Die Art, wie wir in Autos sitzen, verändert sich. Während früher eine aufrechte Haltung beim Fahren Standard war, gewinnen durch die zunehmende Automatisierung und den Wunsch nach mehr Komfort zunehmend zurückgelehnte Sitzpositionen an Bedeutung . Diese Entwicklung bringt jedoch nicht nur mehr Wohlbefinden, sondern auch neue Herausforderungen für die Insassensicherheit mit sich. Der Zulieferer ZF LIFETEC hat darauf reagiert und ein innovatives Airbag-Konzept entwickelt, das speziell für solche Komfortsitzpositionen ausgelegt ist .
Wenn die Sitzhaltung die Physik des Unfalls verändert
In einer aufrechten Sitzposition ist der Sicherheitsgurt eng am Körper anliegend und kann seine Schutzwirkung optimal entfalten. Bei einem Frontalaufprall wird die Insassenbewegung kontrolliert in die Airbags geleitet . Anders sieht es aus, wenn die Rückenlehne stark geneigt ist und die Beine in den Fußraum ausgestreckt werden. In diesem Fall verändern sich die Kraftverteilung und die Bewegungsabläufe bei einem Unfall grundlegend. Der Sicherheitsgurt liegt nicht mehr ideal über Brust und Becken, die Airbags sind weiter vom Körper entfernt und ein fester Halt für die Füße am Boden fehlt. Dies erhöht das Risiko des sogenannten “Submarining”, bei dem der Insasse unter dem Sicherheitsgurt durchrutscht, was zu schweren Bauch- und Beckenverletzungen führen kann . Gleichzeitig steigt durch die fehlende Fußabstützung die Gefahr von unkontrollierten Beinbewegungen und Verletzungen an Knien und Sprunggelenken .
Vier Airbags für ein ganzheitliches Schutzkonzept
Das neue System von ZF LIFETEC besteht aus vier aufeinander abgestimmten Airbags, die zusammen das gesamte Bewegungsspektrum des Insassen in einer Komfortposition abdecken sollen . Eine zentrale Rolle kommt dem Seat Ramp Airbag zu, der unter der Sitzfläche integriert ist. Er entfaltet sich bei einem Unfall zu einer Rampe, die die Vorwärtsbewegung des Beckens begrenzt und so das Durchrutschen unter dem Gurt verhindern soll . Unterstützt wird er vom Dual Contour Knee Airbag, der vor den Knien positioniert ist. Dessen Besonderheit ist die Anpassung des Füllvolumens an den Neigungswinkel der Rückenlehne: Je weiter zurückgelehnt der Insasse sitzt, desto größer ist das Airbag-Volumen, um die Knie und Oberschenkel sicher zu führen und zu stabilisieren .
Der Active Heel Airbag im Fußraum ist eine weitere Innovation. Er soll vor allem bei größeren Abständen zum Fahrzeugboden einen stabilen Abstützpunkt für die Fersen bieten und verhindern, dass sich die Beine im Crash unkontrolliert nach vorne oder oben bewegen . Dadurch wird nicht nur das Submarining-Risiko reduziert, sondern auch die Wahrscheinlichkeit von Fuß- und Sprunggelenksverletzungen, etwa durch Kontakt mit Pedalen, minimiert . Abgerundet wird das System durch den Dual Contour Airbag für Fahrer und Beifahrer, der im Lenkrad oder Instrumententräger sitzt. Auch er passt sein Volumen an die Oberkörperposition an und entfaltet sich bei größerem Abstand mit mehr Volumen, um eine optimierte Energieaufnahme und Abstützung für Kopf und Oberkörper zu gewährleisten .
Smarte Steuerung für maximale Wirksamkeit
Die Auslösung und Steuerung dieser Airbags erfolgt durch einen intelligenten Sicherheitsalgorithmus . Dieser kann auf verschiedene Sensordaten zurückgreifen, wie beispielsweise kamerabasierte Insassenerkennung, Gurtband-Auszugssensoren oder Daten zur Sitzverstellung . So kann die Airbagstrategie individuell an die aktuelle Sitzposition und die Insassen angepasst werden, was eine optimale Schutzwirkung in jeder Situation ermöglicht.
Die Serienreife der Module ist für das Jahr 2028 geplant . ZF LIFETEC wird das Konzept auf der Fachmesse AIRBAG 2026 in Mannheim präsentieren . Diese Veranstaltung gilt als zentrale Plattform für die passive Sicherheitsbranche und bringt Hersteller, Zulieferer und Forschungseinrichtungen zusammen. Ob und in welchem Umfang diese Technologie Einzug in die Serienfahrzeuge halten wird, bleibt abzuwarten. Sie zeigt jedoch, wie die Industrie auf die sich wandelnden Nutzungsgewohnheiten und die Anforderungen des automatisierten Fahrens reagiert und die Sicherheit auch in Zukunft neu denkt.
Foto: ZF Friedrichshafen AG
Wann werden die neuen Airbagsysteme von ZF LIFETEC in Fahrzeugen verfügbar sein?
Die Serienreife aller vier Module ist für das Jahr 2028 geplant. Ab dann könnten die Systeme erstmals in Neufahrzeugen verbaut werden, wobei der genaue Zeitpunkt der Markteinführung letztlich von den jeweiligen Automobilherstellern und deren Modellzyklen abhängt.
Für welche Sitzpositionen sind diese Airbags konzipiert?
Das System wurde speziell für komfortorientierte, zurückgelehnte Sitzhaltungen entwickelt, wie sie bei zunehmender Fahrzeugautomatisierung oder auf langen Fahrten eingenommen werden. Es soll aber auch in konventionellen, aufrechten Sitzpositionen seine Schutzwirkung entfalten, da sich die Airbags dynamisch an die jeweilige Haltung anpassen können.
Was bedeutet der Begriff “Submarining” und warum ist er in Komfortpositionen ein Problem?
Submarining bezeichnet das Durchrutschen des Insassen unter dem Sicherheitsgurt bei einem Frontalaufprall. In einer stark geneigten Sitzposition liegt der Gurt nicht mehr optimal über dem Beckenknochen, wodurch die Gefahr steigt, dass er in den weichen Bauchraum rutscht. Dies kann zu schweren inneren Verletzungen führen und ist eine der zentralen Herausforderungen, die das neue Konzept adressiert.
Wie funktioniert der Seat Ramp Airbag genau?
Dieser Airbag ist unter der Sitzfläche integriert und entfaltet sich bei einem Unfall zu einer Art Rampe. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Vorwärtsbewegung des Beckens zu begrenzen und so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der Insasse unter dem Sicherheitsgurt durchrutscht. Er bildet damit eine mechanische Barriere, die das Becken in der korrekten Position hält.
Passen sich die Airbags automatisch an verschiedene Körpergrößen oder Sitzwinkel an?
Ja, die Steuerung der Airbags erfolgt über einen intelligenten Algorithmus, der verschiedene Sensordaten verarbeitet. Dazu gehören unter anderem Informationen über den Neigungswinkel der Rückenlehne, die Sitzverstellung und in einigen Fällen auch kamerabasierte Daten zur Insassenerkennung. Der Dual Contour Knee Airbag und der Dual Contour Airbag für Fahrer und Beifahrer variieren ihr Füllvolumen beispielsweise gezielt je nach erfasster Sitzposition.
Welche konkreten Verletzungsrisiken sollen die vier Airbags reduzieren?
Das Gesamtsystem zielt darauf ab, ein breites Spektrum an Verletzungen zu minimieren. Der Seat Ramp Airbag und der Dual Contour Knee Airbag fokussieren auf die Stabilisierung von Becken und Beinen, um Submarining und Knieverletzungen vorzubeugen. Der Active Heel Airbag im Fußraum soll Fuß- und Sprunggelenksverletzungen verhindern, indem er einen stabilen Halt bietet. Der Dual Contour Airbag für den Oberkörper ist für den Schutz von Kopf und Brustkorb verantwortlich, indem er die Energie des Aufpralls möglichst gleichmäßig aufnimmt.
Kann das System auch in Fahrzeugen ohne hochautomatisierte Fahrfunktionen sinnvoll eingesetzt werden?
Ja, die Technologie ist nicht auf automatisierte Fahrzeuge beschränkt. Auch beim konventionellen Fahren können Fahrer oder Beifahrer eine entspanntere Sitzposition einnehmen, etwa auf langen Autobahnfahrten. Der Sicherheitsgewinn durch die adaptiven Airbags wäre in diesen Situationen ebenfalls gegeben, weshalb das Konzept grundsätzlich für alle Fahrzeugtypen relevant sein könnte.
Wie erkennt das System, ob ich mich in einer Komfort- oder einer Standardsitzposition befinde?
Die Erkennung basiert auf einer Kombination aus verschiedenen Sensoren. Dazu zählen Sitzwinkelsensoren, die den Neigungswinkel der Lehne messen, sowie Auszugssensoren am Gurt, die feststellen, wie viel Gurtband ausgezogen ist. Bei entsprechender Fahrzeugausstattung kann auch eine kamerabasierte Insassenerkennung eingesetzt werden, um die Position des Oberkörpers und der Beine präzise zu erfassen. Ein manueller Schalter für einen “Komfortmodus” ist ebenfalls denkbar.