Abs Spuren

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    15-Jul-2015
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  • 5/13/2018 Abs Spuren

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    UnfallrekonstruktionUntersuchungen zur Erkennbarkeit von ASS-Regelspuren - Gibt es ABS-Bremsspuren?von Dipl.-Ing. Hans Otto Rausch, Oldenburg*

    Der Unfallana/ytiker hat sich bei der Rekonstruktion eines Unfa/Is mit Bretnsvorqenqenzu befassen, wenn es derum geht, aus den Unfallspuren auf die Fahrgeschwindigkeit zuschlieBen. Die Bremsspuren ermoglichen dem Sechverstsndiqen eine RQckrechnung aufdie Ausgangsgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Grund/age der Berechnung ist der "k/as-sische" Rechenansa tz:

    1 tr::V = 2 a / l l t s + - v 2 a ms

    mit v: Fahrgeschwindigkeits : Bremsspurlanger . Schwellzeit (ca. 0,25)am: mitt/ere Vollbremsverz6gerung

    Damit kann aus der Bremsverz6gerung am , der Bremsschwellzeit t' und der Bremsspur-lange s die Fahrgeschwindigkeit unmittelbar vor Bremsbeginn errechnet werden. amkann allgemein auf trockener Fahrbahn mit 7- 9mts, auf nasser Fahrbahn mit 6- 8m S2angenommen werden.Ende 2003 hatten 90 % der zugelassenen Neufahrzeuge in Deutschland ein Anti-blockiersystem. Seit 2004 hat sich die europaische Automobifindustrie (ACEA) dazu ver-pflichtet, aile Neufahrzeuge mit Antibfockiersystemen auszustatten. Schon seit 1987 istein Antiblockiersystem bei Bussen und seit 1991 bei allen Lkw (Ober 3,5 t)Piiicht.In der Literatur wurde das Aussehen von ABS-Bremsspuren kaum untersucht. Haufig wirdsagar davon ausgegangen, dassABS-Systeme gar keine oder nur wenig Bremsspuren hinter-lassen, weil das ABS gerade das Blockieren der Rader verhindern 5011. Da in naher Zukunftnahezu aile Fahrzeuge mit Antiblockiersystemen ausgerOstet sein werden, wird es somitimmer schwieriger bzw. gar nicht mehr m6glich sein, aus Bremsspuren die Geschwindigkeitzu berechnen, was jedoch fOr die Unfal lanalyse eine grundlegende Voraussetzung ist.Zu dieser Thematik wurde vom Autor eine Diplomarbeit ( STOPEL , Experimentelle Untersu-chungen zur Erkennbarkeit von ABS-Regelspuren) betreut, die zum Ziel hatte, einen Ober-blick uber die bisfang vorliegenden Antiblackiersysteme und deren Spurzeichnungsverhal-ten bei Vollbremsung zuerarbeiten. Dabei wurde insbesondere untersucht, obABS-FahrzeugeOberhaupt Bremsspuren erzeugen und in wie weit dies von ASS-System, Fahrzeugtyp, Berei-fung und Fahrbahntyp abhangt. Dem Sachverstandigen - und auch der Polizei - soli damitbe; der Spurenaufnahme eine Zuordnung von Unfa/lspuren ermog/icht werden.I. Technischer HintergrundVorab ein Ausflug in die Funktionsweise der ABS-Technik. Hauptaufgabe des ABS beieiner Vollbremsung ist es, ein Blockieren der Rader zu verhindern.Das erste serienmaBige ABS wurde bereits 1965 im Jensen eingebaut. Hierbei handelte essich um eine Einkanal-ABS-Anlage, die noch auf einer mechanisch-hydraulischen Steue-rung beruhte. Mit der Entwicklung der programmierbaren Elektronik Ende der 70er desvergangenen lahrhunderts schaffte es die Firma Bosch, ein ABS-System mit Drehzahlsen-* Der Autor ist von der IHK Oldenburg 6ffentlich bestellter und vereidigter Sachverstandiqer fOr Fahr-zeuqschaden und -bewertung im Buro Schimmelpfennig und Becke, Oldenburg.

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    soren und schnellen hydraulischen Venti len herauszubrinqen. Das erste serienreife ABS vonBosch wurde 1.978unter dem Name "ABS 25" eingefOhrt, zunachst jedoch nur in der Ober-klasse von Mercedes-Benz. Die Firma Bosch lieB sich den Namen ABS patentieren. Daherwird das ABS oft such in der Literatur als AntibloCkierverhinderer (ABV) bezelchnet,Die ersten ABS-Komponenten (Hydroaggregat und Elektronik-Schaltung) waren nochsehr grol3 und schwer, Diese wurden im Laufe der Jahre immer kompakter und leis-tungsfa,higer. Die Firma Bosch hat im Lauf der Zeit mehrere ABS-Entwicklungsstufen aufden Markt gebracht. Das neueste ABS-System von Bosch, ABS 8.1 ist nur noch knapp einfOnftel so groG wie das ASS 2S.Die Ursache fOr das Blockieren der Rader ist das Oberschreiten der maximalen Haftrei-bung zwischen Reifen und Stral3e. Die Haftreibung nimmt dann schlagartig ab und gehtin die Gleitreibung Ober.I.d.R. wird ein Fahrzeug bei einer Betriebsbremsung nur gering abgebremst, meist kommtman im normal en Straf3enverkehr auf Verz6gerungswerte von 4 - 5 m/sl. Das ABS-Systembleibt in dieser Situation auller Kraft. Bei einer Vollbremsu ng werden jedoch Verz6gerungenbis zut l m /s 2 errekht, Leltet der Fahrer eine Vollbremsung ein, z.B. wegen einer plotzlichenGefahr auf der Stral3e, dann bleiben beirn Fahrzeug mit ABS die SeitenfOhrungskrafte anden Radern erhalten,. das Fahrzeug bleibt lenkfi :ihig und der Bremsweg wird i.d.R. verkOrzt.Bei dem 4-Kanalsystem von Bosch hat jedes Radeinen Drehzahlsensor. Die Vorderraderwerden einzeln angesteuert. Bei der Hinterachse sich die Hohe des Brernsdrucks nachdem Rad, welches als erstes zurn Blockieren neigt C.Select-low").1m ABS-Block werden dazu zwei Magnetventile angesteuert, dieser Ablaut wird als Re-gelzyklus bezeichnet. Laut Darstel lung der Firma Bosch lauft dieser Regelzyklus 4 - 10mal pro Sekunde ab, kann aber je nach Herstel ler unterschiadlich ausfallen. Die Einsatz-geschwindigkeit, ab der das ABS regelt,liegt bei 6 - 8 km/h. Wird bel der momentanenRegelung die Grenzgeschwindigkeit urrtarsthrlttan, schaltet des ABS wieder ab und dieRader blockieren.A'llgemein wird davon ausgegangen, dass es sich bei einer Bremsspur u rn Gu rnr n i-Aut -rieb auf der Fahrbahn handelt, Tatsachlich entstehen jedoch auf der Fahrbahn auchAufschmelzungen des Bitumens durch die Bremsreibung. Deshalb ist eine Bremsspur aufBeton auch deutlich geringer ausgepragt (und dadurch schwerer zu erkennen) als aufAsphalt. Haufig sind auch bei naherer Betrachtung Kratzer auf der Fahrbahn durch mit-geschleifte Steinteilchen festzustellen. Anzumerkenist, dass intensive Bremsspurennicht gleichzeitig auf eine hohe Verz6gerung schliel3en lassen, vielmehr spielen Art undBeschaffenheit von Fahrbahn, Fahrzeug und Reifen eine Rolle ..Eine "klassische" Voi 'lverzogerungsspur ohne ABS setzt sich zusammen aus einer Brems-spur und der nachfolgenden Blockierspur. Bei der Brernsspur dreht skh das Rad unterSchlupf, sod ass die Querprofilierung des Re,ifens noch zuerkennen ist. Rutscht der Rei-fen blockierend uber die Fahrbahn, so entsteht eine Blockierspur. oft kann man garnicht die beiden Spuren eindeutig voneinander unterscheiden, sodass die gesamte Spura ls Bremsblockierspur bezeichnet wird.It VersucheFOr die Versuche standen unterschiedliche Fahrzeuge,. Peugeot 307 Bj. 2006,. Opel AstraG Bj. 2004, VW Passat 5 Bj. 1998, BMW 730 Bj. 1995, Opel Astra F 8j. 1991 (ohne ABS),BMW 628 Bj. 1985, Seat Altea 8j. 2007, Renault Trafic Bj. OSund ein Lkw zur VerfOgung.Die Aufzeichnung erfolgten mit einem sag. Datalogger DL1, mit dem Beschleunigungenbzw. Verz6gerungen bis zu 2 9 messbar sind. Des Weiteren k6nnen Geschwindigkeitund Wegstrecke mittels "GPS" und analogeEingangssignale aufgenommen werden.l.anqs- und QuerbeschJeunigungen werden 100 mal pro Sekunde (100 Hz) gespeichert.2m Bestimmung des Bremsbeqlnns wurde an den Versuchsfahrzeugen das Bremssignalin den DataJogger eingespeist und zusatzlich ein Markierungsgerat bzw, eine zusatz-liche Bremsleuchte am Fahrzeug angebracht, um den Bremspunkt auch auf der Fahr-bahn und auf dem Videomitschnitt zu ermitteln. Zusatzlich wurden Witterungsbedin-gungen, Fahrbahntemperatur usw. dokumentiert.

    Klassische Bremsspur ohneABS

    Bremsversuche mit ABSFahrzeugen

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    Die Versuche wurden auf Fahrbahnen mit unterschiedlichen Eigenschaften durchge-fuhrt. Da viele Unfalle auf innerortlkhen StraBen passieren, erfolgten die Bremsver-suche mit Geschwindigkeiten zwischen 50 und 60 km/h. Weitere Kriterien waren Min-der- und Oberdruck der Reifen sowie hohere Fahrgeschwindigkeiten mit 100 km/h.III. ErgebnisseAus der ersten Oberlegung heraus mOsste man meinen, dass altere Fahrzeuge auf-grund der evtl. noch nicht so ausgereiften ABS-Technik eher zur Spurenzeichnung nei-gen als Fahrzeuge mit einem technisch fortschrittlichen ABS-System. Die Firma Boschgab auf Anfrage an, dass es an sich bei Vollbremsung gar nicht zum Zeichnen der Rei-fen auf der Fahrbahn kommen sollte. Diese Annahme hat sich durch die Versuche abernicht bestatlqt,Eine "klassische" Bremsblockierspur des Opel Astra F ohne ABS aus 53 kmlh mit am =8,3 m/sz lst zunachst sehr deutlich in der folgenden Abb. 1 gut zuerkennen. Der Astra Fhat eine durchgehende Blockierspur gezogen, bei der sowohl die Reifenflanken als auchdie Laufflache deutlich auf der Fahrbahn gezeichnet haben.

    Abb. 1:Astra Fm it 53 kmlh und am = 8,3 mts (ohne ABS)Aus den umfangreichen Versuchsreihen wird nachfolgend beispielhaft der Unterschiedirn Bremsverhalten zwischen zwei Fahrzeugen, dem BMW 730 und dem Opel Astra G(mit ASS), die auf unterschiedlichen Fahrbahnen im Bremsverhalten gegenObergestelltwurden, prasentiert,Bei dem BMW handelt es sich um ein relativ schweres Fahrzeug mit breiter Bereifungund einem schon etwas alteren ABS-System. Der Opel ist dagegen leichter gebaut, hateine wesentlich schmalere Bereifung und ein aktuelles ABS-System. 1mVersuch wurdender BMW 730 mit 60 km/h und am= 9,48 m/s2 und der Astra G mit 50 km/h und am= 8,47m /s 2 max. auf trockener, feinkorniqer AsphaltstraBe verzcqert und das Bremspedal da-bei durchgehend durchgetreten. 1m Bremszeichnungs-Verhalten ergaben sich bei die-sen heiden Fahrzeugen besonders rnarkante Abweichungen, wie die nachfolgendenBilder zeigen.Die erste Bremsspur des BMW 730 beginnt ca. 2,5 m nach dem Bremszeitpunkt, die inder Abb. 2 zu sehen ist. Auffaliig an den Spuren ist, dass sie nicht gleichzeitig beginnen,sondern immer versetzt auftreten. Grund dafOr ist die Einzelradregelung an den Vorder-radern. Die hohen Krafte an den vorderen Reifen bewirken ferner, dass sich der Reifenkonkav wolbt und die Reifenflanken deutlicher starker als die l.aufflache zeichnen (s.Detailaufnahme 3). Weiter ist bei den letzten Spuren, d.h. kurz vor dem Radst