Marcus Redhe arbetade i flera år på den formel som snabbare och effektivare utvärderar bilens krocksäkerhet. Han har ett litet arbetsrum på Linköpings universitet. Mer behövs egentligen inte för det är inne i datorn han skapat sin formel.
Vid en krock är det farten som dödar och skadar. Hjärtat klarar inte den snabba inbromsningen, från kanske 90 km/tim till noll på några meter. Ju längre tid inbromsningen tar desto mer ökar överlevnadschanserna. Några tusendels sekunders längre inbromsning kan öka överlevnadschanserna betydligt.
Den som överlever inbromsningen kan dö eller skadas om kupéutrymmet deformeras vid kollisionen.
- Tanken är att det skall finnas deformationszoner som tar upp kraften utan att kupéutrymmet behöver deformeras, säger Marcus Redhe.
Även bilen kan behöva ett litet krockskydd så att en kollision i låg fart inte förstör hela bilen.
- Försäkringsbolagen har krav på att det skall finnas en lätt utbytbar enhet som tar upp krockkrafterna vid en kollision i lägre fart.
Saab var först i världen när företaget på 1970-talet introducerade en stötfångare som klarade av småsmällarna. På 1980-talet började bilindustrin använda datorer för att beräkna bilars krocksäkerhet. Genom att dela upp ett material i mycket små matematiska så kallade finita element, går det att simulera hur materialet beter sig under olika påfrestningar. Varje element beräknas var för sig och pusslas sedan ihop med alla andra finita element. I dag konstrueras ingen bil utan att den dessförinnan byggs ihop i en dator. Varje bildel omvandlas i datorn till miljontals element.
Det krävs stor datorkraft för att ta hand om alla data, men resultatet blir en bil som kan krockas just i datorn.
Med ett knapptryck låter Marcus Redhe en bil krocka på sin datorskärm. Precis som i verkligheten böjer sig bilens olika delar för att absorbera kraften i kollisionen.
Bilkonstruktörerna har brottats med problem. En bil är uppbyggd av hundratals olika metallstycken som i sin tur fogats ihop med punktsvetsar och bultar. Även om man vet hur mycket kraft en enskild detalj kan ta upp när en bil krockar är detaljens beteende avgörande för resultatet. Varje liten ändring betyder att hela det komplicerade pusslet av delar måste räknas om igen.
Problemet för bilkonstruktörerna är att alla miljontals små finita element som den datorbyggda bilen består av måste beräknas varje gång man gör en liten änd-ring. Man kanske exempelvis vill sänka vikten. Det kan bli många simuleringar som tar hundratals ingenjörs- och datatimmar.
Marcus Redhe betonar att han inte har kommit på någon ny metod att testa krocksäkerhet. Däremot ett recept på hur man "bakar ihop" alla krocksäkerhets- beräkningar till en "färdig kaka".
Från det att datorn fått alla ingredienser och olika villkor tar det cirka 100 datatimmar innan ingenjörerna får ett besked om hur konstruktionsändringen påverkar materialtjocklekar och därmed bilens vikt.
-- Kopplar man ihop tio smådatorer och låter dem jobba över natten så har ingenjörerna resultatet nästa morgon
Marcus Redhe ser många olika användningsmöjligheter.
-- Man kan ställa olika villkor för hur beräkningen skall genomföras. Skall bilens krocksäkerhet optimeras? Skall vikt minskas utan att påverka krocksäkerheten?
Det finns också ett annat användningsområde, som heter "robust design". Ett område där Marcus Redhes metod kanske kan få stor betydelse. Det handlar om att hållbarare punktsvetsar ger bättre krocksäkerhet.
Om en eller flera punktsvetsar släpper kan förutsättningarna för bilens uppförande vid en krock ändras radikalt. Metoden kan också enligt Marcus Redhe användas för att testa t ex hur vägräcken eller lyktstolpar skall konstrueras för att ge så lite skador som möjligt.
Det finns ytterligare ett område där metodiken på sikt kan betyda oerhört mycket. Även om en bil är robust designad när den byggs kan det ta bara några år innan den börjar rosta.
Det finns i dag få undersökningar som visar hur pass mycket farligare bilen blir med rostiga trösklar eller genomrostade dörrar och skärmar.
-- Det finns ett användningsområde för den här metodiken även för bilprovningen, säger Marcus Redhe.
Han menar att om och när det finns möjligheter så skulle det kunna påverka i vilken grad rostiga bilar skall godkännas vid kontrollbesiktningen.
Marcus Redhe går nu vidare till Linköpingsföretaget Engineering Research AB på Garnisonen. Bolaget har sedan 1970-talet arbetat med finita element. Bolaget har mer än 60 kunder i Skandinavien och jobbar med att utveckla material och metoder för bättre krocksäkerhet.