Onnettomuuden jälkeen korjatun Tesla Model S:n törmäystesti: säilyykö korjatussa Teslassa turvamarginaali?

Hei, tienpäällä kulkijat ja teknologian ystävät! Ystävämme, teknologiabloggaaja Wylsacom, halusi selvittää yhden asian: miten Applen kaatumisen tunnistus (Crash Detection) reagoisi, kun Tesla Model S joutuu kolariin. Samalla otimme itse auton kovaan testiin ARCAP-törmäystestissämme ja teimme vakavia havaintoja siitä, miten “korjattu” Tesla kestää iskun. Tässä kaikki löydöksemme turvatyynyistä mukana matkustaneisiin iPhoneihin.

Mikä on Applen kaatumisen tunnistus?

Kaatumisen tunnistus on turvaominaisuus, joka löytyy uudemmista Apple-älypuhelimista, mukaan lukien iPhone 14. Se käyttää puhelimen antureita nopeuden ja liikkeen äkillisten muutosten seuraamiseen:

Kiihtyvyysanturi ja gyroskooppi — seuraavat nopeuden ja puhelimen asennon muutoksia törmäyksen aikana
Ilmanpaineanturi — havaitsee ilmanpaineen muutokset, kun auto rutistuu esteeseen

Tätä testiä varten yksi iPhone 14 kiinnitettiin etupaneeliin, jolloin sen anturit työskentelivät täysillä törmäyshetkellä.

Tutustu Teslaan: vuoden 2013 Model S, jolla on historiaa

Testiautonamme oli vuoden 2013 Tesla Model S — eikä suinkaan täysin ehjä sellainen. Tämä yksilö oli selvinnyt onnettomuudesta jo ennen kuin se päätyi käsiimme, mikä teki siitä kiehtovan tapaustutkimuksen törmäystestiimme.

Tämä Tesla oli myös ensimmäinen alumiinikorinen ajoneuvo törmäystestisarjassamme.

_{Tesla Model S -sähköauto on rakennettu käytännössä alumiinirungon varaan. Nelivetoisten versioiden etupitkittäispalkkien irrotettava osa (kuvassa) on lyhyempi kuin takavetoisten versioiden vastaava.}

Olemme törmäystestanneet käytettyjä autoja 1990-luvulta lähtien, joten autojen murskaaminen turvallisuuden selvittämiseksi ei ole meille mitään uutta. Mutta tämä Tesla Model S erottui joukosta. Pieni etsivätyö — VIN-koodin tarkistaminen Copart-huutokauppasivustolta — paljasti, että auto oli selvinnyt pahasta etutörmäyksestä, todennäköisesti puuhun tai pilariin, noin 37 300 kilometrin (23 176 mailin) kohdalla. Isku oli osunut lähes keskelle, suoraan pitkittäispalkkien väliin.

_{Tämä kuva amerikkalaisesta “vaurioautojen” huutokaupasta — tältä Teslamme näytti ennen ensimmäisen onnettomuuden jälkeistä kunnostusta.}

Teslan akkusuoja: titaanipanssari ja sivutörmäysriski

Tavalliset autot vaimentavat etutörmäykset yleensä moottoritilan avulla, mikä voi tuhota moottorin ja levittää vaurioita muualle autoon. Tesla on erilainen — edessä on tavaratila moottorin sijaan. Tämä tarkoittaa, että sivutörmäykset ovat Teslan todellinen heikko kohta, erityisesti siksi, että vetoakku sijaitsee korin alla. Voimakas sivutörmäys voi vaarantaa akkupaketin eheyden ja pahimmillaan johtaa tulipaloon.

Tesla vahvisti myöhemmin uudempien mallien pohjaa ja akkupakettia titaanilevyllä. Testiautomme, vuotta 2014 edeltävä Model S, on tätä päivitystä edeltävältä ajalta, eikä siinä ole tätä lisäsuojaa.

Tämä tausta lisää testiimme ylimääräisen jännityksen: emme tarkkaile vain sitä, miten auton rakenne kestää, vaan myös sitä, mitä suojaamattomalle akulle tapahtuu.

_{Koko etuosa on yksi kokonaisuus. Jäähdyttimien lisäksi törmäyksessä voivat vaurioitua ilmastointikompressorit, ilmajousitus, ABS-yksikkö ja ohjaustanko.}

Huutokaupan kuvien perusteella aiempi onnettomuus ei ollut täydellinen katastrofi. Etuakselin poikkipalkit ja matkustamon runko pysyivät koskemattomina. Tuulilasikaan ei säröillyt, vaikka kaikki neljä etuturvatyynyä laukesivat suunnitellusti.

Korjaustyö: mitä korjattiin — ja mitä ei

Teslamme vietiin korjaukseen ensimmäisen kolarin jälkeen, ja tulokset olivat kirjavia. Osa ongelmista oli puhtaasti kosmeettisia:

Väriero maalipinnassa — uudelleenmaalatut paneelit näyttivät tilkkutäkiltä, sillä värit eivät täsmänneet täysin
Erilaiset kiinnittimet — tarkka silmä saattoi huomata epäyhtenäisiä kiinnikkeitä etuosan alla olevissa ilmanohjauskuvuissa
Epätasaiset paneelivälit — ajovalojen, konepellin ja puskurin väliset raot eivät olleet yhdenmukaisia, vaikka varhaiset Model S -yksilöt olivat tunnettuja myös tehtaan omista epätarkkuuksista

Mutta muut ongelmat olivat paljon huolestuttavampia matkustajien turvallisuuden kannalta:

Turvavyön esikiristintä ei vaihdettu — kuljettajan puolen esikiristin, joka oli jo lauennut edellisessä kolarissa, oli jätetty onnettomuuden jälkeiseen tilaansa sen sijaan, että se olisi vaihdettu toimivaan yksikköön
Viallinen vyökela — myöskään turvavyön vyökela, jonka pitäisi lukita vyö paikalleen törmäyksen aikana, ei toiminut kunnolla

Ymmärrämme, että uusien vöiden ja esikiristimien hankkiminen Saksasta tai Yhdysvalloista voi olla hankalaa, mutta laaja valikoima käytettyjä osia olisi voinut ratkaista ongelman. Ihannetapauksessa turvatyynyjen laukeamisen jälkeen turvajärjestelmän ohjausyksikkö (noin 800 euroa), etutörmäysanturi (noin 100 euroa) ja johtosarjat pitäisi kaikki vaihtaa uusiin osiin.

_{Tämä kuva otettiin ennen törmäystestiä: turvavyön lyhentynyt alakiinnike osoittaa esikiristimen jo lauenneen.}

Teslaamme asennetuissa turvatyynyissä oli merkinnät, jotka tunnistivat ne käytetyiksi osiksi purkamosta — ei siis uusia, mutta aitoja turvatyynyjä siitä huolimatta. Suuri kysymys kuului: toimisivatko ne oikeasti?

Myös turvavyöongelma herätti huolta. Jos vyö pettäisi, kuljettajan nuken pää saattaisi osua kattoon aurinkolipan lähellä, mikä voisi taivuttaa niskaa ja vahingoittaa Hybrid III -nuken kalliita antureita. Tämän laitteiston tarpeettoman vahingoittumisen välttämiseksi testilaitoksen asiantuntijat jättivät nukkien niskat ilman antureita tätä ajoa varten.

_{Törmäyksestä irronnut, etupaneeliin kiinnitetty iPhone 14 (ei vahingoittunut) eikä kuljettajan istuimeen kiinnitetty iPhone 14 Pro (kuvassa) tunnistanut törmäystilannetta.}

Kaksi iPhonea oli mukana testissä. Yksi iPhone 14 kiinnitettiin etupaneelin tuulenohjaimeen tavallisella magneettitelineellä, jotta nähtäisiin, mihin isku sen lennättäisi. Toinen, iPhone 14 Pro, teipattiin tukevasti kuljettajan istuimen niskatuen taakse, ja suunnitelmana oli tarkistaa sen näyttö avoimen takaikkunan läpi heti törmäyksen jälkeen.

Törmäys: isku ja turvatyynyjen laukeaminen

Tesla Model S törmäystestissä laboratoriossa

Kun akut oli tarkastettu ja vaihteisto oli vapaalla, Tesla kiihtyi katapultin surinan saattelemana 64,2 km/h:n (39,9 mph) nopeuteen ja iski sitten muodonmuutokseen taipuvaan esteeseen suoraan edestä. Isku jätti suuren osan puskurin muovista jälkeensä ja työnsi auton hieman taaksepäin turvatyynyjen pyrotekniikan savun keskellä.

_{Etuosa on rutistunut, mutta matkustamon runkokehä on säilyttänyt alkuperäisen muotonsa ilman merkkejä korin rakenteellisen eheyden menettämisestä.}

Kaikki neljä etuturvatyynyä laukesivat odotetusti. Matkustajan puolen turvatyynyssä oli kuitenkin merkittävä ongelma: se laukesi niin voimakkaasti, että se työnsi edessään olevan tuulilasin ulos — tuulilasin, joka oli jo aiemmin selvinnyt tehdasturvatyynyn laukeamisesta kerran. Vielä pahempaa, matkustajan puolen turvatyyny ei pehmentänyt iskua kunnolla. Se litistyi, ja oikean nuken pää osui suoraan etupaneeliin.

_{Matkustajan turvatyyny särki edessään olleen tuulilasin eikä suojannut nuken päätä osumasta etupaneeliin.}

Huippuhidastuvuus nousi huimaan 81,3g:hen, kolmen millisekunnin keskiarvon ollessa 76,5g. Vertailun vuoksi: yli 72g alkaa olla aluetta, jolla vakavan vamman riski kasvaa, ja 88g merkitsee yläraja-arvoa.

Tesla Model S läpäisi kaikki Euro NCAP -törmäystestit vuonna 2014 täydellä viiden tähden tuloksella (31/37 mahdollisesta pisteestä aikuismatkustajien turvallisuudesta). Meidän testiämme vastaavassa etutörmäyksessä (64 km/h, 40 % päällekkäisyys) matkustamo pysyi ehjänä, mutta päänsuojan pisteitä laskettiin saman matkustajan turvatyynyn vian vuoksi, jonka mekin havaitsimme.

Tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun tämä ongelma on tullut ilmi. Euro NCAP:n vuoden 2014 Model S -testeissä ilmeni vastaava matkustajan turvatyynyongelma. Tuolloin nuken anturilukemat eivät ylittäneet vaara-aluetta, mutta pisteitä vähennettiin silti matkustajan pään suojauksesta.

Tesla päivitti myöhemmin ohjelmistoaan näiden havaintojen johdosta — mikä herättää keskeisen kysymyksen testiautostamme: mikä ohjelmistoversio siinä oikeastaan on, ja kuinka yhteensopiva se on ei-alkuperäisten, purkamosta peräisin olevien turvatyynymoduulien kanssa? Nämä ovat tuntemattomia tekijöitä, jotka lisäävät tulostemme tulkinnan monimutkaisuutta.

_{Sivuverhoturvatyynyt eivät lauenneet sen paremmin “amerikkalaisessa” kolarissa kuin meidän törmäystestissämmekään.}

On myös syytä huomauttaa, että täytettävät sivuverhot eivät koskaan lauenneet — ei alkuperäisessä amerikkalaisessa onnettomuudessa eikä meidän testissämme — vaikka vastaavat Euro NCAP:n, IIHS:n ja NHTSA:n etutörmäystestit ovat osoittaneet niiden laukeavan.

_{Uudistettu Tesla Model S vuoden 2017 Yhdysvaltain vakuutusalan tieturvallisuusinstituutin (IIHS) etutörmäystestissä, jossa 25 % päällekkäisyys ja nopeus 64 km/h: turvavyö ei pitänyt “kuljettajaa” paikallaan, hänen päänsä luiskahti turvatyynyn vasemmalta puolelta ja osui ohjauspyörään, eikä lauennut verho ollut tarpeeksi pitkä ottaakseen pään kiinni. Tuloksena arvosana jäi vain “tyydyttäväksi”.}

_{Ensimmäinen julkinen törmäystesti vuonna 2013 — NHTSA:n “viiden tähden” 56,3 km/h (35 mph) etuseinätörmäys: koria ei muodonmuutu, vain nukkien anturilukemia arvioidaan.}

Törmäystestin tulokset: pää, rintakehä ja vammakriteerit

Matkustajan puoli: oikean turvavyön pyrotekninen esikiristin toimi tehokkaasti. Matkustajanuken kalibroitu kylkiluiden muodonmuutos mitattiin vain 14 millimetriksi — reilusti alle 22 millimetrin turvarajan, itse asiassa alhaisin koskaan näissä törmäystesteissä mitattu lukema. Myös reisiin, polviin ja säärii kohdistuneet iskukuormitukset pysyivät turvarajoissa, mikä viittaa siihen, ettei näiden alueiden vammat todennäköisesti vaadi lääkinnällistä hoitoa.

_{Taipunut ohjauspyörä painui kojelaudan lipan alle. Nahkakehyksessä näkyy suuri hankaumajälki nuken otsan iskusta.}

Kuljettajan puoli, alavartalo: nukke selvisi hyvin vyötärön alapuolelta — lattia pysyi ehjänä, polkimien siirtymä oli minimaalinen, ja polviturvatyyny laukesi tehokkaasti.

Kuljettajan puoli, ylävartalo: tässä asiat menivät pieleen. Kuljettajan turvavyö ei toiminut lainkaan. Tämän seurauksena kuljettajanukke osui ohjauspyörään ensin otsalla ja sitten rinnalla, taivuttaen kehyksen yläosaa. Ohjauspyörä itse siirtyi 50 mm (1,97 tuumaa) sivuttain ja lähes 70 mm (2,76 tuumaa) sisäänpäin.

Tässä asennossa lyhentynyt ohjauspylväs oli ennen törmäystä.

Turvavyön pettäminen johti vakavampaan kylkiluiden muodonmuutokseen kuljettajalla, joka mitattiin 26,9 millimetriksi. Myös pään huippuhidastuvuus oli korkea, 84g, vaikka kolmen millisekunnin keskiarvo oli maltillisempi, 65,2g. Tässä keskeisten vammakriteerien vertailu kuljettajan ja matkustajan välillä:

Pään vammakriteeri (HIC): kuljettaja 629, matkustaja 576 — molemmat reilusti alle kriittisen 1000:n rajan
Pään huippuhidastuvuus: kuljettaja 65,2g (3 ms:n keskiarvo), matkustaja 76,5g (3 ms:n keskiarvo) — molemmat alle 72–88g:n vaara-alueen
Rintakehän puristuma: kuljettaja 27 mm, matkustaja 14 mm — verrattuna kuljettajan paikan 22 millimetrin sääntelyrajaan
Reisiluun enimmäiskuormitus: kuljettaja 0,66 kN, matkustaja 0,61 kN — reilusti alle 3,8–9,07 kN:n sääntelyrajojen
Niskan taivutusmomentti: ei mitattu, koska nukkien niskat jätettiin ilman antureita niiden suojaamiseksi

Mikä sitten pelasti kuljettajan vakavammalta vammalta turvavyön pettämisestä huolimatta? Vastaus löytyy auton rakenteesta ja sisätilan suunnittelusta, joita käsitellään seuraavaksi.

_{Kuljettajan jalat eivät ole vaarassa: polkimet siirtyivät vain vähän, lattia on alkuperäisessä tilassaan.}

Rakenteen kestävyys: miten matkustamo selvisi

Ajoneuvon rakenne suoriutui kokonaisuutena hyvin. Vaikka ovi siirtyi 3–4 mm, se avautui ilman suurta ponnistusta — tärkeä seikka matkustajien poistumisen kannalta törmäyksen jälkeen. Tuulilasin pilariin ilmestyi taittuma, mutta muodonmuutos ei merkittävästi kaventanut oviaukkoa, ja kuljettajan jalkatila pysyi käytännössä koskemattomana rakenteellisilta muutoksilta. Sekä matkustamon suojakehä että energiaa vaimentavat pitkittäispalkit — jotka oli, huomionarvoisesti, aiemmin korjattu — kestivät hyvin.

_{Etujousituksen kuppien välinen poikkipalkki, joka oli selvinnyt edellisestä onnettomuudesta, irtosi tällä kertaa hitsaussaumasta.}

Tesla Model S käyttää irrotettavia, koriin pultattuja pitkittäispalkkeja, mikä tekee korjauksista teoriassa mahdollisia. Niiden kiinnittäminen kunnolla edellyttää kuitenkin huolellista liimausprosessia ennen lopullista kokoonpanoa — ammattitaitoa vaativaa työtä, joka vaatii tietoa alumiinikoreille sopivista liimoista. Alueilla, joissa lämpötilan vaihtelu aiheuttaa metallin muodonmuutosta, käytetään joustavampaa liimaa, kun taas tiheämpi punainen liima antaa tukevamman otteen, kuten pitkittäispalkeissa. Argonhitsaus tuo mukanaan vielä yhden monimutkaisuuden tason: vahvempia seoksia käytetään voimarakenteessa ja apurungoissa, kun taas muovautuvampia seoksia käytetään korin paneeleissa.

_{Merkinnät osoittavat, että tämä turvatyyny on peräisin purkamosta.}

Jopa epävirallisen korjauksen jälkeen Tesla Model S kesti yllättävän hyvin tavanomaisen etutörmäyksen, jossa oli 40 %:n päällekkäisyys. Sisätilan passiiviturvallisuuden suunnittelulla oli tässä suuri merkitys. Yhdysvaltain liittovaltion teknisten vaatimusten (FMVSS 208) mukaan ajoneuvojen on läpäistävä vinot etutörmäystestit kiinnittämättömillä nukeilla nopeuksissa aina 48 km/h:iin (29,8 mph) asti. Tuloksemme osoittavat, miten joustava ohjauspyörä, sileä etupaneeli ja lauenneet turvatyynyt — mukaan lukien polviturvatyyny — suojasivat kuljettajaa vakavammalta vammalta, vaikka turvavyö ei toiminutkaan. Se muistuttaa vahvasti siitä, kuinka paljon törmäyskestävä sisätilan suunnittelu vaikuttaa ajoneuvon kokonaisturvallisuuteen.

_{Syvien naarmujen perusteella oikea ajovalo on alkuperäinen — se ponnahti irti ensimmäisessä onnettomuudessa, mutta laitettiin takaisin paikoilleen.}

ARCAP-pisteet: miten tämä korjattu Tesla vertautuu muihin

Vaikka tämä Tesla Model S oli kärsinyt aiempaa vaurioita ja käynyt läpi epästandardin korjauksen, se saavutti silti kohtuullisen tason passiivisessa turvallisuudessa: 11,9 pistettä mahdollisesta 16:sta, mikä tarkoittaa kolmea tähteä neljästä. Tämä sijoittaa sen samaan sarjaan kuin esimerkiksi Ford Focus I ja Lada Vesta SW Cross ARCAP-luokituksessa.

Pään suoja: 2,9 pistettä (kuljettaja)
Rintakehän suoja: 3,3 pistettä
Polvet ja reidet: täydet pisteet (vihreä)
Sääret ja jalkaterät: 3,7 pistettä, hieman kohonneiden kuljettajaan kohdistuneiden kuormien vuoksi
Vähennykset: yksi piste sekä turvatyynyn läpäisystä että kuljettajan rintakehän suorasta kosketuksesta ohjauspyörään
Kokonaispisteet: 11,9/16 (niskan suojaa ei pisteytetty, koska tietoja ei kerätty)

_{11,9 pisteen ARCAP-tuloksen erittely, jossa huomioidaan pään, rintakehän, polvien, reisien, säärien ja jalkaterien suoja sekä vähennykset turvatyynyn läpäisystä ja ohjauspyöräkontaktista.}

On hyvä muistaa, että pisteitä ja tähtiluokituksia tulisi tulkita suhteellisina, ei absoluuttisina — ajoneuvon paino ja koko vaikuttavat merkittävästi todellisiin törmäystilanteisiin. Tesla Model S on huomattavasti suurempi ja lähes kaksi kertaa painavampi kuin esimerkiksi Lada XRAY Cross tai Volkswagen Polo -sedan, mikä vaikuttaa sen käyttäytymiseen törmäyksessä.

Siksi ei olisi reilua verrata suoraan Tesla Model S:n turvallisuutta paljon pienempien ja kevyempien autojen turvallisuuteen pelkkien törmäystestipisteiden perusteella. Silti, vaikka testi ei täytä tiukan tieteellisen tutkimuksen kriteereitä, se havainnollistaa selvästi, kuinka paljon huippuluokan auto kuten Tesla Model S voi menettää turvallisuudessa — tässä tapauksessa 17 % — aiempien vaurioiden ja epävirallisten korjausten seurauksena.

Toisaalta, kun otetaan huomioon, kuinka kestäväksi ja korjattavaksi Tesla Model S:n kori osoittautui, on täysin mahdollista, että tämä ajoneuvo voitaisiin kunnostaa ja palauttaa jälleen liikenteeseen.

Entä iPhonet ja kaatumisen tunnistus?

Entäpä iPhonet — kumpikaan ei pärjännyt hyvin. Molemmat testissä mukana olleet iPhone 14 -mallit epäonnistuivat aktivoimaan kaatumisen tunnistuksen törmäyksen jälkeen.

_{Näin iPhonen näytön pitäisi näyttää onnettomuuden jälkeen, kun kaatumisen tunnistus on aktivoitunut: jos kukaan ei pyyhkäise näyttöä kymmenen sekunnin kuluessa, hälytys laukeaa.}

Teoriassa molempien puhelimien olisi pitänyt näyttää kymmenen sekunnin ajan viesti “Näyttää siltä, että olet joutunut onnettomuuteen”. Jos käyttäjä ei vastaa, laite soittaa automaattisesti hätäpalveluihin.

Miksi kaatumisen tunnistus ei siis lauennut? Muutamia mahdollisia syitä:

Ohjaamon paineen muutokset: järjestelmä saattaa etsiä äkillistä painemuutosta, jonka turvatyynyjen laukeaminen aiheuttaa, mutta kaikki ikkunat olivat auki tämän testin aikana, mikä todennäköisesti muutti sisäisen paineen dynamiikkaa
Kalibroidut törmäysmallit: ominaisuus saattaa olla viritetty tunnistamaan tiettyjä kiihtyvyyskuvioita tai törmäystyyppejä, jotka eivät vastanneet tätä törmäysskenaariota
Virhehälytysten välttäminen: Applen on pitänyt tasapainottaa herkkyyttä huolellisesti, sillä virheellisiä hälytyksiä on raportoitu esimerkiksi vuoristoratamatkoilla — mikä osoittaa, kuinka vaikeaa on tehdä järjestelmästä tarpeeksi herkkä havaitsemaan todelliset törmäykset ilman liiallista hälytysherkkyyttä

Kuten useimmat uudet teknologiat, kaatumisen tunnistus todennäköisesti kehittyy tulevien versioiden myötä ja tulee luotettavammaksi todellisten törmäysten havaitsemisessa sekä avun tarjoamisessa ajoissa.

Loppuajatuksia

Tämä törmäystesti muistuttaa siitä, että turvakomponentit, kuten turvatyynyt ja -vyöt, ovat vain niin hyviä kuin kunto, jossa ne pidetään. Aiemmin korjattu ajoneuvo voi silti suoriutua kunnioitettavasti — mutta kuten näimme kuljettajan turvavyön pettämisestä, epäviralliset korjaukset ja väliin jätetyt osien vaihdot voivat jättää vaarallisia aukkoja jopa niin hyvin suunnitellussa autossa kuin Tesla Model S.

Voit katsoa koko törmäystestimme videon Wylsacomin kanavalta.

Tesla Model S:n törmäystesti. Tämän kokeen toteutti bloggaaja Wylsacom testatakseen iPhone 14:n kaatumisen tunnistusta. Testi järjestettiin NAMI-testiradalla, jossa sähköauto kiihdytettiin 64 km/h:n nopeuteen ja ajettiin murskautuvaan esteeseen 40 %:n päällekkäisyydellä.

Kuvat: IIHS | NHTSA | Dmitry Pitersky | Ilja Hlebuškin | Euro NCAP -komitea

Tämä on käännös. Voit lukea alkuperäisen artikkelin täältä: Краш-тест восстановленной после аварии Tеслы Model S — есть запас прочности?