Grundlagen der Airbagtechnik

Das Airbagsystem wird auch mit SRS (Supplementary Restrain System = Zusätzliches Rückhaltesystem) bezeichnet und schützt wie es der Name schon sagt zusätzlich zum angelegten Sicherheitsgurt.

Im groben gibt es vier typische Einbauorte für Airbags:
- Lenkrad
- Armaturenbrett auf der Beifahrerseite
- Sitzlehnen des Fahrer- und Beifahrersitzes
- Zwischen A- und C-Säule
Die Einbauorte sind meist mit der Aufschrift SRS / Airbag gekennzeichnet.

Der Fahrer-Front-Airbag befindet sich im Lenkrad (5) und wird durch einen Gasgenerator (3) in dem sich ein Festtreibstoff in Form von Tabletten (Natriumazid oder auch azidfreier Treibstoff) befindet. Dieser Treibstoff brennt innerhalb von Millisekunden ab und entwickelt eine bestimmte Gasmenge, die den gefalteten Luftsack (4) füllt. Dieser tritt dann kontrolliert durch die Abdeckung (1), die dabei nicht, wie manche denken, durch das Auto geschleudert wird, sondern gezielt aufplatzt. Der Airbag fällt anschließend innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde wieder in sich zusammen.



Bei neueren Fahrzeugen ist dieses System oft zweistufig ausgeführt, um das spätere Volumen des Airbags an die Schwere des Unfalles anzupassen.
Es wird aber in jedem Fall der gesamte Festtreibstoff abgebrannt.

Der Beifahrer-Front-Airbag (1) befindet sich meist oberhalb des Handschuhfaches (2) und wird wie der Fahrer Airbag durch einen Feststoffgasgenerator (4) entfaltet. Der entfaltete Airbag (3) ist jedoch wegen des größeren Abstandes zwischen Beifahrer und Armaturenbrett ca. doppelt so groß.



Der Sidebag ist meist in den Türen, den Frontsitzlehnen, den Seitenverkleidungen oder in den C-Säulen verbaut. Sein Volumen ist verglichen mit dem des Fahrer-, Beifahrerairbags sehr klein und seine Funktionsweise analog. Er öffnet meist nur auf der Seite, auf der sich der Unfall ereignet. In der Airbageinheit (1) befinden sich der Luftsack (2), die Zündpillen (3) und der Festtreibstoff (4)

.


Die Windowbags stellen eine Besonderheit dar, da sie durch einen Druckgasgenerator (1), befüllt werden. Der Luftsack (2) ist in mehrere vertikale Kammern unterteilt, die sich über den gesamten Innenraum des Fahrzeuges erstrecken.



Die Druckgasgeneratoren befinden sich meist in den vorderen oder hinteren Säulen, können aber auch im Dachholm sitzen. Sie unterscheiden sich von den anderen Gasgeneratoren dadurch, dass in ihnen, das zum Airbag befüllen nötige Gas, bereits unter hohem Druck (ca. 300 bar) in Gaskartuschen gespeichert ist. Das Steuergerät zündet eine kleine Sprengladung, die ein Ventil öffnet worauf das Gas schlagartig entweicht. Bei dem verwendeten Gas handelt es sich um das nicht brennbare und ungiftige Edelgas Argon.
!!Achtung niemals einen Druckgasgenaerator mit der Rettungsschere durchtrennen!!

In jedem Fall ist ein mit Airbags ausgerüstetes, verunfalltes Fahrzeug spannungsfrei zu machen, um ein ungewolltes Auslösen von Airbags zu verhindern. Dies ist möglich, da alle Gasgeneratoren auf elektrischem Wege gezündet werden. Ansonsten ist bei einem versehentlichen Durchtrennen der Steuerleitungen (Kurzschluss, auch über Masse!) eine Airbagzündung möglich.

Ablauf eine Airbagauslösung:

0 Millisekunden:
Der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug mit der Frontpartie das Hinderniss berührt.

30 Millisekunden:
Das Airbag-Steuergerät hat den Gasgenerator gezündet. Das Abbrandgas hat den Airbag bereits vollständig aufgebläht. Der Körper des Fahrers beginnt sich zu diesem Zeitpunkt nach vorne zu neigen.

60 Millisekunden:
Durch die extreme Verzögerung drängt der Körper des Fahrers nach vorne. Der Beckenbereich wird durch den unteren Teil des Dreipunkt-Sicherheitsgurtes weitestgehend an seiner Position gehalten. Oberkörper und Kopf neigen sich nach vorne, wobei sich der obere Teil des Sicherheitsgurtes unter der extremen Belastung dehnt. Der Airbag fängt Kopf und Oberkörper auf und das im Airbag befindliche Abbrandgas entweicht gezielt durch Auslassöffnungen. Dies führt zu leichter Rauchentwicklung.

110 Millisekunden:
Oberkörper und Kopf haben sich durch den sogenannten Peitscheneffekt wieder zur Rückenlehne verlagert. Das Abbrandgas ist völlig entwichen.

Wichtig ist, dass sich nicht jeder der Airbags bei einem Unfall öffnet. Alle Airbags haben ihr bestimmtes Spektrum, welches sie abdecken können. Wenn dies nicht erfordert wird, werden sie vom Steuergerät auch nicht ausgelöst.

So lösen die Frontairbags z.B. meist nur in einem Bereich von etwa 30° rechts und links von der Fahrzeugmittelachse aus.



Erfolgt der Aufprall steiler, so bleiben die Frontairbags ohne Funktion und die Seitenairbags lösen aus.

Zusätzlich dazu ist eine bestimmte Verzögerung nötig, damit das Steuergerät den Befehl zum Auslösen gibt.
Im Allgemeinen etwa die, die bei einer frontalen Kollision von zwei Fahrzeugen mit je 24Km/h entsteht.



Fährt ein Fahrzeug auf ein "festes" Hinderniss (welches nicht deformiert werden kann), so müsste es ebenfalls ca. 24 km/h schnell sein, damit ein Airbag ausgelöst wird.
Ist das Hinderniss hingegen deformierbar (z.B. geparktes Auto) so muss der Tacho schon mindestens 50 Km/h anzeigen um die Airbgas zum Auslösen zu bringen.
So ist es auch zu erklären, das oftmals selbst bei stark beschädigten Fahrzeugen die Airbags unausgelöst bleiben.