Wie funktionieren eigentlich Airbags?

Airbags haben die Verletzungsgefahr bei einem Autounfall extrem reduziert. Doch im Fall der Fälle ist es für einen effektiven Schutz der Fahrzeuginsassen wichtig, dass der Airbag zuverlässig und schnell ausgelöst wird. Dies geschieht in der Praxis mittels eines zentralen Airbagsteuergeräts. Dieses Steuersystem besteht aus dem Airbagmodul, -steuergerät und Crashsensoren.

Im Airbagmodul befindet sich der im Volksmund als Airbag bezeichnete Nylonsack und der Gasgenerator. Diese stellen bei einem Unfall das Gas für das schnelle Füllen des Nylonsacks bereit. Um eine bessere Schutzwirkung zu erzielen und die Insassen nicht durch einen zu schnell und zu hart aufgeblasenen Airbag zu gefährden, werden bei Frontairbags häufig zweistufige Gasgeneratoren eingesetzt.

Die erste Stufe füllt den Nylonsack dabei meist nur zu 70 %. Ob und wann die zweite Stufe, die den Airbag komplett auffüllt, gezündet wird, hängt von Parametern wie der Sitzeinstellung, Fahrzeugverzögerung, etc. ab. Wird die zweite Stufe zeitversetzt gezündet, ist der Airbag zunächst weicher. Man spricht dann auch von einer geringeren Airbagagressivität.

Crashsensoren

Im Steuergerät des Airbags sind Crashsensoren verbaut. Weitere Sensoren befinden sich als Satellitensensoren verteilt im Auto. Mithilfe der Crashsensoren kann ein Aufprall des Autos ermittelt werden. Wenn ein Aufprall festgestellt wird, leitet der Crashsensor einen elektrischen Impuls weiter, wodurch unterschiedliche Systeme zum Insassenschutz wie beispielsweise die Airbags, Gurtstraffer, etc. aktiviert werden. Um einen Unfall erfassen zu können, gibt es unterschiedliche Sensortypen.

Beschleunigungssensoren erkennen, wenn das Fahrzeug abrupt abbremst. Sie lösen typischerweise bei Beschleunigungswerten von 3 bis 5 g ein elektrisches Signal aus. Für die Detektion eines Seitenaufpralls werden zumeist Drucksensoren eingesetzt. Diese erkennen beispielsweise eine Druckerhöhung in den Hohlräumen der Fahrzeugtüren. Drucksensoren reagieren schneller als Beschleunigungssensoren.

Die neueste Generation der Crashsensoren sind sogenannte Crash Impact Sound Sensing Sensoren (CISS). Diese detektieren die Änderung des Körperschalls der sich verformenden Karosserieteils. CISS-Sensoren haben die kürzeste Reaktionszeit der genannten Crashsensoren.

Airbagsteuergerät

Das Airbagsteuergerät ist für die eigentliche Auslösung des Airbags verantwortlich und fungiert somit als „Gehirn“ des Airbags. Deshalb ist es wichtig, dass es regelmäßig gewartet und in funktionstüchtigem Zustand gehalten wird. Im Fehlerfall muss dann eventuell die Airbagsteuergerät Reparatur von einem Fachmann überprüft werden. Für die Steuerung der Airbags greift das Airbagsteuergerät die von den Crashsensoren erfassten Impulse auf und berechnet, ob der Airbag ausgelöst wird und gegebenenfalls wie stark er aufgeblasen wird.

Um Fehlauslösungen zu verhindern, müssen immer mindestens 2 Crashsensoren unabhängig voneinander einen entsprechenden Impuls abgeben. Dann löst das Airbagsteuergerät den Airbag aus. Zusätzlich zu den Informationen der Crashsensoren nimmt das Steuergerät auch Informationen weiterer Sensoren auf.

So wird beispielsweise erkannt, wie die Sitzposition des Fahrersitzes ist und ob der Beifahrersitz belegt ist. Mit Hilfe dieser Daten berechnet das Airbagsteuergerät dann, wie stark der Airbag aufgeblasen wird und ob der Beifahrerairbag auch mit ausgelöst wird.