Ein Unfall, ein Knall, das Schlimmste verhindert – so lässt sich der Nutzen des Airbags beschreiben. Eine Schlüsselrolle für den schützenden Knalleffekt kommt dabei dem Airbag-Steuergerät zu. Es ist die Schaltzentrale für den lebensrettenden Luftsack.
Das weltweit erste Steuergerät brachte Bosch gemeinsam mit Daimler-Benz in Serie. „Das elektronische Airbag-Steuergerät zeigt, was wir unter ,Technik fürs Leben‘ verstehen“, sagt Bosch-Geschäftsführer Harald Kröger.
Seit Anlaufen der Serienproduktion im Dezember 1980 hat Bosch inzwischen über 250 Millionen Airbag-Steuergeräte gefertigt und kontinuierlich weiterentwickelt. Nach Auswertung eigener Unfallforschung haben Steuergeräte des Unternehmens bereits etwa 90.000 Menschenleben durch Front-, Seiten und Kopfairbags retten können. Damit sind sie ein wichtiger Teil der Vision Zero: keine Toten und Schwerverletzen im Straßenverkehr.
In Millisekunden die richtige Entscheidung treffen
Über interne und externe Beschleunigungs-, Dreh- und Drucksensoren erfasst ein modernes Airbag-Steuergerät Unfallart sowie Unfallschwere und löst Airbag und Gurtstraffer situationsgerecht aus. Innerhalb von zehn Millisekunden – zehnmal schneller als der menschliche Wimpernschlag – erkennt der Auslösealgorithmus anhand der Sensordaten, ob es sich um eine starke Bremsung, einen Parkplatzrempler, eine schwungvoll überfahrene Bordsteinkante oder eben doch um einen schweren Aufprall oder drohenden Überschlag handelt.
Folgende Schweregrade werden dabei in der Regel unterschieden:
Crash-Schwere 0: leichter Unfall, es werden keine Airbags ausgelöst
Crash-Schwere 1: mittlerer Unfall, Airbags werden möglicherweise in der ersten Stufe ausgelöst
Crash-Schwere 2: schwerer Unfall, es werden Airbags in der ersten Stufe ausgelöst
Crash-Schwere 3: sehr schwerer Unfall, es werden Airbags in der ersten und zweiten Stufe ausgelöst
Ist die Situation gefährlich, zündet das System den pyrotechnischen Gasgenerator. Binnen 30 Millisekunden ist der Luftsack prall aufgeblasen und kann so die Insassen schützen.
Im Anschluss an einen Crash wird zudem ein Signal zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr oder, bei Elektroautos, zur Spannungsentkopplung der Hochvoltbatterie gesendet. Auch wird die Information über einen Unfall an andere Fahrzeugsysteme weitergeleitet, zum Beispiel an den eCall, der nach einer Airbag-Auslösung automatisch einen Notruf absetzt.
Anzahl der Bauteile hat sich über die Jahre halbiert
Über 1,8 Millionen Crash-Simulationen sind heute nötig, um ein Airbag-Steuergerät für ein Fahrzeugmodell serienreif zu machen. Das erste Airbag-System, das im Dezember 1980 in der S-Klasse von Mercedes-Benz auf den Markt kam, bestand aus drei Komponenten: einem Spannungswandler, einer Energiereserve und einem Steuergerät mit insgesamt 170 Bauteilen. Diese steuerten lediglich einen Airbag und Gurtstraffer für den Fahrer sowie optional für den Beifahrer an.
Die heutigen Airbag-Steuergeräte der zwölften Generation haben nur noch halb so viele Bauteile und können bis zu 48 Rückhaltemittel wie unterschiedliche Airbags vom Front- über den Seiten- bis zum Knieluftsack oder Gurtstraffer ansteuern. Bis zu neun Airbags sind in heutigen Fahrzeugen eingebaut, die je nach Unfallsituation einzeln ausgelöst werden können.
Airbags profitieren vom autonomen Fahren
Dass die Zahl an Sensoren in heutigen Fahrzeugen steigt, bringt auch für den Airbag Gewinne: Die zusätzlichen Informationen können genutzt werden, um ein noch besseres Zusammenspiel von Airbags, Gurtstraffern und anderen Fahrzeugfunktionen zu gewährleisten.
Das sieht dann etwa so aus: Das System erkennt blitzschnell einen drohenden Unfall und bringt die Insassen beispielsweise bereits vor dem eigentlichen Aufprall automatisch in eine verletzungsreduzierende Sitzposition. Airbag und Gurt werden so angesteuert, dass sie bestmöglich jeden einzelnen Insassen schützen.
Diese Möglichkeiten werden unter anderem beim zunehmend automatisierten Fahren relevant, das in höheren Stufen völlig neue Innenraumkonzepte und mehr Bewegungsfreiraum auch für den Fahrer ermöglicht: Sitz drehen, den Mitfahrern zuwenden oder gemütlich in den Sitz kuscheln, sollen in Zukunft Standard sein. Je flexibler die Sitzpositionen im Fahrzeug künftig werden, desto wichtiger wird auch eine passgenaue Ansteuerung von Airbags und Gurtstraffern.
Und desto komplexer werden die Anforderungen an die Airbag-Steuergeräte. Bosch will hier weiter für Innovation sorgen – und sicherstellen, dass auch in den kommenden Jahren die Luft nicht raus ist.
