Първият краш тест в историята на Мерцедес-Бенц се извършва на 10 септември 1959 година, когато тестовия автомобил е засилен напред в неподвижно препятствие. Изследванията в сферата на сигурността навлизат в нова ера, след като поведението на кола и пътници може да се анализира в реалистични условия използвайки тестови коли и кукли (манекени). В следващите десетилетия Mercedes-Benz продължава да поставя нови стандарти, които се следват от цялата индустрия в полза на потребителите на превозни средства. Въпреки че в началото тестовете са елементарни, процедурата след 1960 година започва да се оптимизира.
Краш тестовете правени от Mercedes-Benz са винаги повече от законно изискваните. Например за Мерцедес Е класа от серия 212 от начало на разработката до окончателното започване на производство са направени над 150 такива с над 17 000 реалистични симулации.
mercedes-bulgaria.com ©
Краш тестове като нов инструмент за изследване на сигурността
Mercedes-Benz започват по сериозни опити в здравината на автомобила дори над 20 години преди първият краш тест. Тогава през 30те години на 20ти век обаче резултатите са използвани повече за подобряване на нежелания ефект от наслагващи се вибрации.
1939-та година е ключова в историята на Мерцедес по отношение на безопастността, тъй като тогава Daimler-Benz AG назначават инженера Béla Barényi. Неговият отдел е трябвало да подобри пасивната сигурност в модерните пътнически автомобили. Изобретенията на Barényi могат да се опишат в над 2500 патента, между които каросерията с пътническа клетка с предни и задни абсорбиращи зони ( с премиера през 1959 година в модела W111 ) и безопасен волан през 1976 в W123. Barényi и колегите му довеждат сигурната каросерия до производствен стандарт през 1950те години, като абсорбиращите зони са изобретени да поглъщат кинетичната енергия при удар чрез контролирана деформация. По това време основно се набляга на здравината на рамата и каросерията. Новите тестове, представени през 1959 година показват че въпреки здравината, все пак кинетичната енергия се предава на пасажерите, което води до сериозни травми. Абсорбиращите зони от друга страна намалят риска от такива многократно.
„Сигурната каросерия” е патентована през 1951 година и маркира голямо предимство в пасивната безопастност. Отделът на Barényi е резултат на презизна обсервация, огромно техническо въображение и ясновидно мислене. Също и много други детайли биват подобрени в допълнение през този период, като бравите на вратите, вътрешното тапициране, стъкла, направени от безопастно такова и предпазни колани.
През 1950те години, инженерите на Daimler-Benz наблюдават отблизо как краш тестовете се етаблират в Щатите, като посещения в Американски университети и други производители на автомобили дават на експертите от Щутгарт идеи и инспирация за техните собствени тестове. Едно такова посещение е направено от Karl Wilfert, Rudolf Uhlenhaut и Fritz Nallinger до тестовите средства на Ford в Dearborn през 1955. Мъжете биват изненадани от агресивната маркетингова политика на Форд, използвайки изследванията при евентуални удари. Това скоро ще даде и отражение как Мерцедес-Бенц ще се справи с чувствителните последици с автомобилната безопастност. Като допълнение от 1960 година Mercedes-Benz започва да взема участия в кондеренции за краш тестове.
Новите модели от серията W 111 са първите, които се възползват от предварителните тестове за сигурност, проведени от инженерите. Въпреки че все ощеняма краш тестове в буквалния смисъл на думата, изследователите са започнали тестове на отделни елементи от автомобила при евентуална катастрофа между 1956 и 1957 година. Тези изследвания са насочени предимно към интериора. По този начин те са успели да приложат постиженията на стъкларската промишленост със безопастно предно стъкло, симулирайки сблъсък на човешка глава с предното стъкло. По подобен начин Mercedes използват подобни апарати – например за тестване на подплътеното инструментално табло се използва 5 килограмова дървена топка изстреляна от пружинно устройство, като се регистрира намаляването на скоростта при удар в таблото. Такива тестове показват присъщите опастности не само при изпъкналите компоненти, но и при дървената декорация която има тенденция да се троши на трески. Поради пазарният дял в луксозните автомобили, където много от клиентите предпочитат дървена облицовка, Мерцедес създават и мултипластов сложен материал, предотвратяващ дървото да се троши чрез алуминиеви втъкани нижки.
Теста през 1959 година е трябвало да види работата на предпазния колан и е разработена застопорена шейна, която е можело да се засили към фиксиран обект. Този първичен модел дава и пътя към подобрения, шейна движеща се по релси и стоманени пружини, които да я засилват. Тестовият манекен – „гвинейска свиня” е закупен от Щатите, но по-късно бива кръстен Оскар от своите пазители. Като пионер в изследване на безопастността в Мерцедес-Бенц, Оскар дава поколение на много бъдещи манекени. През 2007 година, тестовият манекен за изследване на климата в автомобила бива кръстен д-р Оскар. Както и за предпазният колан, симулатора е използван и за тест на подплътения волан, както и други компоненти. В средата на 1960те първата генерация шейни дават път на нов тип на кола за сблъсък на която цялата каросерия на тествания автомобил може да бъде прикрепена при изискване.
Целта на разработчиците от Мерцедес-Бенц в края на 1950те е да стимулират сблъсък по възможно най-обхватен начин. При първият тест през 1959 година, автомобила е засилен челно към фиксирана бариера, направена от стари, пресовани метални отпадъци. След тази премиера инженерите правят пауза, в която изчисляват начина на новата процедура. Новите тестове се провеждат отново за три дена през март и април 1960/ Те включват симулация на пълни катастрофи – например, страничен удар между автомобил от серията W 111 с друг от същата серия. Отново челен удар и за първи път тест за преобръщане. Тестове с по-стари автомобили правят възможно инженерите да изчислят наклона на рампата, така че автомобила да падне на покрива си. Друг ключов елемент през втората година на тестовете е публичната политика на компанията по отношение на тестовете за сигурност. Daimler-Benz кани пресата да присъства на опита на 11 април 1960 година, за да даде официална презентация на най-новите изследвания за безопастност.
Тестове и техническо разработване
Технологията за тестовете търпи непрекъсната еволюция. В началото е използвана лебедка, поради невъзможността на автомобилите да се акселерират от собствените си двигатели. Инженерите взаимстват от пилотите на самолети за безмоторно летене от Техническия университет, използвали лебедката за изстрелване на самолетите си. Мерцедес издърпва чисто новите си лимузини чрез така наречената спираловидна рампа, за да ги ускори до 75-80 км/ч. Това обаче се оказва че не е идеалната система, тъй като често тестовите коли пропускат бариерата или стационираните автомобили. През тези дни тестовете се провеждат на открито на плота на фабриката в Sindelfingen, който граничи с малка рекичка с име Schwippe – последната дестинация на не един автомобил в тези пионерски години на тестове.
През 1962 година на помощ идва Ernst Fiala. За тестовите експерименти, проведени от Karl Wilfert и неговия екип, Fiala изобретява ракета с гореща вода, която задвижва автомобилите без помощта на въже. Fiala получава и важни съвети за своето изобретение от Института по физика за реактивно тласкане, намиращ се на Щутгартското летище. Монтиран на ремарке с една ос, апарата е захванат за задната част на автомобила и се състои от резервоар за налягане, бързоотварящ се клапан и изпускаща дюза. За да създаде тласъка, резервоарът е напълнен с ¾ с вода и нагрят до 260 градуса по Целзий. При отваряне на клапана, налягането ускорява автомобила със захванатата ракета до над 100 км/ч. Интродукцията на ракетата с гореща вода през 1962 година води и до подобряване на тестовата писта. Нов бетон е използван за пистата, както и релси за направляване на тестовите автомобили. Направена е и ограда, която не позволява на автомобилите да се озовават в рекичката. Тези подобрения не са само в полза на Мерцедес, тъй като от 1962 до 1967 година се правят и тестове на бариери поръчани от Baden-Württemberg. През 1964 тестовата лента е удължена от 65 на 90 метра, за да могат и по-тежки автомобили като Мерцедес 600 от серията W100 да бъдат подложени на тестове.
Манекени и данни
Голямото преимущество на краш тестовете пред автомобилите е във възможността да се записват всички моменти на сблъсъка във всеки детайл. Аналитичната технология е създадена в годините до 1959 година. Това включва използването на ускорителни сензори, монтирани в главите на манекените и в самия автомобил, както и бързоскоростен филм, който може да възпроизвежда кадри в екстремно бавно движение за анализ. Манекените са оборудвани с капсули, записвайки данните за ускорение – такива са използвани в Щатите от 1952 година, като за първи път дават данни за стреса на който е подложено човешкото тяло по време на катастрофа.
Оскар, VIP манекенът, произведен от Alderson Research остава единствения използван такъв в първите опите във фабриката в Sindelfingen. За симулация на пасажера на предната седалка са използвани торби с пясък или манекени от витрините на магазините. Дори когато са закупени много по-авансирани манекени (през 1972 година са използвани осем от тях), Оскар продължава да бъде използван непрекъснато. Факт е, че той продължава службата си в продължение на 3 десетилетия. Все пак скоро разликата в размерите и методите на запис на данните започват да се различават от тези на Оскар. През 1960те години манекените са с дизайн на средна големина на мъж, жена или дете. Също и прецизността е подобрена, като наред с пътниците в автомобила при сблъсък, се извършват опити и с манекени в ролята на пешеходци, други за климата в автомобила – как влажността и температурата на въздуха оказват влияние върху човешкото тяло.
Нов център за тестове
Старата писта вече не е достатъчна за увеличения брой тестове и важността на резултатите от тях в края на 1960те. Поради тази причина между 1971 и 1973 се строи нов изследователски център в Sindelfingen. Първоначално там е инсталирана Bendix шейна за симулацията на катастрофите. През 1972 година започва инсталирането на нова система, която би улеснила както челни, така и странични симулациии на сблъсък. За системата на задвижване на автомобилите по 65 метрова та дълга писта инженерите избират линеарен мотор с тласкаща мощ от 53 000 нютона. Този мощен агрегат ускорява колите до средата на пистата с нужната скорост, след което регулира скоростта и малко преди сблъсъка бива откачен. В друга посока на пистата тестовите автомобили се блъскат в 1000 тонна преграда, лежаща на сензитивна плоча. Тестовете за преобръщане се провеждат от другата страна на пистата, а тези които включват сблъсък с други автомобили продължават да се провеждат на открито.
Още от началото Мерцедес се стараят да направят тестовите сблъсъци възможно най-реалистични. Постепенно първата стена за челни сблъсъци, направена от пресовани стари метали и бетон, е заменена. Първите опити с новата бариера се провеждат през 1975 година. През 1992 тази нова деформираща се бариера е инсталирана окончателно, даваща много реалистични резултати за поведението на автомобила при челен удар. Тази нова стена е разработена за Европейските краш тестове, като влияние оказват и много резултати от Sindelfingen. През 1993 година новата стена, изградена от клетъчни елементи става стандарт при сблъсък от 60 км/ч в Мерцедес. През 1995 се полагат основите на Mercedes-Benz Technology Center (МТС), който през 1998 е открит с голяма модернизация в Sindelfingen. Пистата вече е 95 метра, което означава че всички видове катастрофи могат да бъдат симулирани на закрито. На практика вече не само челни, но и странични сблъсъци, които реално са повече на брой, както и челен удар между 2 автомобила могат да бъдат симулирани, тъй като линеарния двигател е заменен с кабелна задвижваща система. Бързоскоростният филм е отишъл в историята и вече се използва авансирана видео технология за запис на движението, без да бъде изкривен кадъра, позволявайки анализирането на всеки един момент от колизията. По време на модернизацията бива монтиран и покрив, като по този начин всички тестове могат да се извършват без да се взема под внимание на метеорологичните условия навън.
През 2000та година Мерцедес-Бенц вземат решение за нова модернизация на МТС в Sindelfingen. На символичната церемония през юли 2007 година по полагане на основите Thomas Weber, член на борда на Daimler AG с отговорност за изследвания и разработване на Mercedes-Benz автомобили, представя новия проект с инвестиция от 100 милиона евро. Това разширение включва инсталиране на нови съоръжения, като например климатичен тунел и симулатори на движението, които трябва да влезнат в експлоатация през 2010 година. През 2009 година Мерцедес представя революционния PRE-SAFE® симулатор на 21-вата ESV конференция. Този симулатор е първата такава система, която използвайки линейния мотор да ускори автомобила до 16 км/ч за 4 метра преди сблъсък. Той може да бъде препрограмиран, така че да действа и в обратна посока, давайки възможност да се демоснтрират различни модели на ускорения, както и сблъсък отзад. По този начин тестовите инженери изследват различни аспекти на PRE-SAFE® системата като затягане на коланите, NECK-PRO и надуваемата упора на седалките. ESF 2009 е най-новият експериментален автомобил, представен през 2009 година и е резултат от дългата традиция на изследванията за сигурност в Мерцедес. Тук е мястото да се спомене, че за ESV Конференциите между 1971 и 1975 година щутгартските специалисти по безопастност конструират повече от 30 експериментални автомобила.
Първият дигитално изчислен краш тест, базиран на дигитален модел на цял автомобил е бил проведен за Мерцедес Е клас от серията W124, който дебютира през 1984та година. Още снимки от краш тестове на Мерцедес.