R&D

Crashtests und Simulationen zur Unfallvermeidung

2016-11-22

Text: Linda Thomsen Högfeldt Foto: Robin Aron Olsson, Volvo Trucks

Seit 1969 hat das Unfallforschungsteam von Volvo Tausende Verkehrsunfälle untersucht. Aufgrund der engen Zusammenarbeit mit der Volvo Trucks Produktentwicklung haben die Ergebnisse großen Einfluss auf die Entwicklung technischer Lösungen für mehr Sicherheit und auf die weltweite Verbreitung der Sicherheitsphilosophie des Unternehmens.

Untersuchung am Unfallort — Durch die sorgfältige Protokollierung aller Details am Unfallort kann sich das Accident Research Team ein Bild davon machen, wie es zu den Unfall gekommen ist und wodurch welche Verletzungen verursacht wurden.

Das ART wurde 1969 gegründet, weil man mehr über die Ursachen von Verkehrsunfällen wissen wollte. Durch die sorgfältige Protokollierung aller Details (Bremsspuren etc.) am Unfallort und die Befragung von Polizisten, Fahrern und Sanitätern gelang es dem Team, sich ein Bild davon zu machen, wie genau es zu den Unfällen gekommen war und wodurch welche Verletzungen verursacht wurden.

Damals waren Crashtests die einzige Möglichkeit zur Prüfung der Robustheit von Lkw. Mit den neuen Erkenntnissen, die das Team in der Praxis gewonnen hatte, entwickelte Volvo den klassischen Elchtest, der heute der weltweit härteste Crashtest für Lkw ist. Seitdem pflegt das Unfallforschungsteam eine umfangreiche Datenbank mit Unfalltypen, die als Grundlage für Computersimulationen dienen. Doch trotz der neuen Möglichkeiten bei der Prüfung diverser Sicherheitsfunktionen mittels CAD (Computer Aided Design) und Simulationsprogrammen hat die Erprobung in der Praxis heute noch denselben Stellenwert wie 1969.

Sicherheit liegt uns in den Genen.

„Sowohl Crashtests als auch Unfallsimulationen basieren auf bestimmten Standardunfalltypen. Das Problem dabei ist, dass die Wirklichkeit immer anders aussieht. Kein Unfall ist genau wie der andere“, sagt Peter Wells, der das Unfallforschungsteam leitet. „Vor Ort finden wir dann zum Beispiel heraus, dass wir den Fahrer so gut vor bestimmten Verletzungen schützen könnten, dass stattdessen andere Arten von Beschädigungen auftreten. Nach einer Weile erkennen wir dann eine bestimmte Tendenz. Wenn das passiert, ändern wir unsere Crashtests, unsere Simulationen und unser Produktdesign, um besser auf die jüngsten Entwicklungen vorbereitet zu sein.“

Die Konstruktionsabteilung von Volvo Trucks arbeitet eng mit Peter Wells und seinen Kollegen zusammen und spielt eine tragende Rolle bei der Produktentwicklung des Unternehmens. An diesem Ort nimmt eine Komplettlösung anhand der Vorgaben aus verschiedenen Teile des Unternehmens Gestalt an.

„Sicherheit liegt uns in den Genen, und das kommt deutlich im Außen- und Innendesign unserer Fahrerhäuser zum Ausdruck“, sagt Designchef Rikard Orell. „Beim neuen FH zum Beispiel wurden Fenster und Spiegel so gestaltet, dass eine möglichst gute Sicht nach hinten entsteht. Gleichzeitig unterstreicht das Design den Charakter des Fahrzeugs. Alle Ecken im Fahrerhaus sind abgerundet, um die Verletzungsgefahr zu verringern, und das aufgeräumte und übersichtliche Erscheinungsbild der Instrumententafel lenkt den Fahrer weniger ab.“

Peter Wells und Rickard Orrell sind sich einig, dass die technologische Entwicklung auf dem Fahrzeug- und Transportsektor in eine spannende Phase eingetreten ist. Immer mehr Hersteller rüsten ihre Fahrzeuge mit aktiven Sicherheitssystemen aus (die den Fahrer vor drohenden Unfällen warnen oder die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen, falls der Fahrer nicht reagiert), die die herkömmlichen „Passivsysteme“ (Sicherheitsgurte, Airbags etc.) ergänzen. Ebenfalls auf dem Vormarsch sind automatisierte Funktionen, die den Fahrer besser unterstützen und die Folgen von Übermüdung und Ablenkung verringern.

„Hier geht es aber nicht nur um neue Technologie. Unser Verkehrsumfeld ist zunehmend technisiert und vernetzt und viele Unfälle passieren in Städten, wo immer mehr Kraftfahrzeuge, Fußgänger und Radfahrer unterwegs sind. Die Handlungsmöglichkeiten eines einzelnen Fahrzeugherstellers sind begrenzt. Deshalb ist es umso wichtiger, dass die verschiedenen Akteure Hand in Hand agieren“, so Peter Wells.

Der Sicherheitsgurt zählt nach wie vor zu den Sicherheitsmerkmalen, die weltweit die meisten Leben retten.

Das Unfallforschungsteam soll nicht nur Unfalldaten gewinnen und dafür sorgen, dass Neuerungen schnell die richtigen Personen im Unternehmen erreichen, sondern auch die Sicherheitsbotschaft von Volvo in die Welt hinaustragen. Erreicht wird dies unter anderem mit Vorträgen zum Thema Verkehrssicherheit oder durch die Zusammenarbeit mit internationalen Forschungsinstituten und örtlichen Verkehrsplanern und Entscheidungsträgern, die an der Entwicklung effizienter und sicherer Transportsysteme mitwirken.

Grundvoraussetzung dafür ist die fundierte Kenntnis des menschlichen Verhaltens, denn ein wirkungsvolles System zeichnet sich dadurch aus, dass es menschliches Versagen ausgleicht. Auf diesem Gebiet beschäftigt Volvo Trucks eine eigene Abteilung – Driver Environment & Human Factors –, die unter anderem verschiedene Schnittstellen zwischen Fahrzeug und Fahrer entwickelt.

„Im Wesentlichen geht es darum, zur rechten Zeit auf geeignete Weise die richtigen Informationen zu kommunizieren. Der Fahrer muss sich konzentrieren können und darf nicht durch Informationen auf der Instrumententafel abgelenkt werden. Im Idealfall müssen Designlösungen so gut sein, dass sie überall auf der Welt funktionieren. Ein gutes Beispiel für ein solches Design ist das iPhone. Ich glaube, dass dieses Konzept eine immer wichtigere Rolle spielen wird“, sagt Abteilungsleiterin Frida Ramde.

Sie und ihre Kollegen profitieren von der Datenbank des Unfallforschungsteams. Sie zeigt ihnen, ob Unfallmuster verhindert werden müssen, und ermöglicht die Entwicklung und Erprobung von HMIs zur Vermeidung verschiedener Unfallarten. Ihre Arbeit wiederum liefert wichtige Daten für die Unfallforschung und die Produktentwicklung – zwei Bereiche, die an der von ihrer Abteilung vorgeschlagenen HMI-Neuerungen und Erkenntnissen zum Thema Ablenkung und „Übergänge“ teilhaben, wobei letztere den kritischen Moment bezeichnen, in dem die Kontrolle über den Lkw zwischen Fahrer und Fahrzeug wechselt.

„Angesichts der immensen Zunahme aktiver Sicherheitssysteme wird das Wissen um Übergänge immer wichtiger. Das ist ein spannendes Feld, auf dem derzeit eine technische Neuerung nach der anderen entwickelt wird. Allerdings muss vor der Markteinführung gründlich geprüft werden, was die HMI eines Fahrzeugs taugt und wie sehr sie dem Fahrer hilft“, sagt sie.

Zustimmung erhält Frida Ramde von Peter Wells, der eine positive Entwicklung auf dem Gebiet der Verkehrssicherheit für möglich hält, wenn immer mehr aktive Sicherheitsmerkmale zur Marktreife gelangen. Gleichzeitig betont er, dass die Aktivsysteme als Ergänzung und nicht als Ersatz für die Passivsysteme zu sehen sind.

„Leider hat das Unfallforschungsteam herausgefunden, dass man sich zu sehr auf aktive Sicherheitssysteme verlässt und viele Fahrer sich nicht anschnallen. Und das obwohl feststeht, dass Sicherheitsgurte zu den Sicherheitsmerkmalen zählen, die weltweit die meisten Leben retten! Der Tag, an dem es keine Verkehrsunfälle gibt, wird kommen, aber noch ist es nicht so weit. Und bis dahin ist es für uns genauso wichtig, die Welt auf die Gefahren des Straßenverkehrs aufmerksam zu machen, wie technische Sicherheitslösungen zu entwickeln.“