven till 8 km/h. Senare har många säkerhetsbilar stannat vid denna gräns, som förövrigt redan är lagstadgad gräns för de i USA sålda bilarna. Amerikanerna gjuter numera hela bak- och frampartiet av bilen i plast för att kunna fylla kraven.

Man kom redan ganska snabbt underfund med att en alltför långt utskjutande stötfångare kunde vara en fara för fotgängarna. Den engelska Marina SRV 3 försågs med en lägre belägen stötfån FORUM :17 - 7 dn Rn II IT] IT r gare, som kastade fotgängarna på bilen istället för under den.

En stor del av forskningsarbetet har man gjort med små delkomponenter, som man sedan med tiden har fogat till en större helhet. På detta sätt har man kunnat bekanta sig med konstruktionen från början till slut. De stora kollisionstesten har man dock måst utföra med kompletta modeller för att få en fullständig bild av helheten.

Elektroniken styr i framtiden

Många europeiska bilar uppnådde i flera avseenden ESV kraven beträffande den aktiva säkerheten, redan innan dessa kom till. Fastän kurvegenskaperna ofta fyllde kraven har man ändå offrat mycket för att göra dem ännu bättre. Vid kurvtagningen strävar . karosseriet att luta pga centrifugalkraften. Denna Jutning sker mot kurvans ytterkant och passagerarna brukar förnimma detta som ett obehag. Man försöker nu med tillhjälp av elektronik och hydraulik utforska huruvida man kunde ändra lutningen till att ske i centrifugalkraften motsatt riktning. M a o karossen skulle luta inåt kurvan.

De låsningsfria bromsarna har spelat en stor roll vid utvecklingen av den aktiva säkerheten. Med hjul som under en nödbromsning inte låser sig uppnår man en större retardation och bilen kan styras under hela bromsningsförloppet. Med detta system uppnår man alltid maximal inbromsning oberoende av om ett hjul befinner sig på halt underlag och de andra på torrt. Varje hjul är försett med sin egen pulsgivare och bromskraften fördelas genom en dator. Vissa bilar kan redan erhållas med låsningsfria bromsar men dessa betingar ännu ett så högt pris att få anser sig ha råd med detta.

Hela utvecklingen av säkerhetsbilen har varit en stor kostnad/nytta kalkyl. Varje förbättring man gjort har noga kalkylerats. Det har inte heller alltid fallit på ekonomin. Då man ställt ett krav på någon komponent har man också haft att räkna med andra faktorer. Förstärkning av en del kan överföra påfrestningen på en annan, som i sin tur måste göras tyngre. Man kommer snabbt upp till storleken hos de amerikanska säker - hetsbilarna. Industrin har satsat enorm summor på utvecklingen av bilens säkerhet under de senaste åren. Ändå kommer vi knappast någonsin att se säkerhetsbilen i serieproduktion, men som förebild för våra standardvagnar kommer den att ha en stor betydelse. Energikrisen räddade oss från säkerhetsbilen av amerikanska mått. O