Wie sicher können kleine und leichte Fahrzeuge sein? Eine analytische Betrachtung zu den Grenzen passiver Sicherheit

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Wie sicher können kleine und leichte Fahrzeuge sein? Eine analytische Betrachtung zu den Grenzen passiver Sicherheit

Sinnhuber, R. / Richter, B. / Stender, C. / Zobel, R.

Es stellt sich die Frage, ob bei extrem kleinen und leichten Fahrzeugen unzumutbare Abstriche bei der passiven Sicherheit gemacht werden müssen. Prinzipiell besteht (bei einer Kollision mit einer starren Wand) ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Verzögerung und dem zur Verfügung stehenden Deformationsweg. Bei gleich großen Deformationswegen sind gleich große Verzögerungen und damit gleiche Insassenbelastungen erreichbar - unabhängig von der Fahrzeugmasse. Bei gleichen Verzögerungen ist die dazu gehörige Strukturkraft dann allerdings proportional zur Masse des betrachteten Fahrzeuges. Kollidieren zwei Fahrzeuge unterschiedlicher Masse miteinander, so sagt der Impulssatz aus, daß die Geschwindigkeitsänderungen und damit auch die Verzögerungen im umgekehrten Verhältnis zu den Massen der beteiligten Fahrzeuge stehen. Für das kleine Fahrzeug bedeutet diese Phase eine Verzögerungserhöhung. Nur eine hohe Strukturfestigkeit und ein besonderer Aufwand beim Rückhaltesystem können jetzt noch den Insassen Schutz geben. Es wurde untersucht, wo die Grenzen des benötigten Fahrzeugdeformationsweges liegen, wenn man alle Möglichkeiten moderner Rückhaltesysteme nutzt. Auf der Basis rechnerischer Simulationen konnte gezeigt werden, daß der Frontalstoß u.a. durch Airbags, verbunden mit einem weichen Gurt sowie einem Kniepolster erträglich gestaltet werden kann. Die Frontstruktur selbst sollte eine rechteckförmige Kraft/Wegkennung haben und sich so weit wie möglich plastisch verhalten. Der Seitenstoß erfordert vom kleinen Fahrzeug einigen Aufwand bei der Gestaltung der Polsterung und der Tür.