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Prozessautomatisierung, Trends, Sicherheit

Intelligente aktive und passive Sicherheitssysteme in Kraftfahrzeugen

30 April 2020

Jahr für Jahr führt die Automobilindustrie immer neuere und intelligentere Sicherheitssysteme in Autos ein. Das ständig wachsende Angebot an elektronischen Lösungen soll die Fahrer bei anspruchsvollen Straßenverhältnissen unterstützen und den Schutz des Lebens von Insassen und Fußgängern verbessern. Dies ist zwar ein weltweiter Trend, aber es sollte nicht übersehen werden, dass das wichtigste Element zur Gewährleistung der Sicherheit ein gut durchdachtes Design und passive Systeme im Auto sind.

In den kommenden Jahren werden Autos mit immer mehr Lebens- und Gesundheitsschutzsystemen ausgestattet werden.
In den kommenden Jahren werden Autos mit immer mehr Lebens- und Gesundheitsschutzsystemen ausgestattet werden.

Seit dem 5. Januar 2020 gelten in der Europäischen Union neue Bestimmungen, um mehr Systeme zum Schutz des Lebens der Benutzer von Kraftfahrzeugen einzuführen. Demnach müssen alle ab 2022 produzierten und importierten Autos solche Funktionen haben wie beispielsweise: das Vorschlagen von Geschwindigkeitsbegrenzungen, das Erkennen von Fußgängern und Radfahrern, das automatische Bremsen vor einem Hindernis, Spurhalteassistenten, die Überwachung der Konzentration des Fahrers oder sogar die Einbauvorbereitung für Alkoholtester. Autos werden ebenso wie Flugzeuge mit einer "Black Box" ausgestattet, auf der Informationen über Unfälle und Kollisionen aufgezeichnet werden. Unter Berücksichtigung der Länge der Liste der erforderlichen Lösungen hat das Europäische Parlament die Entwicklungsrichtung der Automobilindustrie mit dem Schwerpunkt Sicherheit besiegelt..

Immer intelligentere Sicherheitssysteme in Autos

Wir sind bereits daran gewöhnt, dass sichere Autos aktive ABS-, EBD- sowie ASR- und ESP-Systeme haben sollten. Seit einigen Jahren entstehen jedoch immer fortschrittlichere Fahrzeugsysteme, die den Fahrer im Voraus über eine bestimmte Situation auf der Straße informieren und ihn beim Fahren unterstützen. Heute haben wir Kameras in unseren Autos, die Verkehrsschilder und Geschwindigkeitsbegrenzungen lesen. Darüber hinaus sind die Kamerasysteme mit einer "Night-View"-Funktion ausgestattet, die den Fahrer bei Nachtfahrten unterstützt. Umfangreiche Systeme zur Kontrolle des Fahrzeugzustands sind mit einem Dienst verbunden, der in der Lage ist, einen Fehler online zu erkennen. Dank der Funktion "live traffic information" wählen die mit Navigationssystemen ausgerüsteten Autos die optimale Route und vermeiden Straßenabschnitte, auf denen sich Unfälle ereignet haben. Diese sowie die durch die neue EU-Richtlinie eingeführten IT-Lösungen werden derzeit von den Herstellern gegen einen Aufpreis angeboten. Seit 2022 sollen die in der Richtlinie genannten Sicherheitssysteme in Autos zum Standard werden.

Auswirkungen aktiver Systeme im Auto auf die Sicherheit

Autokopfstütze aus EPP.
Autokopfstütze aus EPP.

Es ist davon auszugehen, dass die neuesten elektronischen Systeme im Auto die Verkehrssicherheit deutlich verbessern werden. Andererseits sind sie jedoch relativ neu auf dem Markt, und es gibt eine Informationsflut von Benutzern, durch die sie fehlgeleitet werden könnten. Vorläufig gibt es im Auto Systeme, die dem Fahrer bestimmte Entscheidungen vorschlagen oder ihm helfen, in Fahrsituationen gezielter zu reagieren, z.B.: mehr Bremskraft beim schnellen Annähern an ein Hindernis. Obwohl sie immer intelligenter und präziser werden, garantieren sie noch keinen 100%igen Schutz. Unter Berücksichtigung der von der Europäischen Union vorgegebenen Richtung und des wachsenden Bewusstseins der Benutzer kann davon ausgegangen werden, dass die in den kommenden Jahren produzierten Autos nicht nur im Bereich der elektronischen Lösungen, sondern auch im Bereich der passiven Sicherheit, immer fortschrittlichere Systeme zum Schutz von Leben und Gesundheit haben werden.

Passive Sicherheitssysteme sind dort, wo Sie sie brauchen, wenn Sie sie wirklich brauchen

Bei der täglichen Nutzung eines Autos fallen uns die passiven Sicherheitssysteme vielleicht gar nicht mehr auf, doch werden sie immer durchdachter und aus immer neueren Werkstoffen hergestellt. Sie sind langlebige Bauteile, die im Falle eines Zusammenstoßes das Leben der Passagiere wirksam schützen. Sie werden unter Verwendung spezieller, geprüfter Lösungen hergestellt, die den Aufprallmoment absorbieren sollen. Jedes moderne Auto hat heute in seinem Aufbau eine kontrollierte Knautschzone, die sich durch Aufnahme der Energie in entsprechender Weise verformt und Verletzungen der im Auto befindlichen Personen verhindert. Bei ihrer Entwicklung helfen Crashtests, mit denen überprüft werden kann, wie sich das Auto und die Insassen bei einer Kollision verhalten werden. Auf der Grundlage ihrer Ergebnisse werden notwendige konstruktive oder werkstoffliche Veränderungen vorgenommen. Eine weitere Konstruktionsannahme ist die Einführung von Teilen in die Konstruktion von Autos, die das Risiko zusätzlicher Schäden für Passagiere und Fußgänger bei einer Kollision verringern. Vor allem der Gestaltung von Stoßfängern und Kopfstützen wird nun große Aufmerksamkeit geschenkt.

Auto-Stoßfänger – Schutz in erster Linie

Stoßfängerfüllung aus EPP.
Stoßfängerfüllung aus EPP.

Die Statistiken zeigen, dass an den meisten Verkehrsunfällen Fußgänger beteiligt sind und dass bei diesen Vorfällen unter anderem gut konstruierte Stoßstangen ine wichtige Rolle für die Sicherheit spielen. Die Frontpartie des Autos sollte so gebaut sein, dass sie einen Aufprall weitgehend aufnimmt und dabei nicht in viele Einzelteile zerfällt. Sie muss aus haltbaren, aber auch ausreichend verformungsfesten Komponenten gefertigt sein. In diesem Bereich haben die Hersteller die Eigenschaften von geschäumtem Polypropylen (EPP) als Werkstoff für die Füllung der vorderen Stoßfänger zu schätzen gelernt. Es ist leicht, gut formbar und gibt die Freiheit, verschiedene Formen zu gestalten, und dämpft gleichzeitig Stöße perfekt. Bei mechanischer Belastung zerfällt es nicht in seine Einzelteile und kehrt zu 100% in seine ursprüngliche Form zurück.

Auto-Kopfstützen, Türverkleidungen, Bodenelemente

Geschäumtes Polypropylen EPP wird auch für die Herstellung von Kopfstützenfüllungen verwendet, wo es die bisher verwendeten Kunststoffkerne erfolgreich ersetzt. Der leichte und weiche Aufbau absorbiert die Aufprallenergie sehr gut, schützt den Kopf und den Halswirbelsäulenbereich und gewährleistet gleichzeitig einen hohen Nutzungskomfort. Dieser Werkstoff wird auch zunehmend bei der Herstellung von Türverkleidungen eingesetzt, deren Zweck unter anderem darin besteht, die Stoßbelastung bei einem Seitenaufprall zu reduzieren. Ein weiterer Teil des Autos, in dem immer häufiger moderne, aus Polypropylen geschäumte Formstücke verwendet werden, sind Fußrasten, die auf dem Wagenboden an Stellen angebracht werden, an denen die Füße von Fahrer und Insassen ruhen. Sie sind hauptsächlich für den Benutzungskomfort verantwortlich, schützen aber auch teilweise die Beine der Passagiere. Da Formstücke aus geschäumtem Polypropylen leicht und wirtschaftlich herzustellen sind, werden sie wahrscheinlich zunehmend sowohl innerhalb als auch außerhalb von Fahrzeugen zum Einsatz kommen.

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