Die Konstrukteure der modernen Autos setzen immer mehr auf Sicherheit im Strassenverkehr. Mit unterschiedlichen Dummys, exakt den verschiedenen Menschen nachempfunden, werden immer wieder Unfälle simuliert, um Verbesserungen an den Fahrzeugen zu entwickeln. Dadurch erhöht sich für jeden Einzelnen die Fahrsicherheit. Unterschiedliche Unfallsituationen erfordern differenzierte Sicherheitsvorkehrungen, damit sich die Zahl der Verletzten und Toten im Straßenverkehr minimiert. In diesem Zuge sind vor einigen Jahren Airbags entstanden. Zuerst nur im Frontbereich vom Fahrer, später auch vom Beifahrer, sollen sie bei einem Auffahrunfall die Insassen schützen. Der Luftsack ist ein Teil des Insassen-Rückhaltesystems im Fahrzeug und öffnet sich, bei einem Unfall, innerhalb von 20 bis 50 Millisekunden mit einem Knall zwischen Fahrzeuginnenteile und Insassen. Etwas später wurden weitere Airbags entwickelt, die den Kopf und die Seiten schützen sollen. Heutzutage findet man in jedem neuen Pkw zumindest die beiden Frontairbags, in Pkws der Mittelklasse auch noch Seitenairbags zusätzlich und in der höheren Klasse natürlich alle Airbagtypen, wobei sich, je nach Winkel der Kollision und Fahrzeugverzögerung nur bestimmte Airbags öffnen. Der Airbag dient als zusätzliche Sicherheit, ersetzt auf keinen Fall den Sicherheitsgurt. Statistiken zur Folge erhöhen die Airbags die Überlebenschance der angeschnallten Insassen um 30 %.

Neuentwicklung in der Geschichte der Airbags

Eine der neuesten Entwicklungen in Sachen Airbags sind die Sitzpolsterairbags oder Anti-Submarining-Airbags. Sie befinden sich auf den Vordersitzen im vorderen Bereich und verhindern das Durchrutschen durch den Sicherheitsgurt und somit bannen sie die Gefahr des Hinabrutschens in die Vorderfront des Fahrzeugs. Dieser neue Airbag wurde von Renault im Jahre 2002 entwickelt und besteht aus Metall, welches im Sitzrahmen unter dem Sitz des Fahrers oder Beifahrers montiert ist. Dies ist der weltweit erste Airbag, der mit den Insassen nicht direkt in Kontakt kommt, da er in dem Stahlrahmen integriert ist. 0,3 mm dicke Bleche sind miteinander verschweißt und bilden einen geschlossenen Behälter. Als Weltneuheit erstmals im neuen Mégane präsentiert, funktioniert er wie die herkömmlichen anderen Airbags auch. Bei einer Kollision werden zeitgleich zwei Stufen aktiviert. Der Metall-Airbag wird mithilfe eines Gasgenerators aufgeblasen, der dann gegen das Sitzpolster drückt, dieses formt sich entsprechend dem Beckenabdruck. Eine Ausgangsöffnung sorgt im Inneren für einen Druckausgleich. Ein Druck gegen den Sicherheitsgurt entsteht und die Kräfte auf Lendenbereich und Bauch, die bei einem Unfall entstehen, werden verringert. Die Beckenbewegung und -dehnung wird ebenfalls reduziert. Zuerst für den Fünftürer Mégane entwickelt, wurde schnell ein System für den dreitürigen Laguna herausgebracht. Das programmierte Rückhaltesystem der dritten Generation, auch PRS III genannt, wurde somit optimiert, denn der seitliche, doppelte Gurtstraffer am Sitzäußeren hat den Insassen hinten das Einsteigen nur unnötig erschwert. Dieses Gurtsystem eignet sich nur für die fünftürigen Modelle.

Anti-Submarining-Rampen vs. Anti-Submarining-Airbags

Anti-submarining heißt übersetzt: "Nicht nach vorne rutschen", und so sind die Sicherheits-Features auch konzipiert. Im Falle eines Crashs wird das Hindurchtauchen durch den Gurt verhindert, denn der Insasse wird häufig nach unten in den Sitz gedrückt und rutscht somit durch den Beckengurt durch. Schwere Verletzungen, meist im Beckenbereich, können die Folge sein. Bei den meisten Autoherstellern sind aus diesem Grund Rampen in den Sitz montiert, die das Hinabdrücken in den Sitz bei einem Unfall verhindern können. Nur das aktive Anti-Submarining-System verhindert mithilfe eines Airbags die Schlupfbewegung und sorgt für eine bessere Positionierung des Insassen. Dieses System ist besonders gut, wenn die Fahrer oder Beifahrer ständig wechseln und den Sicherheitsgurt nicht immer körpergerecht einstellen. Bedingt durch die unterschiedliche Körperlänge sind dann die meisten Insassen zu klein für den standardmäßig eher hoch eingestellten Sicherheitsgurt und rutschen unten durch. Auch wird bei einem Unfall das unterschiedliche Körpergewicht verschieden positioniert, aus diesem Grund ist das aktive Anti-Submarining-System optimal.

Was passiert bei einem Unfall?

Die Trägheit der Masse sorgt dafür, dass die nicht mit dem Fahrzeug verbundenen Teile sich im Falle eines Auffahrunfalls in Fahrtrichtung bewegen. Bei einem Aufprall oder einer starken Bremsung "fliegen" diese Teile nach vorne. Lenkrad, Armaturentafel oder Windschutzscheibe bremsen diesen Flug ab und wandeln die entstandene Energie um in Deformationsenergie. Durch die Drei-Punkt-Haltegurte wird die Bewegung ebenfalls abgebremst und verschiedene Airbagsysteme bauen Energie ab, sodass die Verletzungsgefahr minimiert wird. Berührungspunkte und Material sind ebenfalls unter diesem Gesichtspunkt gewählt. Während eines Aufprallunfalls entstehen so enorme Kräfte, dass durch moderne ein- oder zweistufige Gurtstraffsysteme mit Gurtkraftbegrenzern in einem Zusammenspiel von Rückhaltekraft und eine Art Rutschkupplung ein optimaler Wirkungsgrad ohne zusätzliches Verletzungsrisiko erzielt. Verletzungen im Knie-, Bauch- oder Brustbereich werden jedoch immer wieder, trotz Gurtstraffer und optimaler Gurthöhe, festgestellt, weswegen Anti-Submarining-Rampen zur konstruktiven Auslegung des Sitzgestells oder Anti-Submarining-Airbags zur Verformung des Sitzes und somit zur Anpassung an die Körperposition, verbaut werden. Im Zuge der Gewichtsreduzierung und der neuen CO2-Auflagen ist anstelle des metallenen Behälters mittlerweile ein Behälter aus einem textilen Gewebe hergestellt worden und schafft somit eine Gewichtsreduzierung von ca. 60 %. Ob nun ein aktives oder ein passives Anti-Submarining-System verbaut wird, bleibt den Konstrukteuren der verschiedenen Modelle überlassen. Wichtig ist nur, dass die Sicherheit im Strassenverkehr verbessert und das Verletzungsrisiko so weit wie möglich eingegrenzt wird.

Verschiedene Airbags

Verschiedene Airbags sorgen für mehr Sicherheit im Strassenverkehr, das heißt für weniger schlimme Unfälle. Viele Jahrzehnte lang dienten lediglich die Drei-Punkt-Sicherheitsgurte als Sicherheit gegen schwere Verletzungen als Unfallfolge, bis die Versuche mit den Dummys die ersten Erfolge der Airbags aufwiesen. Seither wurde immer weiter entwickelt und so gibt es mittlerweile Modelle, die mit einem kompletten Sicherheitspaket ausgestattet sind. Hierzu gehören:

• Frontairbags für Fahrer und Beifahrer - in der Mitte des Lenkrades und oberhalb des Handschuhfachs angebracht. Bei den Beifahrern lässt sich der Frontairbag, wegen der rückwärtigen Babysitze oft manuell oder automatisch ausschalten.
• Seitenairbag in der Tür - schützt den Thorax, wird aber nicht mehr verbaut
• Seitenairbags im Frontsitz integriert - unterschiedliche Ausführungen schützen sowohl Thorax, Kopf, wie auch Becken. Diese Airbags für Fahrer- und Beifahrersitz sind größtenteils serienmäßig in den neuen Fahrzeugen eingebaut und bestehen aus einer oder zwei Kammern.
• Seitenairbag für Insassen hinten - wie bei den Seitenairbags in den Frontsitzen, jedoch nur als Sonderausstattung erhältlich
• Knieairbags - meist nur für den Fahrer verbaut verhindern sie das Anschlagen der Knie am Armaturenbrett, denn dort sind sie platziert
• Rücksitzairbag - auf dem Markt in Japan in Serie gegangener Airbag in der großen Mittelkonsole, welcher sich zwischen beide Frontsitze aufbläht
• Vorhangairbag - dieser deckt die komplette Fensterfront an der Seite ab und verhindert somit Verletzungen des Kopfes an der B-Säule, Fensterfront oder dortigen Gegenständen. Auch die Verletzung der Halswirbelsäule durch Überdehnung wird dadurch gebannt. Dadurch, dass sie mehrere Sekunden aufgeblasen bleiben, sind sie auch optimal bei Überschlägen und Mehrfachkollisionen. Der Einbau erfolgt über das Dach oder bei Cabrios in der Türverkleidung.
• Kopfairbags - im Sitz integriert schützen sie Kopf und teilweise auch Thorax
• Anti-Submarining-Airbags - verhindern durch Anhebung des Sitzes das Durchrutschen durch den 3-Punkt-Gurt. Fest integriert im Gestänge des Sitzes wird eine Metallkammer aufgeblasen und verformt den Sitz im vorderen Bereich, der Insasse kommt mit diesem Sitzpolsterairbag nicht in Berührung.
• Heckairbag - ist im Dach der hinteren Fenster verbaut und der ausgelöste Vorhang schützt die Fondinsassen zwischen Heckscheibe und Kopfstützen, idealer Schutz beim Heckaufprall
• Gurtairbag - der komplette 3-Punkt-Gurt ist aufblasbar und verhindert den Druck auf die Brust beim Aufprall, besonders gut für die Gurte für die Kindersitze geeignet
• Fußgängerairbag - dieser Airbag entfaltet sich außen über Kühler, A-Säule und dem unteren Teil der Windschutzscheibe und verhindert starke Verletzungen bei einer Kollision mit Fußgängern.

Funktionsweise der Airbags

Das Airbagsystem bestehend aus Airbagmodul, Crashsensor und Steuergerät wir immer zentral vom Airbagsteuergerät ausgelöst. Das Modul, welches den Gasgenerator und den Airbagsack beinhaltet wird vom Crashsensor, der meistens im Steuergerät untergebracht ist, gesteuert. Oft sind auch Satellitensensoren im Fahrzeug verteilt, die mit Beschleunigungssensoren arbeiten. Melden diese Sensoren (meist sind zur Sicherheit zwei unabhängige eingebaut) eine Verzögerung, werden die Airbags unabhängig voneinander ausgelöst. Neben diesen Sensoren sind Sitzbelegungssensoren für Fond- und Beifahrersitz, Gurt-Kontaktschalter und Positionssensoren am Fahrersitz angebracht. So werden ständig Daten mit dem Steuergerät abgeglichen und entscheidet dann über die Aktivierung der unterschiedlichen Airbags. Interne Kondensatoren sorgen für eine weiterführende Funktion auch ohne Stromquelle. Zwei verschiedene Generatoren sorgen für das Aufblasen des Nylonsackes. Zum einen der Hybridgasgenerator, der eine Verbindung zwischen Druckspeicher mit bis zu 250 bar vorgespanntem Gas und pyrotechnischer Generatoren herstellt, wobei das Gas in Form einer pyrotechnischen Ladung in die Vorhangairbags fließt, denn hierfür wird dieses System verwandt. Zum Zweiten der Gasgenerator, der mithilfe von Festtreibstoff und Anzündeinheit durch die Steuerung mit Stromimpuls die Entzündung des Festtreibstoffs aktiviert. Der Treibstoff liegt meist in Tablettenform vor und strömt nach der Entzündung durch ein Gitter aus dem Gasgenerator in den Airbag. Das ca. 1350°C heiße Gas kühlt dabei durch die Expansion auf ca. 150°C im Nylonsack ab.

Durch etliche Auswertungen von Unfallverletzungen und Crashtests ist die Wirksamkeit des Anti-Submarining-Systems nachgewiesen, weswegen ein Einbau in alle gängigen neuen Personenkraftwagen nur von Vorteil sein kann. Eine Realisierung ist auch unter Energiespargesichtspunkten möglich, denn beim passiven System wird das Gewicht des Sitzgestells nicht nennenswert erhöht und beim aktiven System ist die Gewichtserhöhung noch in einem vertretbaren Rahmen möglich. Der Umbau eines älteren Fahrzeugs ist mit beiden Systemen möglich, denn es müssen lediglich die alten Sitze gegen neue Sitze, die eines der beiden Systeme integriert haben, ausgetauscht werden. Sinnvoll ist das Anti-Submarining-System nicht nur für den Fahrer-, sondern auch besonders für den Beifahrersitz, denn der mitfahrende Insasse hat durch den groß gehaltenen Fußraum besonders viel Platz zum Durchrutschen. Von vielen Herstellern werden solche Sitze als Sonderzubehör angeboten. Beim aktiven System darf jedoch der Kostenaufwand nicht vergessen werden, denn der Sitz muss nach einem Unfall erneuert werden. Gut wäre ein System, welches ohne Sitzerneuerung auskommen könnte, um die Kosten der Instandsetzung des Fahrzeugs zu verringern. Zudem müssen die Sensoren zur Auslösung der verschiedenen Airbags ständig verbessert werden, damit Fehlfunktionen, die immer mal wieder zu Rückholaktionen bei den verschiedenen Modellen führen, vermieden werden können. Fortschreitende Technologien und der Faktor Zeit spielen bei der Weiterentwicklung der modernen Autos eine große Rolle, so kann die Sicherheit im Strassenverkehr immer weiter verbessert werden.