Auto-Elektronik und Sensorik für mehr Sicherheit für Fußgänger

ABS, ESP, Gurte, Airbags − nie waren Autofahrer besser vor Unfällen und ihren Folgen geschützt als heute. Fußgänger erleiden jedoch oft schwere Verletzungen, wenn sie mit einem Auto kollidieren. Daher sind in Europa von Oktober 2005 an Tests vorgeschrieben, in denen neu entwickelte Autotypen nachweisen müssen, dass die Fahrzeugfront definierte Grenzwerte zum Schutz von Fußgängern einhält. Continental Automotive Systems liefert als erster Zulieferer weltweit die Steuerelektronik und Sensoren für eine "aktive" Motorhaube, die Citroen in seinem neuen Oberklassefahrzeug C6 einsetzt. Beim Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube wird diese in Sekundenbruchteilen angehoben. Dadurch wird die Aufprallenergie verringert und es können schwere Kopfverletzungen vermieden werden.

Schutz vor den harten Teilen im Motorraum

Kollidiert ein Fußgänger mit einem Auto, erleidet er oft nicht nur Bein- und Hüftverletzungen, sondern auch Kopfverletzungen. Besonders kritisch ist der Aufprall des Kopfes auf die Motorhaube, wobei es im ungünstigsten Fall zum Durchschlagen des Kopfes auf die darunter liegenden, harten Teile im Motorraum kommen kann. Um den Aufprall abzumildern, muss die Haube in der Lage sein, die Aufprallenergie zu absorbieren. Citroen hat daher gemeinsam mit Continental Automotive Systems und dem Entwicklungspartner ACTS/Sailauf ein System realisiert, das erkennt, ob das Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert. In diesem Fall heben pyrotechnische Aktuatoren die Motorhaube am hinteren Ende an. So wird zwischen der Haube und den unnachgiebigen Komponenten im Vorderwagen entsprechender Deformationsraum geschaffen, das Risiko schwerer Kopfverletzungen wird dadurch erheblich MINImiert.

Erkennen und Klassifizieren: Zwei Sensorsysteme ergänzen sich

Das System besteht aus einem faseroptischen Lichtwellenleiter, zwei Beschleunigungssensoren, einer Elektronikeinheit und den pyrotechnischen Aktuatoren zum Aufstellen der Motorhaube. Continental Automotive Systems entwickelte und liefert die Beschleunigungssensoren sowie die Elektronikeinheit, die die Sensorinformationen auswertet und die Aktuatoren ansteuert. Thomas Görnig, Leiter Strategische Projekte des Profit Centers Insassenschutz bei Continental Automotive Systems: "Der Lichtwellenleiter zieht sich als dünnes Band quer über den vorderen Stoßfänger, die zwei Beschleunigungssensoren sitzen rechts und links weit im vorderen Bereich des Stoßfängers. Kommt es zum Kontakt mit einem Objekt, wird der Lichtwellenleiter gestaucht, und die erhöhte Dämpfung des Lichtes durch den Lichtwellenleiter wird von der Auswerteelektronik erkannt und entsprechend bewertet. Aus der Art und Weise, wie sich die Dämpfung ändert, nimmt unsere Auswerteelektronik eine grobe Klassifizierung des Gegenstandes vor. Durch den Abgleich mit den Daten der Beschleunigungssensoren wird die Klassifizierung präziser." Die Elektronik erkennt gewissermaßen, ob das Fahrzeug tatsächlich Kontakt mit einem Fußgänger hat, ob es mit einem anderen Fahrzeug kollidiert oder beim Rangieren nur gegen einen Blumenkübel gestoßen ist.

"Ist das Objekt tatsächlich ein Fußgänger und deuten alle ausgewerteten Parameter darauf hin, dass ein Anheben der Haube Verletzungen vermeiden oder zumindest mildern kann, steuert die Elektronik innerhalb von Millisekunden die Aktuatoren an", erklärt Görnig. Die Aktuatoren sind nicht reversibel, das heißt: Wurden sie aktiviert, müssen sie ausgetauscht werden. Dass Citroen sich für diese Technologie entschied, unterstreicht für Görnig das Vertrauen des Kunden in die Elektronik von Continental Automotive Systems: "Fehlauslösungen sind nahezu ausgeschlossen. Die Auslösung erfolgt nur in einem relativ schmalen Band, in dem sichergestellt ist, dass es tatsächlich um die Gesundheit eines Menschen geht."

Hintergrund: Fußgängersicherheit per Gesetz

Wie es um die Fußgängersicherheit unserer Autos bestellt ist, machen Crashtests von unabhängigen Organisationen (Euro NCAP) schon länger transparent. In den neuen, von Oktober 2005 an verbindlichen Tests ist vorgeschrieben, daß erstmals in den Verkauf kommende Fahrzeugtypen entsprechende Grenzwerte nicht überschreitet dürfen, um eine Zulassung zu erhalten.

Die Tests bestehen aus Bein-, Hüft- und Kopfaufprallversuchen: Prüfkörper einer bestimmten Masse und Größe werden in genau definierten Winkeln mit genormter Geschwindigkeit auf die Fahrzeugfront (Bein- und Hüftaufprall-Test) und die Motorhaube (Kopfaufprall-Test) geschossen. Sensoren in den Prüfkörpern messen die auftretenden Belastungen. Vom Jahr 2010 an sind nochmals verschärfte Grenzwerte in Planung. Der vordere Teil des Fahrzeugs muss also besonders viel Energie aufnehmen können. Für die Motorhaube bedeutet dies, dass sie, in ausreichendem Abstand, einigen Zentimeter zu den harten Strukturen im Vorderwagen verlaufen muss. "Aktive Fußgängerschutzsysteme sind in Ergänzung zu unseren aktiven Unfall vermeidenden Systemen eine gezielte Maßnahme, um Fußgänger im Notfall in hohem Maße vor schweren Verletzungen zu schützen. Unsere Beteiligung an diesem System unterstreicht unsere Strategie, uns als führender Zulieferer in Sachen Sicherheit zu positionieren." sagt Dr. Karl-Thomas Neumann, Vorsitzender der Geschäftsleitung Continental Automotive Systems und Mitglied des Vorstands der Continental AG.