Optimierte Fahrzeugfronten für besseren Schutz insbesondere von Fussgängern

Mai 2019

Fahrzeugtechnik

DEKRA Crash-Versuch zu Risiken von Frontschutzbügeln für Kinder
Im Jahr 2000 untersuchte DEKRA bei einem Crash-Versuch, welch große Risiken Frontschutzbügel und die kantige Front von Geländewagen insbesondere für Kinder bergen.

Was die Verkehrssicherheit von Kindern als Fußgänger und Radfahrer anbelangt, spielen auch die Fahrzeugkonstruktion und das Design eine ganz wesentliche Rolle. Das gilt vor allem für den Pkw als häufigsten Unfallgegner. Erfreulicherweise hat sich in diesem Punkt in den letzten Jahrzehnten eine Menge getan. Die fußgängerschutzbezogenen Fahrzeugfront-Optimierungen seitens der Hersteller zielten vor allem darauf ab, eventuelle Kontaktzonen möglichst glattflächig und nachgiebig zu gestalten.

Ein kurzer Blick zurück: Bis in die 1970er-Jahre hinein machten die Stoßstangen ihrem Namen alle Ehre. Zu Beginn wurden sie aus vernickeltem oder verchromtem Stahl und später aus Kunststoff hergestellt. Die heutigen Stoßfänger bestehen dagegen aus einer großflächigen Kunststoffverkleidung, die entweder mit energieabsorbierenden Schäumen oder Deformationselementen aus Blech- oder Kunststoffstrukturen gefüllt ist. Auch sind die heutigen Stoßfänger in das Fahrzeugdesign integriert und es gibt keinen Abstand mehr zwischen Stoßfänger und Frontgrill. Hierdurch wird das durch den Aufprall erzeugte Biegemoment in den Beinen reduziert und somit auch die Wahrscheinlichkeit von Knochenbrüchen.

Wird ein Fußgänger durch den Anprall eines Fahrzeugs buchstäblich von den Füßen geholt, folgt ein potenziell verletzungsträchtiger Bewegungsablauf: Becken und Oberkörper prallen – in Abhängigkeit von der Kollisionsgeschwindigkeit, der Körpergröße und der Fahrzeugfrontstruktur – auf der Motorhaube und gegebenenfalls im Bereich der Windschutzscheibe auf. Der Kopf schlägt mit großer Wucht gegen das Fahrzeug. Um die aus dem Kopfanprall resultierenden Verletzungsgefahren zu reduzieren, wurden teilweise Deformationselemente in Motorhauben integriert und der Abstand zwischen Motorhaube und Motorblock konstruktiv vergrößert. Durch den größeren Deformationsweg zwischen Motorhaube und Motorblock wird durch das Fahrzeug mehr Anprallenergie aufgenommen, die Kopfverzögerung wird reduziert und die Gefahr des Anpralls auf die unter der Motorhaube verbauten steifen Motorkomponenten verringert. Aktive Motorhauben, bei denen die Motorhaube bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger angehoben wird, kommen ebenso bei einigen Fahrzeugen zum Einsatz. Ferner sind die Scheibenwischer mittlerweile unter dem hinteren Bereich der Motorhaube verborgen. Ein direkter Aufprall mit dem Kopf auf die Komponenten des Scheibenwischers kann schwere Verletzungen hervorrufen.

Seit 2012 gibt es auch erstmals einen Fußgängerairbag serienmäßig, der den unteren Windschutzscheibenbereich abdeckt. Je nach Fahrzeug, Körpergröße und Anstoßkonstellation sowie Geschwindigkeit kommen diese Airbags auch Kindern zugute. Starre Kühlerfiguren sind heutzutage verboten, da sie ein erhöhtes Verletzungsrisiko darstellen. So knicken diese heute entweder um oder werden bei der leichtesten Berührung schlagartig eingefahren.

Über viele Jahre hinweg waren Frontschutzsysteme, auch „Kuhfänger“ genannt, gerade an SUVs und Kleintransportern eine Modeerscheinung auf europäischen Straßen. Durch ihre massive Ausführung stellten diese jedoch ein sehr hohes Verletzungsrisiko gerade für Kinder dar. So befand sich der „Kuhfänger“ insbesondere auf Höhe des Kopfes und Oberkörpers von Kindern. Mit schwersten bis tödlichen Verletzungen war bereits ab gemäßigten Geschwindigkeiten zu rechnen. Ferner machten die Kuhfänger sämtliche konstruktiven Maßnahmen bezüglich des Fußgängerschutzes an der Front des Fahrzeugs zunichte. Daher müssen Fahrzeuge mit Frontschutzsystemen seit 2006 die Richtlinie 2005/66/ EG erfüllen. Seitdem sind die Kuhfänger de facto aus dem europäischen Straßenverkehr verschwunden.

Die Verbraucherschutzorganisation Euro NCAP bezieht bei ihren Fahrzeugtests explizit auch den Schutz zu Fuß gehender Kinder mit ein. Zur Bewertung des Verletzungsrisikos beim Kopfaufprall wird eine Aufpralltest- Kopfform verwendet, die der Größe eines Kinderkopfes entspricht. Um ein gutes Gesamtergebnis zu erzielen, müssen Fahrzeughersteller daher auch die für Kinder kritischen Bereiche der Fahrzeugfront entschärfen. Für den Bereich des Oberschenkels, des Beckens und der Beine verwendet Euro NCAP Stoßkörper (Impaktor), die den entsprechenden Körperteilen eines Erwachsenen entsprechen. Formen explizit für Kinder gibt es in diesen Fällen nicht – dennoch profitieren auch sie von den konstruktiven Verbesserungen in diesen Bereichen.

Das aktuelle Rating von Euro NCAP zwingt die Hersteller dazu, noch deutlich größere Anstrengungen beim Fußgängerschutz zu betreiben, um weiterhin vier oder fünf Sterne für ihre Fahrzeuge zu erhalten. Der 2016 eingeführte Test für Fußgänger-Notbremssysteme wurde 2018 auch auf Radfahrer erweitert. China NCAP hat 2018 eine Fußgängerschutzbewertung inklusive AEB-Test eingeführt, eine Fußgängerschutzbewertung soll es in den nächsten Jahren auch im Rahmen des US NCAP geben.

Fahrzeug-Rundumsicht bleibt grosses Problem

Beim Stichwort Fahrzeugdesign darf ein Aspekt nicht vergessen werden: die Rundumsicht aus dem Fahrzeug heraus. Und um die ist es insbesondere auch in den beliebten SUVs und Vans nicht immer optimal bestellt. Das ergab unter anderem ein vom Touring Club Schweiz (TCS) im Jahr 2017 durchgeführter Test von 69 Fahrzeugen. Dabei wurde ermittelt, wie gut das Nahfeld der Fahrzeuge vorn und hinten eingesehen werden kann, wie gut sich diese parken lassen sowie welche Park-Assistenzsysteme serienmäßig an Bord sind.

Die Auswertung der Messungen des TCS hat ergeben, dass die getesteten Kleinwagen die beste Rundumsicht bieten. Die Kombis belegten den zweiten Platz, auf den weiteren Plätzen folgten Fahrzeuge der Kompaktklasse, Vans und Limousinen. Schlusslichter waren die SUVs, die zwar durch die erhöhte Sitzposition in der Regel eine bessere Sicht über das Verkehrsgeschehen vor einem und zur Seite bieten, jedoch beim Rangieren und Einparken eher unübersichtlich sind. In diesem Punkt haben Kleinwagen nach Angaben des TCS einen deutlichen Vorteil. Denn durch die kürzere Distanz des Fahrers zur Heckscheibe wird der Sichtwinkel steiler und man erkennt Hindernisse hinter dem Fahrzeug beim Rückwärtsfahren früher. Auch Kombis haben durch die oft steil abfallende Heckscheibe einen Vorteil betreffend der Sicht nach hinten.

Diese Beurteilung spiegelten auch die TCS-Messungen eindrücklich wider: Während man etwa im Kleinwagen Smart fortwo beim Rückwärtsfahren die Oberkante eines 50 Zentimeter hohen Hindernisses bereits ab einer Distanz von 1,9 Metern erkennt, wird diese beim SUV Ford Edge erst nach 12,5 Metern sichtbar. Bei besagtem Hindernis kann es sich im Ernstfall auch um ein spielendes Kind auf einem Dreirad handeln. Dass dies kein zu unterschätzendes Problem darstellt, zeigen immer wieder tragische Unfälle, bei denen Kinder durch rückwärtsfahrende Pkw getötet oder verletzt werden.

So haben beispielsweise in den USA Studien der NHTSA für die Jahre 2007 bis 2011 ergeben, dass etwa 85 der geschätzten knapp 270 bei Rückwärtsunfällen getöteten Verkehrsteilnehmer Kinder unter fünf Jahren waren. Die NHTSA schätzt, dass sich rund 40 Prozent der tödlichen Rückwärtsunfälle nicht auf öffentlichen Straßen, sondern in privaten Einfahrten und Parkplätzen ereignen. Um dem vorzubeugen, müssen in den USA seit Mai 2018 alle neu zugelassenen Pkw über eine Rückfahrkamera verfügen. Über eine solche Ausstattungspflicht denkt auch die EU-Kommission nach.

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