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Real Life Safety
REAL LIFE SAFETY EIN STERN GENÜGT 2/2014
Ein Stern genügt
UMFASSENDES SICHERHEITSKONZEPT
INTELLIGENT DRIVE UND AUTONOMES FAHREN
AUF DEM WEG ZUR UNFALLFREIEN MOBILITÄT
Daimler Communications
70546 Stuttgart, Germany
www.daimler.com – www.daimler.mobi
Mercedes-Benz – A Daimler Brand
REAL LIFE SAFETY INHALT
GRUNDLAGEN 8 PRE-SAFE® 42 RÜCKHALTESYSTEME 60
Unfälle vermeiden und
Unfallfolgen mindern: Das
ist der ganzheitliche Ansatz
der Mercedes-Benz Sicher-
heitsentwicklung, den das
Unternehmen unter dem
Begriff „Real Life Safety“
zusammenfasst. Dieses
Magazin gibt einen Einblick 10 VERNETZTE SENSORIK 44 GRUNDFUNKTIONEN 62 KINDERSITZE
360-Grad-Rundumblick Vorsorgliche Schutzmaßnahmen Kleine Passagiere, großes Schutzbedürfnis
in die ganze Vielfalt der
16 INTERVIEW 48 NEUE FUNKTIONEN 66 AIRBAGS
Sicherheitsinnovationen, Dr. Michael Hafner, Leiter Fahrerassistenzsysteme Augenmerk auf Folgeverkehr Zündende Idee
Tests und Entwicklungstools 18 ENTWICKLUNGSTOOLS 50 INTERVIEW 76 SICHERHEITSGURT
Modernste Methoden Prof. Rodolfo Schöneburg, Michael Fehring, Lebensretter Nummer eins
von Mercedes-Benz – Karl-Heinz Baumann, die Väter von PRE-SAFE®
28 UNFALLFORSCHUNG 82 HÄTTEN SIE’S GEWUSST
gestern, heute und morgen. Die Realität ist der Maßstab 56 DEMONSTRATOR Daten, Fakten, Kurioses
Realitätsnaher Eindruck
34 BÉLA BARÉNYI
Der Vater der Sicherheit 58 HÄTTEN SIE’S GEWUSST
Daten, Fakten, Kurioses
36 EXPERIMENTAL-SICHERHEITS-FAHRZEUGE
Die Zukunft erleben
40 HÄTTEN SIE’S GEWUSST
Daten, Fakten, Kurioses
2 3
REAL LIFE SAFETY INHALT
ASSISTENTEN 84 KONDITION 116 CRASHTEST 148 AUSBLICK 176
86 ABS/ESP® 118 NACHTSICHT-ASSISTENT 150 TESTVERFAHREN 178 CAR-TO-X-KOMMUNIKATION
Fahrdynamik unter Kontrolle Bessere Sicht bei Nachtfahrten Organisiertes Zerbrechen Fahrzeuge im Dialog
96 BAS PLUS 122 HEAD-UP-DISPLAY 164 DUMMYS 182 AUTONOMES FAHREN
Gefahren erkennen, den Fahrer unterstützen Information im Sichtfeld des Fahrers Die den Kopf hinhalten Fahrer denkt, Auto lenkt
100 SPURHALTUNG UND TOTWINKEL 124 SCHEINWERFER 170 POST-SAFE 186 INTERVIEW
Auf dem rechten Weg Intelligente Licht-Systeme und Historie Schnelle Rettung Prof. Ralf G. Herrtwich, Leiter Fahrerassistenz- und
Fahrwerkssysteme bei der Daimler-Vorentwicklung
104 COLLISION PREVENTION ASSIST 132 FORSCHUNG 174 HÄTTEN SIE’S GEWUSST
Schutz vor Auffahrunfällen Customer Research Center Daten, Fakten, Kurioses 188 HÄTTEN SIE’S GEWUSST
Daten, Fakten, Kurioses
106 VERKEHRSZEICHENERKENNUNG 136 ATTENTION ASSIST
Orientierung im Schilder-Dschungel Hallo wach
108 EINPARKEN 138 STOP&GO PILOT
Automatisch in die Lücke Mehr Komfort im Stau
110 DRIVING ACADEMY 142 MAGIC BODY CONTROL 6 EDITORIAL
Fahrtraining für alle Ansprüche Das erste sehende Fahrwerk der Welt
190 MEILENSTEINE
114 HÄTTEN SIE’S GEWUSST 146 HÄTTEN SIE’S GEWUSST
Daten, Fakten, Kurioses Daten, Fakten, Kurioses 195 IMPRESSUM
4 5
MERCEDES-BENZ INTELLIGENT DRIVE EIN STERN GENÜGT
LIEBE LESER,
S
icherheit ist seit jeher eine Kernkompetenz erstmals in der Serie realisiert) über ABS (1978 für stehen der COLLISION PREVENTION ASSIST, drohenden Unfall im Voraus erkennen und Fahr-
von Mercedes-Benz. Davon zeugen die zahl- in der S-Klasse W 116 eingeführt), den Airbag der 2011 mit der neuen Kompaktklasse-Generation zeug und Passagiere auf eine mögliche Kollision
reichen technischen Innovationen, mit denen (1981 in der S-Klasse der Baureihe W 126 zunächst serienmäßig eingeführt wurde, oder der Stop&Go vorbereiten. Aktive und passive Sicherheitstechnik
wir seit der Erfindung des Automobils im Jahr 1886 für den Fahrer präsentiert) bis zum Elektroni- Pilot, den wir nach S- und E-Klasse nun auch in der arbeiten seitdem synergetisch zusammen.
immer wieder Maßstäbe in der aktiven und passi- schen Stabilitäts-Programm ESP ® (1995 in einem neuen C-Klasse anbieten. Und über zehn Jahre nach der Einführung von
ven Fahrzeugsicherheit setzen. Die Daimler AG S-Klasse Coupé der Baureihe C 140 vorgestellt). Unsere Sicherheitsexperten Béla Barényi und PRE-SAFE ® gehen wir jetzt noch einen Schritt
nimmt damit zugleich eine höhere Verantwortung ABS und ESP ® sind heute Zulassungsstandard für Hans Scherenberg haben 1966 die Aufteilung in weiter: Intelligente Assistenzsysteme analysieren
wahr. Denn sie begreift Sicherheit als umfassendes alle Pkw in Europa. Aktive und Passive Sicherheit formuliert. Durch komplexe Situationen und erkennen dank verbes-
System, das allen dient. Jedes neue Modell unserer Marke zeigt mit das integrale Sicherheitskonzept von Mercedes- serter Umfeldsensorik Gefahrenpotenzial im Stra-
Jeder Autofahrer kennt und nutzt die Meilen- innovativen Lösungen, dass die Fahrzeugsicherheit Benz greifen heute beide Bereiche optimal inein- ßenverkehr noch besser. Unfälle können dadurch
steine dieser kontinuierlichen Arbeit: von der auch für die Zukunft eines der wichtigsten An- ander. Denn 2002 begann in der Mercedes-Benz vermieden oder mögliche Unfallfolgen deutlich
gestaltfesten Fahrgastzelle (patentiert im Jahr liegen der Mercedes-Benz Ingenieure ist. Und das S-Klasse mit PRE-SAFE ® eine neue Ära der Fahr- verringert werden. Die intelligente Verknüpfung
1951, 1959 in der Mercedes-Benz Baureihe W 111 quer durch alle Fahrzeugklassen: Beispielhaft da- zeugsicherheit: Erstmals konnte die Technik einen von Sensoren und Systemen zu einer neuen Dimen-
sion des Autofahrens nennen wir „Mercedes-Benz
Intelligent Drive”. Mit Intelligent Drive gehen wir
unseren Weg zum unfallfreien Fahren konsequent
weiter. Denn Intelligent Drive bedeutet für uns
bei Mercedes-Benz auch den Einstieg in das
Zeitalter des Autonomen Fahrens. Die intelli-
gente Vernetzung von Fahrzeugen unterein-
ander und mit der Infrastruktur hat das Poten-
Jede Fahrt in einem Mercedes-Benz
ist „Intelligent Drive“ in unzähligen zial, die allgemeine Verkehrssicherheit noch
Fahrsituationen. Hier ein Überblick über
weiter zu verbessern.
die verschiedenen Systeme:
1 COLLISION PREVENTION ASSIST (PLUS)
Mit diesem Magazin möchten wir Ihnen einen
2 DISTRONIC PLUS mit Lenk-Assistent Überblick über die Sicherheitsphilosophie
und Stop&Go Pilot
3 BAS PLUS mit Kreuzungs-Assistent
von Mercedes-Benz geben – von den
4 PRE-SAFE® Bremse frühen Grundlagen über ständig
mit Fußgängererkennung
5 PRE-SAFE® PLUS optimierte Entwicklungstools
6 PRE-SAFE® bis zu wegweisenden Inno-
7 Aktiver Spurhalte-Assistent
vationen in allen
8 Aktiver Totwinkel-Assistent
9 Adaptiver Fernlicht-Assistent Plus Sicherheitsbereichen.
10 Nachtsicht-Assistent Plus
Viel Spaß beim
11 Aktiver Park-Assistent mit PARKTRONIC
12 360°-Kamera Lesen wünscht
13 Verkehrszeichen-Assistent
14 ATTENTION ASSIST Ihr Thomas Weber
15 Intelligent Light System
16 LED-Scheinwerfer Prof. Dr. Thomas Weber ist Mitglied
17 Seitenwind-Assistent des Vorstandes der Daimler AG und
18 ESP®/ABS/BAS verantwortlich für Konzernforschung
19 4MATIC und Mercedes-Benz Cars Entwicklung
6 7
Foto: Per-Gunnar Ostby/Getty Images
GRUNDLAGEN
GRUNDLA
DIE BASIS VONINTELLIGENT
DRIVE: SENSOREN ERFAS-
SEN DAS UMFELD, MODERNE
TOOLS UNTERSTÜTZEN DIE ENT-
WICKLUNG, DIE UNFALLFOR-
SCHUNG ANALYSIERT DAS REALE
GESCHEHEN, FORSCHUNGS-
ALLES IM BLICK FAHRZEUGE WAGEN EINEN
Die Augen des CHAMÄLEONS bewegen sich
unabhängig voneinander. Ihr Blickfeld deckt
BLICK IN DIE ZUKUNFT.
342 Grad ab. Es bleibt ein toter Winkel von nur
18 Grad. Die Tiere sehen auf einen Kilometer
scharf und können Farben wahrnehmen.
8 9
GRUNDLAGEN VERNETZTE SENSORIK
DANK ZWEIER „KAMERAAUGEN“ KANN DIE NEUE STEREOKAMERA IM BEREICH BIS
CA. 50 METER VOR DEM FAHRZEUG DREIDIMENSIONAL SEHEN UND ALS „6D-VISION“ OBJEKTE
VERNETZTE SENSORIK IN IHRER RÄUMLICHEN LAGE UND BEWEGUNG WAHRNEHMEN. INSGESAMT HAT SIE BIS ZU
360-GRAD-RUNDUMBLICK
360- EINER ENTFERNUNG VON 500 METERN DAS UMFELD VOR DEM FAHRZEUG IM BLICK. DIESE
DATEN WERDEN MIT DENEN VON RADAR- UND ULTRASCHALLSENSOREN VERKNÜPFT.
RADAR, STEREOKAMERA
UND ULTRASCHALL Stereo-Multi-Purpose-Kamera
Mehr Sensoren, mehr Schutz 500 m Reichweite, davon 50 m 3D-fähig Fernbereichsradar
Multi-Mode-Radar Öffnungswinkel 45° mit Mittelbereichserfassung
80 m Reichweite / Öffnungswinkel 16° und 200 m Reichweite / Öffnungswinkel 18°
30 m Reichweite / Öffnungswinkel 80° 60 m Reichweite / Öffnungswinkel 60°
Ultraschallsensoren
1,2 m / 4,5 m Reichweite
Nah-/Ferninfrarot-Kamera
Nahbereichsradar 160 m Reichweite / Öffnungswinkel 20°
0,2 m - 30 m Reichweite / Öffnungswinkel 80°
10 11
GRUNDLAGEN VERNETZTE SENSORIK
Stereokamera: Die Augen des Autos
werden möglichst hoch im Bereich
PLUS mit Lenk-Assistent, der Einführung der Stereo- Öffnungswinkel von 45° und sehen und hat insgesamt bis des Innenspiegels montiert
BAS PLUS und PRE-SAFE® Multi-Purpose-Camera kann querende Objekte und zu einer Entfernung von 500
H
ochmoderne Sen- Bremse nutzen bei der (SMPC), kurz Stereokamera. Fußgänger räumlich erfas- Metern das Umfeld vor dem
soren und entspre- Sensorfusion die gleiche Analog zur bisherigen Multi- sen und ihre Bahn berech- Fahrzeug im Blick. Die neue
chend vernetzte Stereokamera und mehr- Purpose-Camera (MPC) ist nen. Dank zweier „Kamera- Kamera liefert damit Daten,
Algorithmen liefern die stufige Radarsensoren. sie hinter der Frontscheibe augen” kann sie im Bereich die von unterschiedlichen
Grundlage für neuartige Einen großen Schritt im Bereich des Innenspie- bis ca. 50 Meter vor dem Systemen weiterverarbeitet
Funktionen. DISTRONIC macht Mercedes-Benz mit gels platziert. Sie hat einen Fahrzeug dreidimensional werden.
AUGEN UND OHREN
Die Sensorik im Detail
INTELLIGENT DRIVE Eine Vielzahl von Sensoren verleihen
Sensoren steigern die Leistungsfähigkeit der Assistenzsysteme den aktuellen Fahrzeugen von Mercedes-Benz
gleichsam Augen und Ohren. In der der S-Klasse sind dies zum Beispiel:
US Ultraschallsensor NR Nahbereichsradar RADAR
US 2 x Nahbereichsradar vorn (30 m, 80°)
LS Lenkwinkelsensor FR Fernbereichsradar
1 x Fernbereichsradar vorn (200 m, 18°)
RS Regensensor MR Multimoderadar US NR US mit Mittelbereichserfassung (60 m, 60°)
2 x Nahbereichsradar seitlich hinten (30 m, 80°)
MR 1 x Multi-Mode-Radar hinten (30 m, 80° und 80 m, 16°)
SK Stereokamera
K STEREOKAMERA
K Kamera
K SK Stereo-Multi-Purpose-Camera (SMPC), untergebracht hinter der
Frontscheibe im Bereich des Innenspiegels (Reichweite 500 m,
US
davon ca. 50 Meter 3D-fähig, 45°)
12 ULTRASCHALL-SENSOREN
je 4 vorn / hinten + je 2 links / rechts vorn / hinten im Stoßfänger
US 4 KAMERAS ALS 360°-KAMERASYSTEM
je 1 vorn in der Kühlermaske / hinten in der Griffmulde / unten im
NR Seitenspiegelgehäuse, vertikal ca. 130°, horizontal > 180°,
Auflösung 1 Megapixel (1280 - 800 px)
US
US
US
NR
US
FR
US
Bei „Mercedes-Benz
K Intelligent Drive“ nutzen
die Helfer im Hintergrund
US gemeinsam die Sensorik.
Fahrzeuge mit Nachtsicht-
NR Assistent Plus besitzen
darüber hinaus eine Nah-
US infrarotkamera in der Front- Radarsensoren: Sowohl in den Stoßfängern
scheibe und eine Fern- als auch im Kühlergrill sind die Sende- und
US RS LS K infrarotkamera im Kühlergrill Empfangsmodule für die verschiedenen Radar-
sensoren unsichtbar untergebracht
12 13
GRUNDLAGEN VERNETZTE SENSORIK
Über die räumliche Lage ein Objekt bewegt. In Kombi- selbst nicht auf ein Objekt das Fahrzeug bestimmen Intelligente Algorithmen
(3-D) eines erkannten Ob- nation mit der Objektklassi- reagiert. Bedingt durch die- kann, ist es sogar möglich, werten diese Informationen
jekts hinaus liefert die Ste- fizierung anhand gemein- se Systemgenauigkeit kann eine Kollisionswarnung aus und können damit in
reokamera eine entscheiden- samer Merkmale erreicht die die Stereokamera den Auf- beziehungsweise eine auto- einem großen Sichtbereich
de Zusatzinformation für prallort einer möglichen Kol- matische Bremsung früher entgegenkommende, voraus-
Systeme der aktiven Fahr- KAMERA ERFASST lision errechnen und die einzuleiten, wenn kein Aus- fahrende und querende
sicherheit: Für jedes Pixel verbleibende Zeitspanne op- weichweg zur Verfügung Fahrzeuge, aber auch Fuß-
eines erkannten Objekts
BEWEGUNG VON timal für Schutzmaßnahmen steht. Dies ist vorteilhaft, gänger sowie verschiedene
kann eine Bewegungsrich- OBJEKTEN IM RAUM nutzen. Die Stereokamera weil einige Hundert Milli- Arten von Verkehrszeichen
tung auf der horizontalen, unterstützt dabei über den sekunden Zeitgewinn für und Straßenmarkierungen
vertikalen und longitudina- Stereokamera mit diesem gesamten Geschwindigkeits- eine Vollbremsung den erkennen und räumlich ein-
len Achse bestimmt werden. Verfahren eine so hohe Ent- bereich hinweg. Unterschied zwischen ordnen.
Mit dieser sechsdimensiona- scheidungssicherheit, dass Da die Stereokamera in leichten und deutlich schwe- Sind die Objektive der
len (6-D) Erkennung ist ein- sie eine Vollbremsung aus- ihrem Sichtbereich auch reren Verletzungen bedeuten Stereokamera die Augen des
deutig, ob und wohin sich lösen kann, wenn der Fahrer mögliche Ausweichwege für können. Autos, so dienen die Radar-
sensoren gleichsam als die
Ohren und liefern zusätz-
liche Daten. Die Radarsen-
RADARSENSOREN
DIENEN ALS DIE
OHREN DES AUTOS
sorik besteht aus zwei Nah-
bereichsradarsensoren im
vorderen Stoßfänger mit
einer Reichweite von 30 m
und einem Öffnungswinkel
Labortest: Hardware-in-the-Loop-Prüfstand zum Testen von Komponenten von 80°. Ergänzt wird sie
von einem Fernbereichs-
radar (200 m, 18°) mit Mit-
telbereichserfassung (60 m,
60°). Die Daten von Kamera
und Radar werden in einem
Steuergerät fusioniert und
liefern so systemrelevante
AUF DEM WEG ZUM SEHENDEN AUTO Daten für die entsprechen-
Acht Jahre Entwicklung den Funktionen.
Weitere umfangreiche
Schon im Jahr 2005 waren erste Prototypen unter- Sensorik kann den Fahrzu-
wegs, die mit Technik zur Erkennung von querendem stand sowie die Reaktionen
Verkehr bestückt waren. Die intensiven Entwicklungs- des Fahrers erfassen. Erken-
arbeiten im Labor, auf Testgeländen und im Straßen- nen die Sensoren gefährliche
verkehr dauerten acht Jahre. Die Serienproduktion Situationen, können sie die
startete mit Einführung von E- und S-Klasse im Jahr Algorithmen unterschied-
2013. Ab März sind die neuen Assistenzsysteme erst- lichster Assistenzsysteme
mals in der Mittelklasse verfügbar – bei den finalen mit Daten versorgen und so
Abstimmungsfahrten gab auch Michael Schumacher für eine situationsgerechte
Input aus seinem reichen Erfahrungsschatz. Unterstützung sorgen. ■
Testfahrt 2005: Prototyp zur Erkennung von Querverkehr in einer Mercedes-Benz E-Klasse der Baureihe 211 mit Stereokamera über dem Bildschirm
14 15
GRUNDLAGEN INTERVIEW
D
r. Michael Hafner (43) leitet seit Jahresbeginn den Bereich Entwicklung
Fahrerassistenzsysteme und Aktive Sicherheit. Zuvor war der promovierte
Ingenieur unter anderem mit dem verwandten Bereich Bremsregel- und
Die Augen seiner Autos: Fahrwerkssysteme sowie mit Regelungstechnik und neuronalen Netzen befasst.
Dr. Hafner und die Stereokame-
ra, hier zur Demonstration als
Einzelbauteil über dem Einbau-
ort im Fahrzeug
gehen wir noch einen großen plakative Symbole wie zum auf Sicherheit. Gefährliche
Schritt weiter, denn wir lei- Beispiel die Kaffeetasse bei Manöver lassen wir daher
Der letzte Quantensprung ten jetzt in bestimmten Situ- ATTENTION ASSIST? tatsächlich vom Fahrroboter
bei den Assistenzsystemen ationen eine autonome Brem- Dr. Hafner: Nicht unbedingt. erledigen oder greifen auf
gelang Mercedes-Benz 2013 sung ein, wenn der Fahrer Sehr gute Assistenzsysteme unseren Fahrsimulator zu-
dank verbesserter Sensorik auf die Warnung vor einer wachen im Normalfall im rück, der zu den modernsten
und Sensorfusion. Vor weni- erkannten Kollisionsgefahr Hintergrund oder unterstüt- der Welt gehört.
gen Jahren wäre ein Rund- nicht reagiert. Stolz sind wir zen die Fahraufgabe komfor-
umblick eines Autos noch auch darauf, dass es kein tabel, ohne dabei zu bevor- Welche Rolle spielen Zu-
als Utopie abgetan worden. Jahr gedauert hat, bis die munden. Wichtig ist, dass lieferer bei der Entwicklung
Ist das Thema Assistenz- Assistenzsysteme aus der die Assistenten dann unter- von Assistenzsystemen?
systeme damit technisch S- und E-Klasse auch in der stützen, wenn sie gebraucht Wie kann man den Vor-
ausgereizt, oder wo steckt C-Klasse verfügbar sind. werden. Dies zeigen wir sprung zum Wettbewerb
aus Ihrer Sicht noch Zu- bereits durch Symbole oder halten?
kunftspotenzial? Gibt es denn bereits Unfall- kleine Grafiken an, sodass Dr. Hafner: Mercedes-Benz
Dr. Hafner: In der Tat waren statistiken, die das Sicher- der Fahrer den Eingriff des arbeitet eng und vertrauens-
die Einführung der Stereo- heitsplus des radargestütz- Assistenzsystems zuordnen voll mit Zulieferern zusam-
kamera und die Fusion der ten Kollisionswarnsystems kann. Wer sich intensiver men, insbesondere auch
Daten verschiedener Senso- COLLISION PREVENTION mit der Wirkungsweise be- bei der Hardware. Das Kern-
ren entscheidende Schritte, ASSIST in A-, B- und CLA- fassen möchte, hat über die Know-How hinsichtlich der
auf die wir gut acht Jahre Klasse belegen? Betriebsanleitung die Mög- Datenfusion, der funktiona-
hin entwickelt haben – und Dr. Hafner: Aus der Ein- lichkeit dazu, die ja zum Bei- len Ausprägung unserer
die uns heute einen klaren führung von autonomen spiel in der S-Klasse auch di- Systeme und der Integration
Vorsprung gegenüber dem Notbremsfunktionen in der gital auf dem Bildschirm im ins Fahrzeug halten wir aber
Wettbewerb geben. Zu- DISTRONIC PLUS wissen Auto verfügbar ist. Und Ma- bewusst in-house. Und das
kunftsaufgaben sind die wir, dass etwa ein Drittel gazine wie das vorliegende macht uns zuversichtlich,
Verfeinerung der Sensorsig- weniger Auffahrunfälle helfen natürlich ebenfalls, dass wir dem Wettbewerb
nale und der Algorithmen, verzeichnet wurden und die Systeme zu erklären. auch in Zukunft mindestens
mit denen die Assistenz- bei knapp zwei Dritteln die einen Schritt voraus bleiben.
systeme zur Unterstützung Unfallschwere gemindert Mit SIM-City verfügt Mer-
der Fahrer wirksam werden. werden konnte. Übrigens cedes-Benz ja in Sindelfin- Welches Assistenzsystem
Und wir wollen dafür sor- wurde darüber hinaus auf gen über ein spezielles Test- schätzen und benutzen Sie
gen, dass die Assistenten derart ausgestattete Fahr- gelände zur Erprobung von persönlich am häufigsten?
möglichst breit in allen zeuge auch seltener aufge- Assistenzsystemen. Gibt Dr. Hafner: Ich empfinde be-
unseren Modellreihen fahren, da eine rechtzeitige es hier manchmal auch sonders die neue DISTRONIC
verfügbar sind. Bremsung dem nachfolgen- Schrott, oder verhindern PLUS mit Lenk-Assistenten
den Verkehr mehr Spiel- das gänzlich Erprobungs- als eine äußerst komfortable
Das ist Ihnen mit der serien- raum lässt. tools wie Fahrroboter, das Unterstützung, speziell in
mäßigen Einführung des Balloon Car für die Simula- Stausituationen durch ihren
COLLISION PREVENTION Je zahlreicher und komple- tion von Auffahrunfällen Stop&Go Pilot. Darüber hin-
DR. MICHAEL HAFNER ASSIST in der B-Klasse
vor drei Jahren ja schon
xer Assistenzsysteme wer-
den, umso weniger verste-
oder die radarreflektierende
Polsterung für eine seitliche
aus schätze ich vor allem,
dass im Hintergrund die
„EINEN SCHRITT VORAUS“
gelungen. hen Autofahrer ihre Funkti- Annäherung? PRE-SAFE® Bremsfunktio-
Dr. Hafner: Ja, das war ein on und Wirkungsweise im Dr. Hafner: Wir legen bei nen stets wachsam sind,
wichtiger Durchbruch. Detail. Braucht es mehr Mercedes-Benz nicht nur obschon man sie im besten
Und mit dem COLLISION in unseren Fahrzeugen, son- Fall nie benötigt. ■
PREVENTION ASSIST PLUS dern auch während der Ent-
EIN GESPRÄCH MIT DEM LEITER FAHRERASSISTENZSYSTEME wicklung höchsten Wert
16 17
GRUNDLAGEN ENTWICKLUNGSTOOLS
MODERNSTE METHODEN
DIE WERKZEUGE
DER ENTWICKLER
„DIE LIEBE ZUM ERFINDEN HÖRET NIMMER AUF” PROPHEZEITE
CARL BENZ 1925. DER FIRMENGRÜNDER WÄRE BEGEISTERT, WENN ER
DIE AVANTGARDISTISCHEN METHODEN ERLEBEN KÖNNTE, DIE
HEUTE BEI MERCEDES-BENZ DER SICHERHEITSENTWICKLUNG DIENEN.
fingen zusammengefasst. Produkte“, erläutert Prof. Dr.
Forschung, Entwicklung, Thomas Weber, Mitglied des
D
er Erfinder- und Design, Planung und Pro- Vorstandes der Daimler AG.
Pioniergeist bei Mer- duktion sind eng verzahnt: Viele der rund 10.000
cedes-Benz ist unge- „Intensiver kann der Aus- Entwickler sind mit dem
brochen: Ein Großteil des tausch zwischen den einzel- Thema Sicherheit befasst –
technischen Know-hows der nen Bereichen nicht sein. traditionell eine Kernkompe-
Marke wurde im Jahr 2000 Wir verkürzen so die Ent- tenz des Erfinders des Auto-
im Mercedes-Benz Technolo- wicklungszeiten und erhö- mobils. Sindelfingen war
gy Center (MTC) in Sindel- hen den Reifegrad unserer auch die Arbeitsstätte von
Stand der Technik: Der Simulator in Sindelfingen mit 360°-Leinwand, schnellem elektrischen Antrieb sowie zwölf Meter Bewegung in Quer- oder Längsrichtung
VIRTUELLE FAHRERPROBUNG
Testen im Simulator
Hochdynamische Fahrmanöver wie Spurwechsel
realistisch nachbilden und das Verhalten von Fahrer
und Fahrzeug im Straßenverkehr intensiv erforschen:
Seit 2010 dient dazu der neue Fahrsimulator in
Sindelfingen. Der Erprobungsraum ist als Hexapod
auf sechs beweglichen Stützen auf Schienen unter-
gebracht. In ihm befindet sich ein komplettes Auto
sowie die 360°-Projektionswand. Elektrik bewegt die
Anlage mit einer Geschwindigkeit von maximal zehn
Metern pro Sekunde (36 km/h) um bis zu zwölf Meter
Realistisches Fahrerlebnis: Im Simulator können neue Assistenzsysteme mit ganz normalen Autofahrern evaluiert werden in Querrichtung, sodass auch Doppelspurwechsel
simuliert werden können.
Vorreiter: Erster Simulator 1985 in Berlin, im Bild noch ohne Projektionskuppel
18 19GRUNDLAGEN ENTWICKLUNGSTOOLS
2003: Über zwei Millionen Elemente liefern ein getreues Abbild der Abläufe
beim Crash. Die Ingenieure können sich jedes Detail millisekundengenau auf
den Bildschirm holen und die Konstruktion entsprechend anpassen
Béla Barényi, des „Vaters Jahre holte man Kunden auf
der automobilen Sicherheit“ die Teststrecke, um ihren
(siehe Seite 34). Doch was Umgang mit dem Auto zu
der geniale Ingenieur mit beobachten: „Mit diesen
leichter Hand auf dem Block Menschen machen wir das
skizzierte, ist aufgrund der Spiel ,Unverhofft kommt oft’. 1989: Die E-Klasse W 124 wird mit
25.000 finiten Elementen berechnet
Komplexität heute nur mit Alles, was sie zu tun haben,
ausgeklügelten Versuchs- ist, mit 60 km/h geradeaus
einrichtungen und Berech- ZERSTÖRUNGSFREI CRASHEN
nungsmethoden weiter vor- Detailgetreue Computersimulationen
„UNVERHOFFT
anzubringen.
Nicht nur viele grundle-
KOMMT OFT“ VOR Crashtests finden zunehmend im Computer statt.
gende Elemente des sicheren ÜBER 40 JAHREN Was Mitte der 80er Jahre mit groben Modellen
Automobils wurden bei Mer- begann, gibt heute detaillierten Einblick, was genau
cedes-Benz entwickelt und zu fahren. Und zu reagieren. 1994: Bei der E-Klasse W 210 bewältigt passiert, wenn ein Unfall ein Auto verformt. Das
der Rechner schon 75.000 Elemente
zur Serienreife gebracht. Auf spielende Kinder oder flächige Netz der virtuellen Fahrzeugstruktur setzt
Auch viele der Methoden unaufmerksame Fußgänger. sich inzwischen aus winzigen Rechtecken und Drei-
und Entwicklungstools ge- Die schießen wir in Form ecken zusammen, über zwei Millionen an der Zahl.
hen auf das Unternehmen von Gummipuppen plötzlich Pro Jahr finden über 50.000 virtuelle Crashtest
zurück. über die Fahrbahn. Und was statt, sie beschäftigen eines der weltgrößten EDV-
Dabei hat Mercedes-Benz dann geschieht, interessiert Netzwerke: 5.000 Prozessoren brauchen einen Tag,
immer den Kunden im Blick. uns. Wir messen es. Jeder bis sie die 320.000 Millionen Rechenoperationen
Schon Anfang der 1970er Fahrer wird von vielen Mess- eines kompletten virtuellen Crashs erledigt haben.
2008: Die Simulation erlaubt Einblick
in alle Abläufe beim Crash
20 21GRUNDLAGEN ENTWICKLUNGSTOOLS
Transparenter Körper: Beim virtuellen
geräten begleitet, die jede Seit 1985 finden die Pro- Mensch-Modell werden am Rechner
die biomechanischen Eigenschaften
seiner Reaktionen aufzeich- bandenversuche auch im
im Detail nachgebildet und untersucht,
nen: Lenkt oder bremst er Saale statt: Da eröffnete welche Belastungen im virtuellen
zuerst? Gibt er Vollgas, ver- Mercedes-Benz den ersten Crashtest entstehen
reißt er den Wagen? Und Fahrsimulator – selbst ent-
wir messen, wie der Wagen wickelt, da es damals zwar
auf den Fahrer reagiert: das Flugzeugsimulatoren gab,
Ausbrechen, Querstellen aber keine für Autos. Seit
oder Schleudern. (Im Test ist 2010 ist der neue Fahrsimu-
das ungefährlich.) So erfah- lator im MTC in Sindelfingen
in Betrieb. Die Aufgabe blieb
DAS FAHRZEUG die gleiche. Normale Auto-
fahrer können sich gefahr-
SOLL DEN FAHRER los dem fahrphysikalischen
UNTERSTÜTZEN Grenzbereich nähern und so
den Ingenieuren Aufschluss
ren wir, wie Menschen in geben über Akzeptanz und
bestimmten Situationen Bedienung neuer Sicher-
beim Autofahren immer wie- heitssysteme. Gleichzeitig
der reagieren. Das müssen können die Ingenieure Sys-
wir bei der Konstruktion teme und Komponenten
unserer Autos berücksichti- künftiger Modelle in allen
gen, um menschliche Fehler Entwicklungsphasen erpro-
aufzufangen. Unsere Art, ben. Ein anderer, hochmo-
Autos zu bauen, verlangt derner Prüfstand im MTC
das.“ So schilderte es eine ist der „Ride-Simulator“. Er
Anzeige. wird mit den Fahrzeugdaten
Gläsernes Auto: Dreidimensional
projizierte digitale Prototypen erlauben
den Ingenieuren, das Zusammenspiel
VIRTUELLER DUMMY
DUMM
aller Details und Komponenten im Biomechanisches Mensch-Modell
Dialog zu analysieren
Virtuelle Mensch-Modelle geben genauer als ein Crashtest-
Dummy Aufschluss, was mit den Fahrzeuginsassen bei
einem Unfall geschieht. Denn diese digitalen Modelle simu-
lieren auch die inneren Strukturen wie Knochen und Weich-
teile. „Gelenke, Muskeln, Sehnen, Bänder, Knochen – all das,
was den Menschen biologisch ausmacht, können wir mit
Dummys nur sehr grob nachempfinden“, erläutert Sicher-
heitsingenieur Dr. Hakan Ipek. „Einige Sitzpositionen, wenn
beispielsweise der Fondpassagier schlummert und der
Gurt nicht korrekt über das Becken
verläuft, sind mit einem Dummy
schlichtweg nicht darstellbar.“
22 23GRUNDLAGEN ENTWICKLUNGSTOOLS
Kontakt ohne Folgen: Für die Erprobung von Fahrassistenzsystemen nutzen die Ingenieure bei Mercedes-Benz das „Soft Crash Target“
und den Fahrbahnoberflä-
Wiederholgenauigkeit:
Fährt ein Fahrzeug einen chen realer Teststrecken pro-
vorgeplanten Kurs mehrfach, grammiert, sodass die Inge-
weichen die Fahrspuren aller nieure das neue Mercedes-
Umläufe weniger als zwei Benz Modell bereits in einer
Zentimeter voneinander ab
sehr frühen Projektphase
auf dem Prüfstand „fahren“
können.
Frühzeitiger Erprobung
dient auch das Konzept des
digitalen Prototyps. Alle
Komponenten des Autos sind
30 JAHRE BIS
ZUM VIRTUELLEN
Fahren ohne Fahrer: Route und Manöver sind einprogrammiert, CRASHTEST
Lenken, Bremsen und Gasgeben übernehmen Roboter
in ein flächiges Netz einer
virtuellen Fahrzeugstruktur
zerlegt. Es setzt sich aus
über zwei Millionen winzi-
AUTOPILOT AM STEUER gen Rechtecken und Drei-
Automatisch fahrende Testwagen ecken zusammen. Dadurch
ist eine weitaus präzisere
Mercedes-Benz ist der erste Hersteller, der sicherheitskritische und detaillierte Verfor-
und von Menschen nicht präzise reproduzierbare Fahrmanöver mungsanalyse möglich als
mit Autopiloten auf geschlossenen Testgeländen ausführt. Das in den 1980er Jahren, als die
„Automatisierte Fahren“ unterstützt die Entwicklung, Prüfung Ingenieure der damaligen
und Absicherung von Assistenzsystemen, aber auch zum Beispiel Daimler-Benz AG begannen,
Missbrauchstests für Airbags. Tests im Grenzbereich können so an der Vision des virtuellen
ohne Gefahr und gesundheitliche Belastung für die Entwickler Crashtests zu arbeiten und
durchgeführt werden. Die Versuchsträger sind Serienfahrzeuge, die Elemente mit 25 Millime-
die mit Robotern für Lenkung, Gas und Bremse versehen sind. tern noch wesentlich größer
24 25GRUNDLAGEN ENTWICKLUNGSTOOLS
Weiche Landung für Dummys: Die aktuelle A-Klasse beim Crashtest
waren. Und doch dauerte
es damals noch gute fünf
Tage, bis bei einer Crashtest-
simulation der Großrechner
die Berechnung fertig hatte
Dachfalltest: Die Simulation
– heute vergeht zwischen
eines Überschlags muss jeder
Aus- und Eingabe der unver- Mercedes-Benz bestehen –
gleichlich komplexeren einer der Tests, die nicht
Daten kaum noch ein Tag. gesetzlich vorgesehen sind
Und selbst der Crashtest-
Dummy (siehe Seite 164),
seit 50 Jahren das Symbol
wissenschaftlicher Unfall-
versuche, kommt langsam
aufs Altenteil. Seit rund Doch bei allen ausgeklü- ellen Testgelände in Sindel-
15 Jahren beschäftigt sich gelten Simulations- und Be- fingen zur Erprobung von ORGANISIERTES ZERBRECHEN
Mercedes-Benz mit virtuel- rechnungsmethoden bleiben Assistenzsystemen. Auch Crashtests bei Daimler seit 1959
ler Biomechanik. Virtuelle Versuche mit realen Auto- hier haben die Ingenieure
Mensch-Modelle bilden die mobilen unverzichtbar. Sei des Unternehmens Pionier-
Die ersten Aufprallversuche, die Mercedes-Benz
inneren Strukturen des Kör- es bei Crashtests, die von arbeit geleistet: Als erster
bereits Ende der 1950er Jahre durchführte,
pers nach. Er besteht in dem Hersteller setzt das Unter-
waren spektakulär: Seilwinden oder Heißwasser-
Berechnungsmodell aus nehmen Fahrroboter ein, Raketenunfall: Das Triebwerk hat sich nicht vom Versuchsträger gelöst
FAHRROBOTER raketen trieben die Autos an. Crashtests bilden
etwa 1.400 unterschiedli- um Fahrmanöver reprodu-
chen Materialien mit unter-
ALS TESTFAHRER zierbar und ohne gesund-
immer noch die Grundlage der Sicherheitsent-
wicklung bei Mercedes-Benz. Heute werden die
schiedlichen biomechani- IN SIM-CITY heitliche Belastungen für
Fahrzeuge allerdings von einer High-Tech-Seilzug-
schen Eigenschaften. Um die Entwickler durchführen
anlage beschleunigt. Im Sindelfinger Entwick-
dies nachzubilden, wird das Mercedes-Benz schon seit zu können. Wobei auf das
lungszentrum finden jährlich rund 500 solcher
Modell einmal aus Millionen über 50 Jahren systematisch menschliche Beurteilungs-
Aufprallversuche statt. Insgesamt müssen neue
finiter Elemente bestehen. betrieben werden und ab vermögen keineswegs ver-
Mercedes-Benz Personenwagen aktuell fast vier
Heute sind es erst rund Seite 148 dieser Broschüre zichtet werden kann. Herz-
Dutzend verschiedene Crashtests absolvieren –
100.000. Laufend fließen ausführlich dargestellt stück der Entwicklung bleibt
viele davon sind nicht gesetzlich vorgeschrieben.
medizinische und gerichts- werden. immer die reale Erprobung
medizinische Erkenntnisse Oder sei es bei Fahrversu- mit realen Autos und realen
ein, um es zu verfeinern. chen in SIM-City, dem spezi- Testern. ■
Korkenzieher: Überschlag nach der Fahrt über die spezielle Rampe
26 27GRUNDLAGEN UNFALLFORSCHUNG
UNFALLFORSCHUNG
DIE REALITÄT
IST DER MASSSTAB
SEIT 45 JAHREN SAMMELN DIE UNFALLFORSCHER VON MERCEDES-
BENZ INFORMATIONEN ÜBER ART UND ABLAUF VON UNFÄLLEN, DAS
VERFORMUNGSVERHALTEN DER KAROSSERIEN SOWIE DIE VERLETZUNGS-
URSACHEN. DIE ERKENNTNISSE FLIESSEN IN DIE KONSTRUKTION
NEUER MODELLE EIN UND DIENEN ALS BASIS ZUR ENTWICKLUNG
PRAXISGERECHTER PRÜFVERFAHREN UND NORMEN.
ren des Automobilunterneh- sem Gebiet hatte Daimler-
mens: die Bitte um Polizei- Benz bereits zwei Jahre
D
er 29. Januar 1969 unterstützung bei der Re- zuvor bei einem sechsmona-
ist ein kalter, grauer konstruktion und Analyse tigen Pilotversuch gesam-
Wintertag. Im Innen- von Verkehrsunfällen, melt: Von Januar bis Juni
ministerium des Landes an denen Mercedes-Benz 1967 untersuchten Mitarbei-
Baden-Württemberg treffen Modelle beteiligt sind. ter des Automobilherstellers
sich Regierungsbeamte und Auf diese Weise wollen in Zusammenarbeit mit der
Polizeikommissare mit Ver- die Entwicklungsingenieure Polizei schwere Verkehrs-
tretern der damaligen Daim- Erkenntnisse aus der Unfall- unfälle, die sich im Land-
ler-Benz AG zu einer mehr- praxis gewinnen und für die kreis Böblingen und auf der
stündigen Sitzung. Auf der weitere Verbesserung der Autobahn 8 ereignet hatten. Detektivisch ermitteln Unfallforscher
Tagesordnung steht ein Insassensicherheit nutzen. Bei der Konferenz im wie Roland Krajewski unter anderem, wie die
außergewöhnliches Begeh- Erste Erfahrungen auf die- Ministerium will das Unter- Insassen von den Airbags geschützt wurden
80 bis 100 Mal pro Jahr rücken die Unfallforscher von Mercedes-Benz
aus, um schwere Karambolagen zu untersuchen
„IN JEDEM ANDEREN WAGEN
WÄRE ICH WAHRSCHEINLICH NICHT „IM INNENRAUM DES AUTOS WAR
MEHR AUF DIESER WELT.“ SO GUT WIE KEIN SCHADEN.“
PETER ITEN überlebte am 9.4.2008 in einer JANA BERGNER wurde am 20.8.2010
Mercedes-Benz M-Klasse eine Massenkarambolage mit in seiner CLS-Klasse von einem sechs Tonnen
73 Fahrzeugen zwischen Lausanne und Vevey schweren Traktor überrollt
28 29GRUNDLAGEN UNFALLFORSCHUNG
-35 Schwerverletzte und Getötete
-20 Leichtverletzte
nehmen dieses Forschungs-
projekt auf eine breitere und
-40 -30 -20 -10 0
vor allem dauerhafte Basis Reduktion des Verletzungsrisikos in Prozent
stellen. Mit Erfolg: Die Leiter Untersuchungszeitraum 2003-2007 Quelle: GIDAS
der Polizeidienststellen sig-
nalisieren erneut Kooperati-
onsbereitschaft. Per Schnell-
brief werden sofort die nach-
geordneten Behörden infor-
miert und um Unterstützung
gebeten. Am 29. April 1969
fällt schließlich der offizielle
Startschuss für das Projekt
Unfallforschung. Nachdem
weitere Einzelheiten geklärt
sind, verfügt das Innenmi-
nisterium unter dem Akten-
zeichen III 5304/126, dass
die Polizeidienststellen den
Autohersteller künftig telefo- DETAILANALYSE Moderne Assistenzsysteme
nisch über Verkehrsunfälle reduzieren das Verletzungsrisiko
SCHWERE UNFÄLLE 2009 wurde erneut der Nachweis erbracht, dass Mercedes-
Benz Fahrer mit modernen Assistenzsystemen sicherer unter-
IM UMKREIS VON wegs sind. Dies ist das Ergebnis einer Untersuchung der
200 KILOMETERN Mercedes-Benz Unfallforschung auf Basis von GIDAS-Unfall-
daten und einer Ersatzteilabfrage. Dabei wurden Fahrzeuge
informieren, dass Vertreter betrachtet, die zum einen mit und zum anderen ohne Assistenz-
des Unternehmens die Un- system unterwegs waren. Das Ergebnis ist eindeutig: DISTRO-
fallakten einsehen und die NIC PLUS mit BAS PLUS und PRE-SAFE® Bremse reduzieren
zuständigen Polizisten zum das Risiko, bei Frontalkollisionen im auffahrenden Fahrzeug
Unfallhergang befragen schwer verletzt oder getötet zu werden, um 35 Prozent.
dürfen. Begründung: „Das
Innenministerium unter-
stützt die werkseigenen For-
schungsarbeiten der Daim-
ler-Benz AG, da sie von all- Dutzende von Fotos, Skizzen sowie am Unfallort erhobene Daten und Messwerte
gemeiner Bedeutung für die helfen bei der systematischen Rekonstruktion der Kollision
Verkehrssicherheit sind.“
Dank der guten Zusam- „WENN MAN NACH EINEM
menarbeit mit Behörden und Kilometer im Umkreis von Lupe zu nehmen. Seit Grün- ge nach dem Aufprall? Gibt SOLCHEN CRASH SIEHT, DASS
Polizeistationen vergrößerte Sindelfingen. dung der Abteilung Unfall- es Brems- oder Schleuder-
sich das Einsatzgebiet der 45 Jahre Mercedes-Benz forschung haben die Mitar- spuren? Wie stark hat sich „ICH BIN ÜBERZEUGT, DASS DER MERCEDES-FAHRER
Mercedes-Benz Unfallfor- Unfallforschung, das bedeu- beiter insgesamt bereits über die Karosserie verformt? MIR MERCEDES-BENZ MEIN LEBEN SELBSTSTÄNDIG AUSSTEIGT, DANN
schung in den folgenden Jah- tet 45 Jahre akribische De- 4.200 Verkehrsunfälle unter- Haben Airbag und Gurtstraf-
GERETTET HAT.“ IST DAS SCHON BEEINDRUCKEND.“
ren mehrmals. Heute er- tailarbeit und Datensamm- sucht und rekonstruiert. fer ausgelöst? Gibt es Auffäl-
streckt es sich von Baden- lung. Heute sind die Unfall- Die Arbeit der Forscher ligkeiten im Innenraum des
Baden bis Ulm, von Mann- forscher jährlich rund 80 bis beginnt meist am Ort des verunglückten Mercedes-
BERND VAN HUSEN erlitt am 10.6.2008 bei einer Kollision mit DAVID HEINKELE, Feuerwehr Böblingen
heim bis Freiburg und von 100 Mal auf Achse, um Geschehens: Wie hat sich Benz Modells? Welche Ver- einem Geisterfahrer auf der A81 in seiner C-Klasse nur Prellungen
Tauberbischofsheim bis schwere Karambolagen un- der Unfall ereignet? Welche letzungen erlitten die Insas-
Freudenstadt – rund 200 ter ihre wissenschaftliche Stellung hatten die Fahrzeu- sen? Welche Fahrassistenz-
30 31GRUNDLAGEN UNFALLFORSCHUNG
systeme hätten zu einer Un- der jeweiligen Brems- oder nieure im Laufe der Zeit ein
fallvermeidung oder Minde- Schleuderspuren mit den genaues Bild über typische
rung der Unfallschwere bei- Konstruktions- und Fahr- Verletzungen bekommen
getragen? Fragen über Fra- dynamikdaten des verun- und Erkenntnisse für die
gen, deren Antworten per glückten Fahrzeugs und Entwicklung neuer, noch
Tablet-PC elektronisch fest- rekonstruiert auf diese wirksamerer Schutzsysteme
gehalten werden. Hinzu Weise den Unfallhergang. gewinnen. Mit Hilfe der so
kommen Dutzende von Fo- genannten prospektiven
tos, Laserscans, Skizzen und RUND 80 SEITEN Effizienzanalyse finden die
Verletzungsprotokollen. Unfallforscher außerdem
Wenn schließlich alle Infor-
UNFALLBERICHT heraus, welche Folgen ein
mationen vorliegen, erfolgt MIT VIELEN FOTOS Unfall gehabt hätte, wäre
die systematische Rekonst- eine bestimmte Sicherheits-
ruktion der Kollision. Am Bildschirm erkennen die einrichtung an Bord gewe-
Dabei hilft den Forschern Fachleute dann, wie sich das sen. Die Unfallforschung ist
eine spezielle Software, die Auto vor, während und nach ein wesentlicher Baustein
die am Unfallort erhobenen der Kollision bewegte. für die Sicherheitsphiloso-
Daten und Messwerte in be- Die Ergebnisse werden phie „Real Life Safety“ –
wegte Bilder verwandelt. schließlich mit den Daten der Orientierung am realen
Dazu kombiniert der Rech- anderer Unfälle verglichen, Unfallgeschehen, nicht an
ner beispielsweise die Länge sodass die Automobilinge- Laborprüfungen allein. ■
Alle Informationen über den
Crash werden gespeichert und
später für die Computersimulation
des Unfallhergangs genutzt
Alle Informationen über den Crash werden gespeichert – hier vom Leiter der Unfallanalyse Heiko Bürkle – und später für die Rekonstruktion des Unfallhergangs genutzt
„JE MEHR INFORMATIONEN
WIR HABEN, UMSO BESSER
„BEI JEDEM UNFALL KÖNNEN WIR DAS PUZZLE
GIBT ES ETWAS ZU LERNEN.“ ZUSAMMENSETZEN.“
Frühe Untersuchungen: Schon vor der systematischen Unfallforschung schauten sich die Ingenieure Unfallwagen kritisch an – hier ein Mercedes-Benz 300
UWE NAGEL, seit über 20 Jahren Unfallforscher bei Mercedes-Benz DIRK OCKEL, Leiter Mercedes-Benz Unfallforschung
32 33GRUNDLAGEN BÉLA BARÉNYI
Blick fürs Detail: Konstrukteur Barényi (Bildmitte)
begutachtet ein Fahrzeug aus dem Crashversuch. Bis
1974 leitete er die Vorentwicklung bei Daimler-Benz
BÉLA BARÉNYI
DER VATER DER SICHERHEIT
DER GENIALE INGENIEUR BARÉNYI (1907-1997) ARBEITETE VON 1939 BIS 1974 BEI DAIMLER. ER WAR DER
URHEBER VON ÜBER 2.500 ANGEMELDETEN PATENTEN, VIELE DAVON ZU GRUNDLAGEN DER AUTO-
MOBILEN SICHERHEIT. ER ERFAND DIE SICHERHEITSZELLE, DIE VON KNAUTSCHZONEN GESCHÜTZT WIRD.
genieur bei Daimler-Benz ten Passagierzelle mit gastzelle geschützt. Seither
der Verbesserung von Per- Knautschzonen. Das 1951 hat sich dieser Aufbau von
W
egweisende Ideen sonenwagen-Karosserien. angemeldete Patent setzt Personenwagen weltweit Bleibendes Vermächtnis:
Die Sicherheitskarosserie mit
hatte Béla Baré- Daraus entsteht 1941 das Pa- Daimler-Benz erstmals in durchgesetzt.
stabiler Fahrgastzelle und
nyi schon früh: tent auf einen verbesserten der Baureihe W 111 („Heck- Auch Barényis Sicher- definierten Knautschzonen hat
Während des Studiums in Plattformrahmen, der durch flosse“) des Jahres 1959 heitslenkwelle, die beim Mercedes-Benz Konstrukteur
den 1920er Jahren arbeitete besondere Verwindungsstei- um. Die Knautschzonen ver- Frontalaufprall definiert Béla Barényi erfunden. Sie
er am Konzept eines moder- figkeit „Dröhn- und Schüttel- formen sich bei einem Unfall nachgibt, setzt sich durch. wurde 1951 patentiert und
1959 im Mercedes-Benz 220
nen Automobils mit Zentral- erscheinungen“ minimiert. und bauen kontrolliert die 1963 wird sie patentiert,
SE umgesetzt
rohrrahmen und luftgekühl- Aus seinen Studien von kinetische Energie aus der als vollständiges System hat
tem Boxermotor, das Porsche Automobilen in Zellenbau- Kollision ab. Die Insassen diese Sicherheitslenkung
später beim VW realisierte. weise entwickelt Barényi des Wagens werden gleich- 1976 im E-Klasse-Vorgänger
Ab 1939 widmet sich der In- das Konzept der gestaltfes- zeitig von der stabilen Fahr- W 123 Premiere. ■
34 35GRUNDLAGEN EXPERIMENTAL-SICHERHEITS-FAHRZEUGE
Aufblasbare Metallstrukturen, die Strukturbauteilen in Sekundenbruchteilen
mehr Stabilität geben, zählen zu den Highlights des ESF 2009
ESF 2009
DIE ZUKUNFT
ERLEBEN
DAS ESF IST 2009 DAS ERSTE EXPERIMENTAL-SICHERHEITS-FAHRZEUG
VON MERCEDES-BENZ SEIT 1974. WIE SEINE HISTORISCHEN VORGÄNGER
FASST ES WEGWEISENDE INNOVATIONEN AUF DEM GEBIET DER FAHR-
ZEUGSICHERHEIT ANSCHAULICH ZUSAMMEN UND MACHT DEN FORT-
SCHRITT SO ERLEBBAR. EINIGE SEINER INNOVATIONEN WIE DER BELTBAG
SIND BEI MERCEDES-BENZ INZWISCHEN IN SERIE GEGANGEN.
36 37GRUNDLAGEN EXPERIMENTAL-SICHERHEITS-FAHRZEUGE
PRE-SAFE® Structure: Die- Interactive Vehicle Com- prallrichtung. Dadurch kön-
se aufblasbaren Metallstruk- munication: Das ESF 2009 nen das Verletzungsrisiko
A
nhand des Experi- turen sparen Gewicht oder kann mit anderen Fahrzeu- und die Verletzungsschwere Auf Strich-8-Basis
mental-Sicherheits- erhöhen die Stabilität von gen direkt oder über Relais- bei Frontalcrashs erheblich steht das ESF 5 (1971),
Fahrzeugs ESF 2009 Strukturbauteilen. Im Ruhe- stationen kommunizieren. reduziert werden. ausgestattet unter ande-
rem mit Fahrer- und Bei-
enthüllte Mercedes-Benz zustand ist das Metallprofil Über „Ad hoc“-Netzwerke Spotlight-Lichtfunktion:
fahrer-Airbag und zwei
auf der 21. Internationalen platzsparend gefaltet. Wird und WLAN-Funktechnik Das partielle LED-Fernlicht Airbags in den Rücken-
Fahrzeug-Sicherheitskonfe- seine schützende Wirkung kann es beispielsweise strahlt potenzielle Gefahren- lehnen der Vordersitze
renz in Stuttgart, woran die benötigt, sorgt ein Gasgene- Schlecht wetter- oder Hinder- stellen an. Erkennt die Infra- für die Fondpassagiere
Sicherheitsexperten seiner- niswarnungen empfangen rot-Kamera des Nachtsicht-
zeit forschten und arbeiteten ZEITHORIZONT und senden. Assistenten Plus Personen
– mit einem Zeithorizont, PRE-SAFE® Pulse: Diese auf der Fahrbahn, können
der zum Teil viele Jahre in
WEIST OFT WEIT PRE-SAFE® Weiterent wick- diese wie mit einem Richt-
Zum Schutz von Fußgängern und Zweirad-
fahrern sind Front- und Heckstoßfänger des
die Zukunft wies. Einige IN DIE ZUKUNFT lung kann die Oberkörperbe- scheinwerfer kurz ange- ESF 13 (1972) mit geschäumten Seitenteilen
Innovationen indes fanden lastung der Insassen beim strahlt werden. Auch dies ist ausgerüstet, die Türgriffe sind abgerundet
schon den Weg in die Serie: rator in Sekundenbruchtei- Seitencrash um rund ein inzwischen Realität.
2013 debütierte der Beltbag len für einen Innendruck Drittel reduzieren, indem Mit dem ESF 2009 greift
in der neuen S-Klasse, eben- von 10 bis 20 bar, das Profil diese vorher präventiv um Mercedes-Benz eine langjäh-
so im selben Jahr die Inter- wird entfaltet und erhält bis zu 50 Millimeter durch rige Tradition auf: Für die
active Vehicle Communi- deutlich mehr Stabilität. Aufblasen der Luftkammern ESV-Sicherheitskonferenzen
cation (siehe Seite 178). Mit Braking Bag: Diese im in den Sitzwangen zur Fahr- der Jahre 1971 bis 1975 bau-
Active Multibeam LED (siehe Fahrzeugboden unterge- zeugmitte bewegt werden. ten die Stuttgarter Sicher-
Seite 128) folgt in diesem brachte Zusatzbremse ist Ein ähnliches System ist in heitsexperten über 30 Ver-
Jahr auch bei der Lichttech- eine neuartige Komponente. suchsfahrzeuge und erprob-
nologie der nächste Schritt. Wird ein Aufprall von Sen- VIELE VISIONEN ten sie bei Crashtests, um
Entwickelt und realisiert sorik und Steuergerät als die seit jeher visionären Si-
wurde das ESF 2009 kom- sicher prognostiziert, entfal-
FANDEN SCHON DEN cherheitsanforderungen von
plett in der Versuchsfahr- tet sich der „Braking Bag“ WEG IN DIE SERIE Mercedes-Benz zu erreichen.
zeug-Werkstatt in Sindel- kurz vor der Kollision und Vier dieser ESF (Experimen-
fingen. Das Experimental- stützt das Fahrzeug über der aktuellen S-Klasse reali- tal-Sicherheits-Fahrzeug)
Sicherheits-Fahrzeug auf einen Reibbelag gegen die siert: Bei PRE-SAFE® Impuls wurden der Öffentlichkeit
Basis eines Mercedes-Benz Fahrbahn ab. Das Brems- bewegt der Sicherheitsgurt vorgestellt, viele der revoluti-
S 400 HYBRID zeigt über ein nicken des Fahrzeuges er- Fahrer und Beifahrer in ei- onären Ideen wie ABS oder
Dutzend Sicherheitsinnova- höht die Reibung und bremst ner frühen Crashphase noch Airbag gingen in den folgen-
tionen. Zu den Highlights es bis zum Aufprall zusätz- vor dem Anstieg der auf- den Jahren dann bei Merce-
des ESF 2009 zählen diese lich ab (siehe auch Seite 73 prallbedingten Insassenver- des-Benz als erstem Herstel-
fünf Innovationen: in diesem Magazin). zögerung entgegen der Auf- ler in Serie. ■
Eine Vorbauverlängerung um 15 Zentimeter
mit hydraulischen Pralldämpfern besitzt das
ESF 22 (1971). Zur Ausstattung zählen vier
Dreipunktgurte mit je drei Kraftbegrenzern
und einem Gurtstraffer
Mit ABS, Fahrer-Airbag,
Gurtstraffer und
Gurtkraftbegrenzer
besitzt das ESF 24 (1974)
moderne Rückhalte-
systeme. Entstanden
ist es auf Basis der
S-Klasse (W 116)
38 39GRUNDLAGEN DATEN, FAKTEN, KURIOSES
60 LENKRÄDER
Hätten Sie’s
Schon seit den 1930er Jahren beschäftigte sich Erfinder
Béla Barényi mit Lenkrädern und Lenksäulen – sie waren
die Hauptursache für schwere und tödliche Verletzungen
von Autofahrern. Mit einer Reihe von Patenten sicherte er seine Er-
GEWUSST?
kenntnisse ab. Für eine Publikation („Wege zum ausgewogenen Alltags-
auto von morgen“; 1976) analysierte Barényi 60 auf dem Markt angebo-
tene Lenkräder und kam zu einem harschen Urteil: „Bei gut 90 Prozent
aller derzeit im Weltautobau eingesetzten Lenkräder handelt es sich
um ausgemacht kriminelle Instrumente.“ Und weiter: „Bei relativ harm-
losen Auffahrunfällen entstehen entsetzliche Verletzungen, weil die
Lenkeinrichtungen in das Wageninnere eindringen können … und die
seit Jahrzehnten bekannten Maßnahmen … nicht angewendet werden.“
300 KILOGRAMM
4.200
Die von Mercedes-Benz in den Jahren
1971 bis 1974 in mehr als 30 Exempla-
ren gebauten Experimental-Sicherheits-
Fahrzeuge (ESF) erfüllten zwar die von
1.500
der amerikanischen National Highway
Traffic Safety Administration gestellten UNFÄLLE
Anforderungen (im Bild: ESF 21 nach
einem Offset-Crash). Sie hatten aber Bereits 1969 begann Daimler mit der
bis zu 300 Kilogramm zusätzliche Ver- systematischen Untersuchung realer
stärkungen an Bord und erwiesen sich SIMULATIONEN Unfälle von Mercedes-Benz Personen-
als zu schwer. Eine realitätsnahere Ziel- wagen, ein Jahr darauf zogen die Last-
setzung (Senkung der Aufprallgeschwin- Die C-Klasse der Baureihe 203 war im Jahr wagen-Kollegen nach. Bis zu hundert
digkeit gegen eine feste Barriere von 2000 eines der ersten Autos, bei dem Crash- Mal im Jahr rücken die Forscher aus,
80 auf 65 km/h) und intensive weitere test-Simulationen eine ernsthafte Rolle in der um Unfälle akribisch zu dokumentieren
Grundlagenforschung waren greifbare Entwicklung spielten – über 1.500 Simulationen und zu analysieren. Dazu gehören auch
Ergebnisse der ESF-Aktivitäten. wurden durchgeführt. Der 2007 vorgestellte Fotos aus der Vogelperspektive. Inzwi-
Nachfolger war dann das weltweit erste Serien- schen umfasst die Datenbank über
auto, das nach der zukunftsweisenden Methode 4.200 Verkehrsunfälle.
eines Digitalen Prototyps (DPT) entwickelt wur-
250.000
de. Erstmals wurden alle Simulationsmethoden
gebündelt und auf diese Weise ein komplettes
virtuelles Auto erzeugt. Neben der hohen Ent-
EURO wicklungsgeschwindigkeit liegt der entscheiden-
de Vorteil der Computersimulation gegenüber
Die ersten speziell für Sicherheitsversuche konstruierten Puppen wurden 1949 in den realen Crashtests nicht nur darin, dass die Fahr-
USA zur Erprobung von Düsenjäger-Schleudersitzen eingesetzt und später auch von zeuge dabei nicht zerstört werden. Noch wichti-
der Autoindustrie übernommen. Erste Crashtest-Dummys speziell für die automobile ger ist, dass die Ingenieure im Detail erkennen
Sicherheitsforschung wurden Ende der 60er Jahre entwickelt. Seither entstanden und verfolgen können, was bei einem Aufprall
immer ausgefeiltere Puppen. Ein aktueller Dummy kostet bis zu 250.000 Euro. tatsächlich passiert.
40 41Foto: Herbert Spichtinger/Corbis
PRE-SAFE
MIT DEM PRÄVENTIVEN INSASSENSCHUTZ-
SYSTEM PRE-SAFE ® STARTETE MERCEDES-
BENZ 2002 IN EINE NEUE ÄRA DER FAHR-
ZEUGSICHERHEIT. PRE-SAFE ® KANN
VORSORGLICH SCHUTZMASSNAHMEN FÜR
DIE AUTO-PASSAGIERE AKTIVIEREN. ZIEL IST
ES, INSASSEN UND AUTO AUF DEN DROHEN-
DEN ZUSAMMENSTOSS VORZUBEREITEN,
SODASS GURTE UND AIRBAGS BEIM AUF-
PRALL IHRE VOLLE SCHUTZWIRKUNG ENT- SIEBEN LEBEN
KATZEN sind wahre Überlebenskünstler: Selbst wenn sie aus
großer Höhe abstürzen, treten Seh- und Gleichgewichtssinn
FALTEN KÖNNEN. blitzschnell in Aktion, sodass sie sicher auf ihren Pfoten landen.
42 43PRE-SAFE GRUNDFUNKTIONEN
VORSORGLICHE
SCHUTZMASSNAHMEN
AUTO MIT
SCHUTZREFLEXEN
VOR ÜBER ZEHN JAHREN GING PRE-SAFE ® BEI MERCEDES-BENZ
IN SERIE. DIE SCHUTZMASSNAHMEN DER ERSTEN GENERATION:
REGISTRIERT DAS AUTO MIT HILFE DER ESP ® SENSORIK EINE
FAHRKRITISCHE SITUATION, WERDEN DIE SICHERHEITSGURTE
VON FAHRER UND BEIFAHRER VORSORGLICH GESTRAFFT, DER
BEIFAHRERSITZ MIT MEMORY-PAKET (SONDERAUSSTATTUNG) IN
EINE UNTER UNFALLBEDINGUNGEN BESSERE POSITION GEBRACHT
UND DAS SCHIEBEDACH AUTOMATISCH GESCHLOSSEN.
Pfeile veranschaulichen die PRE-SAFE ® Grundfunktionen, hier am Beispiel
einer C-Klasse (W 204) von 2006: Die Sicherheitsgurte von Fahrer und
Beifahrer werden vorsorglich gestrafft (rote Pfeile), die Seitenscheiben sowie
das Schiebedach geschlossen (blau) und der elektrisch verstellbare Beifahrersitz
automatisch in eine für den Crashfall günstigere Position gebracht (orange)
44 45PRE-SAFE GRUNDFUNKTIONEN
Wie viele Leben PRE- Und wie wichtig und
SAFE ® inzwischen gerettet wirksam der präventive In-
Ü
ber zehn Jahre nach und wie viele Verletzungen sassenschutz ist, zeigen
der Weltpremiere es verhindert oder gemildert Untersuchungen bei Crash-
des vorbeugenden hat, lässt sich statistisch versuchen. Beispiel Gurt-
Insassenschutzsystems nicht ermitteln. Aber die straffung: Weil Fahrer und
PRE-SAFE ® im Herbst 2002 Mercedes-Benz Unfallfor- Beifahrer durch diese vor-
in der S-Klasse (W 220) schung hat analysiert, dass sorgliche Maßnahme best-
ist PRE-SAFE ® in aktuell über zwei Dritteln aller möglich in ihren Sitzen ge-
16 Baureihen quer durch halten sind und sich zum
das Modellprogramm von IN INSGESAMT Beispiel als Folge einer Not-
Mercedes-Benz Cars von der bremsung nicht schon vor
A- bis zur S-Klasse verfüg-
16 BAUREIHEN dem Aufprall weit nach vor-
bar und kann aktuell in VERFÜGBAR ne bewegen, verringern sich
bis zu 13 unfallträchtigen die Belastungen. Der Kopf
Szenarien vorbeugende Maß- Verkehrsunfälle kritische des Dummys wird bei diesen
nahmen ergreifen. Mehr als Fahrsituationen vorausge- Tests um rund 30 Prozent
die Hälfte aller Mercedes- hen, die bereits Rückschlüs- weniger belastet, und am
Benz Pkw-Baureihen besit- se auf eine Gefahr oder eine Hals haben die Mercedes-
zen PRE-SAFE ® serienmä- drohende Kollision erlauben. Benz Ingenieure eine rund
ßig. In der neuen S-Klasse PRE-SAFE ® ist somit ein we- 40 Prozent geringere Belas-
hat Mercedes-Benz das sentliches Element der ganz- tung festgestellt.
PRE-SAFE ® System um neue heitlichen Sicherheitsphilo- PRE-SAFE ® kann vorsorg-
Funktionen erweitert (siehe sophie „Real Life Safety“ lich Schutzmaßnahmen für
nächste Doppelseite). von Mercedes-Benz. die Auto-Passagiere aktivie-
ren. Ziel ist es, Insassen und
Auto auf den drohenden Zwei Dritteln aller Unfälle gehen kritische Fahrsituationen voraus, hat die Mercedes-Benz Unfallforschung analysiert
Zusammenstoß vorzuberei-
DIE HISTORIE von PRE-SAFE ® ten, sodass Gurte und Air-
bags beim Aufprall ihre
2002 Einführung in der S-Klasse (W 220); Funk- volle Schutzwirkung entfal- lich, weil PRE-SAFE ® mit In Kombination mit DISTRO- Belastungen von Fahrer und
tionen: vorsorgliche Straffung der Sicher- ten können. Die PRE-SAFE ® dem Brems-Assistenten und NIC PLUS nutzt PRE-SAFE ® Beifahrer beim nachfolgen-
heitsgurte von Fahrer und Beifahrer, bessere Schutzmaßnahmen sind re- ESP ® vernetzt ist. Deren auch die Informationen der den Crash zu vermindern.
Position des elektrischen Beifahrersitzes, versibel: Wird der Unfall Sensoren erkennen potenzi- Nahbereichs-Radarsensoren Diese PRE-SAFE ® Funktion
automatische Schließung des Schiebedachs verhindert, lässt beispiels- ell fahrdynamisch kritische im vorderen Stoßfänger, um ist buchstäblich die „ultima
(Sonderausstattung) weise die präventive Straf- Situationen und senden mil- im allerletzten Augenblick ratio“ des präventiven Insas-
fung des Gurtbandes auto- lisekundenschnell entspre- vor einem unvermeidbaren senschutzes – rund 150 Mil-
2005 Kombination mit dem Brems-Assistenten
matisch nach und die Passa- chende Informationen an die Unfall die vorderen Gurte lisekunden später passiert
PLUS; erweiterte Funktionen: automatisches
giere können Sitze und elektronischen Steuergeräte. straff zu ziehen und so die der Unfall. ■
Schließen der Seitenscheiben, Aufblasen
Schiebedach in ihre Aus-
der Stützpolster der Multikontur-Vordersitze
gangspositionen zurückstel-
(Sonderausstattung)
len. Danach ist der präventi-
2006 PRE-SAFE ® Aktivierung durch weitere ve Insassenschutz sofort DAS SIND DIE VON PRE-SAFE ® AUSGELÖSTEN VORSORGEMASSNAHMEN
Assistenzsysteme mit Radartechnologie wieder einsatzbereit. PRE-SAFE ® bei längsdynamisch PRE-SAFE ® bei querdynamisch
2009 PRE-SAFE Bremse mit teilautonomer
® Die Aktivierung von kritischen Situationen kritischen Situationen**
Bremsung (siehe Seite 98) PRE-SAFE ® erfolgt beispiels- Die Gurte von Fahrer und Beifahrer Die Seitenscheiben werden
weise bei einer Not- oder werden gestrafft. bis auf einen Restspalt geschlossen.
2011 Debüt in der Kompaktklasse
Panikbremsung, starkem Längs- und Höheneinstellung, Kissen- und Lehnen- Das Schiebedach* wird
(B-Klasse W 246) neigung des Beifahrersitzes* werden in unter bis auf einen Restspalt geschlossen.
Über- oder Untersteuern,
Unfallbedingungen günstigere Positionen gebracht.
2013 Einführung neuer Funktionen in der S-Klasse: kritischen Lenkbewegungen
PRE-SAFE ® PLUS und PRE-SAFE ® Impuls oder der Aktivierung des Stützpolster in den Sitzkissen und Rückenlehnen
der Multikontur-Vordersitze* werden aufgeblasen.
(siehe nächste Doppelseite), Verknüpfung mit Bremsassistenten. Die Un-
* je nach Ausstattung, **zusätzlich zu den Maßnahmen bei Notbremsungen
der Stereo-Kamera fall-Früherkennung ist mög-
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