Konceptstudie av motorcykel design för ökad säkerhet och förbättrad energi-effektivitet

Transkript

1 Konceptstudie av motorcykel design för ökad säkerhet och förbättrad energi-effektivitet Andrew Dawkes and Lennart Löfdahl* Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg 1. Introduktion Genom att introducera låsningsfria bromsar (ABS) på både lätta och tunga motorcyklar kan säkerheten förbättras för motorcyklister. Kollisionsförloppet kommer att förändras vilket gör det möjligt att införa olika passiva och aktiva säkerhetssystem samtidigt som motorcykelns energi-effektivitet också kan förbättras. Denna rapport är en inledande konceptstudie med fokus på hur den passiva säkerheten kan förbättras hos själva motorcykeln; avsikten är att undersöka om olika typer av kåpor (fairings) kan utformas så att föraren skyddas och samtidigt ges möjligheten att påverka olycksförloppet vid en kollision. Analysen kräver en holistisk bild av olycksförloppet där inverkan av farten, skyddsräcken, krock-kuddar samt begränsningar i förarens position och rörlighet måste vävas samman. Ett specifikt delmål är att undersöka vilka möjligheter det finns att utforma kåpor så att risken för benskador minimeras samtidigt som fordonets energi-effektivitet förbättras. ABS-bromsar innebär en betydande förändring av händelseförloppet vid en eventuell kollision. Det finns ingen detaljerad kunskap om hur krock-scenariot förändras, men en väl förankrad teori är att föraren, under själva kollisionen, kommer att "sitta kvar under en längre tid på en upprätt motorcykel. Detta öppnar dörren för mer avancerade säkerhetssystem. På kortsikt går det att utveckla ett passivt säkerhetssystem i form av aerodynamiska energi-effektiva kåpor utformade så att föraren kan "manövrera sig ur en besvärlig situation". På längre sikt ligger det inom möjlighetens ram att införa avancerade aktiva säkerhetssystem, som begränsar förarens rörelse och bör kombineras med krock-kuddar och elektroniska stabilitetsprogram (ESP). Från och med 2017 blir det lagkrav på ABS-bromsar för alla nya motorcyklar i Sverige, så en realistisk prognos är att andelen av ABS-utrustade motorcyklar kommer att öka väsentligt. Idag är ungefär 60 % av de motorcyklar som säljs (med en cylindervolym större än 125 cc) utrustade med ABS-bromsar och följaktligen kommer majoriteten av de motorcyklar som används i Sverige inom några år ha ABS-bromsar. *Contact person: Professor Lennart Löfdahl, lennart.lofdahl@chalmers.se

2 Det har genom åren presenterats många litteraturstudier som behandlar personskador i motorcykelolyckor; se t.ex. Huang [1], Sporner [2] och [3], och Narin [4]. Nyligen publicerade Rizzi [5] en omfattande undersökning där personskador vid kollision mellan motorcyklar och vägräcken har studerats. Rizzi konstaterade i sin rapport att vid kollisioner mellan motorcyklar och vägräcken så är olyckor med räcken av så kallade wire-typ den vanligaste. Dessa olyckor resulterar ofta i svåra och mycket kostsamma benskador som bör kunna mildras avsevärt genom lämpliga modifieringar av motorcykeln, i denna utvecklingsprocess kommer ABS-bromsar och säkerhetskåpor att vara hörnstenar. Denna undersökning inleds med en genomgång av olika typer av kåpor som funnits på marknaden. Det tillgängliga materialet är omfattande men har avgränsats så att enbart de kåpor som har en potential att modifieras för god manövrerbarhet och energi-effektivitet beaktas. Ett viktigt bi-villkor har varit att utformningen av kåporna skall vara marknadsanpassad. Wire-räcken spelar en central roll i många motorcykelolyckor och diskuteras därför kortfattat. För att belysa olika delar av själva kollisionsförloppet har datorprogrammet PC-Crash använts till att simulera en kollision mellan en motorcykel med ABSbromsar och ett vägräcke. Olika islagsvinklar och effekter av viss geometriförändring på motorcykeln har studerats systematiskt, dock med vissa programbehäftade begränsningar. Ur ett långsiktigt tidsperspektiv, diskuteras några aktiva säkerhetskoncept som kan komma att öka motorcykelsäkerheten och förbättra förarskyddet ytterligare; t.ex. krock-kuddar, begränsningar i förarens position och rörlighet, samt ESP. Förarens personliga skyddsutrustning är en mycket viktig puzzelbit för ökad motorcykel säkerhet, men området ligger utanför denna studie trots att det till stor del är en väsentlig förutsättningen för säkrare motorcykelkörning. 2. Litteratur- och marknadsbakgrund För att utveckla säkra och energi-effektivare kåpor till "större" motorcyklar är kännedom om vilken typ och vilka kåpor som har funnits/finns på marknaden en viktig förutsättning. Denna studie har begränsats till kåpor som kan modifieras så att styrning och hjul-rotation i det närmaste är opåverkade i kritiska situationer samtidigt som de kan ge hög energi-effektivitet. Ett urval sammanfattas nedan. Strömningstekniskt väl utformade kåpor till motorcyklar kåpor har funnits sedan 30- talet. Den ursprungliga anledningen till införandet av dessa kåpor var helt enkelt en önskan att i tävlingssammanhang uppnå högre toppfarter genom lägre totalt

3 strömningsmotstånd. Bild 1 visar ett tidstypiskt exempel på en strömlinjeformad kåpa från 50-talet. Strömningsmotståndet minskades genom att motorcykeln strömlinjeformades och framhjulet inneslöts i kåpan. Noterbart i Bild 1 är också att den kåpa som täcker motorcykelns bakre del är utrustad med en mjuk tryckåtervinning-zon, en så kallad Boat-tail. Motorcyklar med kåpor liknande de som finns i Bild 1 kallades på engelska för Dust- Bin och var inte särskilt populära, de förbjöds av FIM i slutet av 50-talet eftersom de orsakat ett antal dödsolyckor motorcykeln kanade helt enkelt ikapp den avkastade föraren, ofta med förödande resultat. Att kåpan i Bild 1, med bibehållen manövrerbarhet, skulle motstå en kollision med ett wire-räcke är inte särskilt sannolikt, men en utvecklad variant av kåpan kan vara intressant ur ett säkerhetsperspektiv. Utformningen av kåpan påvisar också samspelet mellan motorcykelns främre och bakre delar samt hur en anslutning mot förarens ben kan inkluderas för att ge ett bra benskydd. Bild 1. Bild 2 visar två nyare konstruktioner; en från mitten av 80-talet (till vänster) och en från 2013 (de två bilderna till höger). Tonvikten i båda fallen ligger på energieffektivisering för lägre bränsleförbrukning men högre prestanda har naturligtvis också varit i fokus. Motors kylning har, jämfört med kåpan i Bild 1, förbättrats avsevärt genom de stora luftintag och kylluftutsläpp som placerats i det lågtrycksområde som formeras utefter kåpans sidor. På modellen från 80-talet kan ett visst skydd för förarens ben noteras, men är begränsat eftersom det finns en viss risk att föraren i en kollision kan fastna i kåpan. ABS-bromsar var ovanliga på den tiden, så föraren och motorcykeln separerades i de flesta fall vid olyckstillfället och det är ofördelaktigt att hänga ihop med motorcykeln. Konstruktionen i Bild 2, från 2013 visar en modernt utformad framskärm och en kåpa som medger ett stort kylluftflöde. Noterbart är att, även om det inte utnyttjas i denna konstruktion, framskärmen kan utnyttjas till att öka både säkerheten och att optimera luftflödet. En korrekt utformad hjulmonterad framskärm kan, även om

4 framgaffeln böjs vid en krock (styrningen påverkas), utformas så att framhjulrotationen bibehålls och hjulet förhindras att fastna. Bild 2 Bild 3 visar två ganska populära motorcyklar/skotrar för stadsbruk. Båda konstruktionerna uppvisar egenskaper som ger föraren ett bra väderskydd, särskilt BMW modellen till vänster. Några uppenbara nackdelar på dessa modeller bör dock observeras; Förarens ben är helt fria att röra sig på och utanför maskinen vilket i praktiken innebär att det inte finns något skydd för förarens ben i en kollision. Den andra svaga punkten är att framgaffel och framhjul är helt oskyddade vilket innebär att vid kollision framifrån och från sidan deformeras framgaffeln lätt. Hjulrotationen blockeras även vid en mindre sammanstötning och det blir det omöjligt att manövrera fordonet. Om föraren vid en olycka skall vara sammankopplat med fordonet eller inte kan diskuteras, men säkerhetsbältena i maskinen till vänster är värda att notera. Bild 3 Bild 4 visar två typiska s.k. Touring-motorcyklar, landsvägsmaskiner. De kåpor som används här är i allmänhet bredare och högre för att ge en komfortabel körupplevelse och ett bra väderskydd till de åkande. Noterbart är att packväskorna ofta är bredare än kåpan, vilket indikerar att kåpan bör kunna breddas för att

5 partiellt innesluta framhjul, framgaffel samt delar av benen på både förare och passagerare. Om inte kåpan innesluter framhjulet, bör framskärmen modifieras för att åstadkomma ett skydd för det roterande hjulet i en kollisionssituation Bild 4 Bild 5 visar en så kallad "Supersportmotorcykel (muskelmaskin). Hos dessa motorcyklar är ofta formplåten/karosseriet på kåpan relativt bred och har tydliga urtag för förarens ben. Utan alltför stora ingrepp skulle denna kåpa kunna modifieras med säkerhet i åtanke. Förutsatt att motorcykeln är utrustad med ABS-bromsar, vore det möjligt att förlänga kåpans båda sidor bakåt för att skydda förarens ben. Breddas dessutom den bakre delen av kåpan så att den strömlinjeformat ansluter till den främre, kommer benskyddet att förbättras ytterligare. Vanligen har denna typ av motorcyklar en bra strömlinjeform och den behöver inte påverkas nämnvärt negativt om den bakre tryckåtervinningszonen anpassas till en bredare främre kåpa. Inbyggnad av förarens ben kräver dock att motorcykeln utrustas med någon form av restriktioner av förarens rörelse vid en olycka, t.ex. en krock-kudde kombinerat med ett bälte, se vidare diskussioner i avsnitt 7. Bild 5

6 Litteratur bakgrunden kan sammanfattas: Ett stort antal olika typer kåpor har funnits och finns på marknaden, men för mycket få, om ens i några, fall har kåporna varit utvecklade för passiv förarsäkerhet. Genom att antalet ABS-utrustade motorcyklar ökar finns det ett starkt incitament att utveckla/modifiera kåpor och framskämar på ett sådant sätt att motorcykeln kan bibehålla både sin manövrerbarhet och hjulrotation vid en kollision. Detta resulterar i lägre skaderisk för föraren. 3. Skadetyper Den vanligaste skadan vid motorcykelolyckor är benskador. Olika uppgifter förekommer på hur vanliga dessa skador är, men en realistisk uppskattning är att i cirka 80 % av alla olyckor är benskador dominerande. Följaktligen har det genom åren genomförts en stor mängd undersökningar rörande skadornas uppkomst och en gemensam slutsats är att förarens ben skadas mellan motorcykeln och något fast hinder, t.ex. ett vägräcke, andra fordon eller direkt mot marken. I flera undersökningar har det pekats ut att ett korrekt utformat benskydd skulle minska skadorna avsevärt, se t.ex. Huang [ 1 ], Chinn & Hopes [ 6 ] och Chinn & Macaulay [ 7], och i en (dock relativt gammal rapport) uppskattar Nairn [ 4 ] att benskadorna skulle kunna reduceras med 50 % förutsatt att en korrekt utformad kåpa fanns. Sannolikt kommer tyvärr benskador att vara en dominerade skada vid motorcykelolyckor även i framtiden, men det finns goda möjligheter att reducera och lindra skadorna, dels genom att andelen ABS-utrustade motorcyklar ökar, dels genom att kåporna förbättras och andra potentiella aktiva säkerhetsåtgärder introduceras. 4. Vägräcken och deras effekt på motorcyklar Grundtanken med sk. wire-räcken är att de skall vara konstruerade så att vid en olycka skall fordonets rörelseenergi absorberas på ett sådant sätt att fordonen (personbil eller tung lastbil) stannar kvar på vägen i sin färdriktning. De bärande stolparna är dimensionerade så att de skall knäckas och wirarna sträckas så att fordonet styrs tillbaka på sin ursprungliga kurs. Hos så kallade fasta räcken är beteendet något annorlunda; fordonets energi absorberas på samma sätt men själva räcket är inte lika eftergivligt eftersom stolparna och räckena, generellt sett, är mycket starkare och styvare.

7 För motorcyklar är situationen helt annorlunda. En typisk motorcykel väger cirka 300 kg inklusive förare, och har därmed en massa som är fem gånger mindre än en vanlig bil som typiskt väger 1600 kg. En lastbil är ännu tyngre, vilket innebär att en inte alltför stor lastbil är cirka 30 gånger tyngre än en motorcyklist. Viktskillnaden mellan motorcyklar och övriga fordonskategorier innebär att ett wireräcke inte fungerar på avsett sätt vid motorcykelolyckor. Stolparna kollapsar inte och wirarna är ur ett motorcykelperspektiv lika styva som fasta räcken. Följden blir att wirar, stolpar och olika kanter på räckena skär in mot förarens ben såvida motorcykeln inte har en kåpa eller andra säkerhetssystem för att skydda föraren. Detta enkla resonemang/siffror visar att det är praktiskt taget omöjligt att tillverka skyddsräcken som är anpassade för alla fordonstyper och eftersom antalet motorcyklar är i klar minoritet borde en lösning vara att försöka anpassa motorcyklarna till befintliga skyddsräcken. 5. Kollisionsscenario med ABS-bromsar Kunskap om händelseförloppet i en olyckssituation med en ABS-utrustad motorcykel är en nyckelfråga när det gäller att förbättra säkerheten för motorcyklister. Eftersom föraren utgör en väsentlig del av motorcykelns rörelsemängd vid en kollision är det en komplicerad uppgift att öka kunskapen om kollisionsförloppet. Fullskaleförsök är i det närmaste uteslutna eftersom det varken finns lämpliga krock-banor och/eller krock-dockor. Den befintliga kunskapen är därför till stor del baserad på olycksstatistik, logiska resonemang, intervjuer med erfarna motorcyklister samt olika former av numerisk simulering. Nedan diskuteras en modell av ett krock-scenario som är baserat på ett begränsat intervjumaterial, och den i avsnitt 6 redovisade PC-Crasch simuleringen av de olika delförloppen vid en kollision mellan en motorcykel och ett wire-räcke. Dagens högpresterande bromssystem är viktiga komponenter när det gäller att kontrollera motorcykelns prestanda. Beroende på motorcykelns geometri: hjulbas, tyngdpunkt och tryckcentrum (förarens position och kroppsställning) är fram- och bakbromsen olika effektiva. Frambromsen är vanligen mest effektiv medan bakbromsen kan ge olika bidrag till den totala inbromsningen. Alla motorcyklar kan lyfta bakhjulet vid för hård framhjulsbromsning, men tex. på en "Touringmotorcykel (med förare, passagerare och bagage) kan bakbromsen ge ett avsevärt bidrag till den totala bromseffekten. Vissa motorcyklar är utrustade med ett så kallat integralbromssystem, vilket innebär att fram-och bak-bromsen är balanserade mot varandra och arbetar tillsammans. Utan ABS kan i en nödsituation fram och/eller bak hjulen låsa sig så att kontrollen över motorcykeln förloras, och därför är ABS-systemets huvuduppgift att förhindra låsning av de bromsade hjulen.

8 Det är därför sannolikt att på en motorcykel med ABS-bromsar kommer föraren i en kollisionssituation att kunna kontrollera fordonet bättre. Hon/han kan sitta på en vertikalt stående motorcykel i själva kollisionsögonblicket och under en kort tid efter själva kraschen sannolikt också kunna kontrollera händelseförloppet. Beroende på motorcykelns bromssystem kan föraren befinna sig i någon av följande situationer just innan och strax efter kollisionen: Utan ABS-bromsar; på motorcykeln som glider längs vägen med hjulen eller föraren först mot hindret/en. Stor risk att fastna i motorcykeln och/eller i markhinder. Med ABS-bromsar; på motorcykeln (upprätt) med olika islagsvinklar på väg mot hindret/hindren. 6. PC-Crash beräkning Numeriska simuleringar är en metod för att öka kunskapen om olika delar av kollisionsförloppet. En inledande studie har genomförts i detta arbete och beräkningsprogrammet PC-Crash har utnyttjats för att simulera en kollision mellan en motorcykel med ABS-bromsar och ett wire-räcke. Islagsvinklar mot räcket har varit i intervallet 20 till 30 och dessa har studerats systematiskt tillsammans med några enklare geometriförändringar på motorcykelns kåpa och framgaffel. Det bör noteras att PC-Crash är en beräkningsmetodik som har utvecklats för studier av så kallade post-crash förlopp (rekonstruktioner) vid person- och lastbilsolyckor. Detta innebär tyvärr att flera av de verktyg som finns i programmet är mindre lämpade för studier av motorcykelkollisioner. Exempelvis är det inte möjligt att modellera förarens muskler, och därmed simulera hur hon/han håller i styret. Vidare har det inte varit möjligt att modellera motorcykelns dynamik så effekter av roterande hjul och gyroskopiska effekter saknas. Ett resultat av dessa tillkortakommanden är att föraren alltid föll av motorcykeln i simuleringarna. Trots detta är det möjligt att använda PC-Crash simuleringar för att öka kunskapen om delar av kollisionsförloppet. Den genomföra parameterstudie redovisas nedan. ///////////////////////////////////////////////// Figure 1 shows the simulation of a standard motorcycle without rider protection colliding with a wire barrier at 20 angle. Picture:

9 a. shows the motorcycle after hitting the wire; it slides along and past the support posts. b. is the moment when the riders knee and leg make contact with the post. c. the rider being thrown off the motorcycle. d. e. f. the rider impacts the barrier. The motorcycle is deflected back towards its original course. a. b. c. d. e. f. Figure impact, no protection fitted Figure 2 shows the simulation of a motorcycle with rider protection colliding with a wire barrier at 20 angle. Picture a. shows the motorcycle after hitting the wire, it slides along and past the support posts. b. is the moment when the rider protection system make contact with the post. c. The motorcycle and rider are deflected back towards their original course. d. e. f. due to the limitations of the software, the rider is shown falling off the motorcycle, and the motorcycle is deflected at a large angle from the barrier. These events are unlikely to occur in real life. It is likely that the rider will remain on the motorcycle, and could regain control / direction a. b. c.

10 d. e. f. Figure impact, leg protection fitted Figure 3 shows the simulation of a standard motorcycle, without a fairing, colliding with a wire barrier at 30 angle. Picture a. shows the motorcycle after hitting the wire, it slides along and impacts the support post. b. the riders continues forward at close to pre-impact velocity. c. the rider impacts against the motorcycle. d. the software shows the motorcycle tipping forward. This may occur with some motorcycles / rider combinations. Or the rider may be thrown from the motorcycle. e. f. the rider impacts the barrier. The motorcycle falls over and slides / stops. a. b. c. d. e. f. Figure impact, no fairing fitted Figure 4 shows the simulation of a motorcycle with a fairing, colliding with a wire barrier at 30 angle (the pictures show a large front mudguard over the wheel, but this could also be a fixed fairing that encloses the wheel). Picture

11 a. shows the motorcycle after hitting the wire; it slides along and past the support post. b The motorcycle and rider are deflected back towards their original course. c. d. e. f. the software shows the rider being thrown off from the motorcycle. Although unlikely, this may occur with some motorcycles / rider combinations. a. b. c. d. e. f. Figure impact, Front wheel protection fitted. /////////////////////////////////////////////////////////// Från de genomförda parameterstudierna med PC-Crash programmet kan följande slutsatser dras: Det bör finnas goda möjligheter att skydda förarens ben vid islagsvinklar upp till 30 mot wire-räcket med hjälp av lämpligt utformade kåpor. Frontskydd kan bestå av en väl utformad framskärm eller kåpa som omsluter framhjulet. Simuleringsverktyget i sin nuvarande form är inte optimalt, och för mer detaljerade studier krävs programutveckling. (Eventuellt bör en helt annan beräkningsmetodik utvecklas.)

12 Bild Diskussion I detta avsnitt presenteras några idéer om hur kombinationen av ABS-bromsar och kåpor kan öka säkerheten för motorcyklister. Krocksituationen för en motorcyklist är helt annorlunda jämfört med en bilist. I en bil skyddas förare och passagerare av en strukturell säkerhetscell som utgörs av karosseriet och ett avancerat balksystem; personerna i bilen sitter i en kontrollerad och förutsägbar ställning, är fastspända med säkerhetsbälten, och skyddas av strategiskt placerade krock-kuddar. På en motorcykel saknas i stort sett alla dessa säkerhetssystem. Föraren är direkt utsatt för alla yttre krafter som verkar i och efter en kollision. Situationen kompliceras dessutom av att förarens egen rörelsemängd är en väsentlig del av motorcykelns dynamik innan hon/han eventuellt separeras från motorcykeln vid kollisionen. Att skapa någon form av säkerhetscell för motorcyklar är en komplicerad ide som visserligen är intressant men sannolikt inte genomförbar. Det äe inte möjligt att bygga ett heltäckande balksystem som på bilar, men vissa stukturer i form av säkerhetskåpor bör kunna utvecklas. Kombinerat med aktiva säkerhetssystem som beaktar både förarens och motorcykelns dynamik, och som säkerställer att föraren är skyddad under hela kollisionsförloppet t.ex. genom rörelsebegränsningar (säkerhetsbälte), krock-kuddar samt någon form av ESP måste ingå i ett framtidsscenario. På grund av förarens sårbarhet bör alla säkerhetssystem skydda föraren inte bara från direkta effekter, utan också från den energipåverkan som skulle kunna orsaka bio-mekaniska pisksnärtskador s.k. whiplash.

13 En central fråga är om det är fördelaktigt att införa en säkerhetskåpa som håller föraren på plats under hela kollisionen, eller om det är bättre att föraren lämnar motorcykeln vid en viss tidpunkt under/efter kraschen? Svaret är direktkopplat till utformningen av både motorcykeln, dess säkerhetssystem och externa trafiksäkerhetssystemen, t.ex. av wire-räcken. Anordningar för rörelsebegränsning måste vara så intelligenta att de kan släppa föraren fri från motorcykeln i rätt ögonblick. Ett intressant koncept när det gäller att minska benskador är naturligtvis en säkerhetskåpa som skyddar förarens ben samtidigt som den håller föraren kvar på motorcykeln med hjälp av en säkerhetssele och/eller krock-kuddar. Det pågår idag flera internationell arbeten med att utveckla krock-kuddar för motorcyklar och de flesta av dessa bygger på ett motorcykel airbag-system som lanserades för ungefär tio år sedan av Honda, visas i bild 6. Systemet var på sin tid avancerat och byggde bl.a. på sensorer som placerats på framgaffeln för att avgöra när krock-kudden skulle aktiveras. 7. Möjliga förändringar av kåpor Anpassning av den kåpa som visas i Bild 1 är en bra utgångspunkt för att utveckla säkerhetsanpassade kåpor som medger fungerande styrning och roterande framhjul även efter en kraftig kollision. Jämfört med kåpan som visas i Bild 1, skulle den moderna versionen vara bredare, tillverkad med modern material och teknik (samma teknologier som används i Formel 1) samt utrustad med luftintag/utsläpp för effektiv kylning av motor och bromsar. Kåpans främre del skall anpassas till den bakre sektionen som i sin tur skall ha en mjuk tryckåtervinningszon, boat-tail. Kåporna bör täcka stora delar av föraren och passagerarens ben och gärna fixera benen genom arrengemang av krock-kuddar som aktiveras vid kollisionen. En annan infallsvinkel kan vara att offra en del av styrförmågan i kollisionen, men fokusera på ostörd hjulrotation. Detta kan åstadkommas genom att utveckla en kraftigare och perifert täckande framskärm som hindrar hjulet från att fastna vid en kollision. ( Framskärmsmetoden kan vara av intresse för en eventuell eftermarknad.) På dagens motorcyklar är kåpan ofta en förhållandevis svag länk, den är huvudsakligen konstruerad för lägre luftmotstånd, optimerad kylning och styling. Kåpan är vanligen monterad på en kraftig ram som innehåller motor och alla övriga komponenter för motorcykeln funktion. En intressant tanke skulle kunna vara att i ett framtidsscenario vända på steken, och istället utgå från en kåpa som har tillverkats med förarsäkerheten i fokus genom att utnyttjat ovan nämnda F1- teknologier och därefter bygga själva motorcykeln kring säkerhetskåpan. Troligen

14 en helt ny konstruktionside med motorcykelegenskaper som sannolikt är betydligt säkrare ur kollisionssynpunkt. 8. Slutsatser och fortsatta arbeten De möjligheter till ökad säkerhet för motorcyklister som kan fås genom att införa ABS-bromsar har undersökts. Speciellt har möjligheter att utveckla av själva motorcykeln diskuterats och potentialen för att utveckla säkra och energieffektiva kåpor undersökts. Från arbetet, har följande huvudsakliga slutsatser gjorts: Det är mycket sannolikt att i en kollisionssituation med en motorcykel utrustad med ABS-bromsar kommer föraren att sitta kvar på en upprätt motorcykel under en längre tid än om ABS-bromsar saknas. Det i tiden förlängda kollisionsförloppet möjliggör introduktion av passiva och aktiva säkerhetssystem på motorcykeln. Kåpan bör utformas så att den ger ett frontskydd åt framhjulet så att både hjulrotation och styrmöjligheter behålls vid en kollision. Framskärmen kan utvecklas så att säkerheten förbättras och kylluftflödet kring kåpan optimeras. Sidorna på kåpans främre del kan förlängas, dels för att öka förarens benskydd, och dels för att utnyttjas som kylluftutsläpp. Den bakre delen av motorcykelkåpan kan utvidgas, integreras och optimeras, utan att direkt påverka motorcykelns totala strömningsmotstånd. PC-Crash beräkningarna visar att förarens ben kan skyddas vid en islagsvinkel på upp till 30 mot ett hinder och att frontskyddet kan vara en förstärkt framskärm som omsluter stora delar av framhjulet. Det rekommenderas att ett mer avancerat beräkningsverktyg utvecklas som både beaktar förarens funktioner och motorcykeln dynamik. Rapportens kanske viktigaste slutsats är att säkerheten kan ökas avsevärt med relativt enkla förändringar om ABS-bromsar blir standardutrustning på alla motorcyklar.

15 Säkrare och energieffektiva kåpor samt modifierade främre skärmar, är relativt kortsiktiga och enkla förbättringar som bör ligga inom möjligheternas ram för dagens motorcykeltillverkare. Mer avancerade säkerhetssystem och säkerhetsceller kräver väsentligt längre utvecklingstid och betydligt mer forskning, men kommer att vara nödvändiga för att uppnå den säkerhetsnivå som krävs när framtida två hjuliga fordon blir allt vanligare transportmedel. 9. Referenser 1. Huang, B. and Preston, J. (2004) A Literature Review on Motorcycle Collisions Final Report, Transport Studies Unit Oxford University. 2. Sporner, A. (2000) Passive Sicherheit auch auf dem Motorrad - Möglichkeiten durch den Airbag. Fachtagung "Fahrzeugairbags", Essen. 3. Sporner, A., Langwieder, K., and Polauke (1990) Passive Safety for Motorcyclists - from the Legprotector to the Airbag. International Congress and Exposition, Detroit. 4. Nairn, R. J. and Partners Pty Ltd (1993) Motorcycle safety research literature review: 1987 to 1991, CR 117. Canberra: Federal Office of Road Safety. 5. Rizzi, M., Strandroth, J., Sternlund, S., Tingvall, C., Fieldes, B.; Motorcycle Crashes into Road Barriers: the role of Stability and Different Types of Barriers for injury Outcome. 6. Chinn, B. P. and Hopes, P. (1985) Leg protection for riders of motorcycles, 10th ESV Conference, Oxford. 7. Chinn, B. P. and Macaulay, M. A. (1986) Leg protection for motorcyclists IRCOBI Zurich. 8. Hobbs, C. A. ed (2001) Priorities for Motor Vehicle Safety Design, European Transport Safety Council, Brussels