Nominee 2003

Präventives PKW-Insassenschutzsystem

Präventives PKW-Insassenschutzsystem

Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg (Spokesperson)
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Baumann
Prof. Dr.-Ing. Thomas Breitling
DaimlerChrysler AG, Stuttgart

(f.l.t.r.) Dipl.-Ing. Karl-Heinz Baumann, Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg, Prof. Dr.-Ing. Thomas Breitling

Viele Unfälle kann der Fahrer nicht vermeiden. Wenn's zu spät ist, soll das Auto dafür sorgen, dass die Insassen so wenig wie möglich verletzt werden. Wie aber kann das Fahrzeug wissen, dass es krachen wird - und welche Schutzvorkehrungen sind dann noch möglich?

Diesen Fragen gingen Rodolfo Schöneburg, Karl-Heinz Baumann und Thomas Breitling auf den Grund. Das Resultat ist ein innovatives System, das erstmals Aktive und Passive Sicherheit im Auto verbindet. Rodolfo Schöneburg leitet das Center Sicherheit/Fahrzeugfunktionen innerhalb der Pkw-Entwicklung MCG/D der DaimlerChrysler AG in Sindelfingen, Karl-Heinz Baumann ist Senior Manager und Leiter der Fachfunktion Konzepte Passive Sicherheit in der Mercedes Car Group/Development, Thomas Breitling leitet das Entwicklungscenter Aktive Sicherheit, Kühlung, Aerodynamik in der PKW-Entwicklung des Automobilkonzerns.

Wertvolle Zeit verstrich bisher ungenutzt

Moderne Fahrzeuge bieten reichlich Schutz für die Insassen: stabile Fahrgastzellen, Knautschzonen und Rückhaltesysteme wie Gurtsystem oder Airbags. Diese passiven Schutzsysteme reagieren allerdings erst, wenn der Unfall passiert. Die Zeit zwischen der fahrkritischen Situation, die zu dem Unfall führt, und dem Crash verstrich bisher ungenutzt.

Anders das präventive Pkw-Insassenschutzsystem PRE-SAFE, das die nominierten Forscher und ihre Teams entwickelt haben und das Mechanismen aus der Natur adaptiert: Bei Tieren und Menschen werden in Gefahrensituationen instinktive Schutzmechanismen ausgelöst. Analog erkennt ein mit dem neuartigen System ausgerüstetes Fahrzeug kritische Situationen und löst reflexartig Schutzmaßnahmen aus: Die Gurte werden gestrafft, die Sitze konditioniert und das Schiebedach wird geschlossen. Alle Maßnahmen sind reversibel, wenn es nicht zu einem Unfall kommt.

Die Technik erkennt nun kritische Situationen

Mit PRE-SAFE haben die Forscher ein System geschaffen, das Unfallvermeidung und Unfallfolgenminimierung ermöglicht. Die Unfallforschung zeigt, dass bei zwei Dritteln aller Unfälle eine fahrkritische Situation vorausgeht. PRE-SAFE erkennt diese und setzt dann sofort Mechanismen zur Vorsorge für einen Crash in Gang. Damit bleibt mehr Zeit für Schutzvorkehrungen, die sanfter und an die Situation angepasst aktiviert werden können. Das mindert insbesondere bei Unfällen niedriger bis mittlerer Schwere das Verletzungsrisiko für Fahrer und Mitfahrer erheblich.

Um die potenziellen Unfallgefahren zu erkennen, baut PRE-SAFE auf einen mathematischen Algorithmus; für die Schutzmaßnahmen nutzt das System Aktoren wie einen elektrisch angetriebenen Gurtstraffer und Verstellmotoren für Sitz und Schiebedach. Neu sind die Systemintegration und die Umsetzung in die Serienreife. Künftig soll das System Gefahrensituationen noch genauer analysieren können und um weitere Schutzmechanismen ergänzt werden.

Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.

Das Projekt "Präventives PKW-Insassenschutzsystem" wurde von der Stiftung Werner-von-Siemens-Ring vorgeschlagen.

Weitere Details

Lebensläufe

Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg

Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg

30.10.1959
geboren in Ciudad Bolivar in Venezuela
1978
Abitur
1978 – 1983
Studium der Luft- und Raumfahrttechnik an der Technischen Universität Berlin
1988
Promotion
1988 – 1989
Trainee in der Fahrzeugentwicklung bei der Audi AG, Ingolstadt
1989 – 1993
Fachreferent Crashberechnung bei der Audi AG, Ingolstadt
1993 – 1995
Leiter der Abteilung Insassen-Rückhaltesysteme bei der Audi AG, Ingolstadt
1995 – 1996
Leiter der Abteilung Karosserieberechnung bei der Audi AG, Ingolstadt
1996 – 1999
Leiter der Abteilung Fahrzeugsicherheit (Crashworthiness und numerische Crash-Simulation) bei der Audi AG, Ingolstadt
seit 1999
Leiter des Centers Sicherheit/Fahrzeugfunktionen innerhalb des Geschäftsfeldes PKW-Entwicklung MCG/D der DaimlerChrysler AG, Sindelfingen

Ehrungen:

2003
Paul-Pietsch-Preis der Motor-Presse Stuttgart

Dipl.-Ing. (FH) Karl-Heinz Baumann

Dipl.-Ing. (FH) Karl-Heinz Baumann

11.5.1951
geboren in Villingen / Schwarzwald
1966 – 1969
Ausbildung zum Werkzeugmacher
1969 – 1970
Praktikum als Konstrukteur bei Kienzle Apparate, Villingen
1974
Fachhochschulreife
1974 – 1977
Studium des Maschinenbaus an der Fachhochschule in Konstanz
1977
Zusatzstudium (Schweißfachingenieur) an der Fachhochschule Konstanz
1977 – 1986
Entwicklungsingenieur in der PKW-Entwicklung (Bereich Passive Sicherheit) bei der Daimler-Benz AG, Sindelfingen
1986 – 1994
Gruppenleiter Unfalluntersuchungen I, Bereich PKW-Aufbauten in der Abteilung Rohbau-Untersuchungen und Teamleiter Passive Sicherheit von Personenwagen bei der Daimler-Benz AG, Sindelfingen
1994 – 1997
Stellvertretender Abteilungsleiter des Bereichs Karosserierohbau-Versuch bei der Daimler-Benz AG, Sindelfingen
seit 1997
Senior Manager und Leiter der Fachfunktion Konzepte Passive Sicherheit in der Mercedes Car Group/Development der DaimlerChrysler AG, Sindelfingen

Ehrungen:

2003
U.S. Award for Safety Engineering Excellence, NHTSA

Prof. Dr.-Ing. Thomas Breitling

Prof. Dr.-Ing. Thomas Breitling

14.8.1960
geboren in Tübingen
1980
Abitur
1980 – 1981
Studium der Chemie und Biologie an der Eberhard Karls Universität Tübingen
1981 – 1986
Studium des Allgemeinen Maschinenbaus an der Universität Karlsruhe (TH)
1986 – 1990
Wissenschaftlicher Angestellter am Institut für Strömungslehre und Strömungsmaschinen der Universität Karlsruhe (TH)
1989
Promotion
1990 – 1992
Aufnahme in die Internationale Führungskräfte-Nachwuchsgruppe der Daimler-Benz AG, Möhringen; Direktionsassistent in der Konzernzentrale in den Forschungsbereichen Produktion und Umwelt sowie Technik und Mensch bei der Daimler-Benz AG, Möhringen
1992 – 1996
Leiter der Forschungsabteilung Thermo- und Fluiddynamische Berechnungen der Daimler-Benz AG, Untertürkheim
1996 – 1998
Leiter der Entwicklungsabteilung Aerodynamik und Windkanäle in der PKW-Entwicklung bei Mercedes-Benz, Sindelfingen
seit 1998
Leiter des Entwicklungscenters Aktive Sicherheit, Kühlung, Aerodynamik in der PKW-Entwicklung bei der DaimlerChrysler AG, Sindelfingen
2002
Ernennung zum Honorarprofessor der Universität Karlsruhe

Kontakt

Projektsprecher

Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg
Sicherheit / Fahrzeugfunktionen
DaimlerChrysler AG
HPC X410
71059 Sindelfingen
Tel.: +49 (0) 7031 / 90 27 90
Fax: +49 (0) 7031 / 90 34 02
E-Mail: rodolfo.schoeneburg@daimlerchrysler.com

Pressekontakt

Norbert Giesen
Produktkommunikation Mercedes Car Group
DaimlerChrysler AG
HPC 1103
70546 Stuttgart
Tel.: +49 (0) 711 / 17 76 422
Fax: +49 (0) 711 / 17 98 651
E-Mail: norbert.giesen@daimlerchrysler.com

Weitere Informationen zum Thema Fahrzeugsicherheit unter:
www.mercedes-benz.com/sicherheit

Beschreibung der Institute und Unternehmen zu ihren nominierten Projekten

Die Innovation
Eine Katze fällt von einem Ast. Reflexartig dreht sie sich noch im Fall von der Rückenlage in Bauchlage, krümmt die Wirbelsäule und streckt ihre Beine aus, um sich bestmöglich für den bevorstehenden Aufprall auf den Boden vorzubereiten. Mit Preventive Safety, kurz PRE-SAFE, wird dieser natürlicher Schutzmechanismus - der Reflex - auf das Automobil übertragen: PRE-SAFE vernetzt erstmalig die beiden klassischen Bereiche der Fahrzeugsicherheit, Unfallvermeidung und Unfallfolgenminimierung (Aktive und Passive Sicherheit), um Fahrzeuginsassen bereits vor einem möglichen Unfall auf diesen vorzubereiten und ihnen so erhöhtes Schutzpotenzial zu bieten. Bei Erkennen eines kritischen Fahrzustands wechselt das Fahrzeug präventiv von einem Komfort-Modus in einen Safety-Modus, durch z.B. reversible Gurtstraffung, Sitzkonditionierung und Schiebedachschließung.

Ausgangslage
Moderne Fahrzeuge bieten im Falle eines Unfalls bereits ein sehr hohes Schutzpotenzial für die Insassen: Formstabile Fahrgastzellen, definierter Energieabbau in den Knautschzonen, hochentwickelte Rückhaltesysteme mit zahlreichen Airbags etc. tragen hierzu bei. Immer deutlicher wir jedoch erkennbar, dass mit konventionellen Maßnahmen am Fahrzeug die Passive Sicherheit von Personenwagen auch unter hohem Aufwand nur noch in kleinen Schritten verbessert werden kann, denn heutige passive Schutzsysteme reagieren erst, wenn das Unfallereignis bereits eintritt. Warum also nicht bereits die wertvolle Zeit vor einem möglichen Aufprall nutzen, um präventive Schutzmaßnahmen einzuleiten?

Integrierte Fahrzeugsicherheit
Die bisher noch weitestgehend ungenutzte Phase im realen Unfallgeschehen ist der Zeitraum zwischen der Erkennung eines erhöhten Unfallrisikos bis zum tatsächlichen Aufprall. Die DaimlerChrysler Unfallforschung zeigt, dass 2/3 aller Unfälle ein fahrkritisches Ereignis vorausgeht. Auf Basis dieser Erkenntnis wurde ein neuer, gesamtheitlicher Sicherheitsansatz formuliert, das „Mercedes-Benz Integrierte Sicherheitskonzept“. Aktive und Passive Sicherheit werden darin nicht mehr wie bisher getrennt voneinander betrachtet, sondern miteinander verknüpft.

Prinzip
Für den Insassenschutz ergeben sich daraus völlig neue Möglichkeiten. So können bereits während einer kritischen Fahrsituation präventive Maßnahmen ergriffen werden, um die Insassen im Falle eines Unfalls besser zu schützen. Wesentlicher Vorteil dabei ist ein Zeitgewinn, der es erlaubt, Schutzmaßnahmen u. a. sehr viel sanfter und situationsangepasster zu aktivieren als dies heute möglich ist. PRE-SAFE-Systeme sind zu heutigen Schutzsystemen ergänzende Systeme. Sie haben insbesondere das Potenzial, bei den häufig vorkommenden niedrigeren und mittleren Unfallschweren zu einer deutlichen Reduzierung des Verletzungsrisikos beizutragen. Möglich wird dies durch den Einsatz reversibler Schutzsysteme, die sich beim Ausbleiben eines Unfalls selbsttätig zurückstellen, bzw. sich wieder in ihre Ausgangssituation zurückstellen lassen.

Einsatz
Der ersten Serieneinsatz von PRE-SAFE erfolgte mit Einführung der modell- gepflegten Mercedes-Benz S-Klasse im Oktober 2002. Wenn eine Notbremsung oder eine fahrdynamisch kritische Situation, wie Über- bzw. Untersteuern erkannt wird, werden verschiedene Aktoren angesteuert: Die Sicherheitsgurte werden bereits vor dem möglichen Aufprall gestrafft, wodurch die vorderen Fahrzeuginsassen in einer Position verbleiben, in der die Airbags ihre optimale Schutzwirkung entfalten können. Des Weiteren werden die Sitze der Mitfahrer präventiv in eine „Safety Position“ verstellt, falls sie in einer der Insassensicherheit abträglichen Position eingestellt sind. Ferner wird bei Über- bzw. Untersteuern zusätzlich das Schiebedach vorbeugend geschlossen, um für einen möglicherweise folgenden Überschlag erhöhten Insassenschutz zur Verfügung zu stellen.

Ausblick
Der Übergangsbereich zwischen Aktiver und Passiver Sicherheit eröffnet ein neues Gebiet der Fahrzeugsicherheit mit großem Potenzial. Die derzeit realisierten Umfänge von PRE-SAFE stellen dabei nur einen ersten Ausschnitt aus den denkbaren Möglichkeiten dar. In künftigen Ausprägungen können z.B. automatische Schließung der Seitenscheiben, Aktivierung von Kopfstützen oder verfahrbare Schutzpolster zur Umsetzung kommen. Mit zunehmender Präzision und Vorhersagegenauigkeit der Sensorik in PKWs wird sich PRE-SAFE zunehmend in Richtung einer direkten Erkennung bevorstehender Kollisionen entwickeln. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, auch nicht reversible Sicherheitssysteme wie z.B. Airbags deutlich langsamer und für die Insassen schonender zu aktivieren.

Informationen und Kontakt zum Deutschen Zukunftspreis unter:

E-Mail: info@deutscher-zukunftspreis.de
Internet: www.deutscher-zukunftspreis.de
 
Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.

Das Projekt „Präventives PKW-Insassenschutzsystem“ wurde von der Stiftung Werner-von-Siemens-Ring vorgeschlagen.

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