So funktionieren moderne Airbags

Heutzutage werden Sie niemanden mit dem Vorhandensein eines Airbags im Auto überraschen. Viele namhafte Autohersteller haben ihn bereits in der Grundausstattung der meisten Modelle. Zusammen mit dem Sicherheitsgurt schützen die Airbags die Insassen bei einem Aufprall sehr zuverlässig und reduzieren die Zahl der Todesopfer um 30 %.

Wie alles begann

Die Idee, Airbags in Autos einzusetzen, wurde in den frühen 70er Jahren des letzten Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten umgesetzt. Der Anstoß war die Erfindung eines Ballsensors durch Allen Breed - ein mechanischer Sensor, der im Moment des Aufpralls einen starken Geschwindigkeitsabfall feststellte. Und für das schnelle Einblasen von Gas erwies sich das pyrotechnische Verfahren als optimal.

1971 wurde die Erfindung in einem Ford Taunus getestet. Und das erste Serienmodell, das ein Jahr später mit einem Airbag ausgestattet war, war der Oldsmobile Toronado. Bald wurde die Innovation von anderen Autoherstellern aufgegriffen.

Die Einführung von Kissen war der Grund für den massiven Verzicht auf die Verwendung von Sicherheitsgurten, die in Amerika ohnehin nicht populär waren. Es stellte sich jedoch heraus, dass eine Gasflasche, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 km / h feuert, erhebliche Verletzungen verursachen kann. Insbesondere wurden Fälle von Halswirbelbrüchen und sogar eine Reihe von Todesfällen registriert.

Die Erfahrung der Amerikaner wurde in Europa berücksichtigt. Etwa 10 Jahre später führte Mercedes-Benz ein System ein, bei dem der Airbag die Sicherheitsgurte nicht ersetzte, sondern ergänzte. Diese Vorgehensweise hat sich durchgesetzt und wird auch heute noch verwendet – der Airbag wird nach dem Straffen des Gurtes ausgelöst.

Bei den zunächst verwendeten mechanischen Sensoren verlagerte sich das Gewicht (Kugel) im Moment der Kollision und schloss die Kontakte, die das System auslösten. Solche Sensoren waren nicht genau genug und relativ langsam. Daher wurden sie durch fortschrittlichere und schnellere elektromechanische Sensoren ersetzt.

Moderne Airbags

Der Airbag ist ein Beutel aus strapazierfähigem Kunststoff. Wenn es ausgelöst wird, füllt es sich fast sofort mit Gas. Das Material ist mit einem Gleitmittel auf Talkbasis beschichtet, das ein beschleunigtes Öffnen fördert.

Ergänzt wird das System durch Schocksensoren, einen Gasgenerator und eine Steuereinheit.

Schocksensoren bestimmen nicht die Aufprallkraft, wie man dem Namen nach vermuten könnte, sondern die Beschleunigung. Bei einer Kollision hat es einen negativen Wert – wir sprechen also von der Verzögerungsgeschwindigkeit.

Unter dem Beifahrersitz befindet sich ein Sensor, der erkennt, ob eine Person darauf sitzt. In seiner Abwesenheit funktioniert das entsprechende Kissen nicht.

Der Zweck des Gasgenerators besteht darin, den Airbag sofort mit Gas zu füllen. Es kann ein Festbrennstoff oder ein Hybrid sein.

In Festtreibstoff wird mit Hilfe einer Zündpille eine Ladung fester Brennstoff gezündet, und die Verbrennung wird von der Freisetzung von gasförmigem Stickstoff begleitet.

Bei einem Hybrid wird eine Ladung mit einem komprimierten Gas verwendet - in der Regel handelt es sich um Stickstoff oder Argon.

Nach dem Start des Verbrennungsmotors prüft das Steuergerät den Zustand des Systems und gibt ein entsprechendes Signal an das Armaturenbrett. Zum Zeitpunkt des Aufpralls wertet es die Signale der Sensoren aus und löst je nach Bewegungsgeschwindigkeit, Verzögerungsgrad, Ort und Richtung des Aufpralls die Auslösung der notwendigen Airbags aus. In einigen Fällen kann sich alles nur auf die Spannung der Riemen beschränken.

Das Steuergerät verfügt in der Regel über einen Kondensator, dessen Ladung die Zündpille in Brand setzen kann, wenn das Bordnetz komplett abgeschaltet ist.

Der Auslösevorgang des Airbags ist explosiv und erfolgt in weniger als 50 Millisekunden. Bei modernen adaptiven Varianten ist je nach Schlagstärke eine zwei- oder mehrstufige Aktivierung möglich.

Sorten moderner Airbags

Zunächst wurden nur Frontairbags verwendet. Sie sind bis heute die beliebtesten und schützen den Fahrer und den neben ihm sitzenden Beifahrer. Der Fahrerairbag ist in das Lenkrad integriert und der Beifahrerairbag befindet sich in der Nähe des Handschuhfachs.

Der Beifahrer-Frontairbag ist oft so ausgelegt, dass er deaktiviert werden kann, damit ein Kindersitz auf dem Vordersitz installiert werden kann. Wenn es nicht ausgeschaltet ist, kann der Aufprall eines geöffneten Ballons ein Kind lähmen oder sogar töten.

Seitenairbags schützen Brust und Unterkörper. Sie befinden sich normalerweise auf der Rückseite des Vordersitzes. Es kommt vor, dass sie auf den Rücksitzen installiert sind. In fortgeschritteneren Versionen ist es möglich, zwei Kammern zu haben - eine steifere untere und eine weichere zum Schutz der Brust.

Um die Wahrscheinlichkeit von Brustdefekten zu verringern, ist das Kissen direkt in den Sicherheitsgurt eingebaut.

Ende der 90er Jahre war Toyota der erste, der Kopfairbags oder, wie sie auch genannt werden, „Vorhänge“ einsetzte. Sie werden vorne und hinten am Dach montiert.

In den gleichen Jahren erschienen Knieairbags. Sie werden unter dem Lenkrad platziert und schützen die Beine des Fahrers vor Defekten. Es ist auch möglich, die Beine des Beifahrers zu schützen.

Vor relativ kurzer Zeit wurde ein zentrales Kissen verwendet. Im Falle eines Seitenaufpralls oder Überschlags des Fahrzeugs verhindert es Verletzungen durch Personen, die miteinander kollidieren. Es wird in der Armlehne der Vorder- oder Rückseite des Rücksitzes platziert.

Der nächste Schritt in der Entwicklung eines Verkehrssicherheitssystems wird wahrscheinlich die Einführung eines Airbags sein, der sich beim Aufprall auf einen Fußgänger entfaltet und seinen Kopf vor dem Aufprall auf die Windschutzscheibe schützt. Ein solcher Schutz wurde bereits von Volvo entwickelt und patentiert.

Der schwedische Autohersteller wird dabei nicht stehen bleiben und testet bereits ein Außenpolster, das das gesamte Auto schützt.

Airbag muss korrekt verwendet werden

Wenn sich der Beutel plötzlich mit Gas füllt, kann ein Auftreffen darauf zu schweren Verletzungen und sogar zum Tod einer Person führen. Das Risiko, sich bei einem Aufprall auf ein Kissen die Wirbelsäule zu brechen, steigt um 70 %, wenn eine Person nicht sitzt.

Daher ist ein angelegter Sicherheitsgurt Voraussetzung für die Auslösung des Airbags. Normalerweise ist das System so eingestellt, dass der entsprechende Airbag nicht ausgelöst wird, wenn der Fahrer oder Beifahrer nicht sitzt.

Der zulässige Mindestabstand zwischen einer Person und dem Sitz des Airbags beträgt 25 cm.

Wenn das Auto eine verstellbare Lenksäule hat, ist es besser, sich nicht mitreißen zu lassen und das Lenkrad nicht zu hoch zu drücken. Eine falsche Auslösung des Airbags kann zu schweren Verletzungen des Fahrers führen.

Fans von nicht standardmäßigem Rollen während des Abfeuerns des Kissens riskieren, sich die Hände zu brechen. Bei einer falschen Position der Hände des Fahrers erhöht der Airbag sogar die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs im Vergleich zu Fällen, in denen nur ein Sicherheitsgurt angelegt ist.

Wenn der Sicherheitsgurt angelegt ist, ist die Verletzungsgefahr beim Auslösen des Airbags gering, aber immer noch möglich.

In seltenen Fällen kann das Auslösen des Airbags zu Hörverlust oder Herzinfarkt führen. Ein Aufprall auf die Brille kann die Linsen zerbrechen und es besteht die Gefahr von Augenschäden.

Gängige Airbag-Mythen

Das Auffahren eines geparkten Autos mit einem schweren Gegenstand oder beispielsweise ein herabfallender Ast kann zum Auslösen des Airbags führen.

Tatsächlich wird es keinen Betrieb geben, da in diesem Fall der Geschwindigkeitssensor dem Steuergerät mitteilt, dass das Auto steht. Aus dem gleichen Grund funktioniert das System nicht, wenn ein anderes Auto in ein geparktes Auto fliegt.

Ein Schleudern oder plötzliches Bremsen kann zum Auslösen des Airbags führen.

Das kommt absolut nicht in Frage. Der Betrieb ist ab einer Überlast von 8g möglich. Zum Vergleich: Formel-1-Rennfahrer oder Kampfpiloten überschreiten 5 g nicht. Daher führen weder eine Notbremsung noch eine Boxengasse noch ein plötzlicher Spurwechsel zum Herausschießen des Airbags. Auch Zusammenstöße mit Tieren oder Motorrädern lösen die Airbags in der Regel nicht aus.