Juni 2007 RF 70409-d Kl Mehr Schutz für Fahrzeuginsassen Erfolge der passiven Sicherheitstechnik neue Funktionen auf der Basis von CAPS Dr. Michael Strugala Entwicklungsleiter des Produktbereichs Insassenschutz Geschäftsbereich Automobilelektronik der Robert Bosch GmbH Vortrag zum 58. Internationalen Motorpressekolloquium Juni 2007 in Boxberg Robert Bosch GmbH Postfach 10 60 50 70049 Stuttgart Corporate Communications E-Mail Thomas.Knoll@bosch.com Telefon: +49 711 811-7088 Telefax: +49 711 811-7656 Leitung: Uta-Micaela Dürig Presse-Forum: www.bosch-presse.de
Sehr geehrte Damen und Herren, die Automobilindustrie arbeitet intensiv an ihrer Vision vom unfallfreien Fahren Herr Kallenbach hat es gerade in seinem Vortrag erwähnt. Wir leisten dazu unseren Beitrag. Unsere Ingenieure entwickeln aber auch Techniken für Automobile, die bei unvermeidbaren Unfällen das Verletzungsrisiko für Menschen verringern. Noch 1970 war das Risiko, bei einem Autounfall tödlich verletzt zu werden, zehn Mal höher als 2006. Einen guten Teil dieses Fortschritts ist passiven Sicherheitssystemen zu verdanken, die auf Fahrzeuginsassen ebenso zugeschnitten sind wie auf die Verkehrsteilnehmer rund um das Auto herum. Die passive Fahrzeugsicherheit baute bisher auf drei wichtigen Segmenten auf. Das sind Karosseriestrukturen sowie Rückhaltesysteme und Insassenschutzsysteme. Moderne Fahrzeugkarosserien nehmen bei einem Unfall durch vorprogrammierte Verformung große Kräfte auf und schützen somit die Menschen. Rückhaltesysteme wie Sicherheitsgurte und Airbags kontrollieren die verbleibenden Kräfte so, dass sie für den Menschen eine möglichst geringe Verletzungsgefahr darstellen. Diese Sicherheitstechniken verbessern also wesentlich die Chancen für die Menschen, einen Autounfall unverletzt oder mit leichteren Verletzungen zu überstehen. Unsere Entwicklungsarbeiten bei Bosch konzentrieren sich bei der passiven Sicherheitstechnik auf die Steuerung der Rückhaltesysteme. Zugleich sind wir aber auch führender Hersteller aktiver Sicherheitssysteme, insbesondere bei Bremsregelsystemen. Dieses breitgefächerte Know-how von Bosch nutzen wir, um neue Sicherheitsfunktionen zu realisieren. Dazu werden 2 von 6
aktive und passive Sicherheitssysteme miteinander vernetzt und kombiniert. Das ist Ziel unseres Programms Combined Active and Passive Safety kurz CAPS genannt. Unfallstudien und Computersimulation sind Voraussetzungen für die Entwicklung moderner Sicherheitssysteme Eine wichtige Basis für die Verbesserung passiver Sicherheitssysteme sind die großen Datensammlungen realer Unfälle. Sie umfassen das Unfallgeschehen vieler Jahre und sind in länderspezifischen Datenbanken abgelegt. Diese werten wir aus und speisen damit unsere Computersimulationen, um dann die bekannten Funktionen zu optimieren und neue Funktionen zu schaffen. Unsere Airbagsteuergeräte der neuesten Generation sind bereits serienreife Ergebnisse der Entwicklungsarbeit sie sind die Schaltzentrale für den kompletten Insassenschutz. Binnen Millisekunden erkennen sie die Schwere eines Unfalls, werten die auftretenden Signale der Crashsensoren aus und erkennen sogar die Sitzposition der zu schützenden Fahrzeuginsassen selbst, ob neben dem Fahrer ein Kind sitzt, das besonderen Schutz braucht. Die Steuergeräte entscheiden, wie die Insassen optimal zu schützen sind. Die Daten zur Unfallsituation erfassen bis zu zwölf Sensoren, die über das Automobil verteilt sind. Wenige Millisekunden später löst das Steuergerät bereits die Rückhaltemittel aus das sind je nach Schwere des Unfalls mehrfach nutzbare Gurtstraffer oder Frontairbags, Kopfairbags, Seitenairbags, Knieairbags und speziell bei Cabrios eventuell der Überrollschutz. Die Schnelligkeit und Präzision des Steuergeräts resultieren maßgeblich auch aus seinen Sensoren und 3 von 6
Mikrochips, die unsere eigene Halbleiterfertigung in Reutlingen herstellt Know-how aus einer Hand. Neben diesen hochkomplexen Airbagsteuergeräten entstehen ebenso kostengünstige, weniger aufwändige Versionen für preisgünstigere Automobile. Aber auch hier steht hinter der preiswerten Sicherheitstechnik das komplette Know-how des weltweit führenden Zulieferers für Kraftfahrzeugtechnik. Zusätzlicher Insassenschutz durch Vernetzung aktiver und passiver Sicherheitstechnik Ist der Gewinn an Sicherheit durch unsere Airbagsteuergeräte schon hoch, so wächst er noch einmal durch die Verknüpfung mit aktiver Sicherheitstechnik im Auto. Große Bedeutung hat die Vernetzung mit unserem Elektronischen Stabilitäts-Programm ESP. Es erkennt mit seiner Sensorik sehr früh den Grenzbereich zum Schleudern und greift stabilisierend in die Fahrdynamik ein. Ist jedoch die kritische physikalische Grenze überschritten, kann ESP immerhin noch indirekt helfen. Wir arbeiten nämlich an der Verknüpfung des ESP mit dem Airbagsteuergerät. Das ESP sendet seine Information über das Schleudern an das Airbagsteuergerät: Unfallgefahr droht! Das Steuergerät bereitet sich auf einen drohenden Aufprall vor, um dann durch eine deutlich kürzere Plausibilitätsprüfung den Insassenschutz auszulösen. Wenige Millisekunden schnellere Reaktion sind gewonnene Zeit für Rückhaltesysteme, um den Menschen besser vor der großen Belastung während des Unfalls zu schützen. Wir nennen diese Funktion Early Pole Crash Detection kurz EPCD. Sie bringt zusätzlichen Schutz beim Aufprall nach einem 4 von 6
Schleudern in Deutschland die häufigste Unfallursache mit Todesfolge. Als Beispiel denke man an einen Schleuderunfall, bei dem das Fahrzeug seitlich auf einen Baum prallt. Die Schutzfunktion der Karosserie ist hier konstruktiv bedingt gering. Also kommt hier der schnellen Reaktion von Airbags und Gurtstraffern besondere Bedeutung zu. Unsere Early Pole Crash Detection wird voraussichtlich Ende 2008 serienreif sein. Die Vernetzung zwischen dem passiven System Airbagsteuerung und dem aktiven System ESP ist aber keine Einbahnstraße. Unsere neueste Funktion, die wir derzeit entwickeln, nennen wir Secondary Collision Mitigation kurz: SCM. Sie nutzt die Signale des Airbagsteuergerätes und seiner Sensoren, um das ESP zu steuern. Ziel ist es, einen zweiten Aufprall zu vermeiden, der bei vielen Unfällen dem Erstaufprall folgt. Auf Deutschlands Straßen haben ein Viertel aller Kollisionen mehr als einen Aufprall. Ein typisches Beispiel ist der Unfall, bei dem ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit auf ein vorausfahrendes Fahrzeug auffährt. Die Wucht des Aufpralls ist so groß, dass das vorausfahrende Fahrzeug seitlich abgelenkt wird und mit großer Wucht in die Leitplanke prallt ein Schreckensszenario, das beispielsweise bei Kolonnenfahrt auf der Autobahn mit häufigen Beschleunigungs- und Bremsmanövern nur allzu leicht Wirklichkeit werden kann. Hätte das vorausfahrende Fahrzeug SCM an Bord, so würde das Airbagsteuergerät mit seinen Sensoren den ersten Aufprall erkennen. Es löst, falls sinnvoll, die Rückhaltesysteme aus und leitet in kürzester Zeit an das ESP das Signal, dass es einen Aufprall erkannt hat. Das Steuergerät des ESP reagiert mit einer automatischen Notbremsung bei voll wirksa- 5 von 6
mer ABS-Funktion. Das heißt: Ohne Zutun des Fahrers kommt das Fahrzeug auf kürzestem Weg und weitestgehend stabilisiert zum Stillstand. Der drohende Zweitaufprall wird entweder vermieden oder in seiner Wucht entschärft. Wichtig ist dabei: Der Fahrer kann zu jeder Zeit die automatische Abbremsung bewusst abbrechen und selbst aktiv handeln. Wir planen, die Funktion von 2009 an den Automobilherstellern zur Integration in ihre Fahrzeuge anzubieten. Sehr geehrte Damen und Herren, diese Beispiele zeigen einen kleinen Ausschnitt aus unseren Aktivitäten zur passiven Sicherheitstechnik und aus unseren Entwicklungsprojekten hinsichtlich der Vernetzung von Sicherheitssystemen. Darüber hinaus beschäftigen sich aber unsere Forscher auch damit, die Sicherheit durch Fahrzeug-Kommunikation weiter zu verbessern Car to Car oder Car to Infrastructure. Hier gilt es, die notwendigen Standards für die Kommunikation zu schaffen. Und das ist eine Aufgabe für alle Fahrzeughersteller und Zulieferer. Wenn diese Standards existieren, dann werden wir sie anwenden für neue Funktionen zur Unfallvermeidung und zur Minderung der Unfallfolgen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 6 von 6