Weniger Risiko, mehr Sicherheit

Ein Fußgänger, ein Auto, ein Unfall. Bei Verkehrsunfällen tragen Passanten oft schwerste Verletzungen davon. Mit einer sehr aufwendigen Simulation ist es TECOSIM jetzt gelungen, die Folgen eines Kopfaufpralls auf Verbundglas realistisch und effizient im Computer abzubilden. Das Ergebnis des zweijährigen Forschungsprojektes: Mittels Glassimulation kann der Fußgängerschutz und damit die Verkehrssicherheit schon in sehr frühen Kfz-Entwicklungsphasen erhöht werden.

Dinge gibt's, die gab es bis vor Kurzem nicht. Zum Beispiel höchst valide Computersimulationen zum Fußgängerschutz, wenn sie bei Unfällen mit dem Kopf zuerst auf Verbundglas-Frontscheiben aufprallen. Auto- und Scheibenherstellern standen bislang entweder nur verhältnismäßig einfache Simulationen zur Verfügung. Solche, die bei einem Crash zum Beispiel von Blech auf Glas schlossen. Oder Methoden, die so aufwendig waren, dass sie sich für den Alltag nicht eigneten. Jetzt ist es TECOSIM gelungen, die Rissbildung und Rissausbreitung bei den Verbundgläsern, die aus zwei Glasschichten und einer Polyvinylbutyral-Schicht bestehen, realitätsnah und alltagstauglich am Rechner abzubilden. Damit lässt sich mehr Verkehrssicherheit für Fußgänger erreichen.

Mehr Sicherheit durch Simulation
Die Stabilität von Frontscheiben aus Verbundglas bei schon existierenden Automodellen zu testen, ist grundsätzlich kein Problem. Ein Vorschlaghammer reicht. Realtests mit Dummies und technischen Hilfen, die einem menschlichen Kopf nachempfunden wurden, sind ebenso möglich. Allerdings nur bei bestehenden Kfz-Modellen. Anders sieht es aus, wenn Hersteller neue Modellreihen entwickeln möchten. Da gibt es noch kein bestehendes Design, noch keine Materialien. Genaue Sicherheitstests und exakte Vorhersagen waren bis dato nicht möglich. Mit den TECOSIM-Ergebnissen der Studie lassen sich heute Auswirkungen eines Kopfaufpralls am Rechner prognostizieren und Verletzungsrisiken getreu dem TECOSIM-Slogan "Better life by simulation" deutlich verringern.

Eindeutige Ergebnisse
Was passiert beim Kopfaufprall, wenn die Frontscheibe einen bestimmten Winkel hat? Wann ist ein Versagen des Glases wahrscheinlich? Wie sicher sind die immer stärker in Mode kommenden Panoramascheiben bei einem Überschlag? Was kann an den kritischen Auftreffpunkten Rahmen und Holmen verändert werden? Wie lässt sich die Position des Armaturenbretts im Fahrzeuginneren optimieren, um bei erwachsenen Fußgängern, aber auch bei Kindern, Radfahrern oder Motorradfahrern das Verletzungsrisiko beim Crash zu verringern? Die Ergebnisse sind nach fast zweijähriger Vorbereitungs-, Entwicklungs- und Forschungsphase so eindeutig, dass Ford die von TECOSIM entwickelte Simulationsmethode bei der Planung neuer Modelle und Autodesigns einsetzt. So können bereits in einem sehr frühen Autoentwicklungsstadium die Crash-Auswirkungen und die Verbesserungen für den Fußgängerschutz aufgezeigt werden ­- von der Verbesserung des Glases bis hin zu verbesserter Positionierung der Scheiben und veränderten Winkeln, die das Verletzungsrisiko minimieren.

Simulation kann Leben retten:

  • Entwicklung einer Verbundglas-Simulationsmethode, die weit über die bisherigen Standards hinausgeht
  • Hohe Vorhersagegenauigkeit über Verletzungsrisiken bei Kopfaufprall auf Frontscheiben
  • Simulationsergebnisse können sofort in neue Autodesigns einfließen
  • Konstruktionsverbesserungsvorschläge beim Einsatz von Front- und Panoramascheiben.
  • Ein Forschungsprojekt, unterstützt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)