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Dienstag, 12. Dezember 2017

Automobiltechnik

Der äußere Schutzengel

Von Hans W. Mayer | 16. Februar 2017 | Ausgabe 07

Ein neuer Airbag, der sich außerhalb des Fahrzeugs entfaltet, soll die Insassen beim Seitenaufprall besser schützen.

BU Airbag
Foto: ZF TRW

Tests des Herstellers ZF TRW zeigten, dass sich durch den Außenairbag die Intrusionsgeschwindigkeit um mehr als 30 % verringern lasse.

Das Image des Airbags hat nach den millionenfachen weltweiten Rückrufen des japanischen Herstellers Takata gelitten. Dabei sind seine Verdienste als Lebensretter Nummer zwei – nach dem Sicherheitsgurt – unumstritten. Insbesondere beim Seitenaufprall, der seit dem Jahr 2015 im EuroNCAP-Crashtest verstärkt bewertet wird, gibt es offenbar Entwicklungspotenzial, um Fahrer und Insassen künftig besser zu schützen.

Ein Beispiel ist der Prototyp eines außen angebrachten Seitenairbags, den der Zulieferer ZF  TRW, ein Anbieter von Insassenschutzsystemen, entwickelt hat.

Seitliche Kollisionen sind in den USA für etwa 30 % aller Verkehrstoten verantwortlich, in Deutschland für eine etwa gleich hohe Quote von Schwerverletzten. Bislang werden Fahrer und Beifahrer bei einem seitlichen Crash von zwei unterschiedlichen Systemen geschützt: dem in der Sitzlehne verbauten Thorax-Kopf-Airbag oder dem unter dem seitlichen Dachhimmel installierten Curtain-Airbag. ADAC-Schätzungen zufolge sind im Fahrzeugbestand rund 40 % aller Personenwagen mit Curtain-Airbags und etwa halb so viele mit Thorax-Kopf-Airbags ausgerüstet.

„Ein Seitenaufprall hat wegen der nicht vorhandenen Knautschzone häufig schwerwiegende Folgen“, erläutert Swen Schaub, bei ZF TRW verantwortlich für die Entwicklung von Insassenschutzsystemen. Gefährdet ist keineswegs nur der auf der Anstoßseite sitzende Insasse, sondern auch jener auf der stoßabgewandten Seite. Hier drohen vor allem Kopfverletzungen durch den Aufprall auf Kopfstütze oder Rückenlehne des Nebensitzes.

Nicht selten kann es auch zu Kopf-an-Kopf-Kollisionen mit Nebenmann bzw. -frau kommen. Ein solches Szenario soll der bereits 2015 vom selben Zulieferer entwickelte Center Airbag verhindern, der in die Innenseite der Vordersitzlehne integriert ist. Bei einem Seitencrash entfaltet er sich zwischen Fahrer und Beifahrer und stabilisiert zusätzlich den Fahrer in seinem Sitz.

Einem neuen Denkansatz folgt der jetzt entwickelte Prototyp eines externen Precrash-Seitenairbags. Dank zahlreicher Umfeldsensoren auf Basis von Radar-, Lidar- und Kamerasystemen löst der im Türschweller verbaute Luftsack in den letzten Sekundenbruchteilen vor einem Seitenaufprall aus. Mit 250 l Volumen ist er etwa zwei- bis dreimal so groß wie der bisher größte Curtain-Airbag. Er benötigt mehrere Gasgeneratoren, um sich innerhalb von 100 ms vor dem Anprall aufzublasen. Nach dem Auslösen entfaltet er sich blitzartig nach oben und deckt das Türblatt und weitere Bereiche der Seitenstruktur ab.

Der Airbag der Konzeptstudie von ZF TRW besteht aus herkömmlichem Airbaggewebe und kann im aufgeblasenen Zustand an einigen Stellen, zum Beispiel vor der B-Säule, bis zu 30 cm dick sein. Dadurch wächst der verformbare Bereich, in den das auftreffende Fahrzeug eintritt. Auf diese Weise wird ein größerer Teil der Aufprallenergie bereits abgebaut, bevor sie die Insassen erreicht. Der übrige Türbereich kann von weicheren Sektionen des Luftsacks abgedeckt werden.

„Die bisherigen Tests haben gezeigt, dass sich mit einem externen Airbag die Intrusion und Intrusionsgeschwindigkeit um mehr als 30 % verringern lassen“, berichtet Schaub. „Dadurch könnte bei seitlichen Kollisionen der Schweregrad der Verletzungen um etwa 20 % bis 30 % reduziert werden.“ Entscheidend sei, dass das System Anstoßrichtung und -ort präzise vorhersieht, weil schon kleinste Bewegungsänderungen der Fahrzeuge vor der Kollision die Funktion beeinflussen können.

Das Problem der begrenzten Knautschzone beim Seitenaufprall ist auch den Konstrukteuren bei Daimler hinreichend bekannt. Sie haben in der neuen E-Klasse (Werkscode W 213) zusätzlich zu den üblichen Seitenairbags ein Insassenschutzsystem mit der sperrigen Bezeichnung „Pre-Safe Impuls Seite“ installiert, das die Insassen bei einer Kollision möglichst weit aus der Gefahrenzone in Richtung Fahrzeugmitte drückt.

Sekundenbruchteile vor einem drohenden Seitencrash sorgen im Außenbereich der vorderen Stoßfänger eingebaute Radarsensoren für blitzartiges Aufblasen von Luftkammern, die in den Seitenwangen der Rückenlehnen von Fahrer und Beifahrer sitzen. Dadurch wird nicht nur der Abstand der Insassen zum Türbereich vergrößert, sondern es werden auch die durch den Seitenaufprall entstehenden Kräfte reduziert. Daraus resultiert eine deutlich verringerte Belastung des Brustkorbs. Den Gewinn an Sicherheit wird es allerdings vorerst nur als aufpreispflichtige Sonderausstattung geben.

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