Entwicklung eines Prüfverfahrens für Spritzschutzsysteme an Kraftfahrzeugen

Die visuelle Wahrnehmung stellt die wichtigste Informationsquelle für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs dar. Wird die Sicht durch äußere Umstände behindert, geht ein großer Teil der zum Führen eines Kraftfahrzeugs notwendigen Informationen verloren. Die Folge ist eine deutlich eingeschränkte Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer. Die Sprühnebelbildung an Kraftfahrzeugen stellt eine solche sicherheitsrelevante Sichtbehinderung dar.
Heute übliche Radabdeckungen sind aufgrund ihrer Bauweise nicht in der Lage, diese Sprühnebelbildung effektiv zu reduzieren. Daher wurde im Jahr 1991 vom Rat der Europäischen Gemeinschaft in der Richtlinie 91/226/EWG eine sehr detaillierte Bauvorschrift für Radabdeckungen schwerer Nutzfahrzeuge festgelegt. Radabdeckungen nach dieser Vorschrift können die Sprühnebelbildung erheblich reduzieren. Die Wirksamkeit der gesamten Radabdeckung am Fahrzeug ist darin allerdings nicht Gegenstand einer Prüfung. Stattdessen wird deren Wirksamkeit bei Einhaltung der Bauvorschriften und Verwendung einer typgenehmigten Spritzschutzvorrichtung vorausgesetzt.
Im Rahmen dieses Projektes wird ein Prüfverfahren vorgeschlagen, das die Messung der Wirksamkeit von Radabdeckungen am Fahrzeug ermöglicht. Als geeignetes Verfahren zur Beurteilung einer Sichtbehinderung durch Sprühnebel hat sich die Vermessung der Lichtdurchlässigkeit der Sprühfahne mit Infrarotlasersystemen erwiesen. Zur Vermessung der Sprühnebelintensität wurde der hier eingesetzte Infrarotlaser auf ein definiertes Ziel gerichtet und die Intensität des reflektierten Laserlichtes mit Hilfe einer Photodiode gemessen. Gelangt Wasser in Form feiner Tropfen in den Bereich zwischen Ziel und Sensor, so wird das Laserlicht an den Tropfen gestreut und die von der Photodiode detektierte Lichtintensität wird vermindert. Diese Reduzierung der gemessenen Laserlichtintensität dient als Maß für die Dichte des Sprühnebels. Über die Sprühnebeldichte kann dann eine Beurteilung der Leistungsfähigkeit der Radabdeckungen erfolgen. Die Dichte der Sprühnebelwolke wird neben dem Fahrzeug parallel zur Fahrtrichtung vermessen. Unter genauer Einhaltung festgelegter Prüfbedingungen wird die Sprühnebelintensität mit dem beschriebenen Meßsystem ermittelt. Da es innerhalb der Sprühnebelwolke zu starken Dichteschwankungen kommen kann, ist es erforderlich mehr als eine Messung für eine zuverlässige Beurteilung der Sichtbehinderung durchzuführen. Ein über zehn gültige Messfahrten gemittelter Wert der Sprühnebeldichte wird zur Beurteilung der Wirksamkeit der geprüften Radabdeckung herangezogen. Die Durchführung von Sprühnebelmessungen mit dem vorgeschlagenen Prüfverfahren an einer Reihe unterschiedlicher Versuchsfahrzeuge konnte die Anwendbarkeit des Verfahrens zeigen.
Die Analyse sprühnebelrelevanter Verkehrssituationen erbringt eine zu fordernde Mindestsichtweite. Unter Berücksichtigung der Randbedingungen der menschlichen Wahrnehmung lässt sich im Experiment nachweisen, inwieweit derzeit übliche Radabdeckungen diese Forderung erfüllen können. Radabdeckungen nach Richtlinie 91/226/EWG stellen den heutigen Stand der Technik dar. Daher erscheint es sinnvoll, den Grenzwert maximal zulässiger Sprühnebeldichte zunächst an dem mit dieser Radabdeckung erzielten Ergebnis zu orientieren.
Um einen relativen Vergleich zwischen unterschiedlichen Radabdeckungssystemen zu ermöglichen, ist es denkbar, Referenzfahrzeuge zu verwenden. Diese stellen einen definierten Grenzwert für die Sprühnebelbildung ziehender und gezogener Fahrzeuge dar. Der Grenzwert wäre durch Reihenuntersuchungen unterschiedlicher Fahrzeuge sowie unter Einbeziehung psychophysischer Grundlagen festzulegen.