Abgleitkollisionen

Die meisten realen Unfälle sind sogenannte Offset-Unfälle: Die zusammenstoßenden Fahrzeuge treffen sich nur mit einer teilweisen Überdeckung (weniger als 100 %). Bei heutigen Fahrzeugen arten jedoch sogar Frontalzusammenstöße mit geringen Überdeckungen zu geraden Stößen mit schwerwiegenden Folgen aus, bei denen kein Abgleiten der Unfallgegner auftritt. In solchen Fällen muß jeweils ein geringer Bereich der Fahrzeugstrukturen einen großen Anteil der kinetischen Energie absorbieren. Dieser Effekt wird dadurch verursacht, daß die Fahrzeuglängsträger und die Räder die Tendenz aufweisen, sich ineinander zu verhaken. Heutige Crashtest-Konfigurationen und Normen beinhalten frontale Tests mit Teilüberdeckung gegen starre oder deformierbare Barrieren. Zur Zeit werden diese Tests von den Automobilherstellern nicht durch Abgleiten bestanden, sondern durch gerade Stöße. Wenn es gelingt, diese Unfälle zu Abgleitstößen umzuwandeln, so könnte das die Geschwindigkeitsänderung und in der Folge auch die Deformation der Fahrzeuge drastisch reduzieren. Diese Überführung gerader Kollisionen in Abgleitkollisionen würde nicht nur das Risiko von Verletzungen durch Intrusionen reduzieren, sondern auch dazu beitragen, die Belastung von Kopf und Oberkörper zu verringern. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine Veränderung der Frontstruktur der Fahrzeuge notwendig. Spezielle Abgleitzonen müssen konstruiert werden. Auch die Lage der Vorderräder und deren definierte Loslösung und Fortbewegung sollte in Betracht gezogen werden. Die Feststellung der Anforderungen an eine solche Struktur wird ein wesentlicher Teil des Projektes sein. Um die Ziele des Forschungsprojektes zu erreichen, werden mathematische Simulationswerkzeuge (Finite Elemente, Mehr-Körper-Systeme, Unfall-Rekonstruktion) sowie Versuche herangezogen. Die Umsetzung solcher Konzepte wird überprüft und Vorschläge für die Konstruktion gegeben. Auch der Einfluß auf die Unfallstatistik und die potentielle Vermeidung von schweren Verletzungen wird aufgezeigt werden.

Zusammenfassung Wie in verschiedenen Unfallstatistiken immer wieder nachgewiesen, handelt es sich bei realen Unfällen meist um sogenannte Frontal Offset - Unfälle mit deutlich weniger als 100% Überdeckung der beteiligten Fahrzeuge. Aufgrund der Bauweise heutiger Fahrzeuge kommt es dabei jedoch trotz der geringen Überdeckungen zu geraden Stößen mit den entsprechenden schwerwiegenden Folgen. Eine Umwandlung von einer "verhackten" Kollision in eine Abgleitkollision, bei der die beteiligten Fahrzeuge wesentlich geringere Verzögerungswerte und Deformationen erhalten, bringt eine deutliche Absenkung des Verletzungsrisikos mit sich. Im Zuge dieses Projekts wurde ein System entwickelt, das ohne großen Zusatzaufwand in zukünftige Fahrzeugentwicklungen integriert werden kann und das ein aneinander Abgleiten der Kollisionspartner ermöglicht. Projektbeschreibung Ziel des Projekts war es, das Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen durch geringere Geschwindigkeitsänderungen und Fahrzeugdeformationen in Unfällen zu senken. Das kann durch Umwandlung von verhackten Kollisionen in Abgleitkollisionen erreicht werden. Um das System für die Fahrzeugindustrie interessant zu machen, war es nötig, nach Möglichkeit nicht in das nach außen hin sichtbare Fahrzeugdesign einzugreifen. Mit Hilfe mathematischer Simulationswerkzeuge (Finite Elemente, Mehrkörper Systeme, Unfallrekonstruktion) wurde anschließend in Zusammenarbeit mit Magna Steyr ein System entwickelt, das, in heutige Fahrzeuge integriert, Abgleitungen bei einem Überdeckungsgrad von bis zu etwa 25% ermöglicht. Weiters konnten Vorschläge für die Konstruktion eines solche Systems gemacht werden. Anhand von realen Crash Tests wurden schließlich die Ergebnisse der Simulation abgesichert. Ergebnis Nachdem verschiedene Abgleitmechanismen untersucht worden waren, hat sich ein vom Kollisionsgegner weg einschlagendes Vorderrad als optimal erwiesen. Ein pyrotechnisch ausgelöster Zylinder, der in der Spurstange des Fahrzeugs integriert ist, leitet nach Erkennung einer unmittelbar bevorstehenden Kollision ein automatisches Einlenken des im Crashbereich befindlichen Rades ein. Das Rad bildet dadurch einerseits eine optimale schräge Abgleitebene und andererseits eine Art Schutzschild gegen Deformationen im Fußraumbereich der Fahrgastzelle. Der Einsatz eines derartigen Systems würde aufgrund eines deutlich niedrigeren Verletzungsrisikos und geringerer Fahrzeugschäden die derzeitigen Unfallfolgekosten wesentlich senken. Es ist geplant, dieses System den Fahrzeugherstellern durch Vorträge bei den Automobilfirmen vorzustellen. Außerdem wird das Projekt im Rahmen von K-Plus (Virtuelles Fahrzeug) zusammen mit Magna Steyr fortgesetzt.