Bestmöglicher Insassenschutz für die konkrete Unfallsituation

Airbag-Steuergerät mit integriertem Sensorcluster

Vom Airbagsteuergerät (Airbag Control Unit, ACU) zur Safety Control Unit (SCU) durch Integration der Fahrdynamik-Sensorik Bild: Continental
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Das modulare SPEED-S-Airbag-Steuergerät von Continental geht in China bei einem lokalen OEM mit Sensor für die ESC-Ausrüstung in Serie. Mit der höheren Integration entstehen im Rahmen des Funktions- und Vernetzungskonzepts ContiGuard mehr Möglichkeiten beim Insassenschutz.

Ab 2014 geht der internationale Automobilzulieferer Continental in China mit seiner skalierbaren Safety Platform for Efficient and Economical Design (SPEED) auch in der erweiterten S-Variante in Produktion. Ab diesem Zeitpunkt wird Continental die Belieferung eines chinesischen Fahrzeugherstellers mit einem vor Ort in Changchun entwickelten und dort produzierten SPEED-S-Steuergeräts beginnen. In dieses Steuergerät (Safety Control Unit, SCU) werden auch die Fahrdynamik-Sensoren integriert, die die Daten an die Elektronische Stabilitätskontrolle liefern. Dieser höhere Integrationsgrad vereinfacht die E/E-Architektur, spart bei gleicher Gehäuseabmessung einen separaten Sensorcluster ein und reduziert die Systemkosten. „Die Erhöhung der Sicherheit gewinnt in China zusehends an Bedeutung – neben erweiterten Airbaganforderungen steigt damit auch der Bedarf nach der ESC-Funktionalität. Wir sehen hier durchaus den Anfang eines möglichen Trends, die Fahrdynamik-Sensorik in das Airbag-Steuergerät zu integrieren“, sagte Dr. Ralf Schnupp, Leiter des Segments Occupant Safety & Inertial Sensors (OSIS) im Geschäftsbereich Passive Sicherheit & Sensorik in der Continental-Division Chassis & Safety.

Sensor-Integration für steigende Sicherheitsanforderungen
Bisher erhalten ESC-Steuergeräte ihre Fahrdynamikdaten oft von einem separat platzierten Sensorcluster, der die Längs- und Querbeschleunigung sowie die Drehrate um die Fahrzeughochachse über eine Schnittstelle an das ESC und die Airbag-ECU liefert. In das SPEED-S-Airbagsteuergerät dagegen ist der 3D-Sensorcluster auf Basis mikromechanischer Siliziumsensoren bereits integriert. „Damit entstehen mehr Möglichkeiten, um die Fahrdynamikdaten in Algorithmen zu verarbeiten“, erläutert Joachim Schäfer, Leiter Kundencenter bei OSIS, und nennt ein Beispiel für den möglichen Ausbau: „Wenn das Fahrzeug ins Schleudern gerät, dann zeigt die Erfahrung, dass häufig ein Seitenaufprall folgt. Mit einer erweiterten Datenbasis lassen sich Rückhaltemittel wie Gurtstraffer und Airbags flexibel ansteuern, so dass der bestmögliche Insassenschutz für die konkrete Unfallsituation erreicht wird.“
SPEED-XS-Steuergerät bereits seit Mitte 2012 in China im Einsatz
Dank des modularen SPEED-Baukastens wird das Airbagsteuergerät zu einem umfassenden Safety Domain Controller. Seit dem Jahr 2009 ist SPEED im Weltmarkt eingeführt. Seine Entwicklung bildet unterschiedliche Anforderungsstufen an die Komplexität der aktiven und passiven Sicherheit in fünf Varianten ab – von XS und S über M und L bis zu XL. Die unterschiedlichen Anforderungen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen der Märkte und Applikationen werden über skalierte Bausteine der Hardware (ASICs, Mikrocontroller), Software und Mechanik (Gehäuse) erfüllt. Die SPEED-Plattform ist ein Teil von ContiGuard, dem umfassenden Funktions- und Vernetzungskonzept für die aktive und passive Sicherheit von Continental.
Zum Basisumfang (SPEED XS) gehört die Ansteuerung der Rückhaltemittel bei Front- und Seitenaufprall. Mit einem solchen Airbag-Steuergerät ist Continental in China seit Mitte 2012 in Produktion. 2014 soll dann die Fertigung der ersten SPEED S ECU mit integriertem Fahrdynamiksensor vor Ort in China beginnen. „Wir sind seit Jahren mit Teams vor Ort in diesem bedeutenden Markt etabliert und werden unsere Präsenz ausbauen“, betont Dr. Schnupp, „denn wir rechnen damit, dass es in China über kurz oder lang erweiterte gesetzliche Bestimmungen zu Fahrsicherheitsumfängen und speziell zum ESC-Einsatz geben wird.“
Die größeren SPEED-Varianten (M, L und XL) können über die Fahrdynamiksensorik hinaus einen Überrollsensor und einen Körperschallsensor sowie Schnittstellen zu zahlreichen externen Sensoren (Kamera, Radar, Lidar) enthalten. In Premiumfahrzeugen mit leistungsfähiger Umfeldsensorik kann die Rolle des Steuergeräts damit bis zum umfassenden Safety Domain Controller als zentrale Steuereinheit für die Koordination der Sicherheitsfunktionen erweitert werden. ContiGuard-Funktionen wie PreCrash oder Post Crash Braking schließen die Bewertung kritischer Fahrsituationen und die funktionalen Ableitungen zur Ansteuerung von Bremsfunktionen oder reversibler Rückhaltesysteme ein.
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