Mercedes-Benz feiert 10 Jahre Insassenschutzsystem PRE-SAFE®

10 Jahre nach der Weltpremiere des vorbeugenden Insassenschutzsystems PRE-SAFE^® im Herbst 2002 in der S-Klasse (W 220) ist PRE-SAFE^® in insgesamt 14 Baureihen quer durch das Modellprogramm von Mercedes-Benz Cars von der A- bis zur S-Klasse verfügbar und kann aktuell in bis zu 11 unfallträchtigen Szenarien vorbeugende Maßnahmen ergreifen. Fast 60% der 2012 weltweit ausgelieferten Mercedes-Benz Pkw sind mit PRE-SAFE^® ausgestattet. In der nächsten S-Klasse erweitert Mercedes-Benz das PRE-SAFE^® System abermals um etliche neue Funktionen.

Wie viele Leben PRE-SAFE^® inzwischen gerettet und wie viele Verletzungen es verhindert oder gemildert hat, lässt sich statistisch nicht ermitteln. Aber die Mercedes-Benz Unfallforschung hat analysiert, dass über zwei Dritteln aller Verkehrsunfälle kritische Fahrsituationen vorausgehen, die bereits Rückschlüsse auf eine Gefahr oder eine drohende Kollision erlauben. PRE-SAFE^® ist somit ein wesentliches Element der ganzheitlichen Sicherheitsphilosophie "Real Life Safety" von Mercedes-Benz.

Und wie wichtig und wirksam der präventive Insassenschutz ist, zeigen Untersuchungen bei Crashversuchen. Beispiel Gurtstraffung: Weil Fahrer und Beifahrer durch diese vorsorgliche Maßnahme bestmöglich in ihren Sitzen fixiert sind und sich zum Beispiel als Folge einer Notbremsung nicht schon vor dem Aufprall so weit nach vorne bewegen, verringern sich die Belastungen. Der Kopf des Dummys wird bei diesen Tests um rund 30% weniger belastet, und im Nacken haben die Mercedes-Benz Ingenieure eine rund 40% geringere Belastung festgestellt.

"Das Wesentliche an PRE-SAFE^® ist die Verknüpfung der Phase vor dem Unfall mit der Phase während des Unfalls", betont Prof. Dr. Rodolfo Schöneburg, Leiter Passive Sicherheit und Fahrzeugfunktionen Mercedes-Benz Cars. "In der Vergangenheit war es so, dass man wirklich erst zum Zeitpunkt des Unfalls die passiven Sicherheitssysteme aktiviert hat. Dann wurden die Airbags aufgeblasen, die Gurte gestrafft usw. Vorher waren die aktiven Assistenzsysteme wie der Bremsassistent und ESP^® im Eingriff. Mit PRE SAFE^® haben wir erstmalig Systeme der Aktiven Sicherheit benutzt, um Systeme der Passiven Sicherheit damit zu konditionieren oder zu aktivieren."

10 Jahre nach seiner Einführung im Herbst 2002 ist PRE-SAFE^® in insgesamt 14 Baureihen verfügbar. 2012 waren fast 60% aller weltweit ausgelieferten Mercedes-Benz Pkw mit PRE-SAFE^® ausgestattet. Die rasante Ausbreitung von PRE-SAFE^® sowie von radarbasierten Fahrassistenzsystemen quer durch alle Baureihen bei Mercedes-Benz wird ebenso durch die Zahl der verbauten Sensoren deutlich: In den im Oktober 2012 ausgelieferten Fahrzeugen wurden 50.000 Radarsensoren montiert. Vor Einführung des serienmäßigen COLLISION PREVENTION ASSIST in der neuen A- und B-Klasse lag die Zahl deutlich darunter, im April 2011 wurde die 10.000er Marke erstmals überschritten. Insgesamt wurden bisher exakt 756.352 Radarsensoren in ausgelieferten Mercedes-Benz Fahrzeugen verbaut.

Millisekundenschnelle Vorsorge

PRE-SAFE^® kann vorsorglich Schutzmaßnahmen für die Auto-Passagiere aktivieren. Ziel ist es, Insassen und Auto auf den drohenden Zusammenstoß vorzubereiten, sodass Gurte und Airbags beim Aufprall ihre volle Schutzwirkung entfalten können. Die PRE-SAFE^® Schutzmaßnahmen sind reversibel: Wird der Unfall verhindert, lässt beispielsweise die präventive Straffung des Gurtbandes automatisch nach und die Passagiere können Sitze und Schiebedach in ihre Ausgangspositionen zurückstellen. Danach ist der präventive Insassenschutz sofort wieder einsatzbereit.

Die Aktivierung von PRE-SAFE^® erfolgt beispielsweise bei einer Not- oder Panikbremsung, starkem Über- oder Untersteuern, kritischen Lenkbewegungen oder starker Bremsunterstützung durch den adaptiven Bremsassistenten. Die Unfall-Früherkennung ist möglich, weil PRE-SAFE^® mit dem Brems-Assistenten und ESP^® vernetzt ist. Deren Sensoren erkennen potenziell fahrdynamisch kritische Situationen und senden millisekundenschnell entsprechende Informationen an die elektronischen Steuergeräte.

Das sind die von PRE-SAFE^® ausgelösten Vorsorgemaßnahmen:

PRE-SAFE® bei längsdynamisch kritischen Situationen	PRE-SAFE® bei querdynamisch kritischen Situationen**
Die Gurte von Fahrer und Beifahrer werden gestrafft.	Die Seitenscheiben werden bis auf einen Restspalt geschlossen.
Längs- und Höheneinstellung, Kissen- und Lehnenneigung des Beifahrersitzes* werden in unter Unfallbedingungen günstigere Positionen gebracht.	Das Schiebedach* wird bis auf einen Restspalt geschlossen.
Stützpolster in den Sitzkissen und Rückenlehnen der Multikontur-Vordersitze* werden aufgeblasen.

* je nach Ausstattung, **zusätzlich zu den Maßnahmen bei Notbremsungen

In Kombination mit DISTRONIC PLUS nutzt PRE-SAFE^® auch die Informationen der Nahbereichs-Radarsensoren im vorderen Stoßfänger, um im allerletzten Augenblick vor einem unvermeidbaren Unfall die vorderen Gurte straff zu ziehen und so die Belastungen von Fahrer und Beifahrer beim nachfolgenden Crash zu vermindern. Diese PRE-SAFE^® Funktion ist buchstäblich die "ultima ratio" des präventiven Insassenschutzes – rund 150 Millisekunden später passiert der Unfall.

Den Reflexen einer Katze abgeschaut: Die Entwicklung

Ein Biologiebuch gab den Anstoß: Die Abbildung einer Katze in den Unterlagen seiner studierenden Tochter brachte den Mercedes-Benz Ingenieur Karl-Heinz Baumann auf die Idee eines präventiven Insassenschutzsystems. Denn eine Katze dreht und streckt sich schon im Fallen, damit sie vor der Landung in einer möglichst günstigen Position ist.

1999 gründete Mercedes-Benz einen PRE-SAFE^® Steuerungskreis mit Mitarbeitern aus den beiden Bereichen Aktive Sicherheit – also Unfallvermeidung – und Passive Sicherheit. "Wir haben uns regelmäßig getroffen und auf der einen Seite die Sensorik und die Auslösealgorithmen, auf der anderen Seite die Aktoren im Fahrzeug entwickelt, insbesondere einen reversiblen Gurtstraffer", erinnert sich Prof. Schöneburg. "Die wesentliche Innovation war diese neuartige Verknüpfung von Aktiver und Passiver Sicherheit."

"Der Name PRE-SAFE^® kommt von ‚Präventiver Insassenschutz’ oder ‚Preventive Safety’.", erläutert Karl-Heinz Baumann. "Das war der entscheidende Gedanke: Zeit zu nutzen, um präventiv reversible Dinge zu tun, die, wenn es zum Unfall kommt, einen Vorteil, wenn es nicht zum Unfall kommt, aber auch keinen Nachteil darstellen."

PRE-SAFE^® wurde in Mercedes-Benz Fahrzeugen umfassend erprobt. Dabei galt ein wichtiger Grundsatz: Die neuen Systeme dürfen die Entscheidungs­freiheit des Fahrers nicht einschränken und die Fahrbarkeit des Autos nicht beeinträchtigen. Akzeptanzuntersuchungen im Fahrsimulator und auf der Straße haben außerdem gezeigt, dass die PRE-SAFE^® Systeme auch das subjektive Sicherheitsempfinden der Passagiere steigern. Grund ist die gute Fixierung im Fahrzeug. Eine weitere Erkenntnis war, dass die Probanden in der jeweiligen Gefahrensituation schneller reagierten.

Bereits im Oktober 2002 führt Mercedes-Benz die erste PRE-SAFE^® Generation serienmäßig in der S-Klasse ein. Damaliger Funktionsumfang: Registriert das Auto mit Hilfe der ESP^® Sensorik eine fahrkritische Situation, werden die Sicherheitsgurte von Fahrer und Beifahrer vorsorglich gestrafft, der elektrische Beifahrersitz (Sonderausstattung) in eine unter Unfallbedingungen bessere Position gebracht und das Schiebedach automatisch geschlossen.

2005 kombiniert Mercedes-Benz PRE-SAFE^® mit dem Brems-Assistenten PLUS: Wenn die erForderliche Unterstützung durch den Brems-Assistenten ein bestimmtes Maß übersteigt, wird PRE-SAFE^® aktiviert. Ferner werden die PRE‑SAFE^® Sicherheitsfunktionen erweitert: Mercedes-Benz integriert erstmals auch die Seitenscheiben in das präventive Schutzkonzept; sie werden vor einem drohenden Unfall automatisch geschlossen. Ist das Fahrzeug mit einem Aktiv-Multikontursitz (Option) ausgestattet und erkennt das PRE-SAFE^® Steuergerät eine fahrdynamisch kritische Situation, aktiviert es unverzüglich die Luftpolster in Sitzkissen und Rückenlehne. Sie umschließen die Auto-Insassen und stützen sie ab. So können Fahrer und Beifahrer noch besser fixiert und die Pendelbewegungen des Oberkörpers begrenzt werden, die häufig in Schleudersituationen unmittelbar vor einem Unfall auftreten.

Einen weiteren Meilenstein in der Fahrzeugsicherheit setzt Mercedes-Benz 2006 mit der PRE-SAFE^® Bremse. Sie ermöglicht, dass Mercedes-Benz-Pkw bei einem drohenden Auffahrunfall autonom bremsen können.

Seit 2009 kommt modellabhängig eine weitere Entwicklungsstufe dieses Sicherheitssystems zum Einsatz: Handelt der Fahrer auch nach automatischer Teilbremsung nicht, aktiviert die radarbasierte PRE-SAFE^® Bremse rund 0,6 Sekunden vor dem als unvermeidbar erkannten Aufprall die maximale Bremsleistung – und kann durch diese Vollbremsung die Aufprallschwere nochmals deutlich vermindern.

Seit dem Start der neuen B-Klasse 2011 ist PRE-SAFE^® erstmals auch in der Kompaktklasse verfügbar.

Jetzt mit Fußgängererkennung

In der nächsten S-Klasse Generation erweitert Mercedes-Benz das PRE-SAFE^® System abermals um etliche neue Funktionen. Diese können dazu beitragen, Fußgänger- und Auffahrunfälle im Stadtverkehr zu vermeiden, Gefahren­situationen durch Folgeverkehr zu entschärfen und erweitern die Schutzfunktion des Sicherheitsgurts. Hier die neuen PRE-SAFE^® Funktionen im Überblick:

BAS PLUS und PRE-SAFE^® Bremse

Neben der Erweiterung um eine Fußgängererkennung wurde die autonome Bremsung auf Vorausfahrzeuge deutlich verbessert. Durch Fusion von Daten aus Stereokamera und Radarsensoren können Fußgänger im Bereich vor dem Fahrzeug erkannt werden. Bei erkannter Gefahr erfolgt eine optische und akustische Warnung. Reagiert der Fahrer durch Bremsen, wird durch BAS PLUS bei Bedarf die Bremsung situationsgerecht bis hin zur Vollbremsung verstärkt. Reagiert der Fahrer nicht, bremst die PRE-SAFE^® Bremse das Fahrzeug autonom ab. Die PRE-SAFE^® Bremse mit Fußgängererkennung ist bis ca. 72 km/h aktiv und kann Fußgängerunfälle aus einer Geschwindigkeit von bis zu 50 km/h vermeiden. Der Funktionsbereich der autonomen Bremsung auf stehende Fahrzeuge wurde so optimiert, dass ebenfalls bis 50 km/h ein Auffahrunfall vermieden werden kann.

PRE-SAFE^® PLUS

PRE-SAFE^® PLUS ist eine Erweiterung der Insassenschutzmaßnahmen um Gefahrensituationen durch Folgeverkehr. Ein Radarsensor im hinteren Stoßfänger erfasst den Verkehr hinter dem eigenen Fahrzeug und kann einen drohenden Auffahrunfall erkennen. Das System warnt den Fahrer des Folgefahrzeugs durch Aktivierung der hinteren Warnblinkleuchten mit erhöhter Frequenz. Außerdem werden die präventiven PRE-SAFE^® Insassenschutzmaßnahmen, u. a. die reversiblen Gurtstraffer, ausgelöst. Steht das eigene Fahrzeug still, bremst PRE-SAFE^® PLUS das Fahrzeug fest. Die dadurch erzielbare Verringerung des Vorwärtsrucks kann die Insassenbelastung, unter anderem das Risiko eines Schleudertraumas, deutlich reduzieren. Außerdem kann das Festbremsen des Fahrzeugs Sekundärkollisionen vermeiden (z. B. mit einem Vorausfahrzeug, aber auch z. B. in Kreuzungssituationen mit Fußgängern oder anderen Verkehrsteilnehmern) oder zumindest deren Schwere reduzieren.

PRE-SAFE^® Impuls

In einer frühen Crashphase noch vor dem Anstieg der aufprallbedingten Verzögerung bewegt der Sicherheitsgurt die vorderen Insassen entgegen der Aufprallrichtung – prägt ihnen also einen Impuls auf – und zieht sie tiefer in den Sitz. Zum Zeitpunkt der höchsten Belastungsphase beim Unfall wird der eingezogene Weg dann unter kontrolliertem Energieabbau wieder zur Verfügung gestellt.Vorbeschleunigung und Kraftbegrenzung ermöglichen eine zeitweise Entkopplung des Insassen vom Crash. Dadurch können das Verletzungsrisiko und die Verletzungsschwere bei Frontalcrashs erheblich reduziert werden. Durch PRE-SAFE^® Impuls wird das Gurtband an allen drei Gurtverankerungspunkten pyrotechnisch eingezogen und kraftgesteuert wieder freigegeben. Maßgeblicher Unterschied zu herkömmlichen pyrotechnischen Gurtstraffern ist, dass die Kraft zum Gurtbandeinzug über eine deutlich längere Zeit aufrechterhalten wird. Je nach Crashschwere zündet die Auslöselogik gestuft die Gurtstraffer des Gurtsystems. Somit lässt sich die Straffleistung je nach Bedarf an die Unfallschwere adaptieren.

PRE-SAFE^® Fond

Beim Aktiven Gurtschloss bewegt ein Elektromotor das Gurtschloss automatisch nach oben und unten. So kann die Gurtlose im Becken- und Thoraxbereich reduziert werden, die Passagiere sind seitlich und längs besser fixiert. Auch das Anlegen des Gurts wird vereinfacht: Das Gurtschloss fährt beim Öffnen der Fondtüren aus der Polsterung nach oben und ist mit einem beleuchteten Einsteckschacht ausgerüstet.

Indem das Aktive Gurtschloss die vier Teilbereiche automobiler Sicherheit – "Sicher Fahren", "Bei Gefahr", "Bei einem Unfall" und "Nach einem Unfall" – abdeckt, folgt es dem Integralen Sicherheitskonzept von Mercedes-Benz.

Die Funktionen im Einzelnen sind:

• Gurtanbietefunktion bzw. erleichtertes Anschnallen
• Gurtanpassung/Gurtlosereduzierung nach dem Anschnallen
• PRE-SAFE^® Gurtstraffung
• Post-Safe Funktion (Gurtschloss fährt nach einem Unfall nach oben und erleichtert Rettern so den Zugang)