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Aufprallvermeidungsmaßnahmen

Während die Vermeidung von Zusammenstößen das logische erste Ziel der Fahrzeugtechnik für die Sicherheit ist, stecken die Maßnahmen zur Vermeidung von Zusammenstößen im Allgemeinen noch in den Kinderschuhen, was die Entwicklung und praktische Anwendung angeht. In einigen Fällen sind sie vielversprechend. In anderen Fällen befassen sich die technischen Lösungen entweder mit relativ geringfügigen Verkehrssicherheitsproblemen, sind von unbekannter Wirksamkeit oder die technische Anwendung muss sich erst noch als praktikabel erweisen. Der Schwerpunkt dieses Abschnitts liegt auf den erstgenannten Lösungen, wenngleich auch auf Maßnahmen der letztgenannten Kategorie eingegangen wird, die von aktuellem Interesse sein könnten.

Geschwindigkeit

Intelligente Geschwindigkeitsanpassung (ISA)

ISA ist ein System, das den Fahrer informiert, warnt und davon abhält, die zulässige Geschwindigkeit zu überschreiten. Das fahrzeuginterne Tempolimit wird automatisch in Abhängigkeit von den auf der Straße angezeigten Geschwindigkeitsbegrenzungen eingestellt. Dank GPS in Verbindung mit digitalen Geschwindigkeitsbegrenzungskarten kann die ISA-Technologie die Geschwindigkeitsbegrenzung im Fahrzeug kontinuierlich an die Geschwindigkeitsbegrenzung auf der Straße anpassen. Es gibt drei Arten von ISA:

Informative oder beratende ISA gibt dem Fahrer eine Rückmeldung durch ein visuelles oder akustisches Signal

Unterstützende oder warnende ISA erhöht den Druck auf das Gaspedal nach oben. Es ist möglich, das unterstützende System zu übersteuern, indem man das Gaspedal stärker betätigt.

Eingreifende oder obligatorische ISA verhindert jede Geschwindigkeitsüberschreitung, z. B. durch Verringerung der Kraftstoffeinspritzung oder durch die Forderung nach einem „Kick-down“ durch den Fahrer, wenn er das Limit überschreiten will.

Je stärker das System eingreift, desto größer sind die Vorteile. Schätzungen des Institute for Transport Studies an der Universität Leeds zeigen, dass die Zahl der Unfälle mit Verletzten um 20 % gesenkt werden könnte, wenn der Einbau eines informativen oder unterstützenden ISA-Systems vorgeschrieben würde. Der Einsatz eines obligatorischen ISA-Systems in Verbindung mit einer dynamischen Geschwindigkeitsbegrenzung könnte die Zahl der Unfälle mit Verletzten um bis zu 36 %, die Zahl der tödlichen und schweren Unfälle um 48 % und die Zahl der tödlichen Unfälle um 59 % verringern. Eine Studie in den Niederlanden hat gezeigt, dass ISA die Zahl der Krankenhauseinweisungen um 15 % und die Zahl der Todesfälle um 21 % verringern könnte.

Verschiedene Versuche mit informativen und unterstützenden Systemen in ganz Europa haben gezeigt, dass etwa 60-75 % der Benutzer ISA in ihren eigenen Fahrzeugen akzeptieren würden. Eine Umfrage der FIA-Stiftung ergab, dass 61 % der Befragten physische Begrenzungssysteme im Auto befürworten, um Geschwindigkeitsübertretungen in Wohngebieten zu verhindern, und über 50 % der Befragten befürworten solche Systeme auf Hauptverkehrsstraßen und Autobahnen.

Die schwedische Straßenverwaltung (SRA) plant, ihren gesamten Fuhrpark mit ISA-Systemen auszurüsten, und in Norwegen, den Niederlanden und dem Vereinigten Königreich laufen experimentelle Studien oder wurden bereits durchgeführt. Es gab zwei große, von der EU finanzierte Projekte zu ISA. Das von der SRA koordinierte Projekt PROSPER untersuchte, wie fortschrittliche Technologien zur Unterstützung des Fahrens und zur Geschwindigkeitsbegrenzung die Sicherheit verbessern können und welche Hindernisse für die Einführung von ISA bestehen. Das von ERTICO koordinierte Projekt SpeedAlert harmonisiert die Definition des Konzepts für fahrzeuginterne Geschwindigkeitswarnungen und untersucht die ersten vorrangigen Fragen, die auf europäischer Ebene angegangen werden müssen, wie z. B. die Erfassung, Wartung und Zertifizierung von Geschwindigkeiten.

Black Boxes

Black Boxes oder Ereignisaufzeichnungsgeräte können in Fahrzeugen als wertvolles Forschungsinstrument zur Überwachung oder Validierung neuer Sicherheitstechnologien, zur Festlegung menschlicher Toleranzgrenzen und zur Aufzeichnung von Aufprallgeschwindigkeiten eingesetzt werden. Die derzeitige allgemeine Praxis besteht darin, den Bordcomputer zu verwenden, mit dem die meisten Fahrzeuge ausgestattet sind, und die Aufnehmer und die erfassten Daten anzupassen. In den USA verwendet der Automobilhersteller GM seit den 1970er Jahren Ereignisdatenschreiber, um die Leistung von Airbags bei Unfällen zu bewerten. Im Vereinigten Königreich sind die Fahrzeuge der Polizeiflotte mit Blackboxen ausgestattet worden. In Deutschland ist ein spezieller Crash-Rekorder namens UDS von Mannesmann/VDO seit mehr als 15 Jahren auf dem Markt. Die in Deutschland mit diesem Aufzeichnungsgerät gesammelten Erfahrungen zeigen, dass es das Fahrverhalten erheblich beeinflussen kann und somit zu einer Verringerung der Unfälle, insbesondere in Fahrzeugflotten, von 20 bis 30 % beiträgt. In Schweden wurden seit 1995 ca. 60.000 Fahrzeuge zu Forschungszwecken mit Event-Recordern ausgestattet.

Im Rahmen des EG-Projekts VERONICA werden Informationen gesammelt, die die Europäische Kommission bei der Beurteilung der Machbarkeit von Black Boxes in europäischen Fahrzeugen unterstützen sollen. Drei wichtige Fragen im Zusammenhang mit Blackboxen sind die Standardisierung des Verfahrens und des Werkzeugs zum Abrufen der Daten, die Verwendung der gesammelten Daten (für die Unfallforschung oder durch die Polizei zur Überprüfung der Fahrbedingungen oder in juristischen Anwendungen, um bei der Bestimmung der Verantwortlichkeiten bei einem Unfall zu helfen) und Fragen bezüglich des Eigentums an den Daten.

Sichtbarkeit

Daytime Running Lights (DRL)

(DRL) sind Mehrzweck- oder Spezialleuchten an der Vorderseite eines Fahrzeugs, die tagsüber eingesetzt werden, um die Sichtbarkeit zu erhöhen und Unfälle mit mehreren Beteiligten zu vermeiden. Gegenwärtig gibt es in neun europäischen Ländern eine DRL-Pflicht für Autos, und die Europäische Kommission erwägt Vorschläge für eine EU-weite Vorschrift. Es gibt verschiedene Optionen für die Einführung von DRL, die alle ein positives Nutzen-Kosten-Verhältnis aufweisen. Einer niederländischen Untersuchung zufolge scheinen die Optionen der obligatorischen manuellen Betätigung des Abblendlichts in bestehenden Fahrzeugen und der obligatorischen Ausstattung von Neuwagen mit einem fortschrittlichen DRL-Gerät am vorteilhaftesten zu sein.

Meta-Analysen über die Auswirkungen der Verwendung von DRL in Fahrzeugen zeigen, dass DRL unabhängig vom Breitengrad des Landes wesentlich zur Verringerung von Verkehrsunfällen und Verletzungen von Fahrzeuginsassen und ungeschützten Verkehrsteilnehmern beiträgt. Eine Verringerung der Zahl der Unfälle mit mehreren Beteiligten um 8 bis 15 % wurde als Folge der Einführung verbindlicher Gesetze zur Verwendung von Tagfahrlicht festgestellt. Eine norwegische Meta-Analyse von 25 Studien zur Bewertung von Tagfahrlicht für Autos und 16 Studien zur Bewertung von Tagfahrlicht für Motorräder ergab, dass Tagfahrlicht die Zahl der Unfälle mit mehreren Beteiligten am Tag um 5-10 % verringert. Eine niederländische Untersuchung ergab, dass DRL die Zahl der Unfälle mit mehreren Beteiligten am Tag um etwa 12 % und die Zahl der Toten und Verletzten um 25 % bzw. 20 % reduziert. Benutzer motorisierter Zweiräder haben Bedenken geäußert, dass das Tagfahrlicht von Autos die Sichtbarkeit von Motorradfahrern beeinträchtigen könnte. Zwar gibt es keine empirischen Belege dafür, dass dies der Fall ist, doch wird ein solcher Effekt wahrscheinlich durch die Vorteile ausgeglichen, die sich für Motorradfahrer aus der besseren Sichtbarkeit von Autos ergeben. Weitere Informationen finden Sie im SWOV-Faktenblatt.

Wirkt sich die Farbe von Autos auf die Straßenverkehrssicherheit aus?

Hellfarbige oder hellfarbige Fahrzeuge werden manchmal als sicherer angesehen, weil sie scheinbar besser sichtbar sind, aber ist dies auch der Fall? Eine kleine Anzahl von Studien hat begonnen, diese Frage zu untersuchen, aber der Zusammenhang zwischen der Farbe von Autos und ihrer Sicherheit ist mit Vorsicht zu genießen. Wenn zum Beispiel gelbe Autos nachweislich sicherer sind als andere Farben, bedeutet das nicht, dass die Sicherheit zunehmen würde, wenn alle Autos gelb wären. Es sind die Farbunterschiede ebenso wie die Farbe selbst, die zu Unterschieden in der Sicherheit führen.

Brems- und Handhabungsmaßnahmen

Antiblockiersysteme (ABS)

Der Hauptzweck von ABS besteht darin, ein Schleudern zu verhindern, bei dem die Lenkung und die Kontrolle durch blockierende Räder beim starken Bremsen verloren gehen. Solche Systeme sind heute in vielen Neuwagen eingebaut. Eine Meta-Analyse von Forschungsstudien zeigt, dass ABS zu einer relativ geringen, aber statistisch signifikanten Verringerung der Zahl der Unfälle führt, wenn man alle Schweregrade und Arten von Unfällen zusammen betrachtet. Während jedoch die Zahl der Unfälle mit Verletzten abnimmt (-5 %), steigt die Zahl der tödlichen Unfälle (+6 %). Statistisch signifikante Zunahmen gibt es bei Überschlägen, Unfällen mit einem Fahrzeug und Kollisionen mit festen Gegenständen. Die Kollisionen mit Fußgängern/Radfahrern/Tieren und Kollisionen mit abbiegenden Fahrzeugen sind statistisch signifikant rückläufig. ABS-Bremsen scheinen keine Auswirkungen auf Auffahrunfälle zu haben.

Eine deutsche Studie ergab, dass ABS-Bremsen zu Verhaltensänderungen in Form von höheren Geschwindigkeiten und aggressiverem Fahren führen können. Die Ergebnisse können zum Teil auch auf mangelndes Wissen oder falsche Annahmen der Autofahrer über die tatsächliche Funktionsweise von ABS-Bremsen zurückzuführen sein. Eine britische Studie wies beispielsweise darauf hin, dass ein Grund dafür, dass das ABS sein volles Potenzial zur Verringerung von Unfällen nicht ausschöpft, darin liegt, dass viele Fahrer nur wenig oder gar nichts über das ABS wissen.

Bremsassistent

Der Bremsassistent in Notsituationen ist eine Technologie, die bei einigen Neuwagen zur Standardausstattung gehört und von der Automobilindustrie als Teil eines EU-Gesetzespakets zum Fußgängerschutz vorgeschlagen wird. Damit soll das Problem angegangen werden, dass der Fahrer in Notsituationen zu wenig Druck auf die Bremse ausübt und sich dadurch der Bremsweg verlängert. Versuche im Automobilbau haben gezeigt, dass Bremsassistenzsysteme helfen könnten, indem sie die volle Bremswirkung entfalten, wenn der Fahrer nicht stark genug auf das Pedal drückt. In den Marketingunterlagen von Daimler Chrysler wird darauf hingewiesen, dass BrakeAssist bei einem Auto, das mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h bremst, den normalen Bremsweg um 45 % verkürzen kann. Bremsassistenzsysteme können die ABS-Fähigkeit nutzen, um ein starkes Bremsen ohne das Risiko des Blockierens der Räder zu ermöglichen, müssen aber zwischen Not- und Normalbremsung unterscheiden und angemessen auf einen verringerten Bremsdruck reagieren.

Während verschiedene vorausschauende Schätzungen gemacht wurden, muss der Effekt der Unfallreduzierung durch den Bremsassistenten noch wissenschaftlich nachgewiesen werden. Generell greifen die meisten der beschriebenen Vorrichtungen zur Verbesserung des Brems- und Fahrverhaltens in das Verhalten des Fahrers ein, und die Fragen der Fahrerakzeptanz, der Risikokompensation und der Reaktion des Fahrers bei Aktivierung des Systems (insbesondere bei älteren Fahrern) sind wichtig. Anders als bei der passiven Sicherheit gibt es keine Standardmethode zur Bewertung der Sicherheitsleistung dieser Vorrichtungen, was eine Abschätzung ihres potenziellen Nutzens erschwert; außerdem sind unter demselben Namen sehr unterschiedliche Systeme zu finden, da jeder Hersteller seine eigene Spezifikation hat.

Elektronische Stabilitätskontrolle (ESC)

Die elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) befasst sich mit dem Problem des Schleuderns und der Unfälle aufgrund von Kontrollverlusten auf nassen oder vereisten Straßen. Solche Vorrichtungen werden jetzt auf dem Markt für große Luxusfahrzeuge eingeführt und vom Europäischen Programm zur Bewertung von Neuwagen (EuroNCAP ESP) empfohlen.

Bewertungsstudien haben gezeigt, dass ESC zu einer erheblichen Verringerung von Unfällen mit großen Luxusfahrzeugen führen kann. Eine schwedische Studie aus dem Jahr 2003 zeigte, dass Fahrzeuge mit ESP um 22 % seltener in Unfälle verwickelt wurden als Fahrzeuge ohne ESP, wobei die Zahl der Unfälle bei Nässe und Schnee um 32 % bzw. 38 % zurückging. In Japan zeigte eine Studie, dass die elektronische Stabilitätskontrolle die Unfallbeteiligung um 30-35 % reduziert. In Deutschland ergab eine Studie einen ähnlichen Rückgang, während eine andere einen Rückgang der Unfälle mit Kontrollverlust von 21 % auf 12 % zeigte. Ob die gleichen Vorteile von ESC auch für kleinere Fahrzeuge gelten, muss noch untersucht werden.

Systeme zur Erkennung von Beeinträchtigungen

Es gibt verschiedene Systeme zur Erkennung von Beeinträchtigungen des Fahrers durch übermäßigen Alkoholkonsum, Schläfrigkeit, Krankheit oder Drogenmissbrauch, die das Anfahren des Fahrzeugs verhindern, den Fahrer warnen oder eine Notkontrollfunktion ausführen, die das Fahrzeug anhält. Während sich viele Systeme in unterschiedlichen Entwicklungsstadien befinden und in einigen Fällen ihre Durchführbarkeit nicht bekannt ist, ist eine besonders vielversprechende Anwendung das Alkohol-Interlock-System.

Alkohol-Interlock-Systeme sind automatische Kontrollsysteme, die das Fahren unter Alkoholeinfluss verhindern sollen, indem sie den Fahrer dazu auffordern, vor dem Starten der Zündung in ein fahrzeugeigenes Atemalkoholmessgerät zu pusten. Das Alkohol-Interlock-System kann auf verschiedene Stufen eingestellt werden. In Nordamerika werden diese Systeme in großem Umfang in Programmen für Wiederholungstäter im Straßenverkehr eingesetzt und haben, wenn sie als Teil eines umfassenden Programms eingesetzt werden, zu einer Verringerung der Rückfallquote um 40 bis 95 % geführt. Siehe Bericht der ICADTS-Arbeitsgruppe 1. Alkoholverriegelungssysteme sind in Schweden auch in Rehabilitationsprogrammen für Straftäter, die mit einem über dem gesetzlichen Grenzwert liegenden Blutalkoholgehalt fahren, sowie in Regierungs- und Firmenfahrzeugen weit verbreitet. Im Jahr 2004 beschloss die schwedische Regierung, dass alle Fahrzeuge, die im Jahr 2005 oder später gekauft oder geleast wurden und von der Regierung genutzt werden sollen, mit Alkohol-Interlocks ausgestattet werden müssen. Mehr als 5000 Firmenwagen in Schweden sind heute mit Alkohol-Interlocks ausgestattet, und die Zahl steigt rasch an. Ein Transportunternehmen in Schweden beschloss, alle seine 4000 Fahrzeuge bis Ende 2006 mit Alkohol-Interlock-Systemen auszurüsten. Der schwedische Fahrschulverband hat alle seine 800 Fahrzeuge mit Alkohol-Interlocks ausgestattet.

Kollisionsvermeidungssysteme

In Japan, den Vereinigten Staaten und in der Europäischen Union wird im Rahmen des Esafety-Programms der Europäischen Kommission über Kollisionswarn- und Kollisionsvermeidungssysteme geforscht. Das Sicherheitspotenzial solcher Systeme wurde in Laborversuchen sehr hoch eingeschätzt, aber die Vielzahl technischer und verhaltensbezogener Fragen, die mit vielen der Konzepte verbunden sind, erfordern eine umfassende Bewertung im Straßenverkehr. Um praktikabel zu sein, benötigen die meisten der vorgeschlagenen Systeme eine gut kontrollierte Verkehrssituation, wie sie z.B. auf Autobahnen anzutreffen ist, bei der das Potenzial zur Verringerung von Unfällen jedoch relativ gering ist. Verschiedene Systeme befinden sich in der Entwicklung:

  • Vorwärtskollisionswarnsystem
  • Rückwärtskollisionswarnsystem
  • Adaptive Geschwindigkeitsregelung
  • Spurhalteeinrichtungen

Einführung intelligenter Verkehrssysteme für die Straßenverkehrssicherheit

Intelligente Verkehrssysteme (ITS) erfordern einen detaillierten internationalen Rahmen für die Einführung, der derzeit nicht existiert. Ein solcher Rahmen umfasst die Arbeit an der Normung, die Entwicklung von Funktionsspezifikationen für IVS-Maßnahmen und Absichtserklärungen über deren Einbau und Nutzung. Digitale Karten, Sensoren, die Gewährleistung einer geeigneten Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie die Entwicklung von Kommunikationsprotokollen sind Teil des Umsetzungsprozesses. Die Akzeptanz in der Öffentlichkeit und die rechtliche Haftung für IVS-Maßnahmen sind ebenfalls von grundlegender Bedeutung.

Crash-Schutzmaßnahmen

Grundlegende Fragen zu Strukturen, Kompatibilität und Rückhalt

Was passiert bei einem typischen Crash?

Newtons drittes Gesetz besagt: „Für jede Aktion gibt es eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.“ Bei einem Frontalaufprall, dem häufigsten Aufpralltyp, bewegt sich ein nicht angeschnallter Insasse mit der Geschwindigkeit vor dem Aufprall weiter und trifft mit einer Aufprallgeschwindigkeit, die sich der Geschwindigkeit vor dem Aufprall nähert, auf die Fahrzeugstruktur. Das Anlegen eines Sicherheitsgurtes oder einer Rückhalteeinrichtung trägt dazu bei, den Insassen bei einem Aufprall abzubremsen, indem Kräfte auf die starken Skelettstrukturen des Beckens und des Brustkorbs ausgeübt werden;

Wie funktioniert der Aufprallschutz?

Der Aufprallschutz hat das Ziel, die Folgen eines Aufpralls so gering wie möglich zu halten. Für die Fahrzeuginsassen bedeutet dies:

  • den Insassen während des Aufpralls im Fahrzeug zu halten
  • zu verhindern, dass die Fahrgastzelle kollabiert

die auf die Insassen wirkenden Aufprallkräfte zu verringern, indem der Insasse oder Fußgänger über eine möglichst lange Strecke abbremst und die Lasten so breit wie möglich verteilt, um die Wirkung der Aufprallkräfte zu verringern

  • Die Verzögerung des Fahrzeugs kontrolliert

So wird das Risiko von:

  • Ein nicht angeschnallter Insasse wird aus dem Fahrzeug geschleudert, wodurch sich das Risiko tödlicher Verletzungen erhöht;
  • Eine schlecht gestaltete Fahrgastzelle, die den Überlebensraum des Insassen verringert;
  • Kontakt des Insassen mit einem schlecht gestalteten Fahrzeuginnenraum oder einem eindringenden Objekt

Die Struktur des Fahrzeugs, seine Kompatibilität mit anderen Fahrzeugen oder Objekten auf der Straße sowie die Gestaltung und Verwendung des Rückhaltesystems des Fahrzeugs sind allesamt Schlüsselelemente für die Gestaltung des Aufprallschutzes. Die Art der Aufprallschutzmaßnahmen hängt von der Art der Aufprallkonfiguration ab, d. h. von der Richtung des Aufpralls (unter Verwendung der Uhrrichtung) und der Art des Kollisionspartners.

Strukturen

Der Aufprallschutz muss für verschiedene Teile der Fahrzeugstruktur bereitgestellt werden, die bei verschiedenen Arten von Zusammenstößen getroffen werden. Die häufigsten Aufprallarten, die zu Verletzungen führen, sind Frontalaufprall, gefolgt von Seitenaufprall, Heckaufprall und Überschlag. Die gesetzlich vorgeschriebenen Tests decken das Aufprallverhalten von Neuwagen bei Frontal- und Seitenaufprall ab. Die EuroNCAP-Verbrauchertests geben eine Sterne-Bewertung für das Aufprallverhalten bei Frontal- und Seitenaufpralltests auf der Grundlage gesetzlicher Tests, eines Pfahltests, von Fußgängertests für Teilsysteme und der Prüfung von Aspekten des Fahrzeuginnenraums und der Rückhaltesysteme.

Frontalaufprall

Abbildung 2

Der derzeitige EU-Gesetzgebungstest ist ein Test mit einer um 40 % versetzten verformbaren Barriere, der mit 56 km/h durchgeführt wird. Der derzeitige EuroNCAP-Test wird mit 64 km/h durchgeführt.

Es wurden verschiedene Vorschläge für Verbesserungen des gesetzlichen EEVC-Tests gemacht.

Für Fahrzeuginsassen ist der Kontakt mit dem Fahrzeuginnenraum, der durch das Vorhandensein von Eindringlingen noch verstärkt wird, die größte Ursache für tödliche und schwere Verletzungen.

Die jüngste Priorität beim Frontalaufprallschutz besteht darin, die Fahrzeugstruktur so zu verbessern, dass sie schwere versetzte Aufprälle mit geringer oder gar keiner Intrusion aushält.

Ohne Intrusion haben die Sicherheitsgurte und Airbags genug Platz, um den Insassen mit minimalem Verletzungsrisiko abzubremsen.

In anderen Regionen der Welt wird ein Frontalbarrieretest über die gesamte Breite zur Prüfung von Insassenrückhaltesystemen verwendet. Beide Tests sind erforderlich, um den Schutz der Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall zu gewährleisten (siehe Weltbericht über die Verhütung von Verletzungen im Straßenverkehr).

Bei einem Seitenaufprall ist der getroffene Seiteninsasse direkt in den Aufprall involviert. Der Kontakt mit dem Fahrzeuginnenraum lässt sich nur schwer verhindern, so dass das Ziel darin besteht, die Art des Eindringens zu verbessern und Polsterungen und Seitenairbags vorzusehen.

Seitenaufprall

Abbildung 3

Der Kopfschutz ist eine Priorität beim Seitenaufprall, die in der derzeitigen EU-Rechtsprüfung noch nicht berücksichtigt wird. Zusätzlich zum Seitenaufpralltest gibt es bei EuroNCAP einen Stangentest, der einen verbesserten Schutz des Kopfes beim Seitenaufprall anregt.

Es wurden verschiedene Vorschläge zur Verbesserung des gesetzlich vorgeschriebenen Seitenaufpralltests EEVC

Überschlagsunfälle

  • Die meisten Überschläge finden abseits der Fahrbahn statt. Vorausgesetzt, dass der Insasse nicht aus dem Fahrzeug geschleudert wird und das Fahrzeug keine starren Gegenstände trifft, sind Überschläge die am wenigsten verletzenden der verschiedenen Aufprallarten;
  • Wenn die Insassen vollständig im Fahrzeug bleiben (d. h.

Heckaufprall

  • Heckaufprall und Schleudertrauma sind ein ernstes Problem, sowohl was die Verletzungen als auch die Kosten für die Gesellschaft betrifft. Etwa 50 % der Nackenverletzungen, die nach einem Unfall zu einer Behinderung führen, treten bei einem Heckaufprall auf.
  • Das Risiko eines Schleudertraumas hängt nicht nur von der Position der Kopfstütze ab, sondern von einer Kombination von Faktoren, die sowohl mit der Kopfstütze als auch mit der Konstruktion der Sitzlehne zusammenhängen. Traditionell wurde versucht, Verletzungen durch Veränderungen der Kopfstützengeometrie zu verhindern. Eine Kopfstütze, die weniger als 10 cm vom Kopf entfernt ist, hat sich als vorteilhafter erwiesen als ein Abstand von mehr als 10 cm. Forschungen zu den Verletzungsmechanismen von Nackenverletzungen haben gezeigt, dass das dynamische Verhalten von Sitzlehnen einer der Parameter ist, der das Risiko von Nackenverletzungen am stärksten beeinflusst.
  • Für die Bewertung von Schleudertraumaverletzungen wurden bisher mehrere spezielle Testpuppen und Testvorrichtungen entwickelt, und es wurden mehrere statische und dynamische Testverfahren entwickelt, die jedoch nicht vorgeschrieben sind.

Systeme zur Vermeidung von Nackenverletzungen bei Heckaufprall wurden in den letzten Jahren vorgestellt und in mehreren Fahrzeugmodellen eingesetzt. Die Bewertung in realen Unfällen hat gezeigt, dass ein Anti-Schleudertrauma-System das durchschnittliche Schleudertrauma-Risiko um 50 % reduzieren kann; dass die Energieabsorption in der Sitzlehne die Insassenbeschleunigung und das Risiko, ein Schleudertrauma zu erleiden, reduziert; und dass eine weitere Reduzierung des Verletzungsrisikos durch eine verbesserte Kopfstützengeometrie erreicht werden könnte. Eine norwegische Meta-Analyse ergab, dass die Wirkung von WHIPS-Systemen je nach Schwere der Verletzungen unterschiedlich ist. Leichte Verletzungen werden um etwa 20 %, schwere Verletzungen um etwa 50 % reduziert.

Kompatibilität

Die unterschiedliche Masse der verschiedenen Autos und die verschiedenen Aufpralltypen machen es recht schwierig, einen kompatiblen Schutz bei Autounfällen zu erreichen. Während Autos meist andere Autos entweder frontal oder seitlich treffen, stoßen sie auch mit Gegenständen am Straßenrand, Fußgängern und Nutzfahrzeugen zusammen.

Kompatibilität wird von Experten für Fahrzeugsicherheit als nächster großer Schritt zur Verbesserung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen angesehen EEVC .

Kompatibilität von Auto zu Auto

Abbildung 4

Viele neue Autos können bei einem Aufprall ihre eigene kinetische Energie in ihrer Frontstruktur absorbieren, wodurch ein erhebliches Eindringen in den Fahrgastraum vermieden wird. Wenn jedoch Autos mit unterschiedlicher Steifigkeit aufeinander prallen, wird das steifere Auto überlastet und zerquetscht das schwächere Auto.

Wenn ein Auto auf ein anderes aufprallt, müssen die steifen Strukturen zusammenwirken, um Verletzungen zu minimieren. Gegenwärtig gibt es keine Kontrolle der relativen Steifigkeit der Fronten verschiedener Fahrzeugmodelle.

So müssen beispielsweise sportliche Geländewagen mit kleineren Personenkraftwagen, die die Mehrheit der Fahrzeuge auf Europas Straßen ausmachen, in Einklang gebracht werden.

Die Frage der Geometrie und der Abstimmung der Strukturen ist ebenfalls wichtig, um eine bessere Kompatibilität zu gewährleisten und ein Über- bzw. Unterfahren verschiedener Fahrzeuge und Objekte zu vermeiden. Der EEVC entwickelt Testverfahren zur Verbesserung der Kompatibilität von Fahrzeugen sowohl bei Frontal- als auch bei Seitencrashs, und ein von der EU finanziertes Forschungsprogramm VC Compat koordiniert die internationale Forschung.

Aufprall von Fahrzeugen auf Gegenstände am Straßenrand

Abbildung 5

Aufpralle auf Gegenstände am Straßenrand wie Masten verursachen zwischen 18 % und 50 % der Todesfälle von Fahrzeuginsassen in den EU-Ländern.

Die derzeitige Gesetzgebung schreibt nur Crashtests mit Barrieren vor, die Aufprälle von Fahrzeugen auf Fahrzeuge darstellen. In EuroNCAP wird ein seitlicher Auto-zu-Pol-Test durchgeführt. Es ist eine Koordinierung zwischen dem Design der Autos und den schützenden oder „verzeihenden“ Sicherheitsbarrieren erforderlich.

Aufprall von Auto zu Fußgänger

Abbildung 6

Die meisten tödlich verletzten Fußgänger werden von der Vorderseite der Autos getroffen. Der EEVC hat vier Teilsystemtests entwickelt, um die Bereiche der Fahrzeugfront zu testen, die bei einem Aufprall zu schweren und tödlichen Verletzungen von Fußgängern führen können.

Die Tests bei 40 km/h umfassen:

  • Einen Stoßfängertest zur Vorbeugung schwerer Knie- und Beinbrüche;
  • Einen Motorhaubenvorderkanten-Test zur Vorbeugung von Oberschenkel- und Hüftbrüchen bei Erwachsenen und Kopfverletzungen bei Kindern;
  • Zwei Tests, die die Motorhaube einbeziehen, um lebensbedrohliche Kopfverletzungen zu verhindern.

Die Durchführung dieser anspruchsvollen Tests könnte jährlich 20 % der Todesfälle und schweren Verletzungen von ungeschützten Verkehrsteilnehmern in den EU-Ländern vermeiden Europäische Kommission, 2003. Im Anschluss an eine von der Europäischen Kommission finanzierte Durchführbarkeitsstudie wurden kürzlich geringfügige Änderungen an den EEVC-Tests vorgeschlagen.

Stoßstangen: Die Europäische Kommission hat Maßnahmen vorgeschlagen, um den Einbau von aggressiven Frontschutzbügeln an Autos zu verhindern.

Pkw zu Lkw

Abbildung 7

Der vordere und hintere Unterfahrschutz an Lkw ist ein bewährtes Mittel, um das „Unterfahren“ von Pkw zu verhindern (bei dem Pkw unter Lkw hindurchfahren, was für die Insassen katastrophale Folgen hat, weil die Höhe der Pkw-Fronten nicht mit der der Lkw-Seiten und -Fronten übereinstimmt). In ähnlicher Weise verhindert der Seitenschutz von Lastkraftwagen, dass Radfahrer überfahren werden.

Es gibt gesetzliche Vorschriften für starre Frontschutzbügel. Ein energieabsorbierender Front-, Heck- und Seitenunterfahrschutz könnte die Zahl der Todesfälle bei Zusammenstößen zwischen Pkw und Lkw um etwa 12 % verringern (Knight, 2001). Untersuchungen zeigen, dass der Nutzen einer verbindlichen Vorschrift die Kosten übersteigen würde, selbst wenn der Sicherheitseffekt dieser Maßnahmen nur 5 % betragen würde.

Abbildung 8

Rückhaltesystem

Das Rückhaltesystem für Insassen ist das wichtigste Sicherheitsmerkmal im Auto, und die meisten Aufprallschutzkonstruktionen basieren auf der Annahme, dass ein Sicherheitsgurt verwendet wird.

In den letzten 10 Jahren wurden in vielen Neuwagen Rückhaltesysteme mit Sicherheitsgurten, Frontairbags sowie Gurtstraffern und Gurtkraftbegrenzern eingebaut, die den Schutz durch Sicherheitsgurte erheblich verbessert haben. Maßnahmen zur verstärkten Verwendung von Sicherheitsgurten durch Gesetzgebung, Information, Durchsetzung und intelligente akustische Gurterinnerungen sind von zentraler Bedeutung für die Verbesserung der Sicherheit von Fahrzeuginsassen. Siehe Weltbericht über die Verhütung von Verletzungen im Straßenverkehr

Sicherheitsgurte, Gurt-Erinnerungen, intelligente Rückhaltesysteme

Sicherheitsgurte Wenn sie benutzt werden, verringern Sicherheitsgurte das Risiko schwerer und tödlicher Verletzungen um 40 % bis 65 % (für einen Überblick über Studien siehe Weltbericht über die Verhütung von Verletzungen im Straßenverkehr). In der Regel bieten Sicherheitsgurte den besten Schutz bei einem Frontalaufprall, einem Überschlag und bei einem Seitenaufprall für die nicht getroffenen Insassen. Während die Gurtanlegequote im normalen Straßenverkehr in vielen Teilen Europas im Allgemeinen hoch ist, liegt sie bei tödlichen Unfällen nachweislich bei nur 30-50 %. Sicherheitsgurte, ihre Verankerungen und ihre Verwendung werden durch europäische Rechtsvorschriften und Normen geregelt. Siehe Europäische Kommission.

Sicherheitsgurt-Erinnerungssysteme sind intelligente, optische und akustische Geräte, die erkennen, ob die Sicherheitsgurte in verschiedenen Sitzpositionen angelegt sind, und zunehmend dringende Warnsignale abgeben, bis die Gurte angelegt werden. EuroNCAP hat eine Spezifikation für Sicherheitsgurt-Erinnerungssysteme entwickelt und fördert deren Einbau. Von allen Fahrzeugen, die seit 2003 von EuroNCAP getestet wurden, sind 72 % mit Gurtwarnsystemen ausgestattet. In Schweden wird geschätzt, dass der Einbau von Gurtanlegehinweisen in allen Fahrzeugen zu einer Verringerung der Zahl der Verkehrstoten um etwa 20 % beitragen könnte. Sie bieten eine kostengünstige Alternative zu polizeilichen Maßnahmen mit einem Kosten-Nutzen-Verhältnis von 6:1

Frontalairbags

Frontalairbags werden von den Autoherstellern freiwillig in die meisten europäischen Neuwagen eingebaut, obwohl ihre Verwendung in anderen Regionen wie den USA vorgeschrieben ist.

Wirksamkeit: Fahrer- und Beifahrerairbags verringern das Risiko tödlicher Verletzungen um 68 %, wenn sie mit dem Anlegen des Sicherheitsgurts kombiniert werden. Airbags bieten nicht bei allen Aufprallarten Schutz und verringern nicht die Gefahr des Herausschleuderns. Airbags sind kein Ersatz für Sicherheitsgurte, sondern sollen mit diesen zusammenarbeiten. Schätzungen über die allgemeine Wirksamkeit von Frontairbags bei der Verringerung der Zahl der Todesopfer bei allen Arten von Unfällen reichen von 8 % bis 14 %.

Probleme: Einige der Schutzmaßnahmen von Airbags, die für Erwachsene in normaler Sitzposition entwickelt wurden, stellen eine ernsthafte Bedrohung für Kinder in rückwärtsgerichteten Kindersitzen und Erwachsene, die sich in einer ungünstigen Position befinden, dar. Kleine Fahrer, die nahe am Lenkrad sitzen, sind ebenfalls der Gefahr ausgesetzt, durch den sich entfaltenden Airbag verletzt zu werden. Das Verletzungsrisiko nimmt zu, je näher der Fahrer am Lenkrad sitzt, und Untersuchungen zeigen, dass es ab einem Abstand von 25 cm oder mehr abnimmt. In einigen Fahrzeugen gibt es jetzt eine automatische Erkennung von Kindersitzen und Insassen, die sich nicht in der richtigen Position befinden, oder einen manuellen Schalter, mit dem das Beifahrer-Airbagsystem abgeschaltet werden kann.

Kopfschutz-Airbags

Kopfschutz-Airbags sind heute immer häufiger anzutreffen und tragen dazu bei, den Kopf vor Aufprall auf den Fahrzeuginnenraum und insbesondere auf Strukturen außerhalb des Fahrzeugs zu schützen. Ihre Einführung in Verbindung mit den Rumpfschutz-Airbags bietet die Möglichkeit, Schutz gegen die steife B-Säule (die steifen Säulen in der Mitte des Fahrgastraums) zu bieten. Die Wirksamkeit von Kopfschutzvorhängen bei der Verringerung von Verletzungen wird derzeit überwacht.

Seitenairbags

Die bisherige Forschung ist nicht schlüssig, was die Leistung von Seitenairbags bei Unfällen betrifft, die die Insassen bei Seitenaufprall schützen sollen. Bisher gibt es keine überzeugenden Beweise für eine erhebliche Verringerung der Verletzungsgefahr, und es gibt einige Hinweise auf durch Airbags verursachte Verletzungen.

Smarte Rückhaltesysteme

Smarte Rückhaltesysteme sind Fahrzeugrückhaltesysteme, die ihre Geometrie, ihre Leistung oder ihr Verhalten an unterschiedliche Aufprallarten und/oder Insassen und Insassenpositionen anpassen. Keines der heutigen Systeme passt seine Eigenschaften an die der zu schützenden Person an, und dies ist eine Schlüsselfrage für die Zukunft, für die weitere biomechanische Forschung erforderlich ist. Bislang sind die meisten der derzeitigen intelligenten Rückhaltesysteme darauf ausgerichtet, die Aufblasleistung und Aggressivität von Frontalairbagsystemen zu verringern. Die Zukunft verspricht viel von intelligenten Systemen, die Variablen wie Körperbau und Position des Insassen erkennen können und so einen maßgeschneiderten Aufprallschutz bieten. Das Ziel des PRISM-Projekts der EG ist es, die effiziente und effektive Entwicklung „intelligenter Rückhaltesysteme“ zu erleichtern.

Kinderrückhaltesysteme

Kinder in Autos brauchen für ihr Alter und ihre Größe geeignete Kinderrückhaltesysteme. In der EU sind mehrere Arten von Kinderrückhaltesystemen in Gebrauch. Dazu gehören: Babyschalen, Kindersitze, Sitzerhöhungen und Sitzerhöhungskissen. Babyschalen werden bis zum Alter von 9 Monaten rückwärtsgerichtet verwendet. Nach vorne und nach hinten gerichtete Kindersitze werden für Kinder im Alter von 6 Monaten bis 3 Jahren verwendet. Sitzerhöhungen und Sitzkissen werden bis zu einem Alter von etwa 10 Jahren in Fahrtrichtung verwendet. Alle Typen sind durch europäische Normen abgedeckt.

Wirksamkeit: Nach hinten gerichtete Rückhaltesysteme bieten den besten Schutz und sollten bis zu einem möglichst hohen Alter verwendet werden (auch wenn sie nicht in der Nähe von Beifahrerairbags eingesetzt werden). Nach hinten gerichtete Rückhaltesysteme reduzieren Verletzungen nachweislich um 90 % bis 95 %, während nach vorne gerichtete Rückhaltesysteme eine verletzungsmindernde Wirkung von etwa 60 % haben. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Kindersitzen die Zahl der Todesfälle bei Säuglingen in Autos um etwa 71 % und die Zahl der Todesfälle bei Kleinkindern um 54 % verringert.

Probleme: Die wichtigste Maßnahme in Ländern, in denen die Benutzungsrate niedrig ist, ist die Erhöhung der Benutzung von Kinderrückhaltesystemen. Die missbräuchliche Verwendung von Kinderrückhaltesystemen hat sich in vielen EU-Mitgliedstaaten als großes Problem erwiesen, da die meisten Kinderrückhaltesysteme nicht von den Fahrzeugherstellern hergestellt werden und nicht in die ursprüngliche Konstruktion des Fahrzeugs integriert sind. Ein weiterer problematischer Bereich für alle Kinderrückhaltesysteme sind Seitenaufprälle. EuroNCAP hat gezeigt, dass die derzeitigen Rückhaltesysteme nur begrenzt in der Lage sind, die Bewegung des Kopfes des Kindes einzuschränken und einen Kontakt mit dem Fahrzeuginneren zu verhindern. Ein Seitenaufprall-Testverfahren für Kinderrückhaltesysteme wird derzeit von der ISO TC22/SC12/WG1 entwickelt.

EuroNCAP hat eine Kindersicherheitsbewertung entwickelt, um die Konstruktion zu verbessern. Punkte werden vergeben, wenn universelle Kinderrückhalteverankerungen ISOFIX für verschiedene Arten von Kinderrückhaltevorrichtungen und die Qualität der Warnhinweise oder das Vorhandensein von Deaktivierungssystemen für Beifahrer-Airbags vorgesehen sind.

Rückhaltesysteme

Die Rücksitze von Autos sind viel seltener besetzt als die Vordersitze und die Schwere der Verletzungen ist im Allgemeinen geringer, wenn Sicherheitsgurte angelegt werden. Die Insassen auf den Rücksitzen sind weniger stark den Problemen der Intrusion ausgesetzt, so dass die Verbesserung des Intrusionsschutzes der Fahrgasträume den Insassen auf den Rücksitzen, insbesondere Kindern, wahrscheinlich weniger Vorteile bringt. Es gibt keine gesetzlichen Vorschriften oder Crashtests, die sich mit dem Schutz von Fondinsassen oder der Leistungsfähigkeit von Insassenrückhaltesystemen befassen.

Kopfstützen

Das Risiko eines Schleudertraumas hängt sowohl mit der Konstruktion der Kopfstütze und der Sitzlehne als auch mit dynamischen Tests der Sitzlehne zusammen. Die Auswertung von realen Unfällen hat gezeigt, dass ein wirksames Anti-Schleudertrauma-System das durchschnittliche Schleudertrauma-Risiko um 50 % reduzieren kann; dass die Energieabsorption in der Rückenlehne die Insassenbeschleunigung und das Risiko, ein Schleudertrauma zu erleiden, reduziert; und dass eine weitere Reduzierung des Verletzungsrisikos durch eine verbesserte Kopfstützengeometrie erreicht werden könnte.

Eine Kopfstütze, die weniger als 10 cm vom Kopf entfernt ist, hat sich als vorteilhafter erwiesen als ein Abstand von mehr als 10 cm. Der größte Schutz wird erreicht durch:

  • Korrekte vertikale Einstellung. Die Oberkante der Kopfstütze muss sich möglichst auf gleicher Höhe mit dem Kopf befinden. Das Minimum liegt knapp über den Ohren.
  • Richtiger horizontaler Abstand zwischen Kopf und Kopfstütze. Dieser muss so gering wie möglich sein: auf jeden Fall weniger als 10 cm und vorzugsweise weniger als 4 cm.

Kopfstützenwerte, die auf statischen Messungen der Kopfstützengeometrie mit dem Head Restraint Measuring Device beruhen, werden von der Versicherungswirtschaft weltweit verwendet.

Kopf-, Knie- und Unterschenkelschutz der Fahrzeuginsassen im Innenraum

Kopfverletzungen

Der Kopf hat die höchste Priorität beim Schutz. Sicherheitsgurte und Frontairbags bieten zwar Schutz, verhindern aber nicht in allen Crash-Szenarien den Kontakt mit dem Fahrzeuginnenraum. So besteht zum Beispiel bei einem schrägen Frontalaufprall ein erhebliches Risiko für Kopfverletzungen, da die derzeitigen Rückhalte- und Airbagsysteme den Kontakt mit Teilen des Fahrzeugs wie der Windschutzscheibe nicht verhindern können. Innenraumoberflächen, die vom Kopf getroffen werden können, müssen gepolstert werden, und die Idee eines Innenraum-Kopfform-Tests wurde von europäischen Fahrzeugsicherheitsexperten als mögliches Instrument vorgeschlagen. Der EuroNCAP-Poltest fördert jedoch die zunehmende Ausstattung von Neuwagen mit Kopfairbags.

Knieverletzungen

Gegenwärtig gibt es keine Dummy-Instrumente oder biomechanischen Daten in gesetzlichen Tests, um Knieschäden durch direkte Stöße gegen das Knie zu erfassen. Außerdem gibt es kein Testverfahren, mit dem der gesamte potenzielle Knieaufprallbereich des Gesichtsfeldes geprüft werden kann. Quellen für Knieverletzungen sind im EuroNCAP-Prüfverfahren enthalten, das Teil der Analyse der Sicherheitsbewertung ist.

Unterschenkel, Füße und Knöchel

Unterschenkelverletzungen können durch direkten Aufprall auf die Armaturentafel, die Hutablage oder die Fußpedale oder durch auf den Fuß oder das Bein einwirkende Belastungen entstehen. Versetzte Frontalkollisionen bergen ein hohes Risiko für Verletzungen der unteren Extremitäten mit langen Beeinträchtigungen und hohen gesellschaftlichen Kosten. Die Optimierung der Aufpralltüchtigkeit zur Verringerung des Verletzungsrisikos für bestimmte Körperregionen führt zu einer Veränderung der Verletzungsverteilung und verlagert den Schwerpunkt auf andere Körperregionen. Verletzungen an den Unterschenkeln wurden bis vor kurzem vernachlässigt, und die Einführung eines verbesserten Beindummys steht noch aus. Verletzungsquellen an Unterschenkeln, Füßen und Knöcheln werden in das EuroNCAP-Inspektionsverfahren einbezogen, das Teil der Analyse der Sicherheitsbewertung ist.

Sonstige Themen – Rettungssysteme

Notfallmeldesysteme oder ‚Mayday‘-Systeme sollen die Zeit zwischen dem Aufprall und der Bereitstellung medizinischer Dienste verkürzen. Durch die Verbesserung des Informationsaustauschs zwischen dem behandelnden Arzt und den Rettungskräften soll eine schnellere und angemessenere Behandlung ermöglicht werden. Im Jahr 2000 führten Autoliv und Volvo eines der weltweit ersten Sicherheitssysteme nach einem Unfall ein.

Die automatische Unfallbenachrichtigung (eCall), die derzeit entwickelt wird, geht über die Sicherheitsvorteile von Mayday-Systemen hinaus, indem sie den Rettungskräften Daten über die Schwere des Unfalls und die Art der erlittenen Verletzungen übermittelt. Eine finnische Studie schätzt, dass ein solches System in Finnland 4-8 % der Verkehrstoten und 5-10 % der Todesfälle unter den Kraftfahrzeuginsassen reduzieren könnte.