Árekstrarprófun á endurbyggðum Tesla Model S: Er enn öryggissvigrúm í viðgerðum Tesla?

Sælir, vegfarendur og tækjadellufólk! Vinur okkar, tæknibloggarinn Wylsacom, hafði skýrt markmið: að komast að því hvernig Crash Detection frá Apple brygðist við þegar Tesla Model S lendir í árekstri. Í leiðinni settum við bílinn sjálfan í gegnum ARCAP-árekstrarprófun okkar — og komumst að ýmsu alvarlegu um það hvernig „viðgerður“ Tesla stendur sig. Hér er allt sem við fundum, allt frá loftpúðunum til iPhone-símanna sem fóru með í ferðina.

Hvað er Crash Detection frá Apple?

Crash Detection er öryggiseiginleiki sem er innbyggður í nýrri snjallsíma frá Apple, þar á meðal iPhone 14. Hann notar innbyggða skynjara til að fylgjast með snöggum breytingum á hreyfingu og hraða:

Hröðunarmælir og gýróskóp — nema breytingar á hraða og stefnu símans í árekstri
Loftvog — fylgist með breytingum á loftþrýstingi þegar bíllinn kremst upp að hindrun

Í þessari prófun var einn iPhone 14 festur á mælaborðið og skynjarar hans unnu á fullu frá því augnabliki sem áreksturinn varð.

Kynnumst Tesla-num: Model S árgerð 2013 með fortíð

Tilraunabíllinn okkar var Tesla Model S frá 2013 — og hann var langt frá því að vera óaðfinnanlegur. Þessi tiltekni bíll hafði þegar lifað af slys áður en hann komst í okkar hendur, sem gerði hann að einstaklega áhugaverðu tilfelli fyrir árekstrarprófun.

Þessi Tesla markaði líka tímamót í árekstrarprófunum okkar: fyrsti bíllinn með ályfirbyggingu.

_{Rafbíllinn Tesla Model S er í raun byggður á álgrind. Lausi hluti fremri langbita á fjórhjóladrifnu útgáfunum (á myndinni) er styttri en á afturhjóladrifnu útgáfunum.}

Við höfum árekstrarprófað notaða bíla allt frá tíunda áratugnum, svo það er ekkert nýtt fyrir okkur að mölva bíla til að kanna öryggi þeirra. En þessi Tesla Model S skar sig úr. Örlítil rannsóknarvinna — að fletta upp verksmiðjunúmerinu á Copart — leiddi í ljós að bíllinn hafði lifað af harkalegan framanákeyrslu, líklega á tré eða ljósastaur, við um 37.300 km (23.176 mílur). Höggið kom nánast beint í miðjuna, á milli langbitanna.

_{Þessi mynd er af bandarísku „tjónabíla“-uppboði — svona leit Tesla-inn okkar út eftir fyrsta slysið, áður en gert var við hann.}

Rafhlöðuvörn Tesla: títanbrynja og hætta af hliðarhöggum

Venjulegir bílar taka framanákeyrslur yfirleitt upp með vélarrýminu, sem getur eyðilagt vélina og dreift skemmdum um bílinn. Tesla er öðruvísi — þar er farangursrými að framan í stað vélar. Það þýðir að hliðarhögg eru raunveruleg akkilesarhæl Tesla, sérstaklega þar sem drifrafhlaðan liggur undir yfirbyggingunni. Kröftugt hliðarhögg getur rofið heilleika rafhlöðupakkans og, í versta falli, valdið eldi.

Tesla styrkti síðar botninn og rafhlöðupakkann með títanplötum á nýrri gerðum. Prófunarbíllinn okkar, Model S frá því fyrir 2014, er eldri en sú uppfærsla og hefur ekki þessa aukabrynju.

Þessi bakgrunnur bætir enn meiri spennu við prófunina — við erum ekki aðeins að fylgjast með því hvernig burðarvirkið stenst, heldur líka hvað verður um þessa óvörðu rafhlöðu.

_{Allur framendinn er ein samstæða. Auk vatnskassa geta þjöppur loftkælingar og loftfjöðrunar, ABS-eining og stýrisstöng skemmst í árekstri.}

Af uppboðsmyndunum að dæma var fyrra slysið ekki algjört stórslys. Þverbitar framásarinnar og grind farþegarýmisins sluppu ósnortin. Framrúðan sprakk ekki einu sinni, þótt allir fjórir fremri loftpúðarnir hafi sprungið út eins og til stóð.

Viðgerðin: hvað var lagað — og hvað ekki

Tesla-inn okkar fór í viðgerð eftir þennan fyrsta árekstur og útkoman var blendin. Sum atriðin voru eingöngu útlitsleg:

Ósamstæð málning — endurmáluðu plöturnar litu út eins og bútasaumsteppi, með litum sem pössuðu ekki alveg saman
Mismunandi festingar — glöggt auga gat komið auga á ósamstæðar festingar á loftmótstöðuhlífunum undir framrýminu
Misjöfn bil milli platna — bilið milli framljósa, vélarhlífar og stuðara var ekki jafnt, þótt fyrstu Model S-bílarnir hafi reyndar líka verið þekktir fyrir ónákvæmni frá verksmiðju

En önnur atriði voru mun meira áhyggjuefni fyrir öryggi þeirra sem í bílnum sitja:

Beltastrekkjari ekki endurnýjaður — strekkjari ökumanns, sem hafði þegar verið virkjaður í fyrri árekstrinum, var skilinn eftir í því ástandi í stað þess að skipta honum út fyrir virka einingu
Bilaður tregðuhjólari — tregðuhjólari beltisins, sem á að læsa beltinu við högg, virkaði ekki heldur rétt

Við skiljum að það geti verið erfitt að útvega ný belti og strekkjara frá Þýskalandi eða Bandaríkjunum, en fjölbreytt úrval notaðra varahluta hefði getað leyst vandann. Í kjörtilviki ætti, eftir að loftpúðar springa út í árekstri, að skipta stýrieiningu öryggiskerfisins (um 800 evrur), framáreksturskynjaranum (um 100 evrur) og öllum lögnum út fyrir nýja íhluti.

_{Þessi mynd var tekin fyrir árekstrarprófunina: stytt neðri festing öryggisbeltisins gefur til kynna að strekkjarinn hafi verið virkjaður.}

Loftpúðarnir í Tesla-num okkar báru merkingar sem sýndu að þeir væru notaðir hlutir frá partasölu — ekki glænýir, en engu að síður ósviknir loftpúðar. Stóra spurningin: myndu þeir virka?

Áhyggjurnar af öryggisbeltinu voru líka miklar. Ef það brygðist var hætta á að höfuð ökumannsbrúðunnar skylli í þakið nálægt sólskyggninu, hálsinn bognaði og dýrir skynjarar Hybrid III-brúðunnar skemmdust. Til að forðast óþarfa skemmdir á þeim búnaði skildu sérfræðingar prófunarsvæðisins hálsa brúðanna eftir án mælibúnaðar í þessari umferð.

_{Hvorki iPhone 14 sem festur var á mælaborðið, og þeyttist af við höggið (án skemmda), né iPhone 14 Pro sem festur var við ökumannssætið (á myndinni) áttaði sig á árekstrinum.}

Tveir iPhone-símar fóru með í prófunina. Einn iPhone 14 var festur á loftskilju mælaborðsins með venjulegri seglfestingu, staðsettur þannig að sjá mætti hvert höggið sendi hann. Annar, iPhone 14 Pro, var límdur tryggilega aftan á höfuðpúða ökumannssætisins, með það í huga að skoða skjáinn í gegnum opna afturrúðu strax eftir höggið.

Áreksturinn: höggið og útspring loftpúðanna

Tesla Model S gengst undir árekstrarprófun á rannsóknarstofunni

Eftir að rafhlöðurnar höfðu verið athugaðar og skiptingin sett í hlutlausan gír var Tesla-inn dreginn upp í 64,2 km/klst (39,9 mílur/klst) með suði kastbúnaðarins og skall svo beint framan á aflagsanlega hindrun. Höggið skildi drjúgan hluta stuðaraklæðningarinnar eftir og bíllinn hopaði örlítið aftur á bak í móðu af púðurreyk frá loftpúðunum.

_{Framendinn er samankraminn, en búr farþegarýmisins hélt upprunalegri lögun sinni án nokkurra merkja um að burðarvirki yfirbyggingarinnar hafi gefið sig.}

Allir fjórir fremri loftpúðarnir sprungu út eins og til stóð. En eitt vandamál var áberandi farþegamegin: púðinn sprakk út af svo miklu afli að hann þrýsti framrúðunni fyrir framan sig út — rúðu sem hafði þegar lifað af útspring verksmiðjupúðans einu sinni áður. Það sem verra er: farþegapúðinn tók ekki höggið almennilega. Hann flattist út og höfuð hægri brúðunnar skall beint á mælaborðið.

_{Farþegapúðinn mölvaði framrúðuna fyrir framan sig og varði ekki höfuð brúðunnar fyrir því að skella á mælaborðinu.}

Hámarkshraðaminnkun mældist heil 81,3g, með 76,5g að meðaltali yfir þrjár millisekúndur. Til samanburðar: allt yfir 72g fer að nálgast það svið þar sem hætta á alvarlegum meiðslum eykst hratt, og 88g markar efri mörkin.

Tesla Model S stóðst allar árekstrarprófanir Euro NCAP árið 2014 með hámarkseinkunn, fimm stjörnum (31 stig af 37 mögulegum fyrir öryggi fullorðinna farþega). Í framanákeyrslu svipaðri okkar (64 km/klst, 40% skörun) hélst farþegarýmið heilt, en einkunnin fyrir höfuðvörn var lækkuð vegna nákvæmlega sömu bilunar í farþegapúðanum og við sáum.

Þetta er ekki í fyrsta sinn sem þetta vandamál kemur upp. Í prófunum Euro NCAP á Model S árið 2014 kom sams konar vandamál með farþegapúðann í ljós. Þá fóru mælingar brúðuskynjaranna ekki inn á hættusvæðið, en stig voru engu að síður dregin frá fyrir höfuðvörn farþega.

Tesla uppfærði síðar hugbúnað sinn í kjölfar þeirra niðurstaðna — sem vekur lykilspurningu varðandi prófunarbílinn okkar: hvaða hugbúnaðarútgáfa er í raun uppsett og hversu samhæf er hún við aðfengnar loftpúðaeiningar úr partasölu? Þetta eru óvissuþættir sem gera túlkun niðurstaðnanna talsvert flóknari.

_{Hliðargluggapúðarnir sprungu hvorki út í „bandaríska“ árekstrinum né í okkar árekstrarprófun.}

Það er líka athyglisvert að hliðargluggapúðarnir sprungu aldrei út — hvorki í upphaflega bandaríska slysinu né í okkar prófun — þótt sambærilegar framanákeyrsluprófanir hjá Euro NCAP, IIHS og NHTSA hafi sýnt þá springa út.

_{Uppfærður Tesla Model S árið 2017 í framanákeyrsluprófun bandarísku Tryggingastofnunarinnar um umferðaröryggi (IIHS) með lítilli, 25% skörun á 64 km/klst hraða: beltið hélt ekki „ökumanninum“, höfuð hans rann til vinstri af loftpúðanum og skall á stýrinu, og útsprunginn gluggapúðinn var of stuttur til að grípa höfuðið. Niðurstaðan varð aðeins „viðunandi“.}

_{Fyrsta opinbera árekstrarprófunin árið 2013 — „fimm stjörnu“ prófun NHTSA með framanákeyrslu á vegg á 35 mílum/klst (56,3 km/klst): engin aflögun yfirbyggingar, aðeins mælingar skynjara í brúðunum eru metnar.}

Niðurstöður prófunarinnar: höfuð, brjóstkassi og áverkaviðmið

Farþegamegin: púðurstrekkjari hægra beltisins vann skilvirkt. Kvörðuð aflögun rifbeina farþegabrúðunnar mældist aðeins 14 mm — langt undir 22 mm öryggismörkunum og raunar lægsta gildi sem mælst hefur í sögu þessara árekstrarprófana. Höggálag á læri, hné og fótleggi hélst einnig innan öruggra marka, sem bendir til þess að áverkar á þessum svæðum hefðu líklega ekki krafist læknismeðferðar.

_{Bogna stýrið fór undir skyggni mælaborðsins. Á leðurkransinum er stórt far eftir enni brúðunnar.}

Ökumannsmegin, neðri hluti líkamans: brúðan slapp vel fyrir neðan mitti — gólfið hélst heilt, pedalarnir færðust lítið til og hnjápúðinn sprakk út með góðum árangri.

Ökumannsmegin, efri hluti líkamans: hér fór allt úrskeiðis. Öryggisbelti ökumanns virkaði alls ekki. Fyrir vikið skall ökumannsbrúðan á stýrinu, fyrst með enninu og svo brjóstkassanum, og bogaði kransinn að ofan. Stýrið sjálft færðist 50 mm (1,97 tommur) til hliðar og næstum 70 mm (2,76 tommur) inn á við.

Í þessari stöðu var stytta stýrisstöngin fyrir höggið.

Bilun beltisins leiddi til alvarlegri aflögunar rifbeina hjá ökumanni, mæld 26,9 mm. Hámarkshraðaminnkun höfuðs var einnig há, 84g, þótt meðaltalið yfir þrjár millisekúndur væri hóflegra, 65,2g. Svona voru helstu áverkamælingarnar í samanburði milli ökumanns og farþega:

Höfuðáverkaviðmið (HIC): ökumaður 629, farþegi 576 — bæði langt undir hættumörkunum sem eru 1000
Hámarkshraðaminnkun höfuðs: ökumaður 65,2g (meðaltal yfir 3 ms), farþegi 76,5g (meðaltal yfir 3 ms) — bæði undir 72–88g hættusvæðinu
Samþjöppun brjóstkassa: ökumaður 27 mm, farþegi 14 mm — á móti 22 mm reglugerðarmörkum fyrir ökumannssætið
Hámarksálag á lærlegg: ökumaður 0,66 kN, farþegi 0,61 kN — langt undir 3,8–9,07 kN reglugerðarmörkunum
Beygjuvægi í hálsi: ekki mælt, þar sem hálsar brúðanna voru skildir eftir án mælibúnaðar til að vernda skynjarana

Hvað bjargaði þá ökumanninum frá alvarlegri meiðslum þrátt fyrir bilun beltisins? Svarið liggur í burðarvirki bílsins og hönnun innanrýmisins, sem fjallað er um hér á eftir.

_{Fótum ökumannsins stafar engin hætta af: pedalarnir færðust varla til og gólfið er í upprunalegu ástandi.}

Frammistaða burðarvirkis: hvernig farþegarýmið stóð sig

Burðarvirki bílsins stóð sig vel í heildina. Þrátt fyrir að hafa færst til um 3–4 mm opnaðist hurðin án teljandi átaks — mikilvægur þáttur fyrir fólk að komast út eftir árekstur. Brot myndaðist á framrúðustólpanum, en aflögunin minnkaði hurðaropið ekki að ráði og fótarými ökumannsins slapp nánast alveg við breytingar á burðarvirki. Bæði verndarbúr farþegarýmisins og orkugleypandi langbitarnir — sem, athyglisvert nokk, höfðu verið lagfærðir áður — stóðust álagið vel.

_{Þverbitinn milli fjöðrunarturna að framan, sem slapp í fyrra slysinu, losnaði nú eftir suðunni.}

Tesla Model S notar lausa langbita sem eru boltaðir við yfirbygginguna, sem gerir viðgerðir mögulegar í orði kveðnu. En til að festa þá rétt þarf vandaða límingu áður en endanleg samsetning fer fram — fagvinna sem krefst þekkingar á réttum límefnum fyrir ályfirbyggingar. Á svæðum þar sem málmurinn aflagast vegna hitabreytinga er notað sveigjanlegra lím, á meðan þéttara rautt lím veitir fastari festu, eins og á langbitunum. Argonsuða bætir enn einu lagi af flækjustigi við: sterkari málmblöndur fara í burðarvirkið og undirgrindur, á meðan sveigjanlegri málmblöndur eru notaðar í yfirbyggingarplöturnar.

_{Áletranir með tússpenna gefa til kynna að þessi loftpúði komi úr partasölu.}

Jafnvel eftir óopinbera viðgerð stóðst Tesla Model S staðlaða framanákeyrslu með 40% skörun ótrúlega vel. Hönnun óvirks öryggis í innanrýminu átti þar stóran þátt. Samkvæmt bandarískum alríkiskröfum (FMVSS 208) verða bílar að standast skáar framanákeyrsluprófanir með óbeltuðum brúðum á allt að 48 km/klst (29,8 mílur/klst). Niðurstöður okkar sýna hvernig sveigjanlegt stýrið, slétt mælaborðið og útsprungnir loftpúðar — þar á meðal hnjápúðinn — vörðu ökumanninn fyrir alvarlegri meiðslum, jafnvel án virks öryggisbeltis. Það er kröftug áminning um hversu miklu árekstrarþolin hönnun innanrýmis skilar í heildaröryggi bíls.

_{Af djúpu rispunum að dæma er hægra framljósið upprunalegt — það hrökk út í fyrsta slysinu en var sett aftur á sinn stað.}

ARCAP-einkunn: hvernig þessi viðgerði Tesla kemur út

Jafnvel eftir fyrri tjón og óhefðbundnar viðgerðir náði þessi Tesla Model S engu að síður traustu stigi í óvirku öryggi: 11,9 stig af 16 mögulegum, sem gefur þrjár stjörnur af fjórum. Það setur hann í sama flokk og bíla á borð við Ford Focus I og Lada Vesta SW Cross í ARCAP-einkunnakerfinu.

Höfuðvörn: 2,9 stig (ökumaður)
Brjóstvörn: 3,3 stig
Hné og læri: full einkunn (grænt)
Fótleggir og fætur: 3,7 stig, vegna örlítið aukins álags á ökumanninn
Frádráttur: eitt stig hvort fyrir að loftpúðinn braut sér leið út og fyrir beina snertingu brjóstkassa ökumanns við stýrið
Heildareinkunn: 11,9 af 16 (hálsvörn ekki metin, þar sem engum gögnum var safnað)

_{Sundurliðun á 11,9 stiga ARCAP-einkunninni, þar sem tekið er tillit til verndar höfuðs, brjóstkassa, hnjáa, læra, fótleggja og fóta, með frádrætti fyrir útbrot loftpúðans og snertingu við stýrið.}

Hafið í huga að stig og stjörnugjöf ber að lesa afstætt, ekki afdráttarlaust — þyngd og stærð bíls skipta miklu máli í raunverulegum árekstrum. Tesla Model S er talsvert stærri og nærri tvöfalt þyngri en bílar á borð við Lada XRAY Cross eða Volkswagen Polo fólksbíl, sem hefur áhrif á hegðun hans í árekstri.

Það væri því ekki sanngjarnt að bera öryggi Tesla Model S beint saman við miklu minni og léttari bíla á grundvelli árekstrarprófunareinkunna einna. Engu að síður, þótt prófunin skorti strangan vísindalegan aga, sýnir hún skýrt hversu miklu jafnvel hágæðabíll eins og Tesla Model S getur tapað í öryggi — 17% í þessu tilviki — vegna fyrri tjóna og óopinberra viðgerða.

Þess ber þó að geta að í ljósi þess hversu þolin og viðgerðarhæf yfirbygging Tesla Model S reyndist er alveg raunhæft að þessi bíll gæti verið endurbyggður og kominn aftur út á veg.

En hvað með iPhone-símana og Crash Detection?

Hvað iPhone-símana varðar — hvorugur stóð sig. Báðir iPhone 14 símarnir sem tóku þátt í prófuninni náðu ekki að virkja Crash Detection eftir höggið.

_{Svona ætti iPhone-skjárinn að líta út eftir slys þegar Crash Detection er virkjað: ef enginn strýkur yfir skjáinn innan tíu sekúndna fer neyðarboð af stað.}

Í orði kveðnu hefðu báðir símarnir átt að sýna skilaboðin „Það lítur út fyrir að þú hafir lent í árekstri“ í tíu sekúndur. Ef notandinn bregst ekki við hringir tækið sjálfkrafa í neyðarlínuna.

Hvers vegna fór Crash Detection þá ekki í gang? Nokkrar mögulegar skýringar:

Þrýstingsbreytingar í farþegarými: kerfið leitar hugsanlega að snöggri þrýstingsbreytingu sem verður þegar loftpúðar springa út, en allir gluggar voru opnir í þessari prófun, sem breytti líklega þrýstingsferlinu innandyra
Kvörðuð höggmynstur: eiginleikinn kann að vera stilltur á tiltekin hröðunarmynstur eða árekstrargerðir sem pössuðu ekki við þessa sviðsmynd
Stilling gegn fölskum boðum: Apple hefur þurft að vega og meta næmnina vandlega, því fölsk boð hafa borist við athafnir á borð við rússíbanaferðir — sem sýnir hversu erfitt er að gera kerfi nógu næmt til að nema raunverulega árekstra án þess að fara of oft í gang

Eins og flest ný tækni mun Crash Detection væntanlega batna með komandi útgáfum og verða áreiðanlegri við að nema raunverulega árekstra og koma hjálp tímanlega til skila.

Lokaorð

Þessi árekstrarprófun er áminning um að öryggisbúnaður á borð við loftpúða og öryggisbelti er aðeins jafn góður og ástandið sem honum er haldið í. Bíll sem áður hefur verið gert við getur enn staðið sig með prýði — en eins og við sáum með bilun ökumannsbeltisins geta óopinberar viðgerðir og hlutir sem ekki er skipt út skilið eftir hættulegar glufur, jafnvel í bíl sem er jafn vel hannaður og Tesla Model S.

Þú getur horft á myndbandið af árekstrarprófuninni í heild sinni á Wylsacom-rásinni.

Árekstrarprófun á Tesla Model S. Þessa tilraun framkvæmdi bloggarinn Wylsacom til að prófa Crash Detection-eiginleikann í iPhone 14. Prófunin fór fram á tilraunasvæði NAMI, þar sem rafbíllinn var dreginn upp í 64 km/klst og keyrður á aflagsanlega hindrun með 40% skörun.

Myndir eftir IIHS | NHTSA | Dmitrij Pitersky | Ilja Khlebushkin | Euro NCAP-nefndin

Þetta er þýðing. Upprunalegu greinina má lesa hér: Краш-тест восстановленной после аварии Tеслы Model S — есть запас прочности?