Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sicher unterwegs im Elektroauto

22.09.2014

Effiziente, elektrisch angetriebene Kleinstfahrzeuge bieten eine große Chance, den Ausbau der Elektromobilität weiter voran zu treiben. Verkehrsexperten warnen jedoch davor, dass das derzeit für Fahrzeuge der Zulassungsklasse L7E („Quad-Klasse“) vorgesehene Sicherheitsniveau für den Massenverkehr ungenügend ist.

Die Forscher des Teilprojekts Sicherheit im Visio.M-Konsortium haben sich dieser Herausforderung angenommen und zeigen nun, wie auch bei einem leichten und effizienten Elektrofahrzeug ein angemessenes Sicherheitsniveau erreicht werden kann.


Frontalaufprall mit 64 km/h auf ein deformierbares Hindernis mit 40% Versatz (nach EURO-NCAP) zum Zeitpunkt 0

Bild: IAV GmbH


Frontalaufprall mit 64 km/h auf ein deformierbares Hindernis mit 40% Versatz (nach EURO-NCAP) nach 50 Millisekunden

Bild: IAV GmbH

Konsequenter Leichtbau ist ein entscheidendes Element effizienter Elektrofahrzeuge. Doch in Tests nach Euro-NCAP zeigten sich bei Leichtfahrzeugen der Zulassungsklasse L7E (max. 400 kg Leergewicht) teilweise erhebliche Mängel.

Zwar sind die Anforderungen in der sogenannten Quad-Klasse gering, doch sollten leichte Elektrofahrzeuge in größeren Stückzahlen am Straßenverkehr teilnehmen, so fordern Sicherheitsexperten, muss ein wirksamer Insassenschutz gewährleistet werden.

Vor allem beim Zusammenstoß mit schwereren Fahrzeugen muss das Kleinstfahrzeug trotz geringerer Außenabmessungen seinen Insassen einen sicheren Überlebensraum bieten. Im Visio.M wird dieser durch eine steife Fahrgastzelle gebildet, die aus mit Carbonfasern verstärktem Kunststoff besteht. Für die Deformationszonen im Vorder- und Hinterwagen sowie für die Dachstruktur werden hochfeste Aluminium-Profile eingesetzt.

Die hohe Steifigkeit der Fahrgastzelle und die zwangsläufig kleineren Deformationswege der Karosserie führen bei einem Unfall dazu, dass hohe Kräfte auf die Insassen einwirken. Dem begegnet der Visio.M mit einem integralen Sicherheitskonzept, das sich auf eine ausgefeilte Erfassung des Verkehrsgeschehens mit Radar- und Kamerasensoren stützt.

Dank der 360°-Erfassung der unmittelbaren Fahrzeugumgebung erkennt der Visio.M frühzeitig kritische Fahrsituationen. Diese Informationen werden nicht nur für Fahrerassistenz und Warnung genutzt. Erkennt das Fahrzeug eine nicht mehr vermeidbare Kollision, aktiviert es schon vor dem eigentlichen Crash die eingebauten Insassenschutzsysteme.

Ein wesentlicher Baustein dieser Strategie sind zusätzliche Struktur-Airbags: Im Stoßfänger und in der seitlichen Fahrzeug-Verkleidung sind Kunstfaser-Druckschläuche montiert. Sekundenbruchteile vor dem Aufprall füllt ein Gasgenerator den Druckschlauch. Dieser schiebt die Fahrzeugverkleidung nach außen und positioniert sich als zusätzliches Absorptionselement zwischen Außenhaut und Fahrzeugstruktur.

Die auf die Insassen wirkenden Kräfte werden durch adaptive Gurtstraffer- und Kraftbegrenzer-Systeme kontrolliert. Ein zusätzlicher 2-Punkt-Gurt auf der Fahrzeug-Innenseite verbindet die Insassen optimal mit dem Sitz. Erkennt das System einen unvermeidlichen Seitenaufprall, wird der Insasse auf der Unfallseite unmittelbar vor dem Anprall mit dem Sitz nach innen verschoben.

Dies bringt ihn aus der unmittelbaren Gefahrenzone. Die Vorbeschleunigung mindert den auf ihn wirkenden Crash-Puls und erhöht die Wirksamkeit des Seitenairbags. Einen Zusammenprall zwischen Fahrer und Beifahrer fängt ein zwischen den Sitzen eingebauter Airbag ab.

In unzähligen Computersimulationen prüften die Forscher des Visio.M-Teilprojekts Sicherheit, zu dem die Unternehmen Autoliv, Daimler und IAV sowie die TU München gehören, mögliche Unfallszenarien und verifizierten ihre Berechnungen in echten Crashs. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass es mit den innovativen Lösungen des Visio.M durchaus möglich ist, den Zielkonflikt zwischen extremem Leichtbau und einem angemessenen Sicherheitsniveau aufzulösen“, sagt Thomas Unselt (Daimler AG), Sprecher der Projektgruppe „Sicherheit“. „Unser Konzept berücksichtigt wesentliche Elemente des NCAP-Protokolls für Fahrzeuge der Zulassungsklasse M1 mit bis 3,5 Tonnen Gewicht und liegt damit deutlich über den gesetzlichen Anforderungen an L7e Fahrzeuge.“

Am Forschungsprojekt „Visio.M“ (www.visiom-automobile.de) beteiligen sich, neben den Automobilkonzernen BMW AG (Konsortialführer) und Daimler AG, die Technische Universität München als wissenschaftlicher Partner, sowie Autoliv B. V. & Co. KG, Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Continental, E.ON AG, die Finepower GmbH, Hyve AG, die IAV GmbH, InnoZ GmbH, Intermap Technologies GmbH, LIONSmart GmbH, Amtek Tekfor Holding GmbH, Siemens AG, Texas Instruments Deutschland GmbH und TÜV SÜD AG. Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms IKT 2020 und des Förderschwerpunkts „Schlüsseltechnologien für die Elektromobilität – STROM“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) über 2,5 Jahre gefördert und hat ein Gesamtvolumen von 10,8 Mio. Euro.



Bildmaterial:

https://mediatum.ub.tum.de/?cfold=1231219&dir=1231219&id=1231219#1231219

Dr. Ulrich Marsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Automotive:

nachricht RFID-Technologie: Digitalisierung in der Automobilproduktion
02.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF

nachricht Wenn dein Auto weiß, wie du dich fühlst
20.12.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Automotive >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics