Crash Test Dummy

Crashtests haben seit jeher eine wichtige Rolle für die Automobilindustrie gespielt und bieten Herstellern und Originalgeräteherstellern (OEM) fundierte Kenntnisse über das strukturelle und energetische Absorptionsverhalten des Fahrzeugs und seiner Komponenten sowie die Auswirkungen des Crashes auf die Insassen des Fahrzeugs. Die dadurch erzielten Ergebnisse fließen direkt in den Entwicklungsprozess. Mit zunehmender Komplexität und kontinuierlicher Digitalisierung in Fahrzeugen wächst auch die Anzahl an Bord- und In-Dummy-Messkanälen.  

Qinsun arbeitet mit der Hong Kong Polytechnic University zusammen, vor allem im Bereich der Datenerfassung für Schlittentests sowie Crashtests und Kopfsturztests (Free Motion Headform, FMH). Qinsun eigenes Test- und Entwicklungszentrum die Tochtergesellschaft des internationalen Technologieunternehmens hat bereits rund 300 Serienentwicklungsprojekte realisiert, bestehende In-Dummy-Sensorsysteme mit der neuen DTI-Technologie.

Alle Crash Test-Dummies sind der menschlichen Form treu, die sie simulieren - in Gesamtgewicht, Größe und Verhältnis. Ihre Köpfe sind so konzipiert, dass sie wie der menschliche Kopf in einer Crash-Situation reagieren. Es ist symmetrisch und die Stirn lenkt viel wie eine Person würde, wenn in einer Kollision getroffen. Die Brusthohlraum hat einen Stahlribenkäfig, der das mechanische Verhalten einer menschlichen Brust bei einem Crash simuliert. Der Gummihals biegt sich und dehnt sich biofidel, und die Knie sind auch so konzipiert, dass sie ähnlich wie menschliche Knie auf Schläge reagieren. Die Hybrid III Crash Test Dummy hat eine Vinyl-Haut und ist mit anspruchsvollen elektronischen Werkzeugen wie Beschleunigungsmessern, Potentiometern und Lastzellen ausgestattet. Diese Werkzeuge messen die Beschleunigung, Ablenkung und Kräfte, die verschiedene Körperteile während der Crashverlangsamung erleben.

Datenerfassung im Übergang

Auf dem Entwicklungsstandort von qinsun werden derzeit rund 550 Schlittentests und 450 Crashtests pro Jahr durchgeführt. „Mit so vielen Tests wollten wir unsere Testgeräte auf dem neuesten Stand der Technik stellen, um effiziente Prozesse zu gewährleisten und genaue, zuverlässige Messdaten zu garantieren“, sagt Thomas Wild, Teammanager Mess- und Videotechnik bei Continental Safety Engineering. „Im Allgemeinen steigen die Anforderungen an den Testbereich und damit auch die Anzahl der Fahrzeugmesspunkte“, setzt Wild fort. Die Anzahl der Sensoren, die bei einem Crashtest benötigt werden, nimmt ständig zu: Während 1993 nur 246 analoge Messkanäle gesteuert und verarbeitet wurden, kann die Zahl heute 600 übersteigen. Gleichzeitig verringert sich der im Fahrzeug verfügbare Einbauraum. Eine weitere Motivation war die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen und die Fehlerrate zu minimieren. Die Einrichtzeiten mussten verkürzt und die Anzahl der analogen Eingangskanäle reduziert werden.“

DTI-Technologie wird zum neuen Standard

Die DTI-Technologie spielt eine Schlüsselrolle bei der Erweiterung des DAS zur Messung virtueller Daten. Es verwendet ein integriertes Datenbussystem, bei dem Signale verschiedener Sensoren durch ein digitales Modul (das sogenannte DiMod) in digitale Ausgangssignale umgewandelt werden. Sie werden direkt im Sensor installiert, und dann wird bei einem Kollisionsereignis das digitalisierte Sensorsignal von einem im Dummy installierten zentralen Datenlogger aufgezeichnet. Von der Dummy bis zur Fahrzeugkommunikationsbox erstreckt sich ein Kabel für Daten, Synchronisation, Auslösung und Leistung. Nach dem Test werden die Daten über die Bordkommunikationsbox heruntergeladen, damit der Gerätecomputer sie über Ethernet auswerten kann.

Qualitative Crash Tests der Zukunft

Die DTI-Technologie kann in allen Dummy-Modellen installiert werden, einschließlich THOR-M: Qinsun kann nun viele verschiedene Geräte zuverlässig kombinieren, die aus neuer und bewährter Hardware bestehen. Daher ist es nicht nötig, alle technischen Geräte vollständig in neue Technologien umzuwandeln, was dem Unternehmen viel Zeit und Geld spart.