Johnson Controls entwickelt neuen Hüftpunkt-Dummy

So genannte Hüftpunkt-Messpuppen sind unerlässlich, um während der Entwicklung und Serienproduktion von Fahrzeugsitzen zu messen, ob Fahrer und Passagiere im Auto sicher und komfortabel sitzen. Da es drei verschiedene internationale Standards gibt, die die Eigenschaften und Maße dieser Dummys definieren, setzen Automobilhersteller und Zulieferer verschiedene Modelle ein. Johnson Controls, weltweit führender Hersteller von Autositzen, hat nun einen Hüftpunkt-Dummy entwickelt, der allen drei Standards entspricht.

"Als Technologieführer bei Autositzen beschäftigen wir uns tagtäglich mit dem Vermessen und Testen unserer Produkte, um größtmögliche Sicherheit und optimalen Komfort zu gewährleisten", sagt Dr. Wilfried Beneker, Vice President Engineering Product Business Unit Metals & Mechanisms, Johnson Controls Automotive SEATing. "Bis dato gab es auf dem Markt jedoch keine einzelne Hüftpunkt-Messpuppe, die den drei Standards und unseren hohen Ansprüchen genügte. Da war es eine logische Konsequenz, dass unsere Ingenieure einen eigenen Dummy konstruiert haben."

Die neue Hüftpunkt-Messpuppe von Johnson Controls entspricht dem Standard SAE J 826 der Society of Automotive Engineers, der zentralen Spezifikation für Hüftpunkt-Dummys weltweit, und dem GLORIA-Standard für die EuroNCAP-Tests. Zudem genügt sie der Empfehlung VDA 304 des deutschen Verbands der Automobilindustrie (VDA), die besonders enge Toleranzen setzt.

Der Hüftpunkt spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von Autositzen. In digitalen Konstruktionsplänen wird er als Sitzreferenzpunkt bezeichnet (SEATing Reference Point – SgRP). Von diesem Punkt ausgehend werden im Fahrzeug zum Beispiel die Abstände zu Lenkrad und Gaspedal sowie das Sichtfeld des Fahrers definiert. Mithilfe der Hüftpunkt-Dummys kann die tatsächliche Position des Fahrers und der Passagiere auf Prototypen- und Seriensitzen sowie im Fahrzeug in der Realität gemessen und mit den Konstruktionsplänen abgeglichen werden.

Die Messpuppe von Johnson Controls, deren Torso aus Carbon gefertigt wird, kann bei Bedarf zusätzlich mit einem so genannten Kopfstützenmessinstrument (Head Restraint Measurement Device – HRMD) bestückt werden. Mit diesem Instrument wird die Position des Kopfes in Relation zur Kopfstütze bestimmt.

Die Ingenieure von Johnson Controls haben auch ein Verfahren zur Kalibrierung des Hüftpunkt-Dummys und des Kopfstützenmessinstruments entwickelt. Die Puppe wird dazu in eine von ihnen eigens konstruierte Kalibrierungsvorrichtung eingespannt und von einer 3-D-Koordinaten-Messmaschine vermessen. Dass die Schalenform des Carbon-Torsos auch hundertprozentig den Standards entspricht, wird nach deren Fertigung mithilfe eines optischen 3-D-Scansystems sichergestellt. Diese Methode gewährleistet eine besonders hohe Messgenauigkeit und eine exakte Wiederholbarkeit des Vorgangs. Zudem haben die Ingenieure eine sehr detaillierte und zugleich benutzerfreundliche Protokollierung der Kalibrierung definiert. So können Nutzer des Dummys und des Kopfstützenmessinstruments leicht die Einhaltung der detaillierten Spezifikationen der drei Standards nachvollziehen.

Johnson Controls setzt die Hüftpunkt-Messpuppe bereits seit Juni 2011 ein. Nachdem das Unternehmen den Dummy über anderthalb Jahre in der Praxis erprobt hat, bietet es ihn nun auch Automobilherstellern, anderen Herstellern von Autositzen und externen Prüforganisationen an. "Die Resonanz auf unseren Dummy ist äußerst positiv. Mehrere Automobilhersteller haben bereits Interesse an unserem Produkt gezeigt", sagt Dr. Beneker.