ADAC Crashtest: Schützen Gurte und Airbags wirklich alle Insassen?

Unterschiedliche Dummys testen: Wie gut schützen Gurt und Airbag? ∙ Dieses Video wird über YouTube abgespielt. Es gelten die Datenschutzbestimmungen von Google. Bild: © ADAC/Ralph Wagner

Klein, groß, leicht, schwer – Menschen unterscheiden sich. Was aber bedeutet das für ihre Sicherheit im Auto? Funktionieren Gurt und Airbag bei allen Insassen gleich gut? Oder wäre es besser, die Sicherheitssysteme individuell auf Fahrer und Beifahrer anzupassen? Der ADAC hat es ausprobiert.

  • ADAC Crashtest mit fünf unterschiedlichen Dummy-Typen

  • Adaptive Systeme können das Verletzungsrisiko vermindern

  • Keine Verbesserung bei großen und schweren Insassen

"Freiflug in den Tod" titelte die ADAC Motorwelt Anfang der 80er-Jahre, als noch darüber diskutiert wurde, was passiert, wenn man den Gurt nicht benutzt. Da seit 1984 bei Nichtanlegen des Gurts in Deutschland ein Bußgeld droht und gleichzeitig immer mehr Airbags in die Autos kamen, begann eine Erfolgsgeschichte: Die Zahl der bei Verkehrsunfällen getöteten Personen sank in Deutschland von 12.041 im Jahr 1984 auf 3046 im Jahr 2019 – und Gurt und Airbag waren der wichtigste Garant dieses Erfolgs.

Adaptive Anpassung: Sensoren liefern die Infos

Ein Dummie sitzt auf dem Beifahrersitz vor einem aufgeblähten Airbag
Sensoren signalisierten: Oma fährt, Sohn ist Beifahrer ∙ © ADAC/Ralph Wagner

Die Entwicklung von Gurt und Airbag ist noch nicht zu Ende. Verschiedene Zulieferer tüfteln an Rückhaltesystemen, die durch unterschiedliche Sensoren erkennen können, wie dramatisch ein Unfall sein wird, und wie schwer, groß und sogar alt die zu schützende Person auf dem Sitz ist.

Das Prinzip: Schon vor der Aktivierung der Rückhaltesysteme schätzen im Fahrzeug verbaute Beschleunigungssensoren die Unfallschwere ab. Zudem können Sensoren an der Sitzschiene bzw. Gewichtssensoren in der Sitzfläche genutzt werden, um Körpergröße und Gewicht des Insassen zu bestimmen. Zusätzlich kann der Gurtauszug als Indikator für die Länge des benötigten Gurtes verwendet werden und damit anzeigen, ob sich eine eher schlanke oder eher kräftige Person im Fahrzeug befindet.

Eine Kamera im Innenraum kann zusätzliche Informationen darüber liefern, ob sich die Person durch die Sitzposition in einer optimalen Lage für den Airbag befindet oder ob es sogar kontraproduktiv wäre, diesen zu zünden. Und durch den Fortschritt in der Medizintechnik lässt sich in Zukunft möglicherweise auch das Alter des Insassen ermitteln.

So funktionieren adaptive Rückhaltesysteme

Mit dem gesammelten Wissen können die Rückhaltesysteme bei einem Unfall adaptiv, also individuell auslösen. Warum das wichtig ist? Ein Beispiel: Viele ältere Frauen leiden an Osteoporose. Durch den Verlust der Knochendichte bei sinkendem Östrogenspiegel werden die Knochen in den Wechseljahren porös und können leichter brechen.

Bei adaptiven Rückhaltesystemen wird dies berücksichtigt: Der adaptive Gurtstraffer spannt den Gurt nur so stark wie nötig, damit der gerade bei älteren Menschen fragilere Brustbereich nicht unnötig stark belastet wird. Und der adaptive Airbag bläst sich nur so prall auf, dass der Fahrzeuginsasse möglichst sanft den gesamten Vorverlagerungsweg mit dem rettenden Luftpolster nutzen kann.

ADAC Crashtest mit fünf unterschiedlichen Dummys

Aber funktionieren die adaptiven Rückhaltesysteme in der Praxis – und bei allen Menschen gleich gut? Die ADAC Ingenieure besorgten sich fünf unterschiedliche Dummys von 48 bis 125 Kilogramm Gewicht und einer Körpergröße von 1,51 bis 1,91 Metern, um die gesamte Bandbreite möglicher Fahrzeuginsassen hinsichtlich ihrer körperlichen Eigenschaften darstellen zu können.

Die Dummys waren wechselweise Fahrer und Beifahrer bei den Crash-Schlittenversuchen, mit denen ein Frontalaufprall mit mehr als 50 km/h simuliert wurde.

Der Dummy, der weltweit am häufigsten bei Frontal-Crashtests eingesetzt wird und auch zur Überprüfung der gesetzlichen Anforderungen bei Fahrzeugen dient, ist der Hybrid III 50th. Er stellt einen Mann mit 78 Kilogramm und einer Körpergröße von 1,75 Meter dar. "50th" steht für 50. Perzentil und bedeutet: 50 Prozent aller Männer sind kleiner/größer bzw. schwerer/leichter.

Im Rahmen des Euro NCAP Full Width Crashtests gegen eine Betonwand sitzt der H III 5th-Dummy auf dem Fahrersitz, den der ADAC für diesen Versuch durch die verbesserte THOR 5th-Variante ersetzte. Der THOR 5th repräsentiert mit 1,51 Meter und 48 Kilogramm eine kleine, schmächtige Frau. "5th" heißt: Nur fünf Prozent der weiblichen Weltbevölkerung sind kleiner und leichter.

Der THOR Obese basiert auf dem THOR 50th, ist jedoch mit 125 Kilogramm der Dummy mit dem höchsten Gewicht und vertritt mit einem Body-Mass-Index (BMI) von über 35 kg/m² die adipöse, also übergewichtige Personengruppe.

Mit einer Größe von 1,91 Metern bildet der Hybrid III 95th das hochgewachsene Segment der erwachsenen Bevölkerung auf Grundlage von Anthropometrie-Studien der USA ab.

Der Elderly ATD repräsentiert eine 70-jährige weibliche Insassin mit einem BMI von 29.

THOR 50th: Geringe Unterschiede beim Crash

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Verletzungsrisiko THOR 50th ∙ © ADAC e.V.

Die Adaptivität der Sicherheitssysteme hatte auf der Fahrerseite einen positiven Einfluss auf das Verletzungsrisiko. Während die Beschleunigung des Kopfes und die Eindrückung der Brust reduziert wurden, stieg die Belastung im Bauch- und Beckenbereich jedoch leicht an. Der adaptiv gezündete Gurt und der Airbag reduzierten die Messwerte des THOR 50 auf dem Beifahrersitz nur im Bereich des Kopfes, während die Belastungen in den anderen Körperregionen leicht anstiegen.

Ein Grund hierfür ist, dass die konventionellen Rückhaltesysteme schon optimal für den durchschnittlichen Mann ausgelegt wurden, und die adaptiven Systeme daher in diesem Fall nur ein geringes Verbesserungspotenzial mit sich bringen.

THOR 5th: Vor allem die Fahrerin profitiert

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Verletzungsrisiko THOR 5th ∙ © ADAC e.V.

Wird der Dummy auf dem Fahrersitz platziert, zeigt sich, dass die adaptiven Systeme die Belastungen auf die Fahrerin stark reduzieren konnten. Während die Last auf den Bauch- und Beckenbereich annähernd gleich blieb, konnte die Beschleunigung des Kopfes um 60 Prozent verringert werden. In Bezug auf die Brust erzielten der adaptive Gurt und Airbag ebenfalls ein positives Ergebnis, da die Brusteindrückung des Dummys gleichmäßiger verteilt und herabgesenkt werden konnte.

Der Einsatz von adaptiven Rückhaltesystemen verringerte auch auf der Beifahrerseite die Kräfte und Beschleunigungen, die auf die Beifahrerin wirken. Durch die "weicheren" Sicherheitssysteme konnten die Beschleunigung des Kopfes, die Eindrückung des Brust- und Bauchbereichs sowie die Kräfte auf das Becken reduziert werden.

Elderly ATD: Nicht optimal, aber mit Entwicklungspotenzial

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Verletzungsrisiko Elderly ATD ∙ © ADAC e.V.

Die Auswertung der Kopfbeschleunigung zeigt, dass in keinem der Schlittenversuche ein Limit überschritten wurde. Doch mit Hilfe der adaptiven Rückhaltesysteme verringerte sich der Beschleunigungswert unabhängig vom Sitzplatz um mehr als 50 Prozent. Während bei den Schlittenversuchen die Eindrückung und Kräfte auf den Bauch- und Beckenbereich auf dem Fahrersitz trotz adaptiver Rückhaltesysteme annähernd auf gleichem Niveau blieben, war es auf der Beifahrerseite möglich, diese durch einen "weicheren" Gurt zu reduzieren.

Auch die Summe der Brusteindrückung konnte auf beiden Sitzplätzen mittels der adaptiven Systeme gesenkt werden. Allerdings besteht hier noch weiteres Entwicklungspotenzial, adaptiv gesteuerte Sicherheitssysteme für ältere Insassen zu gestalten, um die Veränderungen der körperlichen Eigenschaften mit steigendem Alter noch besser abdecken zu können.

H III 95th, THOR Obese: Keine adaptiven Systeme möglich

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Verletzungsrisiko H III 95th und THOR Obese ∙ © ADAC e.V.

Im Rahmen der Schlittenversuche war es nicht möglich, die Sicherheit von großen und schweren Fahrzeuginsassen durch adaptive Rückhaltesysteme zu verbessern, da der Airbag mittels einer Auslassöffnung und der Gurt anhand eines niedrigeren Niveaus des Gurtkraftbegrenzers lediglich weicher geschalten werden können. Doch dann könnten die in den Schlittenversuchen eingesetzten adaptiven Sicherheitssysteme den großen und schweren Dummy nicht ausreichend zurückhalten. Ohnehin ist die Wahrscheinlichkeit für schwere Verletzungen im Bereich des Thorax und des Bauches schon mit konventionellen Systemen recht hoch.

Vergleich zwischen zwei Dummys beim Crashtest zu den Rückhaltesystemen
Crash-Vergleich: THOR Obese (li.) und Elderly ATD ∙ © ADAC/Test und Technik

Der adipöse Insasse hat zusätzlich ein erhöhtes Risiko, dass der Effekt des Submarining auftritt: Aufgrund des höheren Bauchumfangs kann der Beckengurt den Insassen nicht mehr optimal an den Beckenschaufeln zurückhalten und rutscht in den Bauchraum, wo der Sicherheitsgurt schwere innere Verletzungen verursachen kann. Prinzipiell hätten hier weitere Rückhaltesysteme, wie ein Knie- oder Sitzairbag, oder eine mehrfache Gurtstraffung einen positiven Einfluss auf die Verletzungsschwere großer und adipöser Insassen.

ADAC: Fazit und Empfehlungen

Ein ADAC-Mitarbeiter schaut sich ein Bild des Crashtest Rückhaltesysteme auf einem Computerbildschirm an.
Testauswertung am ADAC Crashtest-Prüfstand ∙ © ADAC/Ralph Wagner

Die durchgeführten Schlittenversuche mit dem THOR 50th und THOR 5th deuten darauf hin, dass adaptive Rückhaltesysteme bei beiden Personengruppen einen positiven Einfluss auf den Verletzungsgrad haben könnten. Eine Reduzierung der Belastung auf die Brust und den Bauchraum der 5-Perzentil-Frau erzielen aufgrund des geringeren Körpergewichts besonders "weichere" Rückhaltesysteme. Allerdings wurde bei der Auswertung der ADAC Unfalldaten kein erhöhtes Unfallrisiko für weibliche oder männliche Pkw-Insassen festgestellt. Es zeigte sich lediglich eine Varianz im diagnostizierten Verletzungsmuster, welche sich anhand der anatomischen Unterschiede zwischen Mann und Frau erklären lässt.

Aufgrund der physiologischen Veränderungen (z.B. verringerte Knochendichte, Osteoporose) haben über 60-Jährige in Frontalkollisionen ein erhöhtes Verletzungsrisiko im Vergleich zu Jüngeren. Es treten häufiger und schwerwiegendere Traumata im Bereich des Kopfes, Thorax und im Bauchbereich auf. Hier könnten weiterentwickelte adaptive Systeme noch Verbesserungen zeigen.

Der Vergleich zwischen konventionellen und adaptiven Rückhaltesystemen hat also bewiesen, dass adaptive Gurte und Airbags die Belastung während eines Frontalcrashs auf Insassen, die den Dummys THOR 50th, THOR 5th und Elderly ATD entsprechen, reduzieren können.

Doch bei den Dummys THOR Obese und H III 95% kamen die adaptiven Rückhaltesysteme nicht zum Einsatz, da die in den Schlittenversuchen eingesetzten adaptiven Sicherheitssysteme den großen und schweren Dummy nicht ausreichend zurückhalten können. Zusätzliche Maßnahmen, wie z.B. eine Mehrfachstraffung, ein Sitzkissenairbag oder ein Knieairbag, könnten besonders bei dieser Personengruppe eine Verbesserung der Rückhalte-Performance bewirken.

ADAC Empfehlung für den Verbraucher: Um den vollen Schutz der Rückhaltesysteme gewährleisten zu können, gilt es für jeden Insassen, die optimale Sitzposition im Fahrzeug zu finden.

Technische Beratung: Isabella Ostermaier, ADAC Technik Zentrum

Thomas Kroher
Redakteur
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