Themen aus dem AZT

In Forschungsprojekten und Studien untersuchen die Experten des AZT regelmäßig unterschiedliche Fragestellungen der Automobiltechnologie sowie der Verkehrssicherheit. Die erarbeiteten Ergebnisse fließen sowohl in interne Schulungsmaßnahmen und Prozesse als auch in öffentliche Publikationen und Kampagnen ein. 

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    April 2019

     

    Eine aktuelle Verkehrssicherheitsstudie der Allianz zur Mobilität und Sicherheit von Fußgängern zeigt, welche Unfallsituationen am gefährlichsten sind, wie hoch das Ablenkungspotenzial durch Smartphone & Co. ist und welche Technik helfen kann, Unfälle zu vermeiden.

     

     

    Die Sicherheit von Fußgängern bleibt ein wichtiges Thema. Noch immer sterben in Deutschland jährlich mehr als 400 Fußgänger im Straßenverkehr  (2018: 457). Trotzdem werden Fußgänger im Rahmen der Verkehrssicherheit häufig nicht eigenständig betrachtet. Fußgängersicherheit darf nach Ansicht der Allianz aber nicht im breiten Spektrum der Probleme „ungeschützter Verkehrsteilnehmer“ untergehen und Fußgänger benötigen eine eigenständige Außendarstellung. Aus diesem Grund wurde von Dr. Jörg Kubitzki, Unfallforscher im Allianz Zentrum für Technik, die Studie „Sicher zu Fuß – Mobilität und Sicherheit von Fußgängern“ erarbeitet.

     

    Kernergebnisse der Studie sind unter anderem:

    Mehr als die Hälfte der getöteten Fußgänger ist älter als 64 Jahre.

    Ablenkung spielt auch bei Fußgängern eine wichtige Rolle. Musikhören und Texten sind besondere Unfallrisikofaktoren.

    Jede vierte Fußgängerkollision ereignet sich beim Rückwärtsfahren.

    Eine verbesserte Fußgängererkennung und automatisches Notbremsen sind auch beim Rückwärtsfahren erforderlich.

    Die Allianz empfiehlt eine Aktualisierung der Fußgänger-Charta des Europaparlaments.

     

     

    Weitere Informationen können Sie der Studie sowie der zugehörigen Pressemitteilung entnehmen.

     

     

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    März 2019

     

    „Von O (stern)  bis O (ktober)“. Diese Regel kennt nahezu jeder Autofahrer und sie bezeichnet das alljährlich zweimal fällige Wechseln der Fahrzeugbereifung. Viele Autobesitzer sind dabei gezwungen, ihre Pkw-Räder von A nach B zu transportieren. Gerade bei Kompaktwagen stellt das Transportieren der Räder zum Reifenwechsel eine größere Herausforderung dar, da die Reifen aus Platzgründen nicht liegend im Kofferraum transportiert werden können. In vielen Fällen werden die Räder deshalb aufrecht nebeneinander in den Laderaum gestellt und die Rückbank in ihrer Arretierung gelöst, da sich sonst die Heckklappe nicht schließen lässt.

    So praktisch dieses Vorgehen ist, so gefährlich kann es allerdings auch werden: Bereits bei kleinen Unebenheiten oder Bremsungen kann die Rückbank umfallen und die Reifen gegen die Vordersitze oder zwischen diesen hindurch rollen. Dies ist nicht nur eine enorme Ablenkung für den Fahrer sondern birgt auch ein erhöhtes Verletzungsrisiko. Zur Veranschaulichung zeigt das AZT Mitschnitte einer normalen Fahrt sowie aus einem Crashversuch. Die Ergebnisse können Sie in dem Video am Ende der Seite sehen.

    Der Transport von ungesicherten Rädern im Pkw-Innenraum kann nicht nur gefährlich werden sondern entspricht auch nicht den gesetzlichen Vorgaben. Gemäß § 22 der Straßenverkehrsordnung ist die Ladung in einem Fahrzeug so zu sichern, dass sie selbst bei einer Vollbremsung oder plötzlicher Ausweichbewegung nicht verrutschen, umfallen, hin und her rollen, herabfallen oder vermeidbaren Lärm erzeugen kann. Dabei sind die anerkannten Regeln der Technik zu beachten.

     Für den Radtransport im Pkw sind deswegen folgende Punkte zu beachten:

    Entweder legt man die Räder in den Laderaum und zurrt diese einzeln nieder oder man stellt die Räder aufrecht nebeneinander in den Laderaum und zieht einen Zurrgurt durch die Verzurrösen des Fahrzeugs und mittig durch die Felgen.

    Die Sicherung muss dabei mit geeigneten Zurrgurten (GS-Zeichen, unbeschädigt, ausreichend Zugkraft) erfolgen.

    Die maximale Zugkraft der Gurte ist in der Maßeinheit daN (Dekanewton) angegeben. Als Faustregel sollte der Wert der Zugkraft in daN 25 mal höher sein als die Masse der Ladung in kg. Ein Beispiel für das Verzurren von vier Rädern: Je nach Reifengröße und Felge liegt das Gewicht eines Pkw-Rades zwischen ca. 15 und 25 kg. Die maximale Zugkraft des Gurtes sollte also mindestens 1500 daN (= 4 x 15  x 25) betragen.

    Einzelne Räder können auch im Fußraum hinter dem Beifahrersitz verklemmt werden, jedoch nur wenn der Beifahrersitz unbesetzt bleibt.

    Die gesteckten Sicherheitsgurte auf der unbesetzten Rückbank können die Rückenlehne bei einem Unfall so stabilisieren, dass die Räder im Laderaum die vorderen Passagiere nicht zusätzlich gefährden.

     

    Wenn diese Regeln befolgt werden, kann auch im Falle eines Auffahrunfalls bestmöglich sichergestellt werden, dass die Räder die Fahrzeuginsassen nicht verletzen.

    Weitere Informationen zum Thema Fahrzeugbereifung erhalten Sie bei der Allianz Autowelt.
     

     

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    Februar 2019

     

    Der Ismaninger Schäfflertanz wird von den Mitgliedern des Bauerntheaters Ismaning aufgeführt. Man hält sich dabei an den siebenjährigen Rhythmus der Münchner Schäffler.

    Es ist ein traditioneller Zunfttanz der Schäffler (Faßmacher).

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    Januar 2019

     

    Hierzu wurde ein Versuchsaufbau mit folgenden Details getestet: 

    Frontalaufprall mit 50 km/h

    Die Dachbox wurde mit Wintersportausrüstung (Ski, Skischuhe, Eisstock, Getränkeflasche) locker beladen. Die zulässige Tragfähigkeit der Dachbox wurde nicht überschritten.

    Die Ladung wurde in der Dachbox, wie häufig beobachtbar, nicht gesichert.

       

    Im Crashversuch zeigten sich folgende Ergebnisse:

    Der ungesicherte Inhalt der Dachbox verlagerte sich aufgrund der wirkenden Beschleunigungskräfte nach vorne, die Ski durchbrachen nahezu ungebremst die Vorderwand der Box.

    Zudem löste sich die Dachbox teilweise vom Grundträger, weil die einseitig offenen Klemmbefestigungen den Kräften nicht standhielten.

     

     

    Das folgende Video verdeutlicht die Folgen einer nicht korrekt beladenen Dachbox bei einem Frontalaufprall mit 50 km/h.

     

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    Aus den beschriebenen Beobachtungen können folgende Empfehlungen abgeleitet werden:

    • Prüfen Sie bei der Verwendung einer Dachbox die zulässige Dachlast.
      Diese finden Sie in der Bedienungsanleitung Ihres Fahrzeugs. Im Rahmen der Prüfung muss das Gewicht von Dachbox, Dachträger und Ladung zusammengezählt werden.

    • Prüfen Sie auch die Traglast des Dachträgers, die in dessen Bedienungsanleitung angegeben ist.

    • Beladen Sie die Dachbox nicht über deren maximale Zuladung. Schwere Einzelgegenstände, z.B. Skischuhe, sollten unten im Kofferraum und möglichst nicht in der Dachbox verstaut werden. Sperrige Gegenstände, die sich gut verzurren lassen (z.B. Ski) können ebenso wie leichtere Gegenstände (z.B. Bekleidung, Skihelme) in der Dachbox transportiert werden.

    • Beachten Sie bei der Befestigung von Dachträger und Dachbox die Montageanleitung der Hersteller genau. Zu bevorzugen sind Dachboxen, deren Befestigungselemente den Holm des Dachträgers vollständig umschließen.

    • Die Dachbox sollte innen gute Verzurrmöglichkeiten durch stabile Zurrösen und/oder Halterungen zur Sicherung der Ladung bieten. Diese Verzurrvorrichtungen sollten aus Metall gefertigt sein. Kunststoff kann im Winter spröde werden, ist generell schlagempfindlicher und kann z.B. beim unvorsichtigen Beladen durch harte Gegenstände wie z.B. Skibindungen beschädigt werden.

    • Achten Sie beim Fahren mit einer Dachbox auf das veränderte Fahrverhalten des Fahrzeugs. Die höhere Schwerpunktlage macht das Fahrzeug in Kurvenfahrten und beim Bremsen instabiler. Durch die Aufbauten wird auch die Aerodynamik des Fahrzeugs verändert und das Auto wird windanfälliger.

    • Und denken Sie an die veränderte Durchfahrtshöhe! Dies gilt besonders für höhere Fahrzeuge wie z.B. Vans, SUVs etc. bei der Einfahrt in Tiefgaragen.

    • Denken Sie auch daran, bei zusätzlicher Ladung den Reifendruck vor Fahrtantritt zu prüfen bzw. anzupassen.

    • Insgesamt darf die Zuladung mit Passagieren, Gepäck und Aufbauten das zulässige Gesamtgewicht des Fahrzeugs nicht überschreiten.

      

    Das AZT wünscht eine gute und unfallfreie Fahrt!

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    Dezember 2018

     

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    Für die besinnliche und winterliche Jahreszeit haben wir noch zwei Sicherheitsempfehlungen:

     

    Beim Transport eines Weihnachtsbaums auf dem Fahrzeugdach ist zu beachten, dass dieser sicher befestigt ist. Einfache Spanngummis reichen nicht aus, wie unser Test zeigt:

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    Video: Der Weihnachtsbaum wurde hier nur mit Spanngummies befestigt. Diese halten der Belastung nicht stand.


    Der Baum sollte besser mit Spanngurten befestigt werden (auf das CE-Siegel achten):

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    Video: Hier wurde der Weihnachtsbaum mit ordentlichen Spanngurten befestigt und bleibt so sicher auf dem Dach.


    Wertvolle Tipps zum Thema Winterreifen gibt es bei der Allianz Autowelt.

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    Oktober 2018

     

    Waren in den ersten beiden Filmen das Anschnallen im Auto und das Helmtragen beim Fahrradfahren Thema, wird nun der toten Winkel beim Lkw erklärt. Hierbei erhalten die Experten des AZT prominente Unterstützung von Nina Moghaddam, die gemeinsam mit dem zwölfjährigen Lukas und dem Sicherheitsforscher Carsten Reinkemeyer Einblicke in die Gefahren des toten Winkels gibt und Kindern Tipps erläutert, worauf sie im Straßenverkehr besonders achten müssen.

    Tote Winkel sind nicht oder nur schwer einsehbare Bereiche an Autos, Lkws oder anderen motorisierten Fahrzeugen. Wer schon einmal in einem Lkw saß, weiß, wie schwer der Fahrer das Umfeld überblicken kann. Trotz Spiegel sind Fußgänger und Radfahrer für den Fahrer oft kaum zu erkennen, weil sie sich im toten Winkel befinden. Laut Analysen der Bundesanstalt für Straßenwesen werden fast 700 Radfahrer und Fußgänger pro Jahr bei Unfällen getötet oder verletzt, die auf den toten Winkel beim rechts abbiegenden Lkw zurückzuführen sind.

    Ein wichtiger Grund für die Unfälle ist der Bewegungsablauf des Lkws beim Abbiegen. Um die Kurve nicht zu schneiden, fahren sie erst noch ein Stück geradeaus in die Kreuzung, bevor sie scharf einlenken. Die Hinterräder fahren dabei näher am Straßenrand – z. B. dem Radweg – als die Vorderräder. Das erkennt ein Fahrradfahrer oder Fußgänger zu spät und kann den Gefahrenbereich nicht mehr rechtzeitig verlassen. Deshalb sollten Radfahrer und Fußgänger Lkws nie rechts überholen und das Heck im Auge behalten. „Auch wenn der Radfahrer Vorfahrt hat, sollte er abbremsen und per Schulterblick prüfen, ob die Fahrt wirklich frei ist“, sagt Carsten Reinkemeyer.

    In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verkehrssicherheitsrat (DVR) wird die DVD allen Schulen und der Polizei in Deutschland zur Verfügung gestellt. Das Kopieren und Weitergeben zu nicht kommerziellen Zwecken ist ausdrücklich erlaubt.

    Weitere Informationen sind in der Pressemitteilung zum Thema sowie in den Begleitinformationen zur DVD enthalten. 

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    3. Sicherheitsfilm der Allianz für Kinder: „Schon gewusst? – der tote Winkel“

    Weitere Videos

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    1. Sicherheitsfilm: 
    „Willi Weitzel hat´s geschnallt – Kinder: Richtig anschnallen“

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    2. Sicherheitsfilm:
    „Willi Weitzel hat´s geschnallt – Fahrradfahren: Immer mit Helm!“

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    September 2018

     

    Auf dem 6. Allianz Autotag Ende September im AZT diskutierten Vorstände der Allianz, Experten des AZT und Vertreter der Automobil- und Mobilitätsbranche gemeinsam das Thema „Parken 4.0". Das AZT stellte im Rahmen dessen einen neuen Teststandard für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-Systeme vor, der gemeinsam mit internationalen Partnern entwickelt wurde.

    Das Thema Parken spielt eine große Rolle im heutigen Verkehrsgeschehen: Die Parkplatzsuche verursacht ein Drittel des Verkehrs in europäischen Innenstädten. 41 Stunden verbringen wir im Jahr durchschnittlich mit der Parkplatzsuche. In Deutschland suchen Autofahrer durchschnittlich zehn Minuten nach einer Parkmöglichkeit und legen dabei eine Strecke von mehreren Kilometern zurück (Quelle: Siemens 2015, Statista 2017). In München dienen 12,5 Prozent der Verkehrsfläche oder mehr als 5.300 Quadratkilometer als Parkraum. Damit liegt München an der Spitze in Deutschland (Quelle: Ubeeqo 2017).

    Für die Versicherungen hat das Thema Parken auch eine große Relevanz. Fast jeder zweite gemeldete Sachschaden in der Kfz-Versicherung ist ein Park- und Rangierunfall. Allein für diese Schäden werden in Deutschland jährlich rund 3,4 Mrd. Euro an Kunden und geschädigte Dritte ausgezahlt. An einer Weiterentwicklung von Park- und Rangierassistenten ist demzufolge nicht nur die Automobilindustrie interessiert. Eine aktuelle Studie des GDV unter Beteiligung des AZT zeigt, dass mithilfe aktiv bremsender Park- und Rangiersysteme zwei Drittel aller Parkunfälle vermieden werden könnten. Dabei geht es um mögliche Einsparungen in einer Größenordnung von 2,1 Milliarden Euro pro Jahr für die Versicherungswirtschaft. AZT-Leiter Dr. Christoph Lauterwasser fasst es plakativ zusammen: „Einer unserer größten Gegner ist der Poller.“

    Aktuelle technologische Entwicklungen im Automobilbereich sowie zur Unterstützung des Parkverkehrs und deren mögliche Auswirkungen auf die Kfz-Versicherung wurden im Rahmen einer Podiumsdiskussion mit Experten aus den jeweiligen Bereichen diskutiert. Wie es z. B. aussieht, wenn ein Auto in Einpark- oder Rangiersituationen technisch unterstützt aktiv bremst, wurde dem Publikum vor Ort live vorgeführt. Hierzu wurde ein BMW-Kombi zuerst auf einen als Testobjekt dienenden Poller, dann auf ein „Soft Vehicle Target“ zugefahren, um die automatische selbständige Bremsung des Fahrzeugs zu demonstrieren. Diese Szenarien dienten auch zur Veranschaulichung des neuen Teststandards für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-System, den das AZT gemeinsam mit internationalen Partnern entwickelt hat und der auf dem Autotag erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. 

    Weitere Details zum Testverfahren, daraus abgeleitete Empfehlungen der Allianz  und die wichtigsten Positionen der Allianz zum Thema „Parken 4.0“ sind in einer Pressemitteilung zusammengefasst.

     

     

    Bilder und Videos

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    Zusammenfassender Bericht zum 6. Allianz Autotag

    Podiumsdiskussion zur Zukunft des Parkens mit Vertretern aus Automobilindustrie, Mobilitätsbranche und Versicherung

    Podiumsdiskussion zur Zukunft des Parkens mit Vertretern aus Automobilindustrie, Mobilitätsbranche und Versicherung

    Dr. Christoph Lauterwasser, Geschäftsführer des AZT, erläutert den anwesenden Journalisten den neuen Teststandard für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-Systeme

    Dr. Christoph Lauterwasser, Geschäftsführer des AZT, erläutert den anwesenden Journalisten den neuen Teststandard für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-Systeme

    „Soft Vehicle Target“ als Testobjekt im Rahmen des neuen Teststandards

    „Soft Vehicle Target“ als Testobjekt im Rahmen des neuen Teststandards

    Reverse AEB – Test mit Poller als Testobjekt

    Reverse AEB – Test mit Poller als Testobjekt

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    August 2018

     

    Diebstahl ist in der Kraftfahrzeugversicherung ein relevantes Thema und zeichnet sich durch hohe Schadendurchschnitte aus. Dies führt bei einer Vielzahl von Fahrzeugmodellen zu deutlich erhöhten Schadenkosten. 

     

    Aus diesem Grund beschäftigt sich das AZT seit mehreren Jahrzehnten u. a. mit der Diebstahlsicherheit von Fahrzeugen. Ein wichtiges Ergebnis in diesem Zusammenhang war die gesetzliche Einführung der elektronischen Wegfahrsperre für neu zugelassene Pkws ab 1998, die auf erarbeiteten Standards und Anforderungen der Experten des AZT basiert. 

     

    Heute erlebt die Entwicklung und Integration elektronischer Bauteile in der Automobilindustrie eine neue Dimension, wobei immer mehr innovative vernetzte Komfort- und Kundenfunktionen auf den Markt kommen. Unter anderem bieten erste OEMs ihren Kunden neben den klassischen physischen Fahrzeugschlüsseln, auch einen virtuellen Schlüssel als Zusatzoption beim Fahrzeugkauf an. Hierbei wird das Smartphone zum Autoschlüssel. Der Fahrer öffnet und startet das Fahrzeug künftig über die App, der Schlüssel wird virtuell. 

     

    Virtuelle Schlüssel und andere digitale After-Sales Dienste basieren auf global vernetzten Systemen. Neben dem Komfortgewinn ergeben sich neue Angriffsvektoren auf Schnittstellen zwischen den Entitäten dieser vernetzten Systeme. Wie steht es beispielsweise um die Datensicherheit, was passiert, wenn das System gehackt wird? 

     

    Auch für die Versicherung wirft diese Technik viele Fragen auf, insbesondere im Falle eines Totaldiebstahls. Bisher reicht der Kunde für die Regulierung den vollständigen Schlüsselsatz bei der Versicherung ein. Dies gilt grundsätzlich auch für den Virtuellen Fahrzeugschlüssel. Kein Kunde wird dem Versicherer im Falle eines Fahrzeugdiebstahls sein Smartphone zuschicken wollen.

     

    Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat das AZT das Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel analysiert, sich mit bestehenden und neuen potentiell möglichen Risiken und Angriffsvektoren auseinander gesetzt und die Anforderungen an Virtuellen Fahrzeugschlüssel formuliert. Das Ergebnis sind Richtlinien für das Design von Virtuellen Fahrzeugschlüsseln sowie die Speicherung und Verarbeitung der entsprechenden Daten. Damit soll den Autoherstellern ein und technologie- und herstellerunabhängiger Leitfaden an die Hand gegeben werden, der das mit der heutigen Wegfahrsperren erreichte Schutzniveau für den Kunden und sein Fahrzeuges erhält oder steigert.

     

    Die vier wichtigsten Anforderungen an den Virtuellen Fahrzeugschlüssel

     

    Der Virtuelle Fahrzeugschlüssel darf nicht kopierbar sein, analog zum physischen Schlüssel muss erkennbar sein, wie viele Schlüssel im Umlauf sind.

    Alle berechtigten Fahrzeugnutzer müssen übersichtlich, transparent und unveränderlich für den Kunden – sowie im Schadenfall für die Versicherung – aufgeführt sein. Der Kunde muss zudem bei einem Totaldiebstahl sofort alle Virtuellen Schlüssel nachweisbar zurückziehen können.

    Die Zugangsberechtigung des Autos muss von der Fahrberechtigung getrennt sein, um das bestehende Schutzniveau der elektronischen Wegfahrsperre nicht zu unterlaufen und die Sicherheit bei zukünftigen Dienstleistungsmodellen wie „Lieferung in den Kofferraum“ zu gewährleisten

    Die Datenumgebung von Ausführung und Speicherung des Virtuellen Schlüssels muss strikt von sonstigen Applikationen getrennt sein. Alle sicherheitskritischen Daten wie z.B. Berechtigungen und Schlüsselberechnung müssen in einer sicheren Speicher- und Ausführungsumgebung gespeichert bzw. ausgeführt werden.

     

    Eine vollständige Übersicht der Anforderungen des AZT an Virtuelle Fahrzeugschlüssel finden Sie hier (das Dokument ist nur auf englisch verfügbar): 

    Anforderungen an Virtuelle Fahrzeugschlüssel

     

    Bilder und Videos

    Berechtigung zum Motorstart mittels Virtuellem Fahrzeugschlüssel

    Berechtigung zum Motorstart mittels Virtuellem Fahrzeugschlüssel

     

    Angriffsvektoren auf das Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel

    Angriffsvektoren auf das Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel

     

     

    Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel

    Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel

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    Juli 2018

     

    Wesentliche Erkenntnisse der Versuche waren:

     

    Viele marktübliche Fahrradträger sind für den Transport von Pedelecs aufgrund ihres hohen Gewichts nicht geeignet. Das vom Hersteller angegebene zulässige Gesamtgewicht des Trägers muss zwingend beachtet werden. Dies gilt sowohl für Dachträger als auch für Modelle, die an der Anhängerkupplung angebracht werden.

    Bei Dachträgern muss zusätzlich die maximale Dachtraglast des Pkw berücksichtigt werden.

    In den Fahrversuchen versagte die Fixierung der Pedelecs. So kam es selbst bei alltäglichen Fahrsituationen zu Beschädigungen am Fahrrad und Pkw. Entscheidend ist also nicht nur die Gesamtlast des Trägers sondern auch die der jeweiligen Halteschiene des Trägers. Wird der einzelne Halter überlastet, bricht er und kann das Pedelec nicht mehr in der Position halten.

    Bei einem Frontcrashversuch mit einem Dachträger wurden die Pedelecs wie Geschosse vom Dach geschleudert, so dass andere Verkehrsteilnehmer bei einem realen Unfall durch auf diese Weise transportierte Pedelecs ernsthaft gefährdet werden würden. dass

    Empfehlenswert sind Fahrradträger, die am Fahrzeugheck montiert werden, da sich bei einem Frontalanprall die Pedelecs zusätzlich am Fahrzeug abstützen und somit eher am Pkw gehalten werden können.

     

    Das Allianz Zentrum für Technik empfiehlt daher den Transport von Pedelcs am Heck des Fahrzeugs. Außerdem sollte man sich vor dem Transport von Pedelecs vergewissern, dass der Träger und die einzelnen Halter für das Gewicht des Pedelecs ausgelegt sind. Während der Fahrt sollte immer wieder bei Pausen kontrolliert werden, ob noch alle Befestigungselemente intakt und die Pedelecs noch fest fixiert sind.

     

    Details zu den Versuchen und den Ergebnissen zeigt der folgende Film.
     

     

    Externes Video

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    Bilder und Videos

    Crashversuch mit Pedelecs auf dem Fahrraddach auf dem Schlitten

    Crashversuch mit Pedelecs auf dem Fahrzeugdach auf dem Test-Schlitten

     

    Fahrversuche (Brems- und Ausweichmanöver) mit Pedelecs auf dem Heckträger

    Fahrversuche (Brems- und Ausweichmanöver) mit Pedelecs auf dem Heckträger

     

     

    Crashversuch mit Pedelecs auf dem Fahrraddach auf dem Schlitten

    Crashversuch mit Pedelecs auf dem Fahrzeugdach auf dem Test-Schlitten

     

    Fahrversuche (Fahrbahnunebenheiten) mit Pedelecs auf dem Heckträger

    Fahrversuche (Fahrbahnunebenheiten) mit Pedelecs auf dem Heckträger

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    Juli 2018

     

    Im Automobilbau werden mittlerweile unterschiedlichste Werkstoffe auch für die Beplankung der Fahrzeuge verwendet. Der Einsatz von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (allgemein besser bekannt als CFK oder Carbon) im Bereich der Fahrzeug-Außenhaut ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Damit einher geht die Tatsache, dass, im Gegensatz zu Bauteilen aus Blech (Stahl oder Alu), Schädigungen innerhalb des CFK-Lagenaufbaus auf Grund der Werkstoffeigenschaften nicht immer ohne umfangreiche und aufwendige zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) ermittelt werden können. Im Allianz Zentrum für Technik (AZT) wurde mittels einer vergleichenden Versuchsreihe das Schädigungspotenzial von Hagelschlag verschiedener Hagelkorngrößen an Fahrzeugdächern aus Stahl, Alu und CFK und weiteren Werkstoffen untersucht, um daraus Hinweise für die Beurteilung von CFK-Bauteilen der Fahrzeugaußenhaut nach erfolgtem Hagelschlag abzuleiten. 

     

    Hierzu wurden in über 100 einzelnen Versuchen Eiskugeln unterschiedlichen Durchmessers (30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm & 70 mm) mit Luftdruck auf verschiedene Fahrzeugdächer geschossen. Neben ergänzenden Objekten, wie beispielsweise Windschutzscheiben, standen folgende Fahrzeuge mit den genannten Dächern zur Verfügung: 

     

    BMW 2er Active Tourer (F45) – Stahldach, 

    Mercedes-Benz S-Klasse (W222; Rohbau-Karosserie) – Aluminiumdach, 

    BMW i3 (I01) – CFK-Carbonfaservlies (CFK-Recyclingmaterial), 

    BMW M4 GTS (F82; Rohbau-Karosserie) – CFK-Lagenmaterial. 

     

    Da der Fokus auf eine möglichst realitätsnahe Simulation von Hagelschäden gerichtet war, wurden nicht einzelne Komponenten (d.h. Ersatzteil-Dächer), sondern in die jeweilige Fahrzeugstruktur nach Herstellervorgaben eingebundenen (Klebung bzw. Kleben-Nieten) Dächer getestet. Zudem galt es sicherzustellen, dass die im Versuch erzielten Ergebnisse die Obergrenze für natürlich entstandene Hagelschäden an Fahrzeugkarosserien darstellen. Um einen möglichst hohen Anteil der kinetischen Energie der aufprallenden Eiskugel in das Versuchsobjekt einzuleiten, da dadurch die Bauteilbelastung am höchsten ist, erfolgte der Hagelbeschuss möglichst senkrecht zur Bauteiloberfläche mit möglichst dichten porenfreien Eiskugeln und mit leicht höheren Geschwindigkeiten im Vergleich zu natürlichem Hagel. 

     

    Sämtliche Versuche wurden zudem mittels Highspeed-Kamera mit 2.000 Bildern/Sekunde gefilmt und die dabei entstandenen Schäden anschließend ausgewertet. Zum einen durch Vermessen mit Tiefenmesslehre (Dellentiefe) und Millimeterrasterstreifen (Dellendurchmesser), zum anderen mittels Laserscanning der Dächer und durch ergänzende Ultraschalluntersuchung zur Detektion von visuell nicht wahrnehmbaren Beschädigungen im Laminataufbau der CFK-Dächer.

     

    Im Vergleich zu Aluminium- oder Stahlblechen verhält sich der im Kfz-Bau für den Außenhautbereich noch relativ wenig eingesetzte Leichtbauwerkstoff CFK unter Belastung unterschiedlich. Aus den Hagelsimulationsversuchen können folgende Richtwerte abgeleitet werden: 

     

    Schäden am CFK durch Hagelschlag sind auszuschließen, wenn die komplette Fahrzeugverglasung unbeschädigt ist. 

    Das Schädigungsrisiko von CFK durch Hagelschlag ist vom Aufbau des CFK abhängig: Ein CFK-Lagenaufbau kann auch sehr großem Hagel beschädigungsfrei widerstehen. Aus CFK-Recyclingmaterial aufgebauter Verbundwerkstoff widersteht Hagel bis Hagelkorndurchmessern von 40 mm. Ab 40 mm Hageldurchmesser treten erste Schäden auf, deren Ausmaße schnell und stark ansteigen (von leichter Delle auf der Außenseite mit Ausbruch auf der Innenseite hin zu zentimeterlangem Bruch des kompletten CFK-Materials).

    Alle Beschädigungen an CFK sind visuell wahrnehmbar, versteckte Schäden (Beschädigungen im Laminataufbau, welche nicht sichtbar sind, aber eine Schwächung des CFK-Materials zur Folge haben) sind nicht aufgetreten. 

     

    Unabhängig vom jeweiligen Ausmaß führt eine Beschädigung an einem CFK-Bauteil bislang immer zu dessen Ersatz, da im Fahrzeugbau, im Gegensatz zur Luft-und Raumfahrttechnik oder der Windenergiebranche, noch keine CFK-Reparaturmethoden angeboten werden. 

     

    Bilder und Videos

    Hagelsimulationsanlage auf Gabelstapler in der AZT-Werkstatt

    Hagelsimulationsanlage auf Gabelstapler in der AZT-Werkstatt

     

    Laserscanning eines Daches zur dreidimensionalen Oberflächenerfassung

    Laserscanning eines Daches zur dreidimensionalen Oberflächenerfassung

     

    zerstörungsfreie Ultraschalluntersuchung des Carbondaches aus CFK-Lagenmaterial auf nicht sichtbare Schäden

    Zerstörungsfreie Ultraschalluntersuchung des Carbondaches aus CFK-Lagenmaterial auf nicht sichtbare Schäden 

     

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    Wirkung von Hagel auf Fahrzeugdächer
     

     

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    Wirkung von Hagel auf einen Fahrradhelm

     

    Aufbau für Hagelsimulationsversuche im AZT

    Aufbau für Hagelsimulationsversuche im AZT 

     

    Ergebnis des Laserscans des Aluminiumdachs (MB S-Klasse, W222)

    Ergebnis des Laserscans des Aluminiumdachs (MB S-Klasse, W222)

     

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    Aufprall einer Eiskugel mit 60 mm Durchmesser auf dem Aluminiumdach (MB S-Klasse; W222) 
     

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    Aufprall einer Eiskugel mit 70 mm Durchmesser auf dem Carbondach aus CFK-Lagenmaterial (BMW M4 GTS; F82)

     

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    Wirkung von Hagel auf Fahrzeugscheiben