Çarpışma testinin röntgenini çeken dünyanın ilk otomobil üreticisi Mercedes-Benz oldu

Fraunhofer-Society ile gerçekleştirilen ortak proje, çarpışma testlerinde araçlardaki ve mankenlerdeki tüm süreçleri ilk kez açıkça gösteriyor.

Gerçekleştirilen deney bir çarpışma bariyerinin saatte 60 km hızla C-Serisi sedana tam yanından çarpmasıyla başlıyor. Uzmanlar için bile özel olan bu çarpışma testinin diğerlerinden farkı salonun tavanında aracın üzerinde bulunan bir çerçevede yer alıyor: Doğrusal bir hızlandırıcı, bir X-ışını kamerası görevi görüyor. Fraunhofer Yüksek Hız Dinamikleri Enstitüsü ile Freiburg’daki EMI (Ernst Mach Enstitüsü), Mercedes-Benz için dünyada ilk kez gerçek bir otomobille X-ışını çarpışması gerçekleştirdi. Araçta, çarpışmanın olduğu yöne dönük yan darbe testleri için özel olarak tasarlanmış kadın anatomisine sahip bir SID II mankeni yer aldı.

Gerçekleştirilen bu tanıtım (kavram kanıtlama), yüksek hızlı X-ışını teknolojisinin son derece dinamik iç deformasyon süreçlerinin görselleştirilmesinde kullanılabileceğini gösteriyor. Daha önce görülmeyen deformasyonlar ve bunların geçirdikleri süreçler böylece görünür hale geliyor. Çok sayıda yüksek çözünürlüklü görüntü, hassas analizlere olanak sağlıyor.

Mercedes-Benz Yönetim Kurulu Üyesi ve Baş Teknoloji Sorumlusu Markus Schäfer, Mercedes-Benz’in X-ışını çarpışmasının geleceğin araçlarının gelişiminde bir kilometre taşı olduğunu söylüyor. Önceden görülme imkanının olmadığı aracın içine doğrudan bir bakışla, araç güvenliğinin daha da iyileştirilmesi için önemli sonuçlar elde edilmesine yardımcı olacağına inandığının altını çiziyor. Fraunhofer EMI Çarpışma Testi Merkezi Başkanı Dr. Malte Kurfiß ise başarılı bir şekilde gerçekleştirilen bu denemenin daha önce erişilemeyen bilgileri edinmeye yönelik teknolojiyi daha da optimize etmek için değerli bilgiler sağladığını belirtirken Mercedes-Benz Araç Güvenliği Direktörü Prof. Dr. Paul Dick dünyanın ilk X-ışını kazasının bir kaza sırasında aracın içinde ve mankenlerde neler olduğunu öğrenebilmelerine yardımcı olduğunu ve X-ışını görüntülerinin dijital prototiplerin model kalitesini iyileştirme fırsatı sunduğunu ifade ediyor.

Ultra kısa X-ışını teknolojisi ile saniyede 1.000 görüntüye kadar elde edilebiliyor

Mercedes-Benz araç güvenliği bölümü yıllardır EMI’deki meslektaşlarıyla çarpışma testlerinde X-ışını teknolojisinin kullanımını araştırıyordu. Atılım için belirleyici faktör, radyasyon kaynağı olarak 1 kHz teknolojisine sahip doğrusal bir hızlandırıcının kullanılmasıydı. Bu cihaz daha önceki denemelerde kullanılan X-ışını flaşlarından çok daha güçlü ve doğrusal hızlandırıcının foton enerjisi dokuz megaelektron volta kadar çıkabiliyor. Bu sayede araçlarda yaygın olarak kullanılan tüm malzemeler taranabiliyor. X-ışını atımının süresinin sadece birkaç mikrosaniye olması da çarpışma testindeki deformasyon süreçlerini hareket kaynaklı bulanıklık olmadan kaydetmeyi mümkün kılıyor. Doğrusal hızlandırıcı ayrıca bu X-ışını atımlarından sürekli bir akış üretiyor. Bu da saniyede 1.000’e kadar görüntünün mümkün olduğu anlamına geliyor. Bu, geleneksel X-ışını yöntemlerinden yaklaşık 1.000 kat daha fazla.

Çarpışma testi sırasında, ışınlar karoserden ve mankenlerden geçiyor. Test aracının altındaki düz dedektör X-ışını sisteminde dijital görüntü alıcısı olarak görev yapıyor. Burada elde edilen görüntüler havaalanında bagajların X-ışınından geçirilmesi ya da röntgen görüntülerine benzer şekilde daha sonra görülebilecek gri değeri etkiliyor.

Çarpışma anının milisaniyelerinde X-ışını sistemi yaklaşık 100 hareketsiz görüntü çekiyor. Bir videoda birleştirilen bu görüntüler, çarpışma sırasında güvenlik bileşenlerine ve mankene olanları ayrıntılı bir şekilde göstererek önemli bilgiler sağlıyor. Bu şekilde, mankenin göğüs kafesinin nasıl sıkıştığını veya aracın nasıl deforme olduğunu ayrıntılı olarak gözlemlemek mümkün hale geliyor. Araştırmadan endüstriyel uygulamaya giden yolda önemli olan kısım ise X-ışını çarpışmasının diğer hiçbir analiz aracını etkilememesi. Çarpışma testi aracındaki iç kameralar bile herhangi bir bozulma olmadan kayıt yapmaya devam ediyor.

EMI uzmanları, X-ışını kazasına yönelik olarak kapsamlı bir radyasyondan korunma kılavuzu da hazırladı. Çalışanların radyasyona maruz kalmamasını sağlamak için monitör olarak dozimetreler kullanılıyor. Hükümet yetkilileri tarafından tesisin yasal gerekliliklere uygun olarak işletilmesi onaylanırken koruma önlemleri arasında binanın etrafında 40 santimetre kalınlığında ek bir beton duvar ve yaklaşık 45 ton ağırlığında bir koruma kapısı da bulunuyor.

Çarpışma testleri: Mercedes-Benz’in “Gerçek Yaşam Güvenliği” felsefesinin bir parçası

10 Eylül 1959’da Mercedes-Benz tarihindeki ilk çarpışma testi Sindelfingen’deki fabrikaya yakın açık bir arazide gerçekleştirildi. Bir test aracı doğrudan sert bir engele doğru sürüldü. Bu, Mercedes-Benz’de güvenlik araştırmalarında yeni bir sayfa açtı. Çünkü hem araçların hem de yolcuların çarpışmalardaki davranışlarının test arabaları ve mankenler kullanılarak gerçekçi koşullar altında incelenmesi mümkün hale geldi. Kaza araştırmalarının analizleri ile çarpışma testleri Mercedes-Benz’in “Gerçek Yaşam Güvenliği” felsefesinin temelini oluşturuyor.

Mercedes-Benz, Sindelfingen’deki Araç Güvenliği Teknoloji Merkezi’nde her yıl 900’e yakın çarpışma testi ve yaklaşık 1.700 ‘kızak testi’ gerçekleştiriyor. Kızak testinde, bir test kızağı hızlandırılarak fren yapılıyor. Teste konu olan nesne (araç ya da aksamı) kızağa monte ediliyor ve gerçek bir çarpışma sırasında ortaya çıkma olasılığı olan kuvvetlere maruz bırakılıyor. Bu kızak testleri, özellikle emniyet kemerleri gibi koruma sistemlerinin hasar görmeden test edilmesini sağlıyor. 2023 sonbaharında tamamen elektrikli iki araç ile yapılan dünyanın ilk halka açık çarpışma testi, Mercedes-Benz’de güvenliğin tahrik sistemleri ile ilgili olmadığını da gösteriyor. EQA ve EQS SUV modelleri gerçek bir kaza senaryosunda 56 km/s hız ve yüzde 50 üst üste binme ile birbirlerine çarparken yüksek yolcu koruma seviyesini de doğruluyor. Her iki aracın da iç kısmı ve yüksek voltajlı aküsü amaçlandığı gibi sağlam kalıyor, kapılar açılabiliyor ve yüksek voltaj sistemleri otomatik olarak kapanıyor.