Mehr Schutz beim Seitenaufprall

Externe Seitenairbags könnten eine neue Generation von Pre-Crash-Technologien einläuten.

Auch die intelligentesten Fahrzeuge, die mit Technologien zum Erkennen und Vermeiden von Unfällen ausgestattet sind, können in nicht vorhersehbare kritische Situationen geraten. Die Entwickler von ZF untersuchen aktuell neue Möglichkeiten, wie Umfeldsensoren und die von ihnen bereitgestellte Informationen dabei helfen können, solche Situation zu verbessern.

Bei der Entwicklung neuester Sicherheitstechnologien wird daher ein anderer Ansatz verfolgt. Externe Pre-Crash-Seitenairbags könnten ein erster Schritt in diese Richtung sein. Anstatt sich mit zugehörigen spezifischen Sensierungs- oder Datenverarbeitungsfunktionen zu integrieren, interagieren sie als erweiterte Schnittstelle mit der fortschrittlichen Umfeldsensorik und Datenverarbeitung der Fahrzeugplattform selbst. „Seitenaufprall-Unfälle können durch die fehlende Knautschzone schwerwiegende Folgen haben“, sagt Dr. Swen Schaub, Senior Manager Engineering Strategy bei ZF. „Zudem erwartet die Gesellschaft ein höheres Sicherheitsniveau bei automatisierten Fahrzeugen.“

250 Liter Volumen

Der externe Pre-Crash-Seitenairbag ist in den Türschwellern des Autos untergebracht. Mit einem Volumen von 250 Litern oder mehr ist er zwei- bis dreimal so groß wie der bisher größte Curtain-Airbag und benötigt mehrere Gasgeneratoren.

Die Konzeptstudie von ZF legt herkömmliches Airbaggewebe und die aktuelle Gasgeneratortechnologie zugrunde.
„Der Airbag wurde so entwickelt, dass er im letzten Moment vor der Kollision auslöst“, erklärt SwenSchaub. „Dabei entfaltet er sich entlang der Karosserie nach oben, um Türen und weitere Bereiche der Seitenstruktur abzudecken.“

An einigen Stellen kann die Haut des Airbags dicker als 300 mm sein. Eine Design-Option sieht vor, dass prall aufgeblasene Teile des Luftsacks vor den seitlichen Strukturbauteilen des Autos – vor allem den Säulen – liegen. Dadurch vergrößert sich der verformbare Bereich und das kollidierende Fahrzeug kann früher in diesen eintreten. Der Airbag trägt also dazu bei, dass ein größerer Teil der Crashenergie bereits abgebaut wird, bevor der Insasse getroffen wird. Der restliche Bereich kann von weicheren Teilen des Luftsacks abgedeckt werden.

„Tests zeigen, dass dieser Airbag dazu beitragen kann, die Intrusionen und Intrusionsgeschwindigkeiten beim Seitenaufprall um mehr als 30 Prozent zu senken – und in der Folge auch die Verletzungen bei den Insassen um 20 bis 30 Prozent“, so Swen Schaub. „Dennoch gilt: Soll der Airbag schon vor der Kollision auslösen, muss das System absolut sicher sein, dass der Aufprall unvermeidbar ist.“

Informationen durch Umfeldsensoren

Dafür greifen Autos auf eine Vielzahl an Informationen zurück, die von Umfeldsensoren – Radar, Lidar oder einer Kamera – geliefert werden. 100 Millisekunden vor dem Aufprall muss die bevorstehende Kollision erkannt worden sein, denn so viel Zeit braucht der Airbag, um in Position zu sein und seine Schutzfunktion wahrzunehmen.

„Das System muss rechtzeitig sowohl die Richtung als auch die genaue Stelle des Aufpralls vorhersehen. Schon kleinste Bewegungsänderung der Fahrzeuge in den letzten Sekunden vor dem Aufprall kann den entscheidenden Unterschied machen“, betont Swen Schaub.

Je mehr hochautomatisierte Fahrfunktionen auf den Markt kommen, desto mehr werden auch die Sensorstrategien weiterentwickelt, um die gesamte Fahrzeugumgebung einzubeziehen. Sobald diese Systeme einen Seitenaufprall verlässlich und unter zahlreichen Bedingungen erkennen, kann ein externer Pre-Crash-Seitenairbag helfen, den Seitenaufprallschutz deutlich zu verbessern.

Damit macht er den Weg frei für eine neue Generation intelligenter Aktuatoren mit einer möglichen Schnittstelle zur Umfeldsensorik. Die Fahrzeughersteller können auf diese Weise zeigen, wie automatisiertes Fahren für noch mehr Sicherheit sorgen kann.

Weitere Artikel zu dem Thema