Mögliche Bremsverzögerung in Abhängigkeit von der Strassengriffigkeit

Die Untersuchungen für die bestehenden VJene der erreichbaren Bremsverzögerung innerhalb des Hai tesichtweitenmodells, das in den Richtlinien für die Anlage von Straßen, Teil: Linienführung (RAS L 1995) angewandt wird, stammen aus einer Zeit, in der die Fahrzeugbremsen einige bedeutende Entwicklungen wie z. B. das Antiblockiersystem (ABS) noch vor sich hatten. Darüber hinaus liegen dem verwendeten Bewertungshintergrund nur Messwerte aus einem Geschwindigkeitsbereich von 40 bis 80 km/h zugrunde, die in höhere Geschwindigkeitsbereiche extrapoliert wurden. Aufgrund der anstehenden Aktualisierung und Ergänzung des Regelwerkes in Bezug auf die Straßengriffigkeit bei Nässe sowie die damit zusammenhängenden Parameter wie Haltesichtweiten und Kuppenhalbmesser wurde es erforderlich, den technischen Stand neu zu dokumentieren.

Die in vorangegangenen Forschungsvorhaben zu diesem Themenkomplex erzielten Ergebnisse waren teilweise überraschend: U. a. zeigten sie, dass der Einfluss von Profiltiefe und Wasserfilmdicke geringer war, als bisher angenommen wurde. Vor allem aber konnte festgestellt werden, dass die möglichen Bremsverzögerungen mit abnehmender Geschwindigkeit nicht ansteigen, was insbesondere mit der Berechnung der Haltesichtweite in den RAS L (1995) nicht ohne weiteres zu vereinbaren ist. Auch waren die mittleren Bremsverzögerungen deutlich höher, als aufgrund der Fahrbahngriff igkeiten zu erwarten gewesen wäre, und verdeutlichten den Unterschied in den maximal aktivierbaren Bremsverzögerungen von Fahrzeugen mit bzw. ohne ABS.

Ziel dieses Projektes war es, anhand von praktischen Versuchen Bremsverzögerungswerte auf dem Stand der Technik zu ermitteln und herauszufinden, ob künftig der Berechnung erforderlicher Haltesichtweiten ein stark vereinfachtes, pragmatisches Modell einer mittleren Bremsverzögerung während der gesamten Bremsung zugrunde gelegt werden kann. Ferner sollte geklärt werden, wie hoch eine solche mittlere Verzögerung für das heutige Fahrzeugkollektiv anzusetzen ist. Im Hinblick auf die künftige Verbreitung in der Fahrzeugflotte sollten darüber hinaus diese Aussagen auc1I für Fahrzeuge mit ABS gefunden werden.

Die durchgeführten Recherchen, die Untersuchungsmethodik und die erzielten Ergebnisse sind im vorliegenden Bericht dokumentiert. Es wurde auch ein Vorschlag formuliert, wie diese Ergebnisse in das Regelwerk zur Berechnung neuer Haltesichtweiten und davon abhängenden Kuppen Mindesthalbmessern einbezogen werden könnten.

Nach sehr umfangreichen Vorversuchen auf einer für einen längeren Zeitraum zur Verfügung stehenden Neubaustrecke, bei denen mit größerer Variationsbreite der Parameter getestet wurde, wurden mit reduzierten Parametervariationen bei einer Konzentration auf "Best Case" und "Worst Case" auf zehn abgesperrten Strecken Bremsversuche durchgeführt. Neben Bundesstraßen mit vorzugsweise schlechter Griffigkeit wurden dafür ergänzend auch Flächen auf der IVECO Teststrecke bei Ulm ausgewählt, die mit SCRIM Werten von 0,02 und 0,24 das Spektrum nach unten abgerundet haben. Die Versuche wurden mit einem Wagen der unteren Mittelklasse sowie einem Kleinwagen, bei dem das grundsätzlich eingesetzte ABS abschaltbar war, bei Ausgangsgeschwindigkeiten von 70, 100 und 130 km/h durchgeführt.

Mit Hilfe eines Simulationsprogramms konnte ein künstliches neuronales Netz erzeugt werden, das auf die Eingabe von Fahrzeugparametern wie Fahrzeugtyp, Reifenprofilhöhe, Ausgangsgeschwindigkeit sowie der Wasserfilmdicke und der Straßengriffigkeit die mittlere Vollverzögerung ausgibt.

Auf Grundlage einer Literaturstudie wurde ein Vorschlag für eine modifizierte Haltesichtweite und damit verbundene Kuppenmindesthalbmesser erarbeitet. Auf Basis der ermittelten Verzögerungswerte und unter Berücksichtigung des aktuellen Fahrzeugbestandes sowie der serienmäßigen Ausstattung von Antiblockiersystemen in Neuwagen wurde ein für Ausbau und Neubaumaßnahmen differenziertes zweistufiges Modell entwickelt. das für den kurzfristig realisierbaren Ausbau eine modifizierte geschwindigkeitsabhängige bzw. alternativ eine konstante Verzögerung von 3,7 m/s2 zugrunde legt, die auch der aktuellen Anzahl von Fahrzeugen ohne ABS Rechnung trägt.