Auto mit Hirn

Sicherheitskomponenten machen moderne Autos deutlich besser navigierbar. Der Pkw der Zukunft soll selbst denken und bremsen.

Einundzwanzig, zweiundzwanzig. Zwei Sekunden Schlaf. Der Wagen schlingert und kommt auf dem Pannenstreifen zum Stehen. "Jetzt weiß ich endlich, wofür all diese Abkürzungen bei der Autotechnik gut sind", erinnert sich Industriekaufmann Peter P. "Hätte ich vor zwanzig Jahren diese Situation durchgemacht, wäre ich wahrscheinlich nicht mehr am Leben."

Tatsächlich übernimmt inzwischen in Autos moderner Bauart eine ganze Reihe intelligenter Sicherheitssysteme die Verantwortung - auch und vor allem bei hohen Geschwindigkeiten.

  • Das Anti-Blockier-System (ABS) verhindert bei einer Vollbremsung das Blockieren der Räder und gewährleistet, dass der Wagen lenkbar bleibt. Man kann gleichzeitig bremsen und lenken - und damit auch gezielt ausweichen.
  • Der Brems-Assistent (BAS oder BA) verkürzt den Anhalteweg in Notsituationen und tritt dann in Aktion, wenn der Fahrer in kritischen Momenten zwar schnell, aber nicht kraftvoll genug auf das Bremspedal tritt. In diesem Fall baut sich in Sekundenbruchteilen automatisch die maximale Bremskraftverstärkung auf.
  • Die Antriebs-Schlupf-Regelung (ASR) verhindert das Durchdrehen der angetriebenen Räder beim Anfahren und Beschleunigen durch gezielte, kurzzeitige Brems-Impulse sowie durch Verringerung des Motor-Drehmoments.
  • Das Elektronische Stabilitäts-Programm (ESP), ein komplexes, sensorgestütztes System, welches viele Komponenten der bisherigen Sicherheitstechnik vereint. ESP verringert die Schleudergefahr und hilft dem Autofahrer, kritische Situationen besser zu meistern. Während der Fahrt vergleicht ESP das tatsächliche Fahrzeugverhalten permanent mit errechneten Sollwerten. Weicht das Auto von der durch die Lenkbefehle des Fahrers vorgegebenen Linie ab, greift das über einen Bordcomputer gesteuerte System automatisch ein und bringt den Wagen auf zweierlei Weise wieder auf den richtigen Kurs: durch genau dosierte Brems-Impulse an einem oder mehreren Rädern sowie durch Verringerung des Motor-Drehmoments. So wird das Fahrzeug stabilisiert.

"Aufgrund der deutlich besseren Fahrzeugtechnik und der verbesserten Straßeninfrastruktur bringt Tempo 160 kein erhöhtes Sicherheitsrisiko", behauptet Stephan Gantner, Sprecher von Mercedes- Benz Österreich. "In 15 Jahren kann jeder zweite Unfall verhindert werden, wenn die Fahrzeuge mit entsprechenden Assistenzsystemen ausgestattet sind", glaubt auch Thomas Weber, im Vorstand von DaimlerChrysler für Forschung und Technologie zuständig. Dagegen warnt Max Lang, Cheftechniker des ÖAMTC, dass das grundsätzliche Risiko, "bei Geschwindigkeiten von deutlich mehr als 100 Kilometern pro Stunde bei einem Unfall schwer oder tödlich verletzt zu werden", ungeachtet aller Technik sehr hoch sei. Dennoch, so Lang, sei "technisch gesehen ein heutiger Pkw bei 160 km/h sicherer, als es ein Pkw vor 20 Jahren bei 130 km/h war".

Forschungen sollen dazu beitragen, diesen Trend zu verstärken. Das Hauptinteresse gilt vorwiegend den Bremsen, welche in Verbindung mit Fahrwerk und Reifen weiterentwickelt werden. So arbeitet der Reifenhersteller Continental am so genannten "Aktiv-Passiv-Integrations-Ansatz " (APIA). Die Grundidee dieses Systems ist der Datenaustausch über Fahrer, Fahrzeug und Fahrzeugumfeld. Die Kombination aus Abstandsmessung, Reifenbeschaffenheit, intelligenten Fahrwerken und sicheren Bremssystemen steht dabei im Mittelpunkt.

Dass das Prinzip grundsätzlich funktioniert, will Continental bereits mit dem Projekt "Verkürzter Anhalteweg" (Reduced Stopping Distance, RSD) beweisen können. Im Rahmen dieser Initiative wurde ein Testfahrzeug mit sämtlichen verfügbaren Einzelsystemen aktiver Sicherheit - in Bezug auf Reifen, Fahrwerk und Bremsen - ausgestattet und derart ein optimiertes Gesamtsystem realisiert. Das Ergebnis: Gegenüber einem herkömmlichen Modell reduzierte sich der Bremsweg bei einer Ausgangsgeschwindigkeit von 100 Kilometer pro Stunde auf 30 Meter. Zum Vergleich: Ein Golf IV braucht derzeit 42 Meter zum Stehenbleiben.

Die Reduktion dieses Werts ist nur durch das Zusammenspiel verschiedener Faktoren zu erzielen. Dazu zählen verstellbare Stoßdämpfer ebenso wie ein neuer Reifen-Prototyp, der durch Struktur, Profil und Laufstreifenmischung deutliche Vorteile gegenüber heutigen Standardreifen besitzt.

Die Stoßdämpfer sind mit dem Bremsregler vernetzt und dämpfen die durch das Bremsen verursachten Schwingungen der Karosserie. Dies sorgt für idealen Radschlupf - das "Freidrehen" der Räder -, um so den kürzestmöglichen Bremsweg zu erzielen. Weiters verkürzt ein neues Bremssystem, eine Kombination aus elektrohydraulischer Bremse und Bremsassistent, den Bremsweg im Vergleich zum Serienfahrzeug um 20 Prozent.

Als Frühwarnsystem dient ein Bugradar, das Abstand und Relativgeschwindigkeit zum voraus fahrenden Fahrzeug misst. Bei einer Notsituation leitet die Adaptive Cruise Control (ACC) eine leichte Bremsung ein und fordert den Fahrer durch ein Signal zum Bremsen auf, falls die automatische Bremsung nicht ausreicht.

Herzstück des Systems ist der so genannte Gefahrenrechner, in welchem die Daten sämtlicher Sicherheitssysteme zusammenlaufen. Geht aus den Daten zur Fahrsituation eine Abweichung hervor oder registriert der Rechner steigendes Gefahrenpotenzial, leitet er stufenweise Maßnahmen ein. Diese reichen von akustischen Warnungen für den Fahrer bis zur automatischen Ansteuerung der elektrisch verstellbaren Sitze, um etwa den zu nahen Abstand des Beifahrers zum Airbag zu korrigieren. Auch kann der Gefahrenrechner Seitenscheiben und Schiebedach schließen, um das Verletzungsrisiko bei einem Unfall zu minimieren. Scheint dieser unvermeidlich, werden elektromotorisch betriebene Gurtstraffer aktiviert, um optimalen Rückhalt zu bieten.

Bis man das denkende Auto kaufen kann, werden allerdings noch ein bis zwei Dekaden vergehen. Erste Komponenten würden aber schon in wenigen Jahren serienreif sein, kündigte Continental im Februar 2003 an.