Das bedeuten die Sterne: Alles zu Crashtests & Euro NCAP

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Kategorie 4: Fahrassistenz

Was kostet eine Crashtest-Anlage?

Moderne Crashtest-Anlagen ermöglichen dank computergesteuerter Schlitten exakt definierte Winkel und Geschwindigkeiten (bis zu 120 km/h) im Moment des Aufpralls. Crashtest-Dummys erfassen im selben Moment mit teilweise mehr als 100 Sensoren die vielfältigen Belastungen, denen menschliche Körper beim Einschlag ausgesetzt sind. Und schließlich wird das Ganze perfekt ausgeleuchtet und aus allen Perspektiven – außen, innen und selbst unter dem Fahrzeug – von Highspeed-Kameras erfasst. Diese fangen jede Tausendstel-Sekunde ein hochauflösendes Bild ein und zeigen so haargenau jede noch so kleine Verformung der Karosseriestruktur und die Entfaltung der Airbags. Ab etwa einer Million Euro kostet eine einfache Anlage, auf der Komponenten wie Sitze (zerstörungsfrei) getestet werden. Komplette Anlagen mit mehreren Bahnen inklusive Hightech-Simulatoren erfordern hingegen Investitionen von etwa 20 Mio. Euro.

Was bringen Crashtests für die Sicherheit?

Knapp 800.000 Verkehrstote seit 1950 allein auf deutschen Straßen und mehr als 30 Mio. Verletzte verzeichnet die Statistik. Trauriger Rekordhalter ist das Jahr 1970 mit über 21.000 Verkehrstoten. Eine düstere Zahl, an der sich etwas ändern musste. Neben Promillegrenze, Geschwindigkeitslimits oder Anschnallpflicht – wichtige Meilensteine, die uns mehr Sicherheit am Steuer und im Straßenverkehr bescherten – tragen Crashtests einen erheblichen Teil zur Verkehrssicherheit bei. Generell gilt die Regel: Mehr testen bringt mehr Sicherheit. Das bestätigt auch Siegfried Brockmann, seit 2006 Leiter der Unfallforschung der Versicherer (UdV), für den die Einführung des Euro NCAP (European New Car Assessment Programm) ein wahrer Segen für die Sicherheit unserer Autos ist.

Weniger als 3000 Verkehrstote pro Jahr zählt das Statistische Bundesamt inzwischen. Der Fortschritt ist zweifelsohne zu erkennen, doch weiterhin verlieren nach wie vor viel zu viele Menschen ihr Leben im Straßenverkehr. Die Marschrichtung ist klar: Immer ausgeklügeltere Assistenzsysteme sollen mehr und mehr Unfälle verhindern und gleichzeitig das Verletzungsrisiko deutlich minimieren, wenn es doch zu einem Unfall kommt. Schon in den kommenden Jahren erlangen neue Systeme Marktreife. Kameras werden künftig erkennen, in welcher genauen Position sich die Insass:innen zum Zeitpunkt eines Crashs befinden, um die Wirkung von Gurten und Airbags entsprechend zu steuern.

Analyse

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Computersimulationen statt Crashtest?

Für die Weiterentwicklung der passiven und aktiven Sicherheit von modernen Fahrzeugen spielen längst Computer eine tragende Rolle. Ersetzen wird die stetig steigende Rechenleistung den klassischen Crashtest aber noch lange nicht. Zwar unterstützt künstliche Intelligenz (KI) die Entwicklung von Sicherheitssystemen mit immer aufwendigeren Simulationsmodellen. Doch auch die KI muss initial mit Daten gefüttert werden. Und die entstehen bei reellen Crashtests. Sobald die Entwicklungsphase beendet ist, müssen die Sicherheitssysteme ihre Funktion unter Beweis stellen und wiederum zum Crashtest antreten.

Erstmals Crashtest geröntgt

Mercedes hat zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, dem Ernst-Mach-Institut (EMI) in Freiburg, ein Röntgengerät bei seinen Crashtests installiert und während des Zusammenpralls das Crashtest-Auto durchleuchtet. Dabei kollidierte eine Mercedes C-Klasse bei einer Geschwindigkeit von 60 km/h seitlich mit einer Stoßbarriere. Die Röntgenaufnahmen geben Einblick in die Verformungen des Wagens und der Dummies während des Aufpralls. Die hochdynamischen inneren Deformationsvorgänge könne dank hochauflösender Standbilder im Detail betrachtet werden.

Möglich macht das die Kurzzeit-Röntgentechnik, die bis zu 1000 Bilder pro Sekunde aufzeichnet. Die Apparatur ist an der Hallendecke des Testareals montiert und sendet die Röntgenstrahlen zum Röntgendetektor am Boden unter dem Fahrzeug. "Entscheidend für den Durchbruch war es, einen Linearbeschleuniger mit 1-kHz-Technologie als Strahlenquelle einzusetzen. Das Gerät ist weitaus leistungsfähiger als die vorher versuchsweise verwendeten Röntgenblitze", erklärt Mercedes seinen Crashtest-Meilenstein.

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Erste Beseitigung von Sicherheitsrisiken

Vergleichsweise schnell realisieren ließ sich die Beseitigung von Sicherheitsrisiken, mit denen Autos in der Frühzeit des Automobilbaus serienmäßig ausgerüstet waren. Spitze, teilweise mehrere Zentimeter vorstehende Hutmuttern zur Lenkradbefestigung, etwa am Ford Model T, sind längst passé, wie auch einteilige Lenksäulen, die sich bei einem Frontalaufprall in die Oberkörper der Person am Steuer bohrten. Armaturenbretter vom Typ Stahlträger wichen Kunststoffen, und zerberstende Windschutzscheiben zerschneiden spätestens seit den 70er-Jahren dank Verbundglas keine Arterien mehr – beim Trabi allerdings erst seit 1988.

Zur Entwicklung von stabilen Längsträgern, welche die Fahrgastzelle schützen, präzise auslösenden, mehrstufigen Airbagsystemen oder zur Gestaltung von Fahrzeugfronten, die das Verletzungsrisiko von Fußgänger:innen und Fahrradfahrer:innen minimieren, benötigten Entwicklungsteams hingegen Erkenntnisse, die erst aus Crashtests gewonnen werden konnten.

Abenteuerlich: Die Erfindung der Knautschzone

Optimale Laborbedingungen wie zur heutigen Zeit standen den ersten Testenden natürlich nicht zur Verfügung, als sich die methodische Forschung in den 1950er-Jahren etablierte. Gern genutztes Hilfsmittel zur Nachbildung von Auffahrunfällen: die Schwerkraft. Durch Falltests, bei denen die vierrädrigen Versuchskaninchen vom Kran-Seil (oder auch mal von einem Gebäude) auf den Boden stürzten, wurden Kollisionen mit Hindernissen simuliert.

Siegfried Brockmann, seit 2006 Leiter der Unfallforschung der Versicherer (UdV), erklärt: "Die simplen Versuche waren zwar schlecht reproduzierbar und hatten mit realen Unfallszenarien wenig zu tun. Doch erkannte man dabei schnell, dass Verformungen in der Karosseriestruktur (in definierten Bereichen) von großem Nutzen waren, wenn es darum ging, die enormen Kräfte zu absorbieren, die bei einem Unfall entstehen. Und das führte schließlich zu einem neuen Prinzip bei der Karosseriegestaltung, der Einteilung in drei Boxen: weicher Vorbau, feste Fahrgastzelle und weiches Heck – die Knautschzone war erfunden."

Entwicklung von Crashtest-Anlagen

Aus anfänglich recht abenteuerlichen, ja zum Teil haarsträubenden Experimenten entwickelten sich über die Jahrzehnte hochpräzise und unersetzliche Verfahren, die nach dem Prinzip "beobachten, begreifen und besser machen" unsere Autos immer sicherer werden lassen. Dass sich die Spirale der Erkenntnis immer höher dreht, dafür sorgt zum Beispiel die Firma Messring in Gilching. Das mittelständische Unternehmen, knapp 30 km westlich von München gelegen, ist als weltweit führender Hersteller von Crashtest-Anlagen ein wahrer hidden Champion.

1968 schlossen sich mehrere Messtechnik-Büros zur Firma Messring zusammen, um die erste Crashtest-Anlage für BMW zu errichten. Für den bayerischen Hersteller galt es damals, zum schwäbischen Konkurrenten aufzuschließen. Mercedes leistete da bereits seit einem Jahrzehnt Pionierarbeit in Sachen Crashtests. Heute gehören nicht nur Mega-Konzerne wie Stellantis zu den Kunden von Messring. Auch viele chinesische Autohersteller, die beim Thema Sicherheit jüngst mächtig aufgeholt haben, setzen inzwischen auf das Know-how der bayerischen Firma.