Полвека назад впервые официально начали разбивать Мерседесы.
Первый краш-тест в истории Mercedes-Benz был проведен 10 сентября 1959 г., когда испытуемый автомобиль в новом кузове W 111 разогнали таким образом, чтобы он наехал на препятствие лобовой частью. Автомобиль впечатали в барьер, изготовленный из старых, предназначенных на выброс пресс-форм.
После этого теста наступило некоторое затишье: потребовалось время для оценки нового метода испытания. Затем был проведен очередной краш-тест в течение трех дней в конце марта-начале апреля. Он включал в себя моделирование «полноценных» аварийных ситуаций - например, столкновение автомобиля семейства W 111 с седаном того же семейства автомобилей (боковое столкновение). В очередной раз было смоделировано лобовое столкновение, впервые было проведено испытание автомобиля на опрокидывание.
На начальном этапе число краш-тестов было относительно небольшим, однако, начиная с 60-х годов, этот метод все в большей степени становится надежным средством оптимизации и контроля безопасности автомобилей. Тщательным тестам подвергались в Mercedes-Benz не только пассажирские, но и малотоннажные, коммерческие автомобили и даже автобусы.
1939 г. был ключевым в истории автомобильной безопасности, поскольку именно в этом году компания Daimler-Benz AG наняла на работу инженера-разработчика Бела Бареньи (Bйla Barйnyi). Его разработки заключались в проверке оптимальности системы пассивной безопасности современного легкового автомобиля. Описание разработок можно было найти в более чем 2 500 патентах, они включали в себя безопасный кузов, жесткий пассажирский отсек, а также переднюю и заднюю зону деформации (первое применение в 1959 г. для W 111) и безопасное рулевое колесо (первое применение в 1976 г. для 123-го модельного семейства).
Начальный период испытаний нового семейства автомобилей W 111 явился переломным моментом в исследовании безопасности, проводимого штутгартской маркой. До этого единственным источником информации по пассивной безопасности автомобиля служили акты экспертных исследований.
После разработки ремней безопасности в конце 1950-х гг. также потребовался надежный метод тестирования для этой новой системы пассивной безопасности. Разработанное в 1959 г. решение представляло собой испытательные «сани», первоначально подвешенные таким образом, чтобы они могли раскачиваться с ускорением навстречу неподвижному объекту. Эта первоначальная модель последовательно приводила в движение горизонтальные испытательные «сани» на рельсах, скорость которых повышалась с помощью стальных пружин. «Подопытным кроликом» при этом служил манекен, приобретенный в США. Эта модель раннего периода, использовавшаяся также для краш-тестов, была названа Оскаром по имени ее создателя.
Целью всех разработок Mercedes-Benz, связанных с исследованиями дорожных происшествий в конце 1950-х гг., было максимально приближенное к реальности моделирование столкновений автомобиля. Поэтому без краш-тестов никак нельзя было обойтись, несмотря на то, что они занимали много времени, были трудно контролируемыми и дорогостоящими.
Новаторские испытания автомобилей более старых марок позволили спроектировать конструкцию рампы, вращающей испытуемые автомобили в продольной плоскости с отрывом от горизонтальной поверхности в таком режиме, при котором они переворачивались и падали на крышу. Это означало, что эксперты по безопасности были в состоянии оценить реакцию кузова при опрокидывании автомобиля.
Проводимые Mercedes-Benz с 1959 г. краш-тесты привели не только к прогрессу в области безопасности транспортных средств, но и к постоянному совершенствованию технологии, используемой для этих «эффектных» тестов. Начнем с того, например, что для разгона машин стала использоваться лебедка, поскольку это было неосуществимо с использованием их собственных двигателей. А в Mercedes-Benz при испытаниях новых седанов использовалась лебедка (тягач), с помощью которого машины «запускались в воздух» с так называемой "спиральной рампы" со скоростью 75-80 км/ч, переворачиваясь в воздухе.
В 1962 г. Эрнст Фиала нашел спасительное решение проблемы. Для краш-тестов, проводимых Карлом Вильфертом и его группой специалистов, Фиала разработал ракетный двигатель, работающий на горячей воде, который приводил в действие автомобиль без использования тягача. Устройство устанавливалось на одноосевом прицепе и крепилось к задней части автомобиля. Оно состояло из баллона для сжатого газа, клапана быстрого открывания и форсунки. Для создания противодействущей силы баллон на две трети заполнялся водой до начала испытания и нагревался до 260°C. После открывания клапана автомобиль вместе с ракетой разгонялся за счет избыточного давления до более чем 100 км/ч.
Внедрение в практику в 1962 г. ракетного двигателя, работающего на горячей воде, также привело к усовершенствованию самих треков для проведения испытаний. Для треков использовался армированный бетон, а испытуемые автомобили и системы продвижения управлялись с помощью рельсов. Для автомобилей также были сооружены водные преграды. Такое явное усовершенствование оборудования для проведения испытаний представляло важность не только для проведения собственных испытаний. В период с 1962 по 1967 г. в Mercedes-Benz испытаниям также подвергались новые типы барьеров на одном из автобанов Баден-Вюртемберга. Кроме того, в 1964 г. длина испытательной полосы была увеличена с 65 до 90 м, чтобы можно было испытывать и «тяжелые» пассажирские автомобили.
Большим преимуществом краш-тестов по сравнению с обычным исследованием столкнувшихся автомобилей является возможность подробно зафиксировать (записать) все актуальные обстоятельства столкновения. Необходимая для этого аналитическая технология была разработана до 1959 г. Она включала в себя использование датчиков ускорения, приспособленных к моделям и к самому испытываемому автомобилю, а также высокочувствительная пленка, способная воспроизводить изображения в очень медленном режиме для исследования деталей столкновения.
В 1960-х годах манекены для тестов создавались по человеческому подобию мужчин, женщин и детей, с соблюдением пропорций их тела. Особые виды испытаний стали проводиться с большей точностью - помимо манекенов пассажиров появились также манекены для моделирования дорожных происшествий с участием пешеходов.
Увеличение количества краш-тестов и возросшее значение, придаваемое результатам этих тестов, показали ограниченные возможности старого испытательного трека в Зиндельфингене. Поэтому в период между 1971 и 1973 гг. в Зиндельфингене был построен новый центр иссследования дорожных происшествий. Первоначально исследователи по безопасности установили «привод Бендикса» для моделирования процесса столкновения. Затем в 1972 г. началось новое строительство, которое должно было облегчить моделирование при лобовых и боковых столкновениях.
В качестве привода для перемещения испытуемого ТС по треку длиной 65 м инженеры-конструкторы выбрали линейный двигатель с силой 53 000 Н. Этот силовой агрегат разгонял автомобиль до заданной скорости до середины трека, после чего на оставшемся участке скорость регулировалась до нужного значения, до расцепления перед столкновением.
В одном направлении трека испытуемые автомобили врезались в барьер весом 1 000 т , опирающийся на чувствительную силовую плиту. Испытания на опрокидывание проводились в обратном направлении трека. Испытания при столкновениях других автомобилей по-прежнему проводились на открытом воздухе.
В 1992 г. для моделирования лобового столкновения в Mercedes-Benz использовался деформируемый («эластичный») барьер, с целью достижения результатов, более сопоставимых с поведением автомобиля при реальном столкновении. Эластичный барьер впоследствии разрабатывался для тестирования европейских автомобилей, дизайн которых оказал значительное влияние на результаты теста, проведенного центром в Зиндефлингене. С началом испытаний барьера этот новый европейский метод тестирования стал большим шагом вперед в области исследований реальных дорожных происшествий. В 1993 г. столкновение c барьером, выполненным из эластичной металлической сотовой конструкции, на скорости 60 км/ч с 50%-м перекрытием стало новым стандартом, установленным Mercedes-Benz.
Когда в 1998 г. был создан Технологический центр Mercedes-Benz (первый камень для этого центра был заложен в 1995 г.), была осуществлена модернизация оборудования для проведения краш-тестов в Зиндельфингене. Длина испытательной полосы теперь уже составляла 95 м, что позволило проводить все виды краш-тестов в закрытом помещении. В частности, это касалось лобовых столкновений с частичным перекрытием, которые стали гораздо более частым явлением на практике, чем обычный удар передней частью автомобиля. Однако теперь стало возможным моделировать столкновения даже двух автомобилей друг с другом, поскольку линейный двигатель был заменен на кабельно-лебедочную систему. Высокочувствительные съемочные камеры больше не использовались для записи тестов; вместо этого стала использоваться видеотехника. Сверхвысокая частотность серий изображений не изменилась, что позволило осуществлять подробный анализ краш-тестов в очень медленном режиме.
Ввиду сложности исследований и программы тестирования в Mercedes-Benz вскоре после 2000 г. было принято решение о дальнейшем расширении Технологического центра Mercedes-Benz в Зиндельфингене, что предусматривало установку более масштабных испытательных устройств, таких как климатический туннель и автомобильные тренажеры. Их ввод в эксплуатацию ожидается в 2010 г.
Краш-тесты не считаются единственным средством в истории исследований по безопасности, проводимых Daimler-Benz. Краш-тесты всегда координировались в зависимости от различных данных, таких как систематическое исследование аварий, одобренное компанией в 1969 г. Например, анализ статистики реальных аварий показал, что «полные» фронтальные столкновения, при которых машины сталкиваются точно лоб в лоб, сравнительно редки. Намного чаще при столкновениях машины только «задевают» друг друга одним краем - так называемые фронтальные столкновения с частичным перекрытием. В статистику краш-тестов были внесены соответствующие изменения.
С появлением новых возможностей компьютерной технологии, автоматизированных многочастичных систем, стали также проводиться конвенциональные краш-тесты. Первые цифровые расчеты по краш-тестам, основанные на цифровом моделировании для всего автомобиля, проводились для Е-Класса семейства W 124, впервые это произошло в 1984 г. Тем не менее, классические краш-тесты и сегодня используются разработчиками Mercedes-Benz.
По материалам: Mercedes-Benz
