Crashtests: Kräftemessen – von Anfang an

Bei einem Unfall mit dem Auto kann prinzipiell alles gefährlich werden – auch kleinste Details des Fahrzeuginterieurs. In Crashtests werden daher verschiedendste Komponenten geprüft – schon lange bevor es vom künftigen Auto überhaupt einen Prototypen gibt.

Ein Auto knallt mit voller Wucht auf eine Barriere. Die Insassen führen dramatische Bewegungen aus – wie sich im Video der Highspeed-Kamera zeigt. In Sekundenbruchteilen ist der simulierte Unfall vorbei und die eigentliche Arbeit der Experten beginnt. Eine Vielzahl von Sensoren lässt auf die Schwere der imaginären Verletzungen schließen, die sich die Kunststoffkörper der Crashtestdummys bei dem arrangierten Unfall zugezogen haben. Seit 1974 schreibt der Gesetzgeber bei der Typprüfung von neuen Fahrzeugen einen Crashtest mit 50 km/h gegen eine starre Wand vor.
Seither hat sich viel getan. Autos sind – auch dank Gurt- und Airbagtechnologie – erheblich sicherer geworden.

Etwa 5 500 Airbag-Tests pro Jahr führt das Zulieferunternehmen Johnson Controls in seinen drei europäischen Test-Centern durch. „Bei den Tests zur Entwicklung neuer Serienkomponenten überprüfen wir, ob die Front- und Knieairbags in der Instrumententafel oder die Seitenairbags in den Sitzlehnen, den Tür- oder Seitenverkleidungen sich unter allen denkbaren Bedingungen optimal entfalten“, erklärt Jürgen Neumann, Material- und Airbagexperte bei Johnson Controls. Neumann und sein Team beginnen mit ihren Airbagtests für künftige Autos etwa drei Jahre vor der Markteinführung eines neuen Modells – und damit lange bevor der Autobauer überhaupt Entwicklungsdetails nennen oder gar Prototypen seines neuen Autos liefern kann. „Die Abmessungen der Fahrgastzelle und des Vorderwagens sind annäherungsweise bekannt. Daraus ergeben sich ungefähr die Größe der Instrumententafel und die Einbauposition des Beifahrer-Airbags, der wie andere Airbag-Module auch vom Zulieferer stammt“, erklärt Neumann. In vielen kleinen Schritten nähern sich die getesteten Cockpits dann immer mehr den Produkten an, die der Zulieferer später an die Montagebänder des Herstellers liefern wird.

Während die Wirksamkeit von Airbags und Gurten beim Frontalaufprall getestet werden, müssen sich die kompletten Sitzsysteme samt Gurtverankerung beim simulierten Heckaufprall beweisen. Bei Johnson Control im Testcenter Burscheid hat man sich dafür einen Prüfstand mit zwei Schienen gebaut, auf denen ein Schlitten etwa 16 Metern zurücklegen kann. Entscheidend für die Tests ist der Beschleunigungsverlauf. Hier spielt ein ganzes Arsenal von Scheibenbremsen eine zentrale Rolle, erläutert Georg Müller, verantwortlicher Ingenieur für Produktsicherheit. Der Schlitten werde nicht wie bei einem Katapultstart durch einen einmaligen Impuls beschleunigt, sondern mit kurzen, nichtlinearen Krafteinleitungen. Das entspreche eher dem echten Unfallgeschehen, wo Verformungen im Vorderwagen des auffahrenden und im Heck des getroffenen Autos auch für einen nicht linearen Impuls sorgen, so Müller. Die Beschleunigungskraft wird von Test zu Test unterschiedlich dosiert – je nachdem, wie viele Sitze und wie viele Dummys montiert wurden.
Die höchste Geschwindigkeit, die dabei gemäß gesetzlich vorgeschriebener Prüfverfahren erreicht werden muss, liegt bei einer Überschussgeschwindigkeit von 35 km/h auf das Heck des vorderen, durch den Schlitten simulierten Wagens.

Bei der Entwicklung von Sitzsystemen und Instrumententafeln gehören auch sogenannte Aufschlagtests zum Standardprogramm. Dabei wollen Ingenieure jene Punkte im Interieur entlarven, die im Falle eines Unfalls ein Verletzungsrisiko bergen können. Besonderes Augenmerk gilt dabei den Köpfen der Passagiere. Die für diese Crashtests wichtigste Maschine verfügt über einen kugelförmigen Prüfkörper, der – mit 6,8 Kilogramm – in Größe und Gewicht dem Kopf eines Erwachsenen nachempfunden ist. „Wir schießen den Prüfkörper überall hin, wo ein Kopf auch im echten Leben aufprallen kann“, sagt Müller. Um die Versuche so realitätsnah wie möglich zu gestalten, werden Komponenten voll bestückt in den Test geschickt – Instrumententafeln beispielsweise samt Navigationssystem, Monitor, Zierrahmen, Blenden und Bedienelementen. Auch die Vordersitze sind komplett, selbst Lehnenverstellhebel fehlen nicht.

Der ADAC sieht trotz immer ausgefeilterer Tests und aller erreichten Sicherheitsverbesserungen noch eine Menge Handlungsbedarf bei der Entwicklung von Autos und Komponenten. Ziel müsse es sein, alle Fahrzeuge mit einer Art „Schild“ auszurüsten, an dem sich der Unfallgegner abstützen kann, fordert der Club. Wenn beiderseits Aufprallenergie in der Knautschzone abgebaut werden kann, verringere sich das Verletzungsrisiko für die Insassen aller beteiligten Fahrzeuge. mid/kili Bild:Johnson Controls