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Auto-News & Auto-Tests: Toyota

Mittwoch, 25. Januar 2006 Toyota verwendet virtuellen Dummy für mehr Sicherheit

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THUMS: Ein virtueller Dummy simuliert präzise das Verletzungsrisiko von Fahrzeuginsassen und FussgängernTHUMS: Ein virtueller Dummy simuliert präzise das Verletzungsrisiko von Fahrzeuginsassen und Fussgängern

Viele zur Verbesserung der aktiven und passiven Sicherheit angestrebte Eigenschaften und Funktionen des Autos lassen sich inzwischen durch CAD-Verfahren am Computer simulieren. Längst können die Entwicklungsingenieure auch Crashtests am Bildschirm ausführen und das Verformungsverhalten von Karosserie-Deformationszonen präzise vorausberechnen. Toyota erforscht auf diese Weise nicht nur den zu erwartenden Unfallschaden am Fahrzeug, sondern auch das Verletzungsrisiko von Passagieren und Fussgängern. Wie im realen Crashtest werden dazu Dummies eingesetzt, nur sind diese so virtuell wie das Fahrzeug, in dem sie sitzen. THUMS heisst der Dummy für den errechneten Ernstfall bei Toyota. Die Abkürzung steht für "Total Human Model for Safety" (komplettes menschliches Modell für Sicherheit).

 

Die Besonderheit von THUMS liegt in der Präzision der biometrischen Abbildung. THUMS simuliert den Knochenbau des Menschen, aber auch die Festigkeit seiner Gewebe, Muskeln und inneren Organe. Bei simulierten Unfallsituationen lassen sich mit diesem Modell die Schwere und die Art von Verletzungen für die Fahrzeug-Insassen sowie eventuell am Unfall beteiligte Fußgänger viel genauer als bisher berechnen. Mit Hilfe von THUMS simuliert Toyota sowohl die Euro NCAP-Crashtests als auch die davon abweichenden amerikanischen Unfalltests, ohne teure Prototypen zu zerstören.
Auch die Gebote des Fussgängerschutzes, die künftig bei der Gestaltung der Fahrzeugfronten sehr viel stärker berücksichtigt werden müssen, sind durch THUMS schon in einer frühen Entwicklungsphase des neuen Autos darstellbar. In der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Toyota "arbeitet" eine komplette Kleinfamilie von THUMS-Modellen. Neben den typischen Erwachsenen beiderlei Geschlechts simuliert THUMS auch ein sechsjähriges Kind im Auto. Dazu kommen zwei weitere virtuelle Dummies für den Fussgänger als Kind und Erwachsener.
Mit welcher Genauigkeit Toyota mit Hilfe der künstlichen Dummies die Ergebnisse eines echten Crashtests vorwegnehmen kann, zeigt sich am Beispiel des neuen Yaris. Die Sicherheitskopfstützen des Yaris mit dem WIL Schleudertrauma-Schutzsystem wurden entsprechend der Berechnungen mit THUMS konzipiert. Der anschliessende Praxistest zeigte, dass die berechneten Ergebnisse der Realsituation weitgehend entsprachen. Simuliert und gemessen wurde die auf den menschlichen Körper einwirkende Belastung im Bereich der kritischen Punkte zwischen dem ersten und zweiten sowie zwischen dem vierten und fünften Halswirbel. Die im virtuellen Versuch ermittelten Daten stimmten sowohl hinsichtlich des maximalen und durchschnittlichen Beugewinkels wie auch bei den auf die Halswirbelsäule einwirkenden Kräften mit den im realen Crashtest gemessenen Werten überein.

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