Airbag- und Crashtest-Zukunft

Wohin geht die Airbag-Entwicklung?

Airbag, Crashtest, Fahrer-Airbag Foto: Hersteller 15 Bilder

Bis zu elf Airbags finden wir heute in modernen Autos, doch damit ist das Ende der Fahnenstange noch lange nicht erreicht: Die Zahl der Prallkissen wird weiter steigen, bestehende Systeme werden noch besser an die Passagiere angepasst. Wohin geht die Entwicklung?

Es ist ein wenig ruhig geworden um den Airbag, seit aktive Sicherheitssysteme an Bedeutung gewinnen. Assistenten, die den Abstand zum Vordermann wahren, in Gefahrensituationen selbsttätig bremsen oder lenken können, werden immer mehr Unfälle verhindern. Dennoch ist der Gassack nicht am Ende seiner Entwicklung angekommen, da sind sich die Fachleute einig. Darum entwickeln Zulieferer und Auto-Hersteller das Schutzsystem permanent weiter. Zwei Marschrichtungen bestimmen den Weg: Erstens müssen die bestehenden Systeme künftig mehr Schutz bieten, und zweitens gilt es, neue Einsatzfelder für den Bag zu finden. 

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Reportage Passive Sicherheit: Blick in die Zukunft Airbag- und Crashtest-Entwicklung
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Airbags sollen Informationen der zu schützenden Personen erhalten

Denn noch verhalten sich besonders Fahrer- und Beifahrer-Airbag aggressiv, vor allem gegenüber kleinen, leichten Personen. Schließlich sind die großen Prallsäcke momentan überwiegend auf den Schutz von etwa 1,80 Meter großen, 78 Kilogramm schweren Erwachsenen ausgelegt. Die müssen beim Crash sicher aufgefangen werden und dürfen den Sack nicht durchschlagen. Eine Person, die nur 50 Kilogramm wiegt, könnte aber viel sanfter abgefangen werden.

Erste adaptive Airbags berücksichtigen solche Gewichtsunterschiede bereits. In Zukunft sollen die Bags über die Sitzbelegungs-Erkennung und Einstellung der Vordersitze Informationen zu Statur und Gewicht der zu schützenden Personen erhalten und sich entsprechend sanfter öffnen oder dabei nur einen Teil des Gesamtvolumens nutzen. Mercedes hat im Sicherheits-Fahrzeug ESF 2009 gezeigt, wie so ein System arbeiten könnte.

Airbags der nächsten Generation werden mit genaueren Unfalldaten versorgt

Neben Beschleunigungs- und Drucksensoren liefern den Airbags auch Schallsensoren Daten über Art und Schwere des Unfalls, wie bereits heute im VW Golf. Mit diesen Zusatzinfos können die Bags noch früher gezündet werden, was vor allem beim Seiten-Aufprall eine Rolle spielt, denn hier müssen sich die Kissen in kürzester Zeit aufblasen, um Kopf und Rumpf optimal zu schützen.

Für den seitlichen Crash entwickeln Mercedes und Toyota sowie die Zulieferer Takata Petri und TRW zusätzliche Kissen, die sich zwischen den Passagieren entfalten und sie davor bewahren sollen, mit den Köpfen aneinander zu schlagen. Solche Systeme könnten in zwei bis drei Jahren serienreif sein - ein Zeitraum, den auch der im Fondsicherheitsgurt eingebaute Bag noch zur Entwicklung braucht. Der so genannte Belt-Bag entfaltet sich beim Frontal-Aufprall und soll den auf die Brust ausgeübten Druck mindern. Die Zahl der Rippen- oder Brustbeinverletzungen dürfte damit abnehmen.

Fußgänger-Airbag wird weiterentwickelt

Für die Fondpassagiere in Kleinstwagen wie dem Toyota iQ oder für Mitfahrer in der dritten Reihe eines Kompaktvans, ohne nennenswerte hintere Knautschzone, rückt zudem der Schutz bei einem Heckanprall in den Fokus der Entwickler. Aus dem heute schon eingesetzten Heckscheibenkissen des Toyota iQ werden weitere Spielarten entstehen, die sich voraussichtlich L-förmig um die Dachpfosten nach vorn ausdehnen werden.

Auch der bereits tot geglaubte Fußgänger-Airbag wird weiterentwickelt. Zulieferer Autoliv testet solche Prallsäcke, die den unteren Rand der Windschutzscheibe polstern könnten, um den Kopf-Aufschlag eines Fußgängers zu mildern. Selbst über einen Airbag an der vorderen Motorhaubenkante wird nachgedacht. Ob solche Systeme tatsächlich zusätzlichen Schutz bieten, ist jedoch fraglich. Denn vielfach verletzen sich die Fußgänger nicht am Auto, sondern beim Aufprall auf die Straße schwer. Da wird wohl auch künftig kein Airbag helfen können. 

Bevor ein Auto weltweit verkauft und zugelassen werden kann, sind heute rund 30 Crashtests zu erfüllen. Beim Gros der Versuche handelt es sich um Frontalaufprall-Konstellationen mit voller oder teilweiser Überdeckung und bei Geschwindigkeiten zwischen 26 und 64 km/h, gegen starre oder verformbare Hindernisse. Der Seitencrash wird mit Barrieren oder Pfosten simuliert, die das Auto mit 29 bis 62 km/h treffen  mal rechtwinklig, mal schräg. Auch der Heckaufprall wird getestet, wobei eine Barriere das Auto mit 50 oder 80 km/h trifft. Zusätzlich gibt es Dach-Eindrück- und Fußgängertests. Obwohl die Zahl der Versuche beeindruckt, deckt sie nur einen winzigen Bruchteil der tatsächlich möglichen Unfallvarianten ab.

Zahl der Chrashtests wird weiter zunehmen

Um noch mehr Sicherheit bieten zu können, ist bei den Behörden der Wunsch nach weiteren Tests ständig präsent. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) entwickelt als deutscher Arm von Euro NCAP an solchen neuen Tests mit. Die Behörde denkt über einen Frontaltest mit weniger als 30 km/h nach (ab 2013), der sich besser als die gängigen Versuche eignet, die Wirkung der Rückhaltesysteme zu beurteilen. Man möchte zusätzlich ab 2014 beim 64-km/h-Frontalcrash den männlichen Dummy mit 78 Kilogramm Gewicht und 178 Zentimeter Größe auf dem Beifahrersitz durch ein weibliches Pendant ersetzen. Das ist 26 Zentimeter kleiner, nur 54 Kilogramm schwer und könnte überprüfen, ob Beifahrergurt und -airbag nicht zu aggressiv auf den Crash reagieren und kleine Passagiere eventuell verletzen. Intensiv wird zudem an neuen Dummys vom Typ Thorax gearbeitet, die mit besseren Sensoren im Brust- und Nackenbereich noch genauere Rückschlüsse auf die Verletzungsschwere beim Crash zulassen.

E-Mobilität bringt ganz neue Herausforderungen

Künftig will sich Euro NCAP neben dem Passagier- und Fußgängerschutz auch der Sicherheit von Radfahrern widmen, die von einem Auto erfasst werden. In der Agenda ist außerdem langfristig der Fahrzeug-Fahrzeug-Crash verankert, mit dem sich die Kompatibilität zwischen großen schweren und kleinen leichten Autos beurteilen lässt. In den USA wird über eine neue Norm nachgedacht, bei der das Auto nicht mit 40 Prozent seiner Breite, sondern nur noch mit 25 Prozent auf das verformbare Hindernis trifft. Die Folge wäre eine starke Rotation, die zeigen könnte, ob die Dummys aus den Gurten rutschen oder ob sie die Airbags nur unzureichend treffen. Ganz neue Herausforderungen bringt die E-Mobilität. Der TÜV Süd hat mit einem Versuchsaufbau erstmals die Stabilität von Lithium-Ionen-Batterien unter die Lupe genommen, die von BMW und Mercedes eingesetzt werden.

Auf dem Dekra-Testgelände wurden mittlerweile 50-km/h-Tests mit einem Toyota Prius gefahren, die eine Gefahr für Elektroschocks bei einem verunfallten Hybrid aufdecken sollten. Beide Versuchsreihen haben gezeigt, dass die Hochvolt-Bauteile keine zusätzlichen Gefahren für die Unfallhelfer darstellen. Zumindest unter diesen speziellen Versuchsbedingungen, andere werden ganz sicher folgen. 

Entscheidend ist die Stärke der Verzögerung beim Crash. Selbst sehr hohe Geschwindigkeiten müssen nicht zwingend zur Auslösung führen. Kommt man mit 100 km/h von der Landstraße ab und fährt in ein Maisfeld, bremsen die Pflanzen das Auto so sanft ab, dass die Airbags in ihrer Ruheposition bleiben. 

Schlagartige Verzögerung lässt Prallkissen zünden

Ein harter Unfall-Gegner kann wiederum bei sehr niedriger Geschwindigkeit für eine Auslösung sorgen. Beispielsweise, wenn ein Auto innerorts mit einem Baum kollidiert und ihn mit einem steifen Längsträger trifft. Die schlagartige Verzögerung lässt die Prallkissen zünden. Mittlerweile rechnen die Steuergeräte vieler Autos mit einem so genannten Sekundär-Anprall.

Volvo hat dafür Unfall-Szenarien mit Elchen entwickelt. Die Technik erkennt den Elch-Anprall und hält die Airbags zurück. Denn, so haben Forscher ermittelt, auf einen weichen Tier-Unfall folgt sehr häufig die Kollision mit einem Baum oder Felsen, erst dann sollen die Bags zünden. Die Auslöse-Strategien sind bei kleinen und großen Autos ähnlich, aber nicht gleich. Steife Kleinwagen werden bei einem Crash mit einem großen Auto härter belastet und zünden ihre Kissen früher, um die Passagiere optimal zu schützen.

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