Toyota: virtueller Crashtest-Dummy der 4. Generation

Crashtest-Dummys haben ein hohes Niveau erreicht. Allerlei hochempfindliche Sensoren geben zuverlässig Auskunft darüber, welche Kräfte und Belastungen an verschiedenen Körperteilen herrschen oder um welche Winkel beispielsweise Gelenke verdreht werden. Und anhand ausreichender Referenzdaten gelingt auch die Interpretation der Daten zuverlässig. Es gibt aber zwei Schwächen, die durch herkömmliche, physische Dummys nicht behoben werden können: Dummys sind teuer, jeder einzelne Crashtest kann erhebliche Kosten nach sich ziehen – und bestimmte Betrachtungen wie etwa das Verhalten der inneren Organe, sind kaum möglich.

So werden in Zukunft virtuelle Dummys eine zunehmende Rolle spielen, je besser sich auch Fahrzeugstrukturen simulieren lassen. Das wird sicherlich nicht beim "finalen" Euro-NCAP der Fall sein, aber in der Fahrzeugentwicklung, weil sich auf diese Weise die Fahrzeugstruktur fast beliebig oft modifizieren lässt, ohne dabei reale und sehr teure Dummys aufs Spiel zu setzen. Virtuelle Crashtests haben heute bereits ein Niveau erreicht, das eine weitgehende Strukturoptimierung schon vor dem ersten Prototypenbau erlaubt.

Virtuelle Dummys können in beliebig komplexer Ausgestaltung immer wieder eingesetzt werden, ohne weitere Kosten zu verursachen. Sie erlauben vor allem auch eine bessere Simulation innerer Organe, deren Verhalten bisher nicht annähernd so gut beobachtet werden kann wie das der "Knochen und Gelenke". Laut Toyota besteht etwa die Hälfte aller schweren oder tödlichen Verletzungen bei Kollisionen das Gehirn oder innere Organe. Das Unternehmen hat deswegen die vierte Generation seines virtuellen Crashtest-Dummys vor allem im Hinblick auf eine "hoch detaillierte Analyse" von Verletzungen innerer Organe optimiert.

Der THUMS 4 (Total Human Model for Safety) ist die virtuelle Nachbildung eines erwachsenen Mannes mit durchschnittlichem Körperbau und die vierte Version des Toyota-Dummys seit 1994, als das Unternehmen mit seinen Forschungen begann. Die neue Generation soll die Tester nun erstmal in die Lage versetzen, auch innere Verletzungen brauchbar zu analysieren. Durch die exakte Ausformung der einzelnen Organe, der noch genaueren Position und der Beziehung zwischen den Organen, so Toyota, liefert THUMS4 rund 14-mal mehr Informationen als die Vorgängerversion. In Verbindung mit Crash-Simulationen können so die Art und Schwere von Verletzungen genauer simuliert werden, wenn im Versuch etwa eine Deformierung im Rumpfbereich erfolgt. Das erleichtert auch die Weiterentwicklung von Rückhaltesystemen wie Sicherheitsgurten oder Airbags.

Wie bereits bei den Vorgängerversionen ist Familienzuwachs geplant: Den virtuellen Durchschnittsmenschen sollen eine kleine Frau und ein großer Mann ergänzen. Zudem will Toyota Technical Development seine Modelle ab Herbst auch anderen Automobilherstellern anbieten.