Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkijat Ruotsissa ovat kehittäneet uuden kuorma-auton keulan, joka voi merkittävästi vähentää kuolemaan johtavia onnettomuuksia autojen ja kuorma-autojen törmäyksissä. Uusi kuorma-auton keula on suunniteltu sen jälkeen, kun EU:n asetukset kuorma-autojen maksimipituudesta poistettiin. Ruotsin liikenneviraston, Trafikverketin, suorittamat törmäystestit osoittavat, että paremmalla kuorma-auton suunnittelulla voidaan vähentää henkilöauton ohjaamon vaurioita 30-60 prosenttia. Tämä pienentää autossa olevien henkilöiden loukkaantumis- ja kuolemanriskiä.
Kuorma-autojen ja henkilöautojen väliset kuolemaan johtavat onnettomuudet muodostavat 14-16 prosenttia kaikista henkilöautossa kuolleista sekä EU:ssa että Yhdysvalloissa. Yli 90 prosentissa kuorma-autoihin liittyvistä liikenneonnettomuuksista kuolee toisen ajoneuvon osapuoli, yleensä henkilöautossa. Yleisimmät onnettomuustyypit näissä törmäyksissä ovat päinajot maaseututeillä ja peräänajot moottoriteillä. Siksi on tärkeää tutkia lisää autojen ja kuorma-autojen välisiä törmäyksiä matkustajien selviytymismahdollisuuksien parantamiseksi.
Uusi kuorma-auton keula, joka on suunniteltu välttämään tappavat törmäykset
On yleisesti hyväksytty, että kaksi nykyaikaista parhaan turvallisuusluokan henkilöautoa pitäisi pystyä selviytymään törmäyksestä 80 kilometrin tuntinopeudella ilman kuolemaan johtavia seurauksia. Tämä ei kuitenkaan päde kuorma-autojen ja autojen välisiin törmäyksiin. Vaikka nopeus kuorma-autojen ja autojen törmäyksissä on usein kohtalainen, törmäyksen vakavuus on silti suuri ajoneuvojen geometrian, jäykkyyden ja massan yhteensopimattomuuden vuoksi.
Jotta henkilöauton matkustaja voisi selvitä kuorma-auton kanssa tapahtuvasta suorasta törmäyksestä, henkilöauton ohjaamon on pysyttävä ehjänä. Tämä ei ole tänä päivänä taattavissa, edes moderneimmissa autoissa, joten uuden kuorma-auton keulan tutkimuksen tavoitteena on löytää parhaat tavat suojata henkilöauton matkustajia sekä kuorma-auton kuljettajia tulevaisuudessa.
Autot ja kuorma-autot on suunniteltu niin, että niissä on erillisiä rakenteellisia elementtejä (puskurit, energiaa absorboivat palkit, matkustamon kehykset), jotka on tarkoitettu vääntymään ja absorboimaan energiaa tai pysymään ehjinä ja suojaamaan matkustajia. Todellisissa onnettomuuksissa on havaittu, että nämä paikalliset rakenteet harvoin toimivat suunnitellulla tavalla, mikä johtaa vähemmän tehokkaaseen törmäysvasteeseen. Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkijaryhmä suunnitteli kuorma-auton keulan, joka parantaisi törmäyksen kulkua. Tämä uusin suunnittelu perustui Chalmersissa aiemmin tehtyyn tutkimukseen.
”Tiedämme, että iskun jakaminen tasaisesti osuneeseen autoon mahdollistaisi sen törmäysrakenteiden tehokkaamman toiminnan. Ensimmäisestä testistä näimme myös, että havaitut energiatasot olivat korkeat ja tarvittiin parempaa energian absorptiota kuorma-autolta. Toinen haaste oli myös yrittää ohjata auto pois kuorma-auton etenemisreitiltä”, sanoo professori Robert Thomson, ajoneuvoturvallisuuden osaston johtaja Chalmersin teknillisessä korkeakoulussa.
Uudet EU:n asetukset mahdollistavat muutoksen
Uuden keulan suunnittelun tavoitteena oli osoittaa potentiaalisia suunnitteluperiaatteita, joita valmistajat voivat tulkita ja mukauttaa.
”Uuden kuorma-auton keulan sisäinen rakenne on alumiinimehiläispesää. Tämä on toistuvista kuusikulmaisista putkista koostuva rakenne, jotka on valmistettu alumiinifoliosta. Tämä on ihanteellinen kevyt, energiaa absorboiva rakenne, koska noin 97 prosenttia sen tilavuudesta on ilmaa. Alumiinimehiläispesää käytetään monissa törmäystesteissä voiman jakamiseen ja energian absorboimiseen. Folion paksuutta muuttamalla voimme muuttaa voiman ja muodonmuutoksen ominaisuuksia. Siinä on myös valmistuksen joustavuus, jota tarvitaan yksittäisten prototyyppien luomiseen ja ’konseptin todistamiseen'”, sanoo professori Thomson.
Yksi pääkontribuutioista oli hyödyntää Euroopassa vuonna 2019 muutettuja uusia kuorma-autojen mittoja koskevia asetuksia (Päätös (EU)