Airbag

Passive Sicherheitssysteme

Einsatz im Bruchteil von Sekunden

01.02.2007 - Sie heißen passive Sicherheitssysteme, denn die meiste Zeit ihres Daseins schlummern sie im Auto gleichsam vor sich hin. Und hoffentlich werden sie nie gebraucht. Aktiv werden sie, wenn es zu einem Unfall kommt. Dann reagieren Gurtstraffer, Airbags und Gurtkraftbegrenzer in Sekundenbruchteilen. Elektronische Komponenten steuern diese passiven Sicherheitssysteme während des Unfalls. Sie erkennen anhand von Sensorsignalen die Stärke und die Richtung eines Aufpralls und sorgen für den bestmöglichen Schutz der Insassen.

Zwar gibt es bei einem Unfall je nach Fahrzeugmodell und Marke Unterschiede, doch im Wesentlichen ist der Verlauf immer gleich. Etwa bei einem Frontalaufprall: Knapp zwei Hundertstel Sekunden nach dem ersten Kontakt mit einem anderen Fahrzeug oder einem Hindernis hat die Bordelektronik bereits drei wichtige Arbeitsschritte erledigt: Ein so genannter Beschleunigungssensor hat die Kollision registriert und gemessen, bevor über den Stoßfänger und die Längsträger Druck auf die Karosserie übertragen wird.

Als Nächstes bewertet die Elektronik, ob es sich um eine leichte oder schwere Kollision handelt, ob also Sicherheitssysteme aktiviert werden müssen oder nicht. Bei einer schweren Kollision erfolgt dann der dritte Schritt: Die Elektronik sendet Impulse an Airbags, Gurtstraffer und weitere Systeme wie die Benzinpumpe, die sofort die Spritzufuhr unterbricht, um die Feuergefahr zu reduzieren. Bei Fahrzeugen mit automatischer Türverriegelung werden durch einen zusätzlichen Impuls sämtliche Türen wieder entriegelt. Bei Autos, die schon über ein automatisches Notrufsystem (eCall) verfügen, baut sich eine Verbindung zur nächstliegenden Notrufzentrale auf. Bei einigen Modellen sprengt die Elektronik auch noch die Polkappe der Batterie ab, um Kurzschlüsse zu verhindern.

Etwa 20 Millisekunden nach dem ersten Kontakt ist das Fahrzeug selbst, noch kaum in Mitleidenschaft gezogen. Höchstens der Stoßfänger ist leicht deformiert. Die Passagiere befinden sich noch in ihren Sitzen. Ihre Vorwärtsbewegung hat noch nicht begonnen.

Schutzwirkung Gurt und Airbag
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20 bis 30 Millisekunden nach der ersten Berührung werden mittels Pyrotechnik die Gurtstraffer und Airbags aktiviert. Wegen ihres relativen kleinen Treibsatzes treten die Gurtstraffer zuerst in Funktion (nach etwa 25 Millisekunden), dann Fahrerairbag und Beifahrerairbag. Die Frontinsassen sind jetzt bereits durch die wichtigsten Sicherheitssysteme geschützt. Zweistufige Airbags treten übrigens nicht gestaffelt in Aktion, sondern bei einem leichteren Aufprall wird nur eine Stufe gezündet. Nach 35 bis 40 Millisekunden bewegen sich die Oberkörper der Insassen schnell nach vorn.

Nach 50 Millisekunden gibt es bereits stärkere Deformationen im Vorderwagen: Motor und Achse werden nach hinten gedrückt. Es kann zum ersten Kontakt von Beinen und Knien mit Armaturenbrett und Lenksäule kommen, während der Kopf im Airbag landet.

Bei 120 bis 150 Millisekunden ist der Oberkörper der Insassen am weitesten nach vorne bewegt. Die Insassen sind jetzt der größten Belastung ausgesetzt. Deshalb tritt nun der Gurtkraftbegrenzer in Aktion und löst zum Zeitpunkt der höchsten Kompression den Gurt etwas, um Brustkorbverletzungen zu vermeiden.

Nach 0,2 Sekunden prallt das Auto zurück, der so genannte Rebound. Zunächst trennen sich die Insassen von den Airbags, dann bewegt sich auch das Fahrzeug vom Unfallgegner weg.

Während ein Auto bei einem Frontalaufprall eine relativ große Knautschzone besitzt, ist diese bei einem Seitencrash sehr viel kleiner. Deshalb müssen die Sicherheitssysteme hier sehr viel schneller reagieren, um die Airbags rechtzeitig auszulösen. Neueren Fahrzeuge besitzen daher oft mehrere Sensoren, damit die Elektronik noch schneller ansprechen kann.
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