Pre-Crash-Airbag: Mehr Sicherheit im Straßenverkehr
Statistisch gesehen ist der Seitenaufprall eine der schwerwiegendsten Unfallarten. Deshalb entwickelte die ZF Friedrichshafen AG ein neuartiges Airbag-Konzept, das bei einem Aufprall binnen Sekundenbruchteilen eine Knautschzone an der Außenseite des Fahrzeugs bildet.
Das Insassenschutzsystem von ZF ist im Grunde ein Außenairbag.
Foto: ZF Friedrichshafen AG
Seitliche Zusammenstöße auf deutschen Straßen fordern jährlich etwa 700 Todesopfer. Das entspricht in etwa einem Drittel der Unfallbeteiligten. Das liegt daran, dass gerade bei Personenkraftwagen nahezu gar keine seitliche Knautschzone vorhanden ist. Die ZF Friedrichshafen AG hat deshalb einen außenliegenden Seitenairbag entwickelt, der zusätzliche Sicherheit im Straßenverkehr gewährleisten soll. Er soll nicht nur Leben retten, sondern das Verletzungsrisiko aller Unfallbeteiligten um bis zu 40 % senken und das Eindrücken der Fahrzeugseite um rund 30 % abfangen. Der Technologiekonzern ist bekannt dafür, individuelle Sicherheitssysteme für Automobilhersteller zu entwickeln, vor allem im Rahmen der Autonomisierung und der digitalen Vernetzung von PKW und Nutzfahrzeugen.
Funktionsweise des ZF Pre-Crash-Systems
Während ein herkömmlicher Airbag von zwei unabhängig arbeitenden Sensoren noch während eines Aufpralls ausgelöst wird, ist das Pre-Crash-System mit der Umfeldsensorik des jeweiligen Pkw vernetzt. Mittels Kamera, Lidar und Radar haben die Steuerelemente im Durchschnitt 150 Millisekunden Zeit, um die Umgebung des Fahrzeugs zu analysieren. In dieser Zeit müssen die Algorithmen feststellen, ob das Auslösen des Airbags aufgrund einer potenziellen Gefahrensituation notwendig ist. Die Luftkissen selbst haben eine Füllmenge von 280 bis 400 Liter – je nach Fahrzeugtyp und -größe. Dadurch kann das sechs- bis achtfache Volumen eines herkömmlichen Fahrerairbags erreicht werden.
Aktive und passive Sicherheitssysteme
Bei dem von ZF konzipierten Pre-Crash-System handelt es sich um ein sogenanntes aktives Sicherheitssystem, weil es bereits vor dem Zusammenstoß auf die potenzielle Gefahrensituation reagiert. Ein herkömmlicher Airbag allerdings zählt zu den passiven Sicherheitssystemen, weil er erst zum Tragen kommt, während der Unfall passiert.
Unabhängig von diesen beiden Systemen gibt es eine ganze Reihe weiterer Sicherheits- und Assistenzsysteme. Während passive Sicherheitssysteme den Schaden und Verletzungen nach einem Unfall möglichst gering halten sollen, sorgen aktive Technologien dafür, dass Unfälle bereits im Vorfeld vermieden werden.
Zu den passiven Systemen gehören unter anderem
- Sicherheitsgurte
- Knautschzonen
- Gurtstraffer
- Kopfstützen
- konventionelle Airbags
Elektronische Sicherheits- und Assistenzsysteme sind in der Regel aktiv. Dazu gehören unter anderem am Fahrzeug angebrachte Kameras, Infrarot-, Ultraschall- und Radarsysteme. Dadurch kann zusätzliche Sicherheit geschaffen werden, sodass die passiven Systeme gar nicht erst zum Einsatz kommen.
Sicherheitsrelevante aktive Systeme
Einer der wohl bekanntesten aktiven Sicherheitsassistenten im Auto ist das Antiblockiersystem (ABS). Es verhindert, dass die Räder bei einer starken Bremsung blockieren und das Fahrzeug ins Schleudern gerät. Der Fahrer kann dadurch Hindernissen ausweichen und auch der Bremsweg wird erheblich verkürzt.
Im Gegensatz dazu, sorgt das Elektronische Stabilisierungsprogramm (ESP) dafür, dass bei einer Kipp- oder Schleuderbewegung einzelne Räder gezielt gebremst werden, um die Stabilität des Wagens zu erhöhen. Dadurch soll verhindert werden, dass das Auto ins Schleudern gerät, von der Straße abkommt oder sich in Folge dessen überschlägt. Seit 2011 gehört das ESP zur Pflichtausstattung bei PKW.
Der Abstandsregeltempomat, international auch Adaptive Cruise Control (ACC) genannt, ist ein besonders für LKW relevantes System. Mittels Radar werden Position und Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs gemessen. Bremst dieses unvorhersehbar oder reiht sich ein weiterer Verkehrsteilnehmer innerhalb des Sicherheitsabstands ein, bremst das System das eigene Fahrzeug kontrolliert ab. Dadurch können Auffahrunfälle und riskante Bremsmanöver vermieden werden. Dieses System ist bisher keine Pflichtausstattung, wird allerdings von gängigen Automobilherstellern in verschiedenen Serien standardmäßig eingebaut.
Ein weiteres System ist der Spurhalteassistent, der dafür verantwortlich ist, den Fahrer vor einem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrspur zu warnen. Eine Kamera hinter der Windschutzscheibe überwacht dabei die Fahrbahnmarkierungen und Straßenränder. Dieses System ist ebenfalls keine Pflichtausstattung, kann aber auf Nachfrage bei den meisten Fahrzeugmodellen nachgerüstet werden. Im Vergleich dazu gibt es den Spurwechselassistenten. Dieser sorgt besonders bei LKW für zusätzliche Sicherheit. Das auch Toter-Winkel-Assistent genannte System ist dafür zuständig, den Fahrer über weitere Verkehrsteilnehmer, die sich im toten Winkel befinden, zu informieren, wenn die Fahrbahn gewechselt wird.
Sicherheit beim autonomen Fahren
Die stetige Entwicklung von Fahrzeugen und die Einbindung autonomer Technologie führt unweigerlich zu einem Umdenken in Sachen Sicherheit. Der Mensch soll zu jedem Zeitpunkt im eigenen Automobil sicher sein. Spurhalteassistenten, automatische Notbremsungen im Falle eines Auffahrunfalls und Antiblockiersysteme der Räder gehören mittlerweile zur Standardausstattung. Besonders in den letzten Jahren beschäftigt sich die Automobilbranche zunehmend mit Konzepten zum Thema autonomes Fahren. Dabei stehen vor allem ausgeklügelte Sicherheitssysteme im Vordergrund. Ein selbstfahrendes Fahrzeug muss mittels Sensorik und Algorithmen Gefahrensituationen fehlerfrei erkennen und verhindern können, um andere Verkehrsteilnehmer nicht zu gefährden.
Derzeit ist noch kein komplett selbstfahrendes Fahrzeug für Endkunden auf dem Markt erhältlich, aber viele Fahrassistenten lassen darauf schließen, dass diese Utopie bald Realität werden könnte.
Viele Gegner des autonomen Fahrens bleiben jedoch kritisch. Das bekannteste Beispiel besteht wohl in der Moralfrage: Wenn ein autonom gesteuertes Fahrzeug die Wahl zwischen zwei Opfern hätte, welche Wahl würde das System treffen? Bevor diese Frage nicht definitiv beantwortet werden kann, wird es keine gänzlich selbstfahrenden Fahrzeuge auf unseren Straßen geben. Dies ändert jedoch nichts an der Tatsache, dass Technologiekonzerne aus den verschiedenen Sparten immer bessere Assistenten und Schutzmechanismen präsentieren, die die Sicherheit fortlaufend erhöhen.
Continental stellte gerade einen Assistenten vor, der Radfahrer und Fußgänger schützt.
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