Entwicklung einer Methodik zur Bewertung der integralen Sicherheit von Kraftfahrzeugen

Im Rahmen der Dissertation wird eine Methodik zur Bewertung der integralen Sicherheit von Kraftfahrzeugen entwickelt. Die Bewertung erfolgt dabei mit Hilfe einer Simulationsumgebung, die einen Verkehrsunfall vollumfänglich nachbildet. Dabei wird nicht nur der eigentliche Fahrzeugcrash, sondern auch die vorausgehende Pre-Crash-Phase analysiert, wodurch eine gesamtheitliche Beurteilung von aktiven und passiven Sicherheitssystemen ermöglicht wird. Im ersten Schritt wird das reale Verkehrsunfallgeschehen anhand einer Unfalldatenbank analysiert. Den größten Anteil haben dabei Unfälle im Längsverkehr. Für diesen Unfalltyp wird eine repräsentative Unfallausgangssituation definiert. Für die Anwendung der Bewertungsmethodik werden drei exemplarische Sicherheitsmaßnahmen ausgewählt. Dabei handelt es sich um Frontalkollisionswarnungen, automatische Bremsungen und reversible Gurtstraffer. Die Bewertung selbst erfolgt mit einer hybriden Simulationsumgebung, bei der numerische und experimentelle Methoden kombiniert werden. Für die Simulation der Verkehrsunfälle werden alle Phasen des Unfallablaufs sequentiell nachgebildet. In der Pre-Crash-Phase werden die Reaktionen der aktiven Sicherheitsmaßnahmen analysiert. Dies erfolgt primär durch Experimente mit realen Fahrzeugen. Bei Fahrerwarnungen ist zusätzlich die Untersuchung der Fahrerreaktion erforderlich. Hierfür werden Versuche mit Probanden auf der Teststrecke und im Fahrsimulator durchgeführt. Bei automatischen Bremsungen und reversiblen Gurtstraffern wird darüber hinaus auch die Insassenreaktion analysiert. Dies erfolgt in Form von Versuchen mit Probanden und Dummies. Für die Crash-Phase werden die Reaktionen der passiven Sicherheitsmaßnahmen numerisch abgebildet. Dabei handelt es sich um Fahrzeugstrukturen und Rückhaltesysteme. Im Anschluss werden die Insassenreaktionen simuliert und deren Belastungswerte bestimmt. Die Einzelergebnisse der hybriden Unfallsimulation werden zur Bewertung der integralen Sicherheit herangezogen. Auf Basis der Reduktion der Kollisionsgeschwindigkeit und der Insassenbewegung in der Pre-Crash-Phase, sowie den Insassenbelastungswerten in der Crash-Phase wird die Verletzungswahrscheinlichkeit durch den gesamten Unfallablauf bestimmt. Unter Berücksichtigung der Häufigkeit der Ausgangssituation lässt sich die Effektivität der Sicherheitsmaßnahmen berechnen. Diese stellt den Hauptkennwert der Methodik dar und ermöglicht eine vergleichende Bewertung der integralen Sicherheit.