TecDay Safety 2009: Aufblasbare Metallstrukturen im Auto

Es klingt wie eine Utopie: Metallene Strukturen, die solange platzsparend gefaltet im Verborgenen schlummern, bis sie benötigt werden. Doch die Daimler-Forschung hat sich in Zusammenarbeit mit den Gasgenerator-Spezialisten von Autoliv 2 Jahre lang intensiv mit den aktiven Metallträgern beschäftigt und verschiedene Anwendungen erprobt. Im ESF 2009 ist ein aufblasbarer metallener Flankenschutz erstmals zu sehen.

Man stelle sich eine Luftmatratze vor. Wird sie nicht benötigt, liegt sie schlaff zusammengerollt im Kellerregal. Aufgeblasen besitzt sie dagegen eine widerstandsfähige Struktur, die auch einen 100-Kilo-Mann komfortabel trägt. Analog funktionieren aufblasbare Metallstrukturen: Im Ruhezustand ist das Metallprofil platzsparend gefaltet. Wird seine schützende Wirkung benötigt, sorgt ein Gasgenerator, wie er auch zum Befüllen von Airbags verwendet wird, in Sekundenbruchteilen für einen Innendruck von 10 bis 20 bar, das Profil wird entfaltet und erhält deutlich mehr Stabilität. Die Vorteile liegen auf der Hand und betreffen Packaging und Gewicht: Im immer knapper werdenden Bauraum eines Automobils könnten stabilere Strukturen untergebracht oder bei gleicher Stabilität das Gewicht deutlich gesenkt werden. Am Beispiel der Seitenaufprall-Träger in den Türen einer S-Klasse haben die Forscher errechnet, dass rund 500 g weniger Gewicht pro Tür möglich wären.

Die Daimler-Sicherheitsforscher haben verschiedene Anwendungen der neuartigen crashaktiven Metallstrukturen untersucht: neben dem Seitenaufprallschutz beispielsweise die Seitenschweller oder die Sitzquerträger. Diese haben den Vorteil, dass sie einige Zentimeter von der Aufprallzone entfernt sind. Der Gasgenerator muss also erst ausgelöst werden, wenn ein Aufprall definitiv stattgefunden hat.

Denn das ist eines der noch ungelösten Probleme der neuartigen Träger: Ihre aktive Verformung ist – anders als die bereits in Serie eingesetzten PRE-SAFE®-Maßnahmen – nicht reversibel. Andererseits erFordert die Aktivierung weit außen an der Karosserie installierter, per Innendruck verformbarer Träger ein Auslösen schon vor dem Crash. Die Pre-Crash-Sensorik muss also höchst zuverlässige Signale liefern. Eine weitere Hürde sind die derzeit noch nicht wettbewerbsfähigen Kosten für die benötigten Gasgeneratoren im Verhältnis zu den Kostenvorgaben für die Einsparung von Gewicht. Noch sind die crashaktiven Metallstrukturen also Zukunftsmusik – aber das waren längst serienmäßige Sicherheitsfeatures wie Airbag, ABS oder ESP® einst auch.