Frontalaufprall - wie entscheidend ist die Masse?

Hallo allerseits

Ich beabsichtige, mir im kommenden Frühjahr einen neuen Wagen zu gönnen, Leasing über die Firma.
Mein W124 wäre zwar noch gut für viele Kilometer, aber da ich viel per Auto in Polen und Tschechien
unterwegs bin, kam ich in letzter Zeit etwas ins Grübeln, was die passive Sicherheit anbelangt.
Für mich als Schweizer ist manchmal schon das Deutsche Tempo ein wenig einschüchternd, im Osten
kommen dann noch hirnrissige Überholmanöver dazu. Ich musste während weniger Monate schon so einige
Male schwarze Striche malen, nur um einen Zusammenstoss mit einem wildgewordenen Fiat zu vermeiden.

Genug gelabert, nun zu meiner Frage:

Die NCAP-Ergebnisse sind ja immer nur innerhalb derselben Gewichtsklasse vergleichbar, was heisst,
dass passive Sicherheit nicht nur eine Frage der Entwicklungsqualität ist, sondern auch der Masse.

Die Kinetische Energie eines bewegten Objektes berechnet sich soweit ich es verstehe so:

kinetische Energie E = 1/2 * m * v * v , also E gleich halbe Masse mal Geschwindigkeit im Quadrat

Wenn also ein 2.0 Tonnen schwerer SUV auf ein 1.5 Tonnen schweres Auto trifft, verhält sich das bei 60 Km/h so:

SUV: E1 = 277778 Joule
PKW: E2 = 208333 Joule

Gesamtenergie bein Zusammenprall:

E1 + E2 = 486111 Joule

Es muss also beim Zusammenstoss von jedem Auto die Hälfte davon, 243056 Joule absorbiert werden. (ist das wirklich so?)

Würde jedes dieser beiden Autos mit dieser Energie in ein festes Hindernis donnern, dann geschähe folgendes:

Für den SUV entspräche die Wucht des Aufpralls einem Tempo von 56.1 Stundenkilometern
Für das leichtere Auto jedoch entspräche dies wegen der geringeren Masse bereits einem Tempo von 64.8 Km/h

Übertragen auf unseren Zusammenstoss bedeutet dies einen durchaus nennenswerten Unterschied.
Ich bin mir nicht sicher, ob diese Rechnung so stimmt, es kann gut sein, dass ich nur Stuss geschrieben habe...

Der Grund dieser Überlegungen ist übrigens folgender: fahre ich künftig einen vergleichsweise agilen C 200 CDI,
oder gleite ich gemütlich mit einem Land Rover Freelander durch die Landschaft.
Ich weiss, kleine SUV sind massiv uncool, aber innerlich zerrissene Organe sind es auch.

Eigentlich will ich ja nur wissen, wer mir für 30000 Euro das sicherste Auto liefert!

Sorry für den langen ersten Beitrag und danke fürs Lesen

Hannes

135 Antworten

Zitat:

Original geschrieben von Pirke



Zitat:

Original geschrieben von Agressor



Der Modus mit seiner steifen Konstruktion profitiert hier vom weichen Vorbau des Volvo. Was wäre aber gewesen, wenn sich zwei (steife) Modus bei 80mph begegnet wären? Das wäre definitiv übler für die Insassen ausgegangen.
Nein, das wäre so ähnlich wie im EuroNCAP ausgegangen, da er genau das simuliert.
Jedes der Fahrzeuge muss 40mph absorbieren da beide gleich viel wiegen.
Im EuroNCAP muss das Fahrzeug vor die stehende Barriere auch 40mph absorbieren (ok, etwas weniger, da die Barriere auch was aufnimmt)

Nur das der Test von 5th Gear mit 80mph durchgeführt wurde. Das der Modus 40mph locker flockig wegsteckt ist mir bewusst, 80 ist die doppelte Geschwindigkeit, damit die vierfache Energie.

@Meik´s 190er

Danke für den tollen Beitrag. (nicht ironisch gemeint!)
Speziell eine Sache würde mich noch genauer interessieren, du scheinst ja einiges davon zu verstehen.
Wo genau würdest du bei der geschilderten Situation Corsa vs. Touareg die Nachteile des letzteren sehen?
Jetzt mal abgesehen von der Gefahr eines Überschlags - wäre die mangelnde Kompatibilität nicht eher ein Vorteil für den Grossen?
Ich vermute jetzt einmal, dass ein Touareg schon aus Gründen der Geländegängigkeit nicht allzu weich sein kann.
Der würde doch die Knautschzone des Corsa einfach bis zu dessen Armaturenbrett "verlängern".

Gruss

Hannes

Zitat:

Original geschrieben von LSirion


Wenn ich nach dem Aufprall im Auto eingequetscht bin, bekomme keine Luft, weil mir das Lenkrad oder meine Beine den Brustkorb zusammendrücken, dann weiß ich auch nicht, was mir die geringeren Beschleunigungskräfte gebracht haben.

Das vorhin geschriebene setzt natürlich vorraus, dass die Fahrgastzelle nicht komplett kolabiert. Und entgegen diverser Aussagen hier war die Fahrgastzelle und Knautschzone schon in den 50ern zum Patent angemeldet. Entsprechend war das auch in den 80ern und 90ern schon mehr oder weniger gut in den Fahrzeugen integriert. Hierbei muss man natürlich beachten, dass die Fertigungsprozesse sich weiterentwickelt haben und die Materialien härter geworden sind. Das heißt aber nicht, dass nicht damals schon entsprechend konstruiert und gebaut wurde.

Zitat:

Original geschrieben von LSirion


Der Smart ist wohl ganz klar der Wagen mit der steifsten Karosse und der kleinsten Knautschzone. Ob diese Kombination Sinn macht ?

Für das Einsatzgebiet auf jeden Fall.

Zitat:

Original geschrieben von LSirion


Ich weiß jetzt auch nicht, warum hier alle auf eine genaue Definition einer "Sicherheitszelle" aus sind. Jeder weiß, was gemeint ist !

Offenbar nicht 😉 Denn wie gesagt gab es das auch schon in einem W124 oder W201 (sogar schon davor).

Zitat:

Original geschrieben von LSirion


Ich weiß auch nicht, warum hier viele Leute immernoch der Meinung sind, ein Mittelklassewagen aus den 90ern sei sicherer als ein moderner Kleinwagen.

Liegt es daran, dass man es nicht einsehen will, dass die eigenen Kinder gerade in diesem Moment damit fahren, oder dass man selbst einmal in einer solchen (im Vergleich zur Sicherheit) übermotorisierten Kiste gesessen hat ?

Die Tests sind u.a. beim ÖAMTC sehr gut und übersichtlich gegliedert (gleiche Tests wie bei EUNCAP - nur etwas benutzerfreundlicher wie ich finde) - einfach mal reinschauen und die C-klasse, den 3er BMW, den Ford Mondeo, einen (immernoch recht aktuellen) Vectra B oder den Carisma raussuchen ... ich finde das alles andere als lustig.
Schaue mir allerdings durchaus gerne den Test meines Wagens an - zwar auch nicht rühmenswert, aber immerhin ...

Insgesamt ist die Frage nach Sicherheit doch sowieso seltsam.

Kein Unfall würde mit einem anderen Gefährt genauso passieren. Ist ein Unfall passiert fragt man sich natürlich, ob man mit einem anderen Wagen besser drangewesen wäre - aber mit einem anderen Fahrzeug wäre er definitiv nicht passiert.

Das war eben die anfangs gestellte Frage. Ein Mittelklassewagen aus den 90ern mit heute Standardaustattung wiegt gute 1500kg. Der meistverkaufte 5er Golf 1200kg. Das sind 20% Unterschied. Und auch sonst wiegt ein moderner Kleinwagen meist nicht mehr als 1300kg, was immerhin auch noch ein 13%iger Unterschied ist. Da ist die Eingangsfrage eben durchaus berechtigt und hat nichts mit Selbsttäuschung zu tun.

Zur Veranschaulichung mal ein Crastest W140 vs Corsa. -> http://www.youtube.com/watch?v=ujEA0S9QxGI
Warum meinst du, dass ein Auto dieses Baujahres (1990) plötzlich keine Chance mehr gegen einen modernen Kleinwagen hat?

Seitwann ist der w140 denn Mittelklasse? Die Diskussion entwickelt sich in eine bedenkliche Richtung...

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Guten Abend!

Der W140 ist eine Limousine der Oberklasse, Leergewicht: 1890 - 2190 kg. Nebenbei bemerkt weist der W140 600er (2190 kg) ein ähnliches Leergewicht wie der W221 600er (2210 kg) auf (Angaben zum Leergewicht des W221 nach Richtlinie 92/21/EG in der Fassung 95/48/EG).

Gruß Hansi

Entscheident für die Fahrzeugbelastung ist die Impulsänderung, nicht der Energieabbau. Energie muß nicht abgebaut werden: Elastischer Stoß, das ist das was zwei Smarts sich gegenseitig antuen würden, ist aber ungünstig von der Belastung her weil die Fahrzeuge von +v auf -v beschleunigt werden statt nur von +v auf 0.
Otimal wäre der nichtelastische Stoß. Dabei bewegt sich der resultierende Schrotthaufen mit einheitlicher Geschwindigkeit v= (v1*m1+v2*m2)/(m1+m2), Vorzeichen bei V beachten.

D.h. bei vergleichbarer Konstruktion ist der schwerere Wagen im Vorteil weil er seine Fahrtrichtung im Prinzip beibehält und nur langsamer wird statt seine Bewegungsrichtung umkehren zu müssen.

Bei unbeweglichen Hindernissen oder sehr ungleichen Partner ist dann das Gewicht (des leichteren) fast wieder egal.

Zitat:

Original geschrieben von Agressor


Nur das der Test von 5th Gear mit 80mph durchgeführt wurde. Das der Modus 40mph locker flockig wegsteckt ist mir bewusst, 80 ist die doppelte Geschwindigkeit, damit die vierfache Energie.

Wurde er nicht. Beide Fahrzeuge sind 40mph gefahren.

Macht eine Annäherungsgeschwindigeit von 80mph, richtig, aber jedes Fahrzeug muss praktisch die Geschwindigkeit des Gegners (also 40mph) und dessen Masse absorbieren.

Bei einem Crash von zwei gleichen Fahrzeugen, die sich mit 40mph aufeinander zu bewegen mus jeder genau so viel Energie abbauen wie wenn EIN Fahrzeug mit 40mph vor eine Wand fahren würde.

Zitat:

Original geschrieben von chalid


Zur Veranschaulichung mal ein Crastest W140 vs Corsa. -> http://www.youtube.com/watch?v=ujEA0S9QxGI
Warum meinst du, dass ein Auto dieses Baujahres (1990) plötzlich keine Chance mehr gegen einen modernen Kleinwagen hat?

Seit wann ist ein B Corsa ein "moderner Kleinwagen"?

Mittelklasse wog in den 90ern noch keine 1500kg. Ein W201 beginnt bei gut 1100kg, ein W124 bei rund 1250kg. Ein Golf V liegt laut Wiki zwischen 1.155 und 1.590 kg. Weitgehend identisch. Und dann bei 20 Jahren Entwicklungsvorsprung braucht man wohl kaum zu fragen welches Auto sicherer ist. Abgesehen dass ein Golf V den 190er alleine Grössenmässig schon überragt.

Kompatibilität ist schwer zu beurteilen. Keine Ahnung wie die Strukturen beim Touareg aussehen. Für den Kleinwagen wird das eh übel ausgehen. Zu hoch getroffen und dann noch das hohe Gewicht des Touareg. Vielleicht macht der ADAC ja mal den Test 🙂

Erinnert so ein bisschen an den alten Test von Golf und einem Geländewagen wo in beiden Autos kaum Überlebenschancen existierten. Ok, ein Touareg hat aus Sicherheitspunkten eine erheblich bessere Konstruktion. Problem war aber damals z.B. eben die Kompatibilität. Der Kleinwagen fuhr unter die Längsträger und hat dann relativ ungebremst die Sicherheitszelle im Fussraum getroffen. Die Frage ist immer wie und wieviel Energie bei einem "inkompatiblen" Crash abgebaut werden. Aber das bleiben erstmal mehr Vermutungen!

Gruß Meik

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er


W124 zu W202? Hmm, dann doch lieber der 202. Ähnliches Gewicht und ähnliche Grösse, aber in der Entwicklung gute 10 Jahre neuer! Dazu bis 4 Airbags, ABS usw. serienmässig. Glaub kaum dass der 124er besser abschneidet. Weiches Armaturenbrett, nicht splitternde Holzeinlagen etc. hat nahezu jedes Auto. Ohne dies würden z.B. die Kopfaufpralltests in den USA unmöglich geschafft werden.

Hm ... Ich weiß nicht ... 😉

W202 ist eine Baureihe - die einem Sparkurs zum Opfer gefallen ist und gerne rostet. Ob die Steifigkeit da besser als bei einem durchnschnittlichen W124 ist?

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er


Ob eine 10Jahre alte Limo sicherer als ein neuer Kleinwagen ist? Ganz sicher nicht pauschal zu beantworten. Ein W210 hat klar Vorteile bei Masse und Länge der Knautschzonen. Einen W202 würd ich dagegen nicht als sicherer bezeichnen. Um mal am Beispiel MB zu bleiben. Noch älter muss man zudem berücksichtigen dass die Karosseriesteifigkeit im Alter durch Rost und Materialermüdung auch leidet, die werden weit weniger stabil sein als im Neuzustand. Pro Kleinwagen heutzutage klar die besseren Bremsen, Fahrwerke und ESP in vielen Modellen. Damit kann schon vieles VOR dem Aufprall verbessert werden. Gerade die Geschwindigkeit geht halt quadratisch in die Energie ein, da nutzt jedes km/h weniger beim Aufprall mehr als ein paar cm mehr Knautschzone. ESP verschiebt die Unfallart vom gefährlicheren Seitenaufprall weg zum vergleichsweise sichereren Frontalaufprall.

Die Masse geht über den Impulssatz ein. Ein "vollständiger" Aufprall, also ohne seitliches Wegdrehen oder Abprallen ist ein nahezu perfekter plastischer Stoss. (Impulserhaltung)
Masse1*Geschwindigkeit1 - Masse2*Geschwindigkeit2 = (Masse1+2)*GeschwindigkeitnachCrash

Das Minuszeichen aufgrund der gegensätzlichen Bewegungsrichtung. Beispiel 1=1000kg 2=1500kg, beide 50km/h. Dann würden sich nach dem Crash beide mit 10km/h in Fahrtrichtung des schwereren Fahrzeugs bewegen. Das heisst äquivalent für den schwererern ein Crash mit 40km/h und für den leichteren einen mit 60km/h.

Ja das ist eben die Frage. Was ist im Endeffekt sicherer? Einen Offsetcrash mit 55km/h besteht der W124 laut den Mercedescrashtests gut. Dafür wurde er entwickelt und die A-Säule bleibt weitestgehend intakt. Habe ich jetzt einen Crash von einem 1200kg 5er Golf vs einen 1500kg W124, dann habe ich 45km/h vs 55km/h, was beide gut verkraften sollten.

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er


Mittelklasse wog in den 90ern noch keine 1500kg. Ein W201 beginnt bei gut 1100kg, ein W124 bei rund 1250kg. Ein Golf V liegt laut Wiki zwischen 1.155 und 1.590 kg. Weitgehend identisch. Und dann bei 20 Jahren Entwicklungsvorsprung braucht man wohl kaum zu fragen welches Auto sicherer ist. Abgesehen dass ein Golf V den 190er alleine Grössenmässig schon überragt.

Deshalb auch ausstattungsbezogen 😉. Der Golf V hat viel mit dabei und ein Käufer eines Kleinwagens wird sich vermutlich weniger Zusatzausstattung nehmen als jener einer Mittel- bzw. Oberklasselimousine. Mal abgesehen davon, dass die Zusatzaustattung generell mehr Gewicht hatte als heute. Mein durchschnittlich ausgestatteter (Klima, elektrische Fensterheber ...) W124 wiegt 1460kg. Der am häufigsten verkaufte 5er Golf 1200kg (nach EuroNCAP). Aber man sollte auch nicht außer Acht lassen, dass der Golf natürlich schon massiv gewachsen ist und die Komaktklasse genaugenommen verlassen hat. Ein Vergleich mit einem Polo, für 'Kleinwagen', wäre passender gewesen.

Dass ein Golf V bei gleichem Gewicht sicherer ist, ist klar. Auch den 190er habe ich absichtlich außen vor gelassen, da er eben doch kleiner und leichter ist und der Vergleich sich daher erübrigt. Auch weil der Threadersteller vom W124 gesprochen hat.

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er


@Bucklew: Es ist nunmal so, man KANN ein Auto auf einen Test hin optimieren. Ob und bei welchem Auto das tatsächlich geschieht ist eine andere Frage. Die Herausforderung liegt NICHT im guten NCAP sondern im guten Bestehen möglichst vieler verschiedener Tests. Umso höher ist die Wahrscheinlichkeit im realen Crash glimpflich davonzukommen.

erstmal richtig. allerdings, und hier ist der entscheidende punkt:

die immer gern zitierten crashresultate aus den USA sind zu 90% deckungsgleich mit dem ncap - also diese best choice awards oder wie die heißen mögen. die einzig WIRKLICH unterschiedlichen crashtests sind die zulassungscrashs und dabei geht es nur darum ob die insassen überleben würden oder nicht und die geschwindigkeiten sind oftmals sehr niedrige (~30km/h).

man muss also nicht differenzieren und nicht alles in einen topf werfen. wenn man die von euroncap stark unterschiedlichen tests meint, dann sind das eher trivialtests die wohl jedes moderne auto besteht. für wirklich mehr sicherheit sorgen die nicht - oder glaubt hier jemand ernsthaft, dass die eu-zulassungscrashtests noch zeitgemäß sind? 😉

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er


Z.B. über folgende Massnahmen: Verzicht auf Partnerschutzstrukturen, nur den Längsträger auf der Fahrerseite crashoptimieren, ... Mit Betonung auf DENKBAR, der pauschalvorwurf ein Auto das im NCAP gut ist wäre woanders nicht gut ist erstmal einfach Unsinn.

richtig, wobei ich nicht denke, dass irgendein autohersteller der schon lange sicherheitsforschung betreibt solche tricks nutzt bzw sie nutzen muss. ist ja schließlich kein gemeinnütziges ding der hersteller, es hat auch für sie vorteile: ein toter kunde kauft kein auto mehr.

Zitat:

Original geschrieben von Meik´s 190er


Erinnert so ein bisschen an den alten Test von Golf und einem Geländewagen wo in beiden Autos kaum Überlebenschancen existierten.

Wenn wir vom gleichen (ADAC-) Test sprechen, war daran damals ein Nissan Patrol GR beteiligt. Dessen Fahrer-Dummy wurde vom Airbaglosen Lenkrad erschlagen, der alte GR hat keine Sicherheitslenksäule. Da der GR auf den Golf aufgefahren ist, wurde die Vorderachse nach hinten geschoben, und mit ihr Lenkgetriebe und -Säule.

Den Fußraum hat der Golf indes nicht erreicht - der liegt oberhalb der Längsträger... 😉

Gruß,

Derk

Nur eins zum encap und Optimierung:

Die Hersteller wissen nicht ob die rechts oder linkslenkerversion getestet wird, somit fällt die Optimierung eines Längsträgers wohl weg.. 😉

Auch dürfte der Modus - Volvo Crashtest über den encap Anforderungen gelegen haben, da der Volvo schwerer zu sein scheint.

Bei solchen Themen schwingt immer diese unausgesprochene Annahme mit dass ein auf Euro-NCAP hin optimiertes Auto nur bei einer solchen Konstellation wirklich sicher ist.
Das ist aber nicht wahr, bei +10 km/h wird ein 5* Auto auch noch ok sein und bei -10km/h wird er auch nicht sooo hart sein.
Auch wenn sich der Winkel etwas ändert oder was weiss ich, die Autos werden schon recht anständig abschneiden.

Ich frage mich was die Alternative ist, keine Crashnorm (die immerhin eine Vielzahl der Unfälle doch realistisch genug abbildet) ?
Dann müssen wir aber schon irgendwelchen Versprechen glauben und hoffen dass die Hersteller da heimlich was richtig machen. Nein nein, der Crashtest wie er ist ist schon aussagefähig genug.
Das Einzige was man machen "müsste", wäre es um paar Szenarios zu erweitern (Heckaufprall z.B. oder Unterfahren von LKWs um die A-Säulen und die Dachstruktur zu testen - muss aber auch nicht zwingend sein) und die Geschwindigkeit insg. etwas anheben.

Wenn du die Geschwindigkeit anhebst, auf vielleicht 70 oder 75Km/h wirst du bei geringeren Geschwindigkeiten schwerere Verletzungsbilder erhalten. Ich glaube auch kaum das ein Hersteller nur auf den NCAP optmiert, das ist eine Schutzbehauptung aus einer Richtung.

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