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Meriva-Prototyp Unsere elektrische Parkbremse (EPB) war ja schon einmal Thema im Meriva-Blog. Angesichts der ergänzenden Fragen gehe ich gerne auf die EPB-Zusatzfunktionen ein. Dies zumal die Betriebsanleitung in puncto „dynamisches Bremsen“ tatsächlich etwas kurz angebunden ist.

Vorausschicken möchte ich: Man kann die EPB während der Fahrt einsetzen, sollte das aber bitte nicht ohne Not tun.

Hier die vier wesentlichen dynamischen Bremsvorteile der EPB:

  1. Die Verzögerung aus höheren Geschwindigkeiten geschieht hydraulisch an bis zu vier Rädern über das ESP-System. So ist die Fahrstabilität im Gegensatz zu konventionellen Systemen immer garantiert. Erst unter 6 km/h, also kurz vor dem Stillstand, greift die mechanische Parkbremse auf die Hinterachse allein zu.
  2. Das Einrast-Risiko wie bei üblichen Handbremsen ist mit der elektrischen Parkbremse während der Fahrt ausgeschlossen. Sobald der Fahrer die Bremstaste loslässt, bricht die Verzögerungswirkung ab.
  3. Die mit der EPB realisierbare Verzögerung ist beachtlich: Sie beträgt rund 0,6 g. Das übersteigt die Leistungsfähigkeit einer normalen Handbremse bei weitem – die hintere Bremse alleine kann solche Werte nicht schaffen. Außerdem würden die Hinterräder blockieren und das Auto würde schon bei geringster Querkraft unkontrollierbar schleudern.
  4. Der rückwärtige Verkehr wird durch die bei der EPB wirksame automatische Aktivierung der Bremsleuchten gewarnt.

Meriva-Prototyp So viel zur Technik und jetzt zum Hintergrund: Laut Vorschrift muss es möglich sein, einen Pkw bis zu einem gewissen Grad mittels Feststellbremse zu verzögern. Natürlich hätte sich die gesetzliche Anforderung auch ohne die zusätzlichen EPB-Funktionen erfüllen lassen und so mancher wird sich fragen: Wer kommt denn auf die Idee, seinen Wagen auf der Autobahn aus, sagen wir, 100 km/h per Parkbremse zu verzögern? Wir wissen zwar nicht warum, aber wir wissen, dass solche Manöver geschehen. Deshalb gilt die Opel-Devise: Solange es der Sicherheit dient, stellen wir dem Kunden ohne Wenn und Aber das volle Potential unserer Systeme zur Verfügung.

Davon abgesehen – weil wir Techniker mit Leib und Seele sind, hat es uns auch viel Freude bereitet, das System so zu perfektionieren :-) .

Noch ein Tipp: Keine Scheu vor der Nutzung der EPB-Komfortfunktion Auto-Drive-Away. Wir haben das System so konstruiert, dass es erkennt, wenn jemand bei aktivierter Parkbremse losfahren will – Verschleiß gleich null. Dies belegten wir bei ausgiebigen Tests auf dem Prüfstand und in Fahrzeug-Dauerläufen.

Einsetzen des Whiplash-Dummys. Von links: Jonas Eisenbraun, Thomas Wanke, Dieter Fuchs, Arkadius LukasDer neue Astra erzielte im Euro NCAP-Test dank des aktiven Kopfstützensystems das beste Ergebnis aller Zeiten im so genannten whiplash assessment. Grund genug, unser erfolgreiches Konzept näher zu beleuchten.

Ausgangssituation: Bei einem Heckaufprall drücken die Massenträgheitskräfte den Fahrzeuginsassen in den Sitz. Oberkörper und Becken sind im Sitzschaum gut aufgehoben – Rückhaltewirkung einwandfrei. Der Kopf jedoch schnellt bis zum nächsten Anhaltspunkt frei nach hinten. Diese impulsartige Pendelbewegung kann das berüchtigte Halswirbelsäulensyndrom auslösen. Die Gefahr wächst mit dem Abstand des Kopfes zur Stütze.

Problem: Viele Fahrer fühlen sich durch eine anliegende Kopfstütze in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt, empfinden das als unangenehm. Manche Menschen bekommen sogar regelrecht Platzangst. In Korea saß ich mal in einem Taxi, dessen Fahrer die Kopfstützen deshalb verkehrt herum montiert hatte. Im Stillen habe ich mir ausgerechnet, was das für seine Sicherheit bedeutet…

Lösung: Opel setzt ein aktives Kopfstützensystem ein, das hohen Komfort mit einer sehr großen Schutzwirkung vereint. Dabei wird das Körperträgheitsmoment genutzt, um beim Heckaufprall eine im Lendenwirbelbereich platzierte Druckplatte nach hinten zu schieben. Ein Bowdenzug überträgt die Hebelkraft auf die aktive Stütze, die sich in Bruchteilen einer Sekunde nach vorne bewegt. So fängt sie den Kopf deutlich schonender ab.

Resultat: 3,7 von 4,0 möglichen Punkten.

Euro NCAP legt in einer der drei whiplash assessment-Beurteilungen den Schwerpunkt auf die Bedienbarkeit. Hier wurde uns unter anderem der vorbildlich weite Einstellbereich hoch angerechnet.

Man kann es nicht oft genug sagen – die beste Technik entfaltet ihre volle Wirkung nur bei korrekter Bedienung. Hier heißt die Devise: Kopfstütze vor Fahrtantritt so einstellen, dass die Oberkante in den Mittelscheitel übergeht.

5 Sterne im Euro NCAP-Test für den neuen Opel AstraNach jahrelanger Arbeit hinter verschlossenen Türen ist es immer etwas Besonderes, wenn die Neuentwicklung mit ihren Sicherheitsqualitäten ins Licht der Öffentlichkeit rückt. Die unabhängige Verbraucherorganisation Euro NCAP nahm unseren Schützling unter die Lupe und hat jetzt das Ergebnis verkündet:

Maximalwertung: 5 Sterne für den neuen Astra.

Im Einzelnen sind das:

  • 34 Punkte für die Erwachsenensicherheit
  • 41 Punkte in der Kindersicherheit
  • 16 Punkte beim Fußgängerschutz
  • 5 Punkte für die Assistenzsysteme

Ein Highlight für uns und auch für die Prüfer war das so genannte Whiplash Assessment, bei dem es um das Schleudertrauma-Risiko in der Heckaufprall-Situation geht. Mit unserem aktiven Kopfstützensystem holten wir 3,7 von 4,0 Punkten. Das ist das beste jemals bei Euro NCAP erzielte Resultat.

Den Euro NCAP-Auftritt bezeichnen wir als Kür. Der geht wie beim Eiskunstlauf die Pflicht voraus und die heißt: Typprüfung. Dabei klärt eine Behörde, ob der Kandidat die gesetzlichen Bestimmungen einhält. Erst nachdem der neue Astra die vorgeschriebenen Lastfälle souverän pariert hatte, trat er – frisch für den Straßenbetrieb zugelassen – zur Euro NCAP-Kür an.

5 Sterne im Euro NCAP-Test für den neuen Opel Astra 5 Sterne im Euro NCAP-Test für den neuen Opel Astra

Update: Das offizielle Video des Crashtests.

Mit der Fahrzeugsicherheit des neuen Opel Astra beschäftigten wir uns lange bevor der erste Prototyp gegen die Wand gefahren wurde – anhand der Finite Elemente Methode im virtuellen Raum. Neben Know-how erfordert das freilich auch ein gutes Abstraktionsvermögen. In dieser Scheinwelt sind nämlich die unfallrelevanten Komponenten und Baugruppen vereinfacht dargestellt. Abgeleitet von den CAD-Daten haben wir es da mit Schalen-, Balken- und Volumenelementen zu tun. Diesen Elementen werden Materialeigenschaften zugewiesen. Im Team kursieren dann verstärkt Begriffe wie Dehnratenabhängigkeit, Bruchversagen, Ausdünnung und Vorreckung.

Simulation des Crashverhaltens beim neuen AstraSobald das Berechnungsmodell steht, können wir damit unterschiedlichste Crashkonfigurationen simulieren – ganz ohne Lärm, Splitter und Staub. Die nötigen Rechenoperationen laufen in der Regel über Nacht. Vor wenigen Jahren mussten dazu teure und raumfüllende Großrechner ran. Heute reicht es, einige Hochleistungs-PC miteinander zu verknüpfen. Die zeichnen den konfigurierten Aufprall Millisekunde für Millisekunde auf. Uns stehen dann Animationen, Beschleunigungszeitverläufe, Kraftkurven, Energiebilanzen etc. zur Auswertung und Optimierung zur Verfügung.

Über den Zeit- und Kostengewinn hinaus werden dank dieser Methode die komplexen Crash-Abläufe nachvollziehbar. Die Animationen erlauben den gezielten Blick hinter die Kulissen. Beispielsweise blenden wir Teile aus, um den Fokus auf andere zu richten, oder wir legen Schnitte durch die Deformationsstellen – vergleichbar mit der Computertomographie beim Radiologen. Der Crash lässt sich in beliebig viele Einzelperspektiven aufteilen. Derart flexible Auswertemöglichkeiten bieten die Onboard-Kameras im Realversuch nicht.

Die Animation deutet an, welche Möglichkeiten die heutigen Berechnungsmethoden bieten: So können wir zum Beispiel die komplexe Kinematik des Vier-Gelenk-Motorhaubenscharniers beim 64 km/h-Offset-Crash vom Motorraum aus betrachten und unsere Schlüsse daraus ziehen.

Mein Name ist Thomas Wanke, ich bin Entwicklungsverantwortlicher für Fahrzeugsicherheit. Nachdem mein Kollege Jürgen Peitz schon die „Low-Speed-Crashtests“ beschrieben hat, wobei es unter anderem um Reparaturfreundlichkeit ging,  möchte ich unsere Arbeit am Gesamt-Sicherheitskonzept beschreiben.

Bei aller Computertechnik immer noch unverzichtbar: Der Crashtest mit dem auf 64 km/h beschleunigten Auto. Es ist immer wieder ein besonderes Gefühl und wird nie zur Routine.

Sicherheitstor vor dem Barriereblock zu, Spots für die Hochgeschwindigkeitskameras an. Im Messelektronikraum herrscht höchste Konzentration – nicht nur das Zugseil ist gespannt. Dann das ohrenbetäubende Signal, Blinklicht, die Seilwinde jault auf.

Jetzt muss der erste Crashprototyp des neuen Astra zeigen, was er kann: Probe aufs Exempel nach jahrelanger Vorarbeit mittels Simulation und CAD. Die Winde beschleunigt den Wagen, dann taucht der Prototyp kurz vor dem Zuschauerraum auf, bevor er mit 40 Prozent Überdeckung in die deformierbare Barriere knallt. Der Krach geht durch Mark und Bein.

Es folgt ein kollektives Aufatmen der Zuschauer, alles Ingenieure aus verschiedenen ITEZ-Fachabteilungen. Die Vorbau-Knautschzone hat innerhalb von 100 Millisekunden gute Arbeit geleistet: Fahrgastzelle ohne Deformationen, Airbags gezündet, Türen frei und von Hand zu öffnen. Jetzt geht es an die Analyse – über Details werde ich hier im Blog in den nächsten Wochen berichten.

Astra Crashtest bei - 4 ms Astra Crashtest bei 110 ms Astra Crashtest bei 400 ms